'你能看到多遠的過去，就能看到多遠的未來'
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
最早的容器可能是一片芭蕉葉、一個瓢、一片木板或者貝殼， 甚至是鴕鳥蛋殼（古巴比倫時期）。但是這些天然的容器既不方便，也不耐用。其實在遠古時代，人類已經在無意之中發現，黏土經過火燒之後會變得堅硬而結實。
通常，發明的過程可以簡單地分為兩個階段：
1. 現象（或者原理）被發現。2. 利用原理髮明出新方法、新工具。比如發現圓木能滾動，屬於現象被發現階段，而輪子的使用，則屬於發明階段。在沒有見過陶器時，想象出器皿的樣子並非易事，從0 到1的時間有時比我們想象的更漫長（根據考古發現，從黏土被燒成陶到發明陶器，中間隔了幾十萬年）。
農業的發展帶來的一個副產品是數學的進步，尤其是早期幾何學的出現。數學是所有科學的基礎，而數學的基礎則是計數。
計數和識數對於今天的人來說幾乎是本能，但對遠古的人類來說，幾乎不可能。
著名物理學家伽莫夫在他的《從一到無窮大》一書中講了這樣一個故事：兩個酋長打賭，誰說的數字大誰就贏了。
結果一個酋長說了3，另一個想了半天說：“你贏了。”因為在原始部落，物資貧乏，所以沒有大數字的概念，通常超過3 個就籠統地稱為“許多”了，至於5和6哪個更多，對他們來說沒有什麼意義。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
最早的容器可能是一片芭蕉葉、一個瓢、一片木板或者貝殼， 甚至是鴕鳥蛋殼（古巴比倫時期）。但是這些天然的容器既不方便，也不耐用。其實在遠古時代，人類已經在無意之中發現，黏土經過火燒之後會變得堅硬而結實。
通常，發明的過程可以簡單地分為兩個階段：
1. 現象（或者原理）被發現。2. 利用原理髮明出新方法、新工具。比如發現圓木能滾動，屬於現象被發現階段，而輪子的使用，則屬於發明階段。在沒有見過陶器時，想象出器皿的樣子並非易事，從0 到1的時間有時比我們想象的更漫長（根據考古發現，從黏土被燒成陶到發明陶器，中間隔了幾十萬年）。
農業的發展帶來的一個副產品是數學的進步，尤其是早期幾何學的出現。數學是所有科學的基礎，而數學的基礎則是計數。
計數和識數對於今天的人來說幾乎是本能，但對遠古的人類來說，幾乎不可能。
著名物理學家伽莫夫在他的《從一到無窮大》一書中講了這樣一個故事：兩個酋長打賭，誰說的數字大誰就贏了。
結果一個酋長說了3，另一個想了半天說：“你贏了。”因為在原始部落，物資貧乏，所以沒有大數字的概念，通常超過3 個就籠統地稱為“許多”了，至於5和6哪個更多，對他們來說沒有什麼意義。
（美索不達米亞的數字1 ~ 59）
從農業文明到文化繁榮
我們把6000年前到工業革命之間幾千年的時間稱為文明，不僅是因為人類創造的能量越來越多，還因為文字和書寫系統的出現讓人類得以將知識、經驗普及和傳承，技術得到了疊加式進步。
文明一旦開啟，就會加速發展。如同冰一旦變成水之後，氣溫便會驟然上升一樣。
開啟文明所需要的積累非常多，而下面4個基本條件是必須具備的：
1. 足夠多的聚居人口
2. 有效管理大量人口的社會組織結構和管理方法（早期通常是宗教）
3. 大規模建設的技術和物力
4. 冶金技術和金屬生產能力
在這幾千年裡，人類在衣食住行方面都取得了突飛猛進——以中國黃道婆為代表的紡織發明家大大提高了紡織效率。
水利工程、灌溉系統、革新農具和使用畜力促進了農業豐收，解決了糧食問題。
古埃及人留下了大量的建築傑作，比如金字塔、神廟和法老的冥宮……物質的豐沛為科技的噴湧提供了堅實的基礎，讓科學系統性地發展起來。
02科學的誕生始於泰勒斯和畢達哥拉斯
在科學上，新巴比倫人統治美索不達米亞的時間雖然不到100年，卻創造了高度的文明，被希臘人譽為“智慧之母”。
除了科學，在藝術和建築方面，新巴比倫人對西方時間的影響也很大。比如我們今天在西方經常看到的圓拱頂建築，就是由新巴比倫人傳給希臘人，又傳給羅馬人的。
古希臘人善於思辨。泰勒斯是第一個提出“什麼是萬物本原”這個哲學問題的人，他試圖藉助觀察和理性思維來解釋世界。
泰勒斯了不起的地方在於他引入了科學命題的思想，並且提出在數學中通過邏輯證明命題的正確性。
通過各個命題之間的關係，古代數學才開始發展成嚴密的體系。正因為如此，泰勒斯被後人稱為科學哲學之父。
對科學的誕生貢獻更大的是畢達哥拉斯。
畢達哥拉斯在哲學、音樂和數學上都頗有建樹。他最大的貢獻在於證明了勾股定理，因此，這個定理在大多數國家被稱為畢達哥拉斯定理。
雖然古埃及、美索不達米亞、古代中國和印度很早就觀察到了直角三角形的三邊之間的關係，但是那裡的人們只能根據經驗總結出一個結論，並舉出一些具體的例子（如“勾三股四弦五”），而畢達哥拉斯則將它描述成“直角三角形直角邊的平方和等於斜邊的平方”這樣具有普遍意義的定理，並且根據邏輯而不是實驗證明了它。
畢達哥拉斯把世界上的規律分為可感知的和可理喻的。
所謂可感知的就是實驗科學得到的結果，而可理喻的則是數學中通過推理得到的結論。自然科學大多屬於前者的範疇，數學和一些物理學則屬於後者。
畢達哥拉斯和以前東方學者的根本區別在於，他堅持數學論證必須從“假設”出發，然後通過演繹推導出結論，而不是通過度量和實驗得到結論，通過窮舉找到規律。
畢達哥拉斯的思想不僅奠定了後世數學研究的方法論，還創造了一種為科學而科學的研究態度。
也就是說，科學研究的目的是建造更大的科學大廈，而不一定要去解決實際問題。在這樣的思想指導下，古希臘科學的體系得以形成。
03美第奇家族催生了文藝復興
我們在說到文藝復興時，通常想到的是藝術，但它其實也是科技的復興，而催生文藝復興的則是美第奇家族。
雖然美第奇家族的人在開始的幾個世紀裡都非常低調，始終保持著平民身份，但是到了科西莫·美第奇（Cosimo di Giovanni de’Medici，1389—1464）這一輩，這個家族開始走向前臺，施展自己的政治抱負。
科西莫希望為佛羅倫薩做一件了不起的大事來增加他在民眾中的影響力——把一個沒有完工的大教堂的頂給裝上。
早在科西莫出生的100多年前，當時的佛羅倫薩人就要為上帝建一座空前雄偉的教堂，因此，建的規模特別大（完工時整個建築長達150 多米，主體建築高達110 多米）。
但是修建這麼大的教堂不僅超出了佛羅倫薩人的財力水平，而且超出了他們當時所掌握的工程技術水平。
等到當地人用了80 多年才修建好教堂四周的牆壁之後，他們才意識到，沒有工匠知道如何修建它那巨大的屋頂。於是，這棟沒有屋頂的巨型建築就留在了那裡。
科西莫長大後，希望能把這個大教堂的頂給裝上，讓這座有史以來最大的教堂成為榮耀其家族的紀念碑。可這談何容易。
雖然早在1000 多年前古羅馬人就掌握了修建大型圓拱屋頂的技術，並且修建了直徑40 多米、高60 米的萬神殿，但是這項技術在中世紀時失傳了。
所幸，一個偶然的機緣，科西莫從堆滿屍體的教堂裡找到了一些古希臘、古羅馬時代留下的經卷和手稿，裡面有很多機械和工程方面的圖紙，以及各種文字描述。之後，科西莫不斷收集類似手稿。
接下來，他需要找到一個人，用古羅馬人已經掌握的工程技術來設計和建造大教堂的屋頂。最終，科西莫發現了這樣一個天才，他叫布魯內萊斯基（Filippo Brunelleschi，1377—1446）。
當布魯內萊斯基跑到市政廳，聲稱他可以解決教堂屋頂的工程難題時，大家都覺得他是一個瘋子，但是科西莫相信他，因為科西莫知道“古人”曾經實現過布魯內萊斯基所設計的建築。
在科西莫的資助下，布魯內萊斯基開始採用古羅馬萬神殿的拱頂技術建造大教堂的頂部。
這個過程也是一波三折，中間科西莫還被政敵逮捕，並且被驅逐出佛羅倫薩，大教堂拱頂的建設也因此停了下來。
但是最終科西莫回到了佛羅倫薩，經過他和布魯內萊斯基的共同努力，大教堂的拱頂終於完工了，前後花了長達16 年的時間。
從1296 年鋪設這座大教堂的第一塊基石開始算起，到1436 年整個教堂完工，前後歷時140 年。
在教堂落成的那一天，佛羅倫薩的市民潮水般湧向市政廣場，向站在廣場旁邊的烏菲茲宮頂樓的科西莫祝賀。
