最近迷上了一部美剧叫做《爱死亡机器人》，第三季里有一集叫《虫群》。
那一集的中心思想就是“智慧不是生命的必需品”。如果把这种观点推广到模因领域，就可以说“科技不是文明的必需品”。
先说为什么智慧不是生存的必需品。
这个结论得从生物学上的黑皇后效应说起。生物本质上是复制自身的复制子。但是，智慧需要很复杂的神经系统。这种复杂的神经系统需要很复杂的基因编码。这就增加了DNA复制的难度。
生物进化的目的是为了适应环境，更好地生存繁衍。智慧会增加繁殖的难度。没有智力的微生物靠无脑的分裂生殖就能统治全球，人类靠智慧发明出来的抗生素也奈何不了它们。可是人类这种基因复杂的智慧生命需要有性生殖，而且二十多年才能繁殖一代。
如果智慧不能带来足够的红利，来抵消掉这些高昂的成本。那么智慧就会被自然选择淘汰。还好，幸运的是，人类通过智力带来的红利大过了智力的成本。人类通过智力学会了农耕，满足了大脑需要消耗的葡萄糖。使得人类没有被自然选择淘汰，繁衍至今。
一个相反的案例就是考拉。考拉的祖先其实脑容量很大，但是现代考拉脑容量很小。原因就是考拉生活的澳大利亚有大面积的沙漠，其后干旱，只有桉树这种没什么营养的植物。考拉以桉树叶子为食。桉树叶子的热量不足以供应一个高智商的大脑，所以对于考拉而言，大脑就是个负担。考拉就朝着弱智的方向进化了。
科学也一样。作为一个模因科学带来的红利必须大于成本科学才能发展。科学的历史可以追溯到古希腊，但是，科学在古希腊只是贵族秀智商的工具，没有经济利润，顶多算是一种冗余资源，所以到了中世纪就被抛弃了。
现代科学在欧洲出现，主要有两个原因，可以分为客观原因和主观原因。客观原因是战争和工业的需求。主观原因是数学的发展。
先说客观原因。从古罗马到二战结束，欧洲一直是人类历史上战争最频繁的地区，没有之一。包括两次世界大战主战场都在欧洲，两次世界大战可以视为欧洲各国内部矛盾向外波及导致的。而且欧洲相比亚洲，人口稀少，爆发战争的时候对武器装备的技术含量更为依赖。
推动古希腊的自然哲学和中世纪的炼金术向现代科学转变的一个重要动因就是战争。有兴趣可以查一下伽利略的简历，伽利略生前在兵工厂工作，伽利略之所以要研究小球的运动轨迹其实是因为当时的炮弹是球形炮弹（当时的大炮还没发明膛线），伽利略其实为了对大炮的射程精准度进行量化才去研究物理学。研究抛物线的轨迹需要将时间、空间两个变量结合计算，这也催生了微积分的发明。伽利略的研究启发了之后的牛顿，牛顿在伽利略研究的基础上发表了《自然哲学的数学原理》，牛顿发明了微积分，还利用微积分对万有引力定律进行了建模，将地上的炮弹和天上的行星统一到了一套理论模型之中，将古代的自然哲学发展成了现代科学。
使古代炼金术发展成现代化学的推动力同样是战争。拉瓦锡提出演化还原反应，是基于对燃烧现象的研究。而拉瓦锡之所以研究燃烧现象，其实是为了给火药的燃烧建立数学模型，用以对武器的威力进行量化计算。
综上所述，启发了牛顿的东西不是砸在他头上的苹果，而是砸在欧洲人头上的炮弹。不要觉得战争野蛮，其实战争和*备竞赛至今都在推进人类科技的发展。二战催生了原子弹，原子弹其实是根据爱因斯坦的质能方程式开发出来的技术应用。二战之后的冷战，美苏*备竞赛的过程中又催生了互联网、空间技术和原子能技术。
现代科技的另一推动力是工业革命。工业革命之前，世界上不存在正增长。就是说，工业革命之前的人均gdp不会像现在这样每年都有一定的增长。欧洲中世纪相比古罗马生产力出现了负增长。中国古代所谓盛世原因只是和平年代人口增加，人均gdp并没有增长。现代的正增长主要来源于科技带来的生产力进步。在零增长时期，相比生产通过战争掠夺资源是获取相比其他人更多资源的唯一方式，因此在工业革命之前战争是推动科技发展的主要因素，而工业革命之后工业是推动科技发展的主要因素。