這座教堂不僅是當時最大的教堂，也是文藝復興時期的第一個標誌性建築，教皇歐金尼烏斯四世親自主持了落成典禮。這座教堂以聖母的名字命名，現在中文把它譯作“聖母百花大教堂”（Cattedrale di Santa Maria el Fiore）。
但是，在佛羅倫薩，它有一個更通俗的名字—Duomo，意思是圓屋頂。科西莫和布魯內萊斯基用“復興”這個詞來形容這座大教堂，因為它標誌著復興了古希臘、古羅馬時代的文明。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
最早的容器可能是一片芭蕉葉、一個瓢、一片木板或者貝殼， 甚至是鴕鳥蛋殼（古巴比倫時期）。但是這些天然的容器既不方便，也不耐用。其實在遠古時代，人類已經在無意之中發現，黏土經過火燒之後會變得堅硬而結實。
通常，發明的過程可以簡單地分為兩個階段：
1. 現象（或者原理）被發現。2. 利用原理髮明出新方法、新工具。比如發現圓木能滾動，屬於現象被發現階段，而輪子的使用，則屬於發明階段。在沒有見過陶器時，想象出器皿的樣子並非易事，從0 到1的時間有時比我們想象的更漫長（根據考古發現，從黏土被燒成陶到發明陶器，中間隔了幾十萬年）。
農業的發展帶來的一個副產品是數學的進步，尤其是早期幾何學的出現。數學是所有科學的基礎，而數學的基礎則是計數。
計數和識數對於今天的人來說幾乎是本能，但對遠古的人類來說，幾乎不可能。
著名物理學家伽莫夫在他的《從一到無窮大》一書中講了這樣一個故事：兩個酋長打賭，誰說的數字大誰就贏了。
結果一個酋長說了3，另一個想了半天說：“你贏了。”因為在原始部落，物資貧乏，所以沒有大數字的概念，通常超過3 個就籠統地稱為“許多”了，至於5和6哪個更多，對他們來說沒有什麼意義。
（美索不達米亞的數字1 ~ 59）
從農業文明到文化繁榮
我們把6000年前到工業革命之間幾千年的時間稱為文明，不僅是因為人類創造的能量越來越多，還因為文字和書寫系統的出現讓人類得以將知識、經驗普及和傳承，技術得到了疊加式進步。
文明一旦開啟，就會加速發展。如同冰一旦變成水之後，氣溫便會驟然上升一樣。
開啟文明所需要的積累非常多，而下面4個基本條件是必須具備的：
1. 足夠多的聚居人口
2. 有效管理大量人口的社會組織結構和管理方法（早期通常是宗教）
3. 大規模建設的技術和物力
4. 冶金技術和金屬生產能力
在這幾千年裡，人類在衣食住行方面都取得了突飛猛進——以中國黃道婆為代表的紡織發明家大大提高了紡織效率。
水利工程、灌溉系統、革新農具和使用畜力促進了農業豐收，解決了糧食問題。
古埃及人留下了大量的建築傑作，比如金字塔、神廟和法老的冥宮……物質的豐沛為科技的噴湧提供了堅實的基礎，讓科學系統性地發展起來。
02科學的誕生始於泰勒斯和畢達哥拉斯
在科學上，新巴比倫人統治美索不達米亞的時間雖然不到100年，卻創造了高度的文明，被希臘人譽為“智慧之母”。
除了科學，在藝術和建築方面，新巴比倫人對西方時間的影響也很大。比如我們今天在西方經常看到的圓拱頂建築，就是由新巴比倫人傳給希臘人，又傳給羅馬人的。
古希臘人善於思辨。泰勒斯是第一個提出“什麼是萬物本原”這個哲學問題的人，他試圖藉助觀察和理性思維來解釋世界。
泰勒斯了不起的地方在於他引入了科學命題的思想，並且提出在數學中通過邏輯證明命題的正確性。
通過各個命題之間的關係，古代數學才開始發展成嚴密的體系。正因為如此，泰勒斯被後人稱為科學哲學之父。
對科學的誕生貢獻更大的是畢達哥拉斯。
畢達哥拉斯在哲學、音樂和數學上都頗有建樹。他最大的貢獻在於證明了勾股定理，因此，這個定理在大多數國家被稱為畢達哥拉斯定理。
雖然古埃及、美索不達米亞、古代中國和印度很早就觀察到了直角三角形的三邊之間的關係，但是那裡的人們只能根據經驗總結出一個結論，並舉出一些具體的例子（如“勾三股四弦五”），而畢達哥拉斯則將它描述成“直角三角形直角邊的平方和等於斜邊的平方”這樣具有普遍意義的定理，並且根據邏輯而不是實驗證明了它。
畢達哥拉斯把世界上的規律分為可感知的和可理喻的。
所謂可感知的就是實驗科學得到的結果，而可理喻的則是數學中通過推理得到的結論。自然科學大多屬於前者的範疇，數學和一些物理學則屬於後者。
畢達哥拉斯和以前東方學者的根本區別在於，他堅持數學論證必須從“假設”出發，然後通過演繹推導出結論，而不是通過度量和實驗得到結論，通過窮舉找到規律。
畢達哥拉斯的思想不僅奠定了後世數學研究的方法論，還創造了一種為科學而科學的研究態度。
也就是說，科學研究的目的是建造更大的科學大廈，而不一定要去解決實際問題。在這樣的思想指導下，古希臘科學的體系得以形成。
03美第奇家族催生了文藝復興
我們在說到文藝復興時，通常想到的是藝術，但它其實也是科技的復興，而催生文藝復興的則是美第奇家族。
雖然美第奇家族的人在開始的幾個世紀裡都非常低調，始終保持著平民身份，但是到了科西莫·美第奇（Cosimo di Giovanni de’Medici，1389—1464）這一輩，這個家族開始走向前臺，施展自己的政治抱負。
科西莫希望為佛羅倫薩做一件了不起的大事來增加他在民眾中的影響力——把一個沒有完工的大教堂的頂給裝上。
早在科西莫出生的100多年前，當時的佛羅倫薩人就要為上帝建一座空前雄偉的教堂，因此，建的規模特別大（完工時整個建築長達150 多米，主體建築高達110 多米）。
但是修建這麼大的教堂不僅超出了佛羅倫薩人的財力水平，而且超出了他們當時所掌握的工程技術水平。
等到當地人用了80 多年才修建好教堂四周的牆壁之後，他們才意識到，沒有工匠知道如何修建它那巨大的屋頂。於是，這棟沒有屋頂的巨型建築就留在了那裡。
科西莫長大後，希望能把這個大教堂的頂給裝上，讓這座有史以來最大的教堂成為榮耀其家族的紀念碑。可這談何容易。
雖然早在1000 多年前古羅馬人就掌握了修建大型圓拱屋頂的技術，並且修建了直徑40 多米、高60 米的萬神殿，但是這項技術在中世紀時失傳了。
所幸，一個偶然的機緣，科西莫從堆滿屍體的教堂裡找到了一些古希臘、古羅馬時代留下的經卷和手稿，裡面有很多機械和工程方面的圖紙，以及各種文字描述。之後，科西莫不斷收集類似手稿。
接下來，他需要找到一個人，用古羅馬人已經掌握的工程技術來設計和建造大教堂的屋頂。最終，科西莫發現了這樣一個天才，他叫布魯內萊斯基（Filippo Brunelleschi，1377—1446）。
當布魯內萊斯基跑到市政廳，聲稱他可以解決教堂屋頂的工程難題時，大家都覺得他是一個瘋子，但是科西莫相信他，因為科西莫知道“古人”曾經實現過布魯內萊斯基所設計的建築。
在科西莫的資助下，布魯內萊斯基開始採用古羅馬萬神殿的拱頂技術建造大教堂的頂部。
這個過程也是一波三折，中間科西莫還被政敵逮捕，並且被驅逐出佛羅倫薩，大教堂拱頂的建設也因此停了下來。
但是最終科西莫回到了佛羅倫薩，經過他和布魯內萊斯基的共同努力，大教堂的拱頂終於完工了，前後花了長達16 年的時間。
從1296 年鋪設這座大教堂的第一塊基石開始算起，到1436 年整個教堂完工，前後歷時140 年。
在教堂落成的那一天，佛羅倫薩的市民潮水般湧向市政廣場，向站在廣場旁邊的烏菲茲宮頂樓的科西莫祝賀。
這座教堂不僅是當時最大的教堂，也是文藝復興時期的第一個標誌性建築，教皇歐金尼烏斯四世親自主持了落成典禮。這座教堂以聖母的名字命名，現在中文把它譯作“聖母百花大教堂”（Cattedrale di Santa Maria el Fiore）。
但是，在佛羅倫薩，它有一個更通俗的名字—Duomo，意思是圓屋頂。科西莫和布魯內萊斯基用“復興”這個詞來形容這座大教堂，因為它標誌著復興了古希臘、古羅馬時代的文明。
（聖母百花大教堂）
從科西莫開始，美第奇家族的歷代成員都出巨資供養學者、建築師和藝術家。他的孫子洛倫佐·美第奇後來資助了米開朗基羅和達·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci，1452—1519），而洛倫佐·美第奇的後代則資助並保護了伽利略（Galileo Galilei，1564—1642）。
如果沒有這個家族，不僅佛羅倫薩在世界歷史上不會留下痕跡，就連歐洲的文藝復興也要晚很多年，而且形態和歷史上的文藝復興也會不一樣。
04工業革命之前的科學啟蒙時代
文藝復興之後，世界科技的中心從阿拉伯又回到了歐洲。大部分學者認為，那是歐洲近代文明的開始。
從但丁和薄伽丘生活的年代算起，至今大約700 年，這700 年又可以分為時間大致相等的兩個階段，即工業革命之前和工業革命之後。
在工業革命之前，技術的發展並不算快，卻是人類歷史上科學發展最重要的時期，大部分近代的學科都是在那個時代誕生的。
近代醫學的誕生
很多人喜歡把醫學分為西醫和中醫，其實這種分法不是很準確，更準確的分類應該是現代醫學和傳統醫學。
今天，如果到西班牙馬德里皇宮的醫務室看一看，就會發現它幾乎就是一箇中藥鋪子，只不過一格格的抽屜換成了一個個玻璃儲藥罐，裡面盡是草藥和礦物質，熬湯藥的瓦罐換成了玻璃燒瓶。實際上在大航海時代的歐洲，醫療方法和中國傳統的醫學沒有太大區別。
近代醫學的革命始於哈維（William Harvey，1578—1657），他生活的年代比中國的名醫李時珍（1518—1593）僅僅晚了半個世紀。
哈維對醫學的主要貢獻在於通過實驗證實了動物體內的血液循環現象，並且系統地提出了血液循環論。
他在1628 年發表的醫學鉅著《關於動物心臟與血液運動的解剖研究》中指出，血液受心臟推動，沿著動脈血管流向全身各處，再沿著靜脈血管返回心臟，環流不息。在書中，哈維還給出了他所測定過的心臟每搏的輸出量。
哈維的《心血運動論》和哥白尼的《天體運行論》、牛頓的《自然哲學的數學原理》以及達爾文（Charles Robert Darwin，1809—1882）的《物種起源》，並稱為改變歷史的科技鉅著。
煉金術士還是化學家
相比有上千年曆史的數學、物理學和天文學，化學的歷史非常短，它的產生與另一種歷史非常悠久的知識體系—鍊金術緊密相關。
幾乎人類各個文明都發展了自己的鍊金術，但是在東方和西方，鍊金術的定位並不相同。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
最早的容器可能是一片芭蕉葉、一個瓢、一片木板或者貝殼， 甚至是鴕鳥蛋殼（古巴比倫時期）。但是這些天然的容器既不方便，也不耐用。其實在遠古時代，人類已經在無意之中發現，黏土經過火燒之後會變得堅硬而結實。
通常，發明的過程可以簡單地分為兩個階段：
1. 現象（或者原理）被發現。2. 利用原理髮明出新方法、新工具。比如發現圓木能滾動，屬於現象被發現階段，而輪子的使用，則屬於發明階段。在沒有見過陶器時，想象出器皿的樣子並非易事，從0 到1的時間有時比我們想象的更漫長（根據考古發現，從黏土被燒成陶到發明陶器，中間隔了幾十萬年）。
農業的發展帶來的一個副產品是數學的進步，尤其是早期幾何學的出現。數學是所有科學的基礎，而數學的基礎則是計數。
計數和識數對於今天的人來說幾乎是本能，但對遠古的人類來說，幾乎不可能。
著名物理學家伽莫夫在他的《從一到無窮大》一書中講了這樣一個故事：兩個酋長打賭，誰說的數字大誰就贏了。
結果一個酋長說了3，另一個想了半天說：“你贏了。”因為在原始部落，物資貧乏，所以沒有大數字的概念，通常超過3 個就籠統地稱為“許多”了，至於5和6哪個更多，對他們來說沒有什麼意義。
（美索不達米亞的數字1 ~ 59）
從農業文明到文化繁榮
我們把6000年前到工業革命之間幾千年的時間稱為文明，不僅是因為人類創造的能量越來越多，還因為文字和書寫系統的出現讓人類得以將知識、經驗普及和傳承，技術得到了疊加式進步。
文明一旦開啟，就會加速發展。如同冰一旦變成水之後，氣溫便會驟然上升一樣。
開啟文明所需要的積累非常多，而下面4個基本條件是必須具備的：
1. 足夠多的聚居人口
2. 有效管理大量人口的社會組織結構和管理方法（早期通常是宗教）
3. 大規模建設的技術和物力
4. 冶金技術和金屬生產能力
在這幾千年裡，人類在衣食住行方面都取得了突飛猛進——以中國黃道婆為代表的紡織發明家大大提高了紡織效率。
水利工程、灌溉系統、革新農具和使用畜力促進了農業豐收，解決了糧食問題。
古埃及人留下了大量的建築傑作，比如金字塔、神廟和法老的冥宮……物質的豐沛為科技的噴湧提供了堅實的基礎，讓科學系統性地發展起來。
02科學的誕生始於泰勒斯和畢達哥拉斯
在科學上，新巴比倫人統治美索不達米亞的時間雖然不到100年，卻創造了高度的文明，被希臘人譽為“智慧之母”。
除了科學，在藝術和建築方面，新巴比倫人對西方時間的影響也很大。比如我們今天在西方經常看到的圓拱頂建築，就是由新巴比倫人傳給希臘人，又傳給羅馬人的。
古希臘人善於思辨。泰勒斯是第一個提出“什麼是萬物本原”這個哲學問題的人，他試圖藉助觀察和理性思維來解釋世界。
泰勒斯了不起的地方在於他引入了科學命題的思想，並且提出在數學中通過邏輯證明命題的正確性。
通過各個命題之間的關係，古代數學才開始發展成嚴密的體系。正因為如此，泰勒斯被後人稱為科學哲學之父。
對科學的誕生貢獻更大的是畢達哥拉斯。
畢達哥拉斯在哲學、音樂和數學上都頗有建樹。他最大的貢獻在於證明了勾股定理，因此，這個定理在大多數國家被稱為畢達哥拉斯定理。
雖然古埃及、美索不達米亞、古代中國和印度很早就觀察到了直角三角形的三邊之間的關係，但是那裡的人們只能根據經驗總結出一個結論，並舉出一些具體的例子（如“勾三股四弦五”），而畢達哥拉斯則將它描述成“直角三角形直角邊的平方和等於斜邊的平方”這樣具有普遍意義的定理，並且根據邏輯而不是實驗證明了它。
畢達哥拉斯把世界上的規律分為可感知的和可理喻的。
所謂可感知的就是實驗科學得到的結果，而可理喻的則是數學中通過推理得到的結論。自然科學大多屬於前者的範疇，數學和一些物理學則屬於後者。
畢達哥拉斯和以前東方學者的根本區別在於，他堅持數學論證必須從“假設”出發，然後通過演繹推導出結論，而不是通過度量和實驗得到結論，通過窮舉找到規律。
畢達哥拉斯的思想不僅奠定了後世數學研究的方法論，還創造了一種為科學而科學的研究態度。
也就是說，科學研究的目的是建造更大的科學大廈，而不一定要去解決實際問題。在這樣的思想指導下，古希臘科學的體系得以形成。
03美第奇家族催生了文藝復興
我們在說到文藝復興時，通常想到的是藝術，但它其實也是科技的復興，而催生文藝復興的則是美第奇家族。
雖然美第奇家族的人在開始的幾個世紀裡都非常低調，始終保持著平民身份，但是到了科西莫·美第奇（Cosimo di Giovanni de’Medici，1389—1464）這一輩，這個家族開始走向前臺，施展自己的政治抱負。
科西莫希望為佛羅倫薩做一件了不起的大事來增加他在民眾中的影響力——把一個沒有完工的大教堂的頂給裝上。
早在科西莫出生的100多年前，當時的佛羅倫薩人就要為上帝建一座空前雄偉的教堂，因此，建的規模特別大（完工時整個建築長達150 多米，主體建築高達110 多米）。
但是修建這麼大的教堂不僅超出了佛羅倫薩人的財力水平，而且超出了他們當時所掌握的工程技術水平。
等到當地人用了80 多年才修建好教堂四周的牆壁之後，他們才意識到，沒有工匠知道如何修建它那巨大的屋頂。於是，這棟沒有屋頂的巨型建築就留在了那裡。
科西莫長大後，希望能把這個大教堂的頂給裝上，讓這座有史以來最大的教堂成為榮耀其家族的紀念碑。可這談何容易。
雖然早在1000 多年前古羅馬人就掌握了修建大型圓拱屋頂的技術，並且修建了直徑40 多米、高60 米的萬神殿，但是這項技術在中世紀時失傳了。
所幸，一個偶然的機緣，科西莫從堆滿屍體的教堂裡找到了一些古希臘、古羅馬時代留下的經卷和手稿，裡面有很多機械和工程方面的圖紙，以及各種文字描述。之後，科西莫不斷收集類似手稿。
接下來，他需要找到一個人，用古羅馬人已經掌握的工程技術來設計和建造大教堂的屋頂。最終，科西莫發現了這樣一個天才，他叫布魯內萊斯基（Filippo Brunelleschi，1377—1446）。