工业革命时期蒸汽机的普及推进了热力学的研究，因为工厂计算蒸汽机运行成本需要对能量的转化进行计算，因此催生了热力学第一、第二定律，诞生了熵的概念。第二次工业革命电气化的普及推进了电磁学的研究，产生了麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组对光速的计算又催生了爱因斯坦的相对论。进而产生了原子能技术和与之相关的现代物理学理论模型。
说完了客观因素再说主观因素。导致西方发展出现代科学的主观因素是数学革命。或者说得学术一点，建模系统的升级。
中世纪末期，源于印度的阿拉伯数字经西班牙传入欧洲，改变了欧洲之前的数字表征系统。使用语言文字表征数字，不管是写成汉字还是单词，亦或是罗马数字都不能用表达式计算。而符号化的阿拉伯数字可以写成表达式。
古希腊的毕达哥拉斯学派在数学上很有建树，但是当时的古希腊没有阿拉伯数字，毕达哥拉斯学派的门徒用鹅卵石在地上摆几何图形，以这种方式研究数学。这就导致了古希腊不可能有独立的代数。数学必须依赖于几何学的存在。
代数学起源于中东。突厥学者花拉子米Al-Khwarizmi发明了代数学。现在英语中“算法”一词algorithm的词源就是花拉子米的名字。中东的代数学随着阿拉伯数字传入欧洲给现代科学提供了建模系统。
说道建模系统，就得提一个概念——心智模型理论。
这里就得说一下心智模型理论。心智模型理论是成型于上世纪九十年代的认知科学理论，代表人物就是著名学者史蒂芬平克。
心智会将外部信息表征成心智模型。这里需要解释一个概念就是“表征”。表征就是信息呈现的方式。或者用一个方便程序员理解的词“信息的编码方式”。比较常见的表征方式有感官、语言、数学等。举个例子，频率范围为~THz，对应空气中波长大约为~nm的电磁波，射入人眼，会被人的视觉系统表征为红色的感觉。这种感觉也可以被语言系统表征为“红色”或者“red”这样的词汇。也可以被表征成电脑中（X，0，0）这样的数据。（显示器上每个像素点可以发出红绿蓝三种颜色的光，x，0，0即红光亮度为X，绿蓝两色光亮度为0）。
表征系统必须具有特定的逻辑结构，可以通过自身的逻辑结构对信息进行处理。大脑中的神经元系统根据神经学的规则处理信息，这种神经学规则就是一种逻辑结构。语言中的语法逻辑同样是语言的逻辑结构。数学中的公理系统和计算推理规则也是逻辑规则。
语言，数学以及神经系统都可以作为信息的表征系统。人和其他动物的感觉、直觉就是基于神经系统构建的模型。语言同样表征系统，使用语言描述一个对象其实就是在对这个对象建模。数学也是表征系统，现代科学就是利用数学建模。人和其他动物最大的区别在于，人类除了神经系统构建的模型，还可以利用语言、数学这样的表征系统构建模型。
古希腊的数学是带有归纳性的，而现代数学是一套纯演绎系统，也就是说数学是不依赖感觉经验的系统。小学初中学的数学其实是古希腊的数学体系，小学初中老师会告诉你0不是自然数，因为自然界没有0，可见初中数学还是一个经验体系。而高中老师会告诉你说0是自然数，因为高中学的是现代数学，现代数学是演绎体系，代数是基于预设公理系统的演绎体系。
代数的公理系统称为皮亚诺公理
1.0是自然数；
2.每一个确定的自然数a，都有一个确定的后继数a，a也是自然数（一个数的后继数就是紧接在这个数后面的数，例如，0的后继数是1，1的后继数是2等等）；
3.0不是任何自然数的后继数；