當布魯內萊斯基跑到市政廳，聲稱他可以解決教堂屋頂的工程難題時，大家都覺得他是一個瘋子，但是科西莫相信他，因為科西莫知道“古人”曾經實現過布魯內萊斯基所設計的建築。
在科西莫的資助下，布魯內萊斯基開始採用古羅馬萬神殿的拱頂技術建造大教堂的頂部。
這個過程也是一波三折，中間科西莫還被政敵逮捕，並且被驅逐出佛羅倫薩，大教堂拱頂的建設也因此停了下來。
但是最終科西莫回到了佛羅倫薩，經過他和布魯內萊斯基的共同努力，大教堂的拱頂終於完工了，前後花了長達16 年的時間。
從1296 年鋪設這座大教堂的第一塊基石開始算起，到1436 年整個教堂完工，前後歷時140 年。
在教堂落成的那一天，佛羅倫薩的市民潮水般湧向市政廣場，向站在廣場旁邊的烏菲茲宮頂樓的科西莫祝賀。
這座教堂不僅是當時最大的教堂，也是文藝復興時期的第一個標誌性建築，教皇歐金尼烏斯四世親自主持了落成典禮。這座教堂以聖母的名字命名，現在中文把它譯作“聖母百花大教堂”（Cattedrale di Santa Maria el Fiore）。
但是，在佛羅倫薩，它有一個更通俗的名字—Duomo，意思是圓屋頂。科西莫和布魯內萊斯基用“復興”這個詞來形容這座大教堂，因為它標誌著復興了古希臘、古羅馬時代的文明。
（聖母百花大教堂）
從科西莫開始，美第奇家族的歷代成員都出巨資供養學者、建築師和藝術家。他的孫子洛倫佐·美第奇後來資助了米開朗基羅和達·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci，1452—1519），而洛倫佐·美第奇的後代則資助並保護了伽利略（Galileo Galilei，1564—1642）。
如果沒有這個家族，不僅佛羅倫薩在世界歷史上不會留下痕跡，就連歐洲的文藝復興也要晚很多年，而且形態和歷史上的文藝復興也會不一樣。
04工業革命之前的科學啟蒙時代
文藝復興之後，世界科技的中心從阿拉伯又回到了歐洲。大部分學者認為，那是歐洲近代文明的開始。
從但丁和薄伽丘生活的年代算起，至今大約700 年，這700 年又可以分為時間大致相等的兩個階段，即工業革命之前和工業革命之後。
在工業革命之前，技術的發展並不算快，卻是人類歷史上科學發展最重要的時期，大部分近代的學科都是在那個時代誕生的。
近代醫學的誕生
很多人喜歡把醫學分為西醫和中醫，其實這種分法不是很準確，更準確的分類應該是現代醫學和傳統醫學。
今天，如果到西班牙馬德里皇宮的醫務室看一看，就會發現它幾乎就是一箇中藥鋪子，只不過一格格的抽屜換成了一個個玻璃儲藥罐，裡面盡是草藥和礦物質，熬湯藥的瓦罐換成了玻璃燒瓶。實際上在大航海時代的歐洲，醫療方法和中國傳統的醫學沒有太大區別。
近代醫學的革命始於哈維（William Harvey，1578—1657），他生活的年代比中國的名醫李時珍（1518—1593）僅僅晚了半個世紀。
哈維對醫學的主要貢獻在於通過實驗證實了動物體內的血液循環現象，並且系統地提出了血液循環論。
他在1628 年發表的醫學鉅著《關於動物心臟與血液運動的解剖研究》中指出，血液受心臟推動，沿著動脈血管流向全身各處，再沿著靜脈血管返回心臟，環流不息。在書中，哈維還給出了他所測定過的心臟每搏的輸出量。
哈維的《心血運動論》和哥白尼的《天體運行論》、牛頓的《自然哲學的數學原理》以及達爾文（Charles Robert Darwin，1809—1882）的《物種起源》，並稱為改變歷史的科技鉅著。
煉金術士還是化學家
相比有上千年曆史的數學、物理學和天文學，化學的歷史非常短，它的產生與另一種歷史非常悠久的知識體系—鍊金術緊密相關。
幾乎人類各個文明都發展了自己的鍊金術，但是在東方和西方，鍊金術的定位並不相同。
在中國，鍊金術是以製造萬靈藥和長生不老藥為目的，因此也叫煉丹術。而在西方，鍊金術的目的是將廉價的金屬變成貴重的黃金。
雖然勞民傷財且不斷失敗，但鍊金術也並非一無是處。在中國，它催生了火藥的發明。
而在西方，通過鍊金術，人們找到了各種各樣的礦物質，提煉出了一些元素，並且在這個過程中積累了化學實驗的經驗和實驗方法，從而發明了許多實驗設備。
最早從煉金術士轉變為化學家的，要算德國商人布蘭德（Henning Brand，約1630—1710）了。
1669 年，他試圖從人體的尿液中提取黃金（可能因為它們都是黃色的緣故），於是抱著發財的目的，用尿液做了大量實驗，意外地發現了白磷。
這種物質在空氣中會迅速燃燒，發出光亮，因此布蘭德給它起名Phosphorum，意思是光亮。
到了18 世紀初， 德國的煉金術士伯特格爾（Johann Friedrich Böttger，1682 —1719）發明了歐洲的瓷器，可以算是當時西方鍊金術所取得的一個重大成就。
伯特格爾最初的目的是給薩克森國王奧古斯特二世（August II Fryderyk Moncny，1670—1733）煉黃金，但伯特格爾很快發現這件事根本做不到。
而當時在歐洲，瓷器的價格和等重量的白銀相當，於是，伯特格爾轉而開始研製瓷器，因為這同樣可以讓國王賺錢。
伯特格爾前後一共進行了3 萬多次實驗，嘗試了瓷土中各種成分的配比，以及不同的燒製條件，最終制作出了完美的瓷器，這就是享譽世界的梅森瓷器（Meissen）。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
最早的容器可能是一片芭蕉葉、一個瓢、一片木板或者貝殼， 甚至是鴕鳥蛋殼（古巴比倫時期）。但是這些天然的容器既不方便，也不耐用。其實在遠古時代，人類已經在無意之中發現，黏土經過火燒之後會變得堅硬而結實。
通常，發明的過程可以簡單地分為兩個階段：
1. 現象（或者原理）被發現。2. 利用原理髮明出新方法、新工具。比如發現圓木能滾動，屬於現象被發現階段，而輪子的使用，則屬於發明階段。在沒有見過陶器時，想象出器皿的樣子並非易事，從0 到1的時間有時比我們想象的更漫長（根據考古發現，從黏土被燒成陶到發明陶器，中間隔了幾十萬年）。
農業的發展帶來的一個副產品是數學的進步，尤其是早期幾何學的出現。數學是所有科學的基礎，而數學的基礎則是計數。
計數和識數對於今天的人來說幾乎是本能，但對遠古的人類來說，幾乎不可能。
著名物理學家伽莫夫在他的《從一到無窮大》一書中講了這樣一個故事：兩個酋長打賭，誰說的數字大誰就贏了。
結果一個酋長說了3，另一個想了半天說：“你贏了。”因為在原始部落，物資貧乏，所以沒有大數字的概念，通常超過3 個就籠統地稱為“許多”了，至於5和6哪個更多，對他們來說沒有什麼意義。
（美索不達米亞的數字1 ~ 59）
從農業文明到文化繁榮
我們把6000年前到工業革命之間幾千年的時間稱為文明，不僅是因為人類創造的能量越來越多，還因為文字和書寫系統的出現讓人類得以將知識、經驗普及和傳承，技術得到了疊加式進步。
文明一旦開啟，就會加速發展。如同冰一旦變成水之後，氣溫便會驟然上升一樣。
開啟文明所需要的積累非常多，而下面4個基本條件是必須具備的：
1. 足夠多的聚居人口
2. 有效管理大量人口的社會組織結構和管理方法（早期通常是宗教）
3. 大規模建設的技術和物力
4. 冶金技術和金屬生產能力
在這幾千年裡，人類在衣食住行方面都取得了突飛猛進——以中國黃道婆為代表的紡織發明家大大提高了紡織效率。
水利工程、灌溉系統、革新農具和使用畜力促進了農業豐收，解決了糧食問題。
古埃及人留下了大量的建築傑作，比如金字塔、神廟和法老的冥宮……物質的豐沛為科技的噴湧提供了堅實的基礎，讓科學系統性地發展起來。
02科學的誕生始於泰勒斯和畢達哥拉斯
在科學上，新巴比倫人統治美索不達米亞的時間雖然不到100年，卻創造了高度的文明，被希臘人譽為“智慧之母”。
除了科學，在藝術和建築方面，新巴比倫人對西方時間的影響也很大。比如我們今天在西方經常看到的圓拱頂建築，就是由新巴比倫人傳給希臘人，又傳給羅馬人的。
古希臘人善於思辨。泰勒斯是第一個提出“什麼是萬物本原”這個哲學問題的人，他試圖藉助觀察和理性思維來解釋世界。
泰勒斯了不起的地方在於他引入了科學命題的思想，並且提出在數學中通過邏輯證明命題的正確性。
通過各個命題之間的關係，古代數學才開始發展成嚴密的體系。正因為如此，泰勒斯被後人稱為科學哲學之父。
對科學的誕生貢獻更大的是畢達哥拉斯。
畢達哥拉斯在哲學、音樂和數學上都頗有建樹。他最大的貢獻在於證明了勾股定理，因此，這個定理在大多數國家被稱為畢達哥拉斯定理。
雖然古埃及、美索不達米亞、古代中國和印度很早就觀察到了直角三角形的三邊之間的關係，但是那裡的人們只能根據經驗總結出一個結論，並舉出一些具體的例子（如“勾三股四弦五”），而畢達哥拉斯則將它描述成“直角三角形直角邊的平方和等於斜邊的平方”這樣具有普遍意義的定理，並且根據邏輯而不是實驗證明了它。
畢達哥拉斯把世界上的規律分為可感知的和可理喻的。
所謂可感知的就是實驗科學得到的結果，而可理喻的則是數學中通過推理得到的結論。自然科學大多屬於前者的範疇，數學和一些物理學則屬於後者。
畢達哥拉斯和以前東方學者的根本區別在於，他堅持數學論證必須從“假設”出發，然後通過演繹推導出結論，而不是通過度量和實驗得到結論，通過窮舉找到規律。
畢達哥拉斯的思想不僅奠定了後世數學研究的方法論，還創造了一種為科學而科學的研究態度。
也就是說，科學研究的目的是建造更大的科學大廈，而不一定要去解決實際問題。在這樣的思想指導下，古希臘科學的體系得以形成。
03美第奇家族催生了文藝復興
我們在說到文藝復興時，通常想到的是藝術，但它其實也是科技的復興，而催生文藝復興的則是美第奇家族。
雖然美第奇家族的人在開始的幾個世紀裡都非常低調，始終保持著平民身份，但是到了科西莫·美第奇（Cosimo di Giovanni de’Medici，1389—1464）這一輩，這個家族開始走向前臺，施展自己的政治抱負。
科西莫希望為佛羅倫薩做一件了不起的大事來增加他在民眾中的影響力——把一個沒有完工的大教堂的頂給裝上。
早在科西莫出生的100多年前，當時的佛羅倫薩人就要為上帝建一座空前雄偉的教堂，因此，建的規模特別大（完工時整個建築長達150 多米，主體建築高達110 多米）。
但是修建這麼大的教堂不僅超出了佛羅倫薩人的財力水平，而且超出了他們當時所掌握的工程技術水平。
等到當地人用了80 多年才修建好教堂四周的牆壁之後，他們才意識到，沒有工匠知道如何修建它那巨大的屋頂。於是，這棟沒有屋頂的巨型建築就留在了那裡。
科西莫長大後，希望能把這個大教堂的頂給裝上，讓這座有史以來最大的教堂成為榮耀其家族的紀念碑。可這談何容易。
雖然早在1000 多年前古羅馬人就掌握了修建大型圓拱屋頂的技術，並且修建了直徑40 多米、高60 米的萬神殿，但是這項技術在中世紀時失傳了。
所幸，一個偶然的機緣，科西莫從堆滿屍體的教堂裡找到了一些古希臘、古羅馬時代留下的經卷和手稿，裡面有很多機械和工程方面的圖紙，以及各種文字描述。之後，科西莫不斷收集類似手稿。
接下來，他需要找到一個人，用古羅馬人已經掌握的工程技術來設計和建造大教堂的屋頂。最終，科西莫發現了這樣一個天才，他叫布魯內萊斯基（Filippo Brunelleschi，1377—1446）。
當布魯內萊斯基跑到市政廳，聲稱他可以解決教堂屋頂的工程難題時，大家都覺得他是一個瘋子，但是科西莫相信他，因為科西莫知道“古人”曾經實現過布魯內萊斯基所設計的建築。
在科西莫的資助下，布魯內萊斯基開始採用古羅馬萬神殿的拱頂技術建造大教堂的頂部。
這個過程也是一波三折，中間科西莫還被政敵逮捕，並且被驅逐出佛羅倫薩，大教堂拱頂的建設也因此停了下來。
但是最終科西莫回到了佛羅倫薩，經過他和布魯內萊斯基的共同努力，大教堂的拱頂終於完工了，前後花了長達16 年的時間。
從1296 年鋪設這座大教堂的第一塊基石開始算起，到1436 年整個教堂完工，前後歷時140 年。
在教堂落成的那一天，佛羅倫薩的市民潮水般湧向市政廣場，向站在廣場旁邊的烏菲茲宮頂樓的科西莫祝賀。
這座教堂不僅是當時最大的教堂，也是文藝復興時期的第一個標誌性建築，教皇歐金尼烏斯四世親自主持了落成典禮。這座教堂以聖母的名字命名，現在中文把它譯作“聖母百花大教堂”（Cattedrale di Santa Maria el Fiore）。
但是，在佛羅倫薩，它有一個更通俗的名字—Duomo，意思是圓屋頂。科西莫和布魯內萊斯基用“復興”這個詞來形容這座大教堂，因為它標誌著復興了古希臘、古羅馬時代的文明。
（聖母百花大教堂）
從科西莫開始，美第奇家族的歷代成員都出巨資供養學者、建築師和藝術家。他的孫子洛倫佐·美第奇後來資助了米開朗基羅和達·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci，1452—1519），而洛倫佐·美第奇的後代則資助並保護了伽利略（Galileo Galilei，1564—1642）。
如果沒有這個家族，不僅佛羅倫薩在世界歷史上不會留下痕跡，就連歐洲的文藝復興也要晚很多年，而且形態和歷史上的文藝復興也會不一樣。
04工業革命之前的科學啟蒙時代
文藝復興之後，世界科技的中心從阿拉伯又回到了歐洲。大部分學者認為，那是歐洲近代文明的開始。
從但丁和薄伽丘生活的年代算起，至今大約700 年，這700 年又可以分為時間大致相等的兩個階段，即工業革命之前和工業革命之後。
在工業革命之前，技術的發展並不算快，卻是人類歷史上科學發展最重要的時期，大部分近代的學科都是在那個時代誕生的。
近代醫學的誕生
很多人喜歡把醫學分為西醫和中醫，其實這種分法不是很準確，更準確的分類應該是現代醫學和傳統醫學。
今天，如果到西班牙馬德里皇宮的醫務室看一看，就會發現它幾乎就是一箇中藥鋪子，只不過一格格的抽屜換成了一個個玻璃儲藥罐，裡面盡是草藥和礦物質，熬湯藥的瓦罐換成了玻璃燒瓶。實際上在大航海時代的歐洲，醫療方法和中國傳統的醫學沒有太大區別。
近代醫學的革命始於哈維（William Harvey，1578—1657），他生活的年代比中國的名醫李時珍（1518—1593）僅僅晚了半個世紀。
哈維對醫學的主要貢獻在於通過實驗證實了動物體內的血液循環現象，並且系統地提出了血液循環論。
他在1628 年發表的醫學鉅著《關於動物心臟與血液運動的解剖研究》中指出，血液受心臟推動，沿著動脈血管流向全身各處，再沿著靜脈血管返回心臟，環流不息。在書中，哈維還給出了他所測定過的心臟每搏的輸出量。
哈維的《心血運動論》和哥白尼的《天體運行論》、牛頓的《自然哲學的數學原理》以及達爾文（Charles Robert Darwin，1809—1882）的《物種起源》，並稱為改變歷史的科技鉅著。
煉金術士還是化學家
相比有上千年曆史的數學、物理學和天文學，化學的歷史非常短，它的產生與另一種歷史非常悠久的知識體系—鍊金術緊密相關。
幾乎人類各個文明都發展了自己的鍊金術，但是在東方和西方，鍊金術的定位並不相同。
在中國，鍊金術是以製造萬靈藥和長生不老藥為目的，因此也叫煉丹術。而在西方，鍊金術的目的是將廉價的金屬變成貴重的黃金。
雖然勞民傷財且不斷失敗，但鍊金術也並非一無是處。在中國，它催生了火藥的發明。
而在西方，通過鍊金術，人們找到了各種各樣的礦物質，提煉出了一些元素，並且在這個過程中積累了化學實驗的經驗和實驗方法，從而發明了許多實驗設備。
最早從煉金術士轉變為化學家的，要算德國商人布蘭德（Henning Brand，約1630—1710）了。
1669 年，他試圖從人體的尿液中提取黃金（可能因為它們都是黃色的緣故），於是抱著發財的目的，用尿液做了大量實驗，意外地發現了白磷。
這種物質在空氣中會迅速燃燒，發出光亮，因此布蘭德給它起名Phosphorum，意思是光亮。
到了18 世紀初， 德國的煉金術士伯特格爾（Johann Friedrich Böttger，1682 —1719）發明了歐洲的瓷器，可以算是當時西方鍊金術所取得的一個重大成就。
伯特格爾最初的目的是給薩克森國王奧古斯特二世（August II Fryderyk Moncny，1670—1733）煉黃金，但伯特格爾很快發現這件事根本做不到。
而當時在歐洲，瓷器的價格和等重量的白銀相當，於是，伯特格爾轉而開始研製瓷器，因為這同樣可以讓國王賺錢。
伯特格爾前後一共進行了3 萬多次實驗，嘗試了瓷土中各種成分的配比，以及不同的燒製條件，最終制作出了完美的瓷器，這就是享譽世界的梅森瓷器（Meissen）。
當然，從鍊金術過渡到化學是一個漫長的過程。
在這個過程中，扮演重要角色的，就是化學的奠基人、著名科學家安託萬· 拉瓦錫（Antoine Lavoisier，1743—1794），他在化學界的地位堪比牛頓在物理學界的地位。
由於早期的科學研究並非有利可圖的事情，因此從事研究科學的人，要麼是對科學抱有極大興趣的人，比如培根或者牛頓，要麼是不愁生計的有錢人。拉瓦錫就屬於後一類。
他是法國末代王朝的貴族，從來不缺錢，他做化學實驗只是為了探索自然的奧祕，而不是為了賺錢。
拉瓦錫一生的貢獻很多，比如發現了空氣中的氧氣，並且提出了氧氣助燃的學說；證實並確立了質量守恆定律；制定了化學物質的命名原則；制定了今天廣泛使用的公制度量衡。
月光社與工業革命
對於大多數中國讀者來說，“月光社”這個名稱非常陌生，但是在18 世紀英國和美國很多名人的傳記中都會提到這個組織，因為它聚集了當時西方世界的技術精英，而且對歐美的工業革命產生了巨大的影響。
月光社並沒有明確的成立時間，它的歷史可以追溯到1757 年或者1758 年。當時伯明翰的工廠主馬修·博爾頓（Matthew Boulton，1728—1809）和他家的私人醫生老達爾文（Erasmus Darwin，1731—1802）經常在一起討論一些科學問題。
老達爾文是一名醫生，也是科學家。事實上，進化論早期的一些想法就來自老達爾文，而寫《物種起源》的查爾斯·達爾文是他的孫子。
後來，博爾頓和老達爾文又聚集了伯明翰地區其他的技術精英，辦起了月光社。
1758 年，正在英國出差的美國科學家本傑明·富蘭克林（Benjamin Franklin，1706—1790）應邀加入了月光社，並且在回到美國之後，還和英國的月光社會員一直保持通信往來。
幾年後，又有幾位重量級的科學家和發明家加入進來，其中包括瓦特、地質學家韋奇伍德（JosiahWedgwood，1730—1795），以及前面講到的普利斯特里等人。
此外，現代化學之父拉瓦錫以及美國《獨立宣言》的起草人、科學家傑斐遜（Thomas Jefferson，1743—1826）也相繼加入。
當然，在這群人中，直接開啟工業革命大門的是瓦特，他和博爾頓為第一次工業革命提供了動力來源——蒸汽機。
恩格斯曾寫下：“歷史就是我們的一切。”，愛因斯坦則說：“科學是永無止境的，它是一個永恆之謎。”在人類科技演變史這條文明的長河中，我們每個人都是尋求探索的一粒微塵。本期讀書，長小江向你推薦硅谷風險投資人、計算機科學家吳軍博士的《全球科技通史》，並將這篇濃縮了全書脈絡的文章分享給你，讓你在全球的科技演變過程中看見歷史，看見未來。
《全球科技通史》
作 者：[美]吳軍
出版社：中信出版集團
出版年：2019年4月
來源 | 中信出版社
轟轟烈烈的亞馬遜創始人離婚案終於塵埃落定，即便被分走了共同持有股份的四分之一（約360億美元），傑夫·貝佐斯仍穩坐世界首富寶座。
在貝索斯之前，世界首富的位置已經被比爾·蓋茨霸佔了20年之久。如果把目光回溯到50年、70年、100年，佔據世界首富位置的則分別是石油怪才保羅·蓋蒂、汽車大王亨利·福特和石油大亨洛克菲勒。
細數各個時代的超級富豪，我們會發現，他們之所以獲得常人難以企及的財富，往往是抓住了科技的發展脈搏——約翰·戴維森·洛克菲勒1863年在克利夫蘭開辦煉油廠時正值石油作為世界主要能源登場。
同一時期，世界上也出現了一系列重大發明，內燃機的發明和使用讓汽車登上時代舞臺，亨利·福特首創T型車和流水線作業工作法。
21世紀，人類進入信息時代，從電子計算機誕生到大數據、雲計算、量子通信，科技新貴輪番登場，計算機相關領域催生了眾多富豪和名人。
看懂過去，才能看清未來。只有理解了科技是如何演進的，才能預判哪些技術會真正對未來世界的發展有幫助，洞悉屬於自己的商業和職業機會。
下面我們會隨吳軍博士的步伐，鳥瞰整個科學和技術演化的過程。
01人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，人類馴化小麥還是小麥馴化了人類？
人類最早的科技成就基本都是圍繞著吃展開的。從用石頭砸開堅果，到發現火可以烤熟肉食，再到發明刺殺型武器（比如矛）和投射型武器（比如標槍和弓箭）來狩獵。
在很長一段時間裡，人類依靠狩獵來維持生存。但是在人類遷徙的過程中，人口的繁衍使得狩獵採集不能滿足整個族群所需的全部食物，這就催生了對小麥和水稻的馴化。
暢銷書作家尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中說，不是我們的祖先馴化了小麥，而是小麥馴服了人類，吳軍博士對此不以為然。
作為嚴謹的理科生，吳軍博士認為這個觀點雖然新穎，卻缺乏內在的邏輯性，因為人的天性決定了他們不願意花更多的時間去獲得更少的食物。
如果人類發現農耕還不如狩獵採集，會立刻回到過去的生活狀態。
事實也證明，地球上到現在還存在著一些保持著遊牧狀態的族群，他們所在國家的政府試圖將他們遷入城市，過一種更現代化的生活，但政府的這種努力經常是徒勞的，因為不用擔心食物的遊牧生活對他們來說更悠閒。
從發現到發明比我們想象的更漫長
可以說，人類歷史上第一次重大的科技革命源於農業，因為農業從大約12000 年前開始之後，便成為早期文明地區賴以生存的基礎。
穀物和家畜的馴化，水利工程技術，天文學和幾何學的發展，都是為了農業。
在馴化了水稻之後，問題就出現了，硬硬的稻米怎麼吃？今天的人會脫口而出“用水煮飯唄”，但是在10000 多年前這可不是一個簡單的問題，因為沒有可以煮飯的“鍋”。
最早的容器可能是一片芭蕉葉、一個瓢、一片木板或者貝殼， 甚至是鴕鳥蛋殼（古巴比倫時期）。但是這些天然的容器既不方便，也不耐用。其實在遠古時代，人類已經在無意之中發現，黏土經過火燒之後會變得堅硬而結實。
通常，發明的過程可以簡單地分為兩個階段：
1. 現象（或者原理）被發現。2. 利用原理髮明出新方法、新工具。比如發現圓木能滾動，屬於現象被發現階段，而輪子的使用，則屬於發明階段。在沒有見過陶器時，想象出器皿的樣子並非易事，從0 到1的時間有時比我們想象的更漫長（根據考古發現，從黏土被燒成陶到發明陶器，中間隔了幾十萬年）。
農業的發展帶來的一個副產品是數學的進步，尤其是早期幾何學的出現。數學是所有科學的基礎，而數學的基礎則是計數。
計數和識數對於今天的人來說幾乎是本能，但對遠古的人類來說，幾乎不可能。
著名物理學家伽莫夫在他的《從一到無窮大》一書中講了這樣一個故事：兩個酋長打賭，誰說的數字大誰就贏了。
結果一個酋長說了3，另一個想了半天說：“你贏了。”因為在原始部落，物資貧乏，所以沒有大數字的概念，通常超過3 個就籠統地稱為“許多”了，至於5和6哪個更多，對他們來說沒有什麼意義。
（美索不達米亞的數字1 ~ 59）
從農業文明到文化繁榮
我們把6000年前到工業革命之間幾千年的時間稱為文明，不僅是因為人類創造的能量越來越多，還因為文字和書寫系統的出現讓人類得以將知識、經驗普及和傳承，技術得到了疊加式進步。
文明一旦開啟，就會加速發展。如同冰一旦變成水之後，氣溫便會驟然上升一樣。
開啟文明所需要的積累非常多，而下面4個基本條件是必須具備的：
1. 足夠多的聚居人口
2. 有效管理大量人口的社會組織結構和管理方法（早期通常是宗教）
3. 大規模建設的技術和物力
4. 冶金技術和金屬生產能力
在這幾千年裡，人類在衣食住行方面都取得了突飛猛進——以中國黃道婆為代表的紡織發明家大大提高了紡織效率。
水利工程、灌溉系統、革新農具和使用畜力促進了農業豐收，解決了糧食問題。
古埃及人留下了大量的建築傑作，比如金字塔、神廟和法老的冥宮……物質的豐沛為科技的噴湧提供了堅實的基礎，讓科學系統性地發展起來。
02科學的誕生始於泰勒斯和畢達哥拉斯
在科學上，新巴比倫人統治美索不達米亞的時間雖然不到100年，卻創造了高度的文明，被希臘人譽為“智慧之母”。
除了科學，在藝術和建築方面，新巴比倫人對西方時間的影響也很大。比如我們今天在西方經常看到的圓拱頂建築，就是由新巴比倫人傳給希臘人，又傳給羅馬人的。
古希臘人善於思辨。泰勒斯是第一個提出“什麼是萬物本原”這個哲學問題的人，他試圖藉助觀察和理性思維來解釋世界。
泰勒斯了不起的地方在於他引入了科學命題的思想，並且提出在數學中通過邏輯證明命題的正確性。
通過各個命題之間的關係，古代數學才開始發展成嚴密的體系。正因為如此，泰勒斯被後人稱為科學哲學之父。
對科學的誕生貢獻更大的是畢達哥拉斯。
畢達哥拉斯在哲學、音樂和數學上都頗有建樹。他最大的貢獻在於證明了勾股定理，因此，這個定理在大多數國家被稱為畢達哥拉斯定理。
雖然古埃及、美索不達米亞、古代中國和印度很早就觀察到了直角三角形的三邊之間的關係，但是那裡的人們只能根據經驗總結出一個結論，並舉出一些具體的例子（如“勾三股四弦五”），而畢達哥拉斯則將它描述成“直角三角形直角邊的平方和等於斜邊的平方”這樣具有普遍意義的定理，並且根據邏輯而不是實驗證明了它。
畢達哥拉斯把世界上的規律分為可感知的和可理喻的。
所謂可感知的就是實驗科學得到的結果，而可理喻的則是數學中通過推理得到的結論。自然科學大多屬於前者的範疇，數學和一些物理學則屬於後者。
畢達哥拉斯和以前東方學者的根本區別在於，他堅持數學論證必須從“假設”出發，然後通過演繹推導出結論，而不是通過度量和實驗得到結論，通過窮舉找到規律。
畢達哥拉斯的思想不僅奠定了後世數學研究的方法論，還創造了一種為科學而科學的研究態度。
也就是說，科學研究的目的是建造更大的科學大廈，而不一定要去解決實際問題。在這樣的思想指導下，古希臘科學的體系得以形成。
03美第奇家族催生了文藝復興
我們在說到文藝復興時，通常想到的是藝術，但它其實也是科技的復興，而催生文藝復興的則是美第奇家族。
雖然美第奇家族的人在開始的幾個世紀裡都非常低調，始終保持著平民身份，但是到了科西莫·美第奇（Cosimo di Giovanni de’Medici，1389—1464）這一輩，這個家族開始走向前臺，施展自己的政治抱負。
科西莫希望為佛羅倫薩做一件了不起的大事來增加他在民眾中的影響力——把一個沒有完工的大教堂的頂給裝上。
早在科西莫出生的100多年前，當時的佛羅倫薩人就要為上帝建一座空前雄偉的教堂，因此，建的規模特別大（完工時整個建築長達150 多米，主體建築高達110 多米）。
但是修建這麼大的教堂不僅超出了佛羅倫薩人的財力水平，而且超出了他們當時所掌握的工程技術水平。
等到當地人用了80 多年才修建好教堂四周的牆壁之後，他們才意識到，沒有工匠知道如何修建它那巨大的屋頂。於是，這棟沒有屋頂的巨型建築就留在了那裡。
科西莫長大後，希望能把這個大教堂的頂給裝上，讓這座有史以來最大的教堂成為榮耀其家族的紀念碑。可這談何容易。
雖然早在1000 多年前古羅馬人就掌握了修建大型圓拱屋頂的技術，並且修建了直徑40 多米、高60 米的萬神殿，但是這項技術在中世紀時失傳了。
所幸，一個偶然的機緣，科西莫從堆滿屍體的教堂裡找到了一些古希臘、古羅馬時代留下的經卷和手稿，裡面有很多機械和工程方面的圖紙，以及各種文字描述。之後，科西莫不斷收集類似手稿。
接下來，他需要找到一個人，用古羅馬人已經掌握的工程技術來設計和建造大教堂的屋頂。最終，科西莫發現了這樣一個天才，他叫布魯內萊斯基（Filippo Brunelleschi，1377—1446）。
當布魯內萊斯基跑到市政廳，聲稱他可以解決教堂屋頂的工程難題時，大家都覺得他是一個瘋子，但是科西莫相信他，因為科西莫知道“古人”曾經實現過布魯內萊斯基所設計的建築。
在科西莫的資助下，布魯內萊斯基開始採用古羅馬萬神殿的拱頂技術建造大教堂的頂部。
這個過程也是一波三折，中間科西莫還被政敵逮捕，並且被驅逐出佛羅倫薩，大教堂拱頂的建設也因此停了下來。
但是最終科西莫回到了佛羅倫薩，經過他和布魯內萊斯基的共同努力，大教堂的拱頂終於完工了，前後花了長達16 年的時間。
從1296 年鋪設這座大教堂的第一塊基石開始算起，到1436 年整個教堂完工，前後歷時140 年。
在教堂落成的那一天，佛羅倫薩的市民潮水般湧向市政廣場，向站在廣場旁邊的烏菲茲宮頂樓的科西莫祝賀。
這座教堂不僅是當時最大的教堂，也是文藝復興時期的第一個標誌性建築，教皇歐金尼烏斯四世親自主持了落成典禮。這座教堂以聖母的名字命名，現在中文把它譯作“聖母百花大教堂”（Cattedrale di Santa Maria el Fiore）。
但是，在佛羅倫薩，它有一個更通俗的名字—Duomo，意思是圓屋頂。科西莫和布魯內萊斯基用“復興”這個詞來形容這座大教堂，因為它標誌著復興了古希臘、古羅馬時代的文明。
（聖母百花大教堂）
從科西莫開始，美第奇家族的歷代成員都出巨資供養學者、建築師和藝術家。他的孫子洛倫佐·美第奇後來資助了米開朗基羅和達·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci，1452—1519），而洛倫佐·美第奇的後代則資助並保護了伽利略（Galileo Galilei，1564—1642）。
如果沒有這個家族，不僅佛羅倫薩在世界歷史上不會留下痕跡，就連歐洲的文藝復興也要晚很多年，而且形態和歷史上的文藝復興也會不一樣。
04工業革命之前的科學啟蒙時代
文藝復興之後，世界科技的中心從阿拉伯又回到了歐洲。大部分學者認為，那是歐洲近代文明的開始。
從但丁和薄伽丘生活的年代算起，至今大約700 年，這700 年又可以分為時間大致相等的兩個階段，即工業革命之前和工業革命之後。
在工業革命之前，技術的發展並不算快，卻是人類歷史上科學發展最重要的時期，大部分近代的學科都是在那個時代誕生的。
近代醫學的誕生
很多人喜歡把醫學分為西醫和中醫，其實這種分法不是很準確，更準確的分類應該是現代醫學和傳統醫學。
今天，如果到西班牙馬德里皇宮的醫務室看一看，就會發現它幾乎就是一箇中藥鋪子，只不過一格格的抽屜換成了一個個玻璃儲藥罐，裡面盡是草藥和礦物質，熬湯藥的瓦罐換成了玻璃燒瓶。實際上在大航海時代的歐洲，醫療方法和中國傳統的醫學沒有太大區別。
近代醫學的革命始於哈維（William Harvey，1578—1657），他生活的年代比中國的名醫李時珍（1518—1593）僅僅晚了半個世紀。
哈維對醫學的主要貢獻在於通過實驗證實了動物體內的血液循環現象，並且系統地提出了血液循環論。
他在1628 年發表的醫學鉅著《關於動物心臟與血液運動的解剖研究》中指出，血液受心臟推動，沿著動脈血管流向全身各處，再沿著靜脈血管返回心臟，環流不息。在書中，哈維還給出了他所測定過的心臟每搏的輸出量。
哈維的《心血運動論》和哥白尼的《天體運行論》、牛頓的《自然哲學的數學原理》以及達爾文（Charles Robert Darwin，1809—1882）的《物種起源》，並稱為改變歷史的科技鉅著。
煉金術士還是化學家
相比有上千年曆史的數學、物理學和天文學，化學的歷史非常短，它的產生與另一種歷史非常悠久的知識體系—鍊金術緊密相關。
幾乎人類各個文明都發展了自己的鍊金術，但是在東方和西方，鍊金術的定位並不相同。
在中國，鍊金術是以製造萬靈藥和長生不老藥為目的，因此也叫煉丹術。而在西方，鍊金術的目的是將廉價的金屬變成貴重的黃金。
雖然勞民傷財且不斷失敗，但鍊金術也並非一無是處。在中國，它催生了火藥的發明。
而在西方，通過鍊金術，人們找到了各種各樣的礦物質，提煉出了一些元素，並且在這個過程中積累了化學實驗的經驗和實驗方法，從而發明了許多實驗設備。
最早從煉金術士轉變為化學家的，要算德國商人布蘭德（Henning Brand，約1630—1710）了。
1669 年，他試圖從人體的尿液中提取黃金（可能因為它們都是黃色的緣故），於是抱著發財的目的，用尿液做了大量實驗，意外地發現了白磷。
這種物質在空氣中會迅速燃燒，發出光亮，因此布蘭德給它起名Phosphorum，意思是光亮。
到了18 世紀初， 德國的煉金術士伯特格爾（Johann Friedrich Böttger，1682 —1719）發明了歐洲的瓷器，可以算是當時西方鍊金術所取得的一個重大成就。
伯特格爾最初的目的是給薩克森國王奧古斯特二世（August II Fryderyk Moncny，1670—1733）煉黃金，但伯特格爾很快發現這件事根本做不到。
而當時在歐洲，瓷器的價格和等重量的白銀相當，於是，伯特格爾轉而開始研製瓷器，因為這同樣可以讓國王賺錢。
伯特格爾前後一共進行了3 萬多次實驗，嘗試了瓷土中各種成分的配比，以及不同的燒製條件，最終制作出了完美的瓷器，這就是享譽世界的梅森瓷器（Meissen）。
當然，從鍊金術過渡到化學是一個漫長的過程。
在這個過程中，扮演重要角色的，就是化學的奠基人、著名科學家安託萬· 拉瓦錫（Antoine Lavoisier，1743—1794），他在化學界的地位堪比牛頓在物理學界的地位。
由於早期的科學研究並非有利可圖的事情，因此從事研究科學的人，要麼是對科學抱有極大興趣的人，比如培根或者牛頓，要麼是不愁生計的有錢人。拉瓦錫就屬於後一類。
他是法國末代王朝的貴族，從來不缺錢，他做化學實驗只是為了探索自然的奧祕，而不是為了賺錢。
拉瓦錫一生的貢獻很多，比如發現了空氣中的氧氣，並且提出了氧氣助燃的學說；證實並確立了質量守恆定律；制定了化學物質的命名原則；制定了今天廣泛使用的公制度量衡。
月光社與工業革命
對於大多數中國讀者來說，“月光社”這個名稱非常陌生，但是在18 世紀英國和美國很多名人的傳記中都會提到這個組織，因為它聚集了當時西方世界的技術精英，而且對歐美的工業革命產生了巨大的影響。
月光社並沒有明確的成立時間，它的歷史可以追溯到1757 年或者1758 年。當時伯明翰的工廠主馬修·博爾頓（Matthew Boulton，1728—1809）和他家的私人醫生老達爾文（Erasmus Darwin，1731—1802）經常在一起討論一些科學問題。
老達爾文是一名醫生，也是科學家。事實上，進化論早期的一些想法就來自老達爾文，而寫《物種起源》的查爾斯·達爾文是他的孫子。
後來，博爾頓和老達爾文又聚集了伯明翰地區其他的技術精英，辦起了月光社。
1758 年，正在英國出差的美國科學家本傑明·富蘭克林（Benjamin Franklin，1706—1790）應邀加入了月光社，並且在回到美國之後，還和英國的月光社會員一直保持通信往來。
幾年後，又有幾位重量級的科學家和發明家加入進來，其中包括瓦特、地質學家韋奇伍德（JosiahWedgwood，1730—1795），以及前面講到的普利斯特里等人。
此外，現代化學之父拉瓦錫以及美國《獨立宣言》的起草人、科學家傑斐遜（Thomas Jefferson，1743—1826）也相繼加入。
當然，在這群人中，直接開啟工業革命大門的是瓦特，他和博爾頓為第一次工業革命提供了動力來源——蒸汽機。
05改變未來的新科技
當人類邁入20世紀時，物理學的新發現開始與牛頓、焦耳和麥克斯韋的經典物理學發生衝突。這些衝突開始時並不明顯，但是隨著物理學的發展，矛盾越發突出。
比如，黑體輻射譜不符合熱力學的預測，邁克耳孫–莫雷實驗的結果不符合經典物理學的預測，經典電磁學無法解釋光電效應與原子光譜，放射性物質的物理性質似乎與經典物理學的決定論背道而馳。
這些矛盾給物理學帶來了前所未有的危機，並且動搖了整個物理學的基石。最終，物理學家基本上解決了這些矛盾，而方法並非試圖用舊的理論對新的現象進行牽強附會的解釋，而是重新建立物理學的基礎——相對論和量子力學。
進入21世紀後，科技會取得哪些重大突破？
癌症的預測性檢測
Grail 公司已經可以通過驗血給出4個結論：
1.是否患有癌症
2.如果有，病灶在哪裡，因為不同癌症的癌細胞基因不同
3.如果有，發展的速度如何，一些癌症發展很慢，有些甚至會自愈，但是有些發展很快
4.如果有，它對放射性是否敏感，對某種藥物是否敏感，這樣就知道如何治療了
目前，Grail 公司已經能夠準確地發現直徑在2 釐米左右的腫瘤（或者癌變區域），而今天腫瘤在被發現時的平均尺寸是5 釐米，因此，Grail 通過跟蹤人體內基因的技術，比現有的癌症檢測技術已經有了進步。
Grail 的目標是在腫瘤小於0.5 釐米時發現它。
至於為什麼不能更早地發現癌變，Grail 認為沒有必要，因為人體內時不時地會有基因突變的細胞，但是它們大部分會自愈，不會對我們的身體造成什麼傷害。
基因編輯的成就與爭議
人類通過修復基因治療疾病的想法，其實早在20 世紀70 年代就有了。但是，這個問題實在是太複雜了，以至20 年後FDA 才批准臨床試驗。
在接下來的10 年裡（1990 —2000），全世界陸續有少量的臨床試驗獲得成功，比如1993 年美國加州大學洛杉磯分校的科恩（Donald B.Kohn）教授利用基因修復技術治療了一個先天沒有免疫功能的嬰兒。
這個小孩因為基因缺陷無法產生免疫系統所需的一種酶，如果不救治很快就會死亡。
科恩的辦法是用一種病毒將一段正常的基因替代患者幹細胞中錯誤的基因，然後得到正常的幹細胞，再將這種幹細胞注回小孩的體內。
這個小孩從此就有了免疫力，但是，4 年後他的免疫力又消失了，需要再來一遍。到2000 年，全世界一共有2000 例基因修復，有些成功了，但很多並不成功。
隨著我們對自己的基因越來越瞭解，我們就越來越能夠把握自己的未來，比如容易得糖尿病或者某種癌症的人，及早防治，就會有效地延長生命。
至於何時能夠通過修復DNA 治療疾病，現在還處於臨床階段，但是在10~20 年內這項技術應該有比較廣泛的應用。
利用量子通信實現數據安全
今天我們每天都在和數據打交道，因此數據的安全就變得非常重要。到目前為止，還沒有絕對的信息安全，數據洩露的事情時有發生。
數據的丟失無外乎發生在兩個地方，數據源和傳輸過程中。即使能夠保證數據安全地存取，不被盜用，是否也能保證在傳輸過程中不被截獲呢？
這個問題換一種問法就是，是否存在一種密碼從理論上說無法被破譯呢？其實，信息論的發明人香農早就指出，一次性密碼從理論上說永遠是安全的。
但這裡面依然存在一個問題，就是信息的發送方如何將加密使用的密碼通知接收方。如果密碼本身的傳輸出了問題，加密就無從談起了。
近年來，比較熱門的量子通信技術便試圖解決上述問題。它是一種特殊的激光通信，在這種通信中，利用光子的一些量子特性，具體說是偏振的特性，來傳遞一次性加密的密碼。
當通信雙方有了共同的一次性密碼，而又不被第三方知道，可靠的加密通信就實現了。
這個過程也被稱為量子密鑰分發（quantum key distribution，QKD），其原理是利用光子的偏振方向進行信息傳遞。
在傳遞的過程中，發送方和接收方通過幾次通信彼此確認偏振光方向的設置，實際上相當於雙方約定好了一個密碼，而這個密碼只使用一次。
量子通信的概念早在20 世紀80 年代就被提了出來，從2001 年開始，美國、歐盟、瑞士、日本和中國先後開始了量子通信的研究，通信的距離從早期的10 千米左右發展到了今天的1000 多千米。
但是，要想進行長距離、高速度的通信，還有很長的路要走，離應用至少還有10 年甚至更長的時間。
追隨科技演進的路徑，豈止是讓少部分人站在財富的頂端——如果你在2000年已經預見互聯網的前景，你會放棄風光的外企選擇剛剛起步的阿里巴巴。
如果你能理解深度學習技術引領的這波人工智能浪潮的能力界限，你就不會擔憂被AI取代而是學會讓AI成為你的助手……
古羅馬作家西塞羅曾經說過：“一個人不瞭解他出生之前的事情，那他始終只是個孩子”。
瞭解歷史，可以幫助人類認識自己認識文化；瞭解科技史，則有助於把握未來的方向。
帝王將相，只是風光一時；朝代更迭，在歷史的長河中也不過是過眼雲煙。而只有科技文明，是隨著時間的推移逐步發展，推動人類社會螺旋上升。