4.如果b、c的后继数都是自然数a，那么b=c；
5.任意关于自然数的命题，如果证明了它对自然数0是对的，又假定它对自然数n为真时，可以证明它对n也真，那么，命题对所有自然数都真。（这条公理也叫归纳公理，保证了数学归纳法的正确性）
根据这五条公理可以建立起一阶算术系统，也称皮亚诺算术系统。
现代科学之所以要以与感觉经验无关的数学系统为基础，是因为数学系统具有以下优势。
首先，不依赖感觉经验可以让知识在不同个体间传播。感觉经验系统以神经系统为基础，而神经系统有很大的个体差异性。比方说色盲和正常人的色觉就不同。如果一个学科基于感觉经验构建，那么这种个体差异性会导致这一学科无法在不同人之间传播学习。中医就是一个典型案例，老中医的诊脉方法通常年轻人学不会。因为中医里形容脉象的词“滑”“虚”“实”都没办法用数学方法量化。所以，中医很难传播迭代。
其次，不依赖感觉经验可以将知识传给机器。机器没有人类的感觉经验，但是计算机有数学计算能力。前面说了现代数学基于阿拉伯数字表征。阿拉伯数字有十个符号和进位规则。如果对进位的规则稍作修改，就有了诸如16进制和2进制。2进制只需要0和1两个符号就能表征。二进制又可以结合布尔逻辑表征语言逻辑中的与或非，通过布尔逻辑就能实现语言逻辑的数学化。可以用电路中的通电断电，磁场的南极北极，电压的高低电位表征1和0。电脑的cpu、硬盘和内存就用这三种方法表征数据。这样就实现了用机器进行数学计算。现代科学利用数学建模，使计算机、人工智能技术称为可能。
还有，数学可以对通过感觉经验无法理解的事物作出预测。最典型的案例就是相对论。牛顿的时空观是经验时空观，认为时间空间是客观存在，与观察者无关。莱布尼茨的时空观是逻辑时空观，莱布尼茨认为人类的思维中存在因果关系，原因会在结果之前发生，所以时间存在其实是因果关系这种思维方式导致的。而因果关系只存在于语言逻辑这种表征系统中，数学和物理学里不存在因果关系，所以时间是基于语言逻辑构建出来的，有一部科幻片叫做《降临》，剧情就是基于逻辑时空观。牛顿时空观统治了近代科学几百年，逻辑时空观主要在哲学界流传，康德的时空观就是逻辑时空观，康德认为时间空间是人类的主观感觉。但是逻辑时空观在爱因斯坦时代又在科学界复活了。相对论的时空观其实是逻辑时空观。描述电磁波的麦克斯韦方程组可以推导出电磁波的速度，也就是光速。麦克斯韦方程组推导出的光速没有参考系。现实中经验到的事物运动速度都是相对的，可是光速是绝对的，在所有参考系下恒定。从光速恒定就可以推出相对论的时空扭曲。推理过程网上很多我这里就不赘述了。
至于怎么表征时空扭曲，数学里有现成的理论模型就是黎曼几何。欧几里得几何五大公理里面有一条“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”，黎曼几何将这条公理改成了“过直线外一点没有直线都与已知直线平行”也就是所有直线都相交。这样就构建起了一个向内扭曲的空间，这个空间是有限大的，而且由于所有直线都相交，所以朝一个方向走直线会回到起点，就像有些电子游戏里从屏幕的左边走出去会从屏幕的右边走回来，因此也就不存在空间的外面是什么这种说法。
归纳和演绎在现代科学中可以通过试验结合在一起。相对论的时空观通过在日食时测量光线扭曲得到了验证。
因为空间只能在更高维度中扭曲，比方说一个二维的平面，把它想象成一张纸好了，可以在三维空间中被扭曲成一个莫比乌斯环。既然我们所处的三维空间是扭曲的那么可以推论出存在四维空间。
古希腊的自然哲学以语言逻辑建模，语言逻辑长于逻辑论证，这很好理解，现在的法庭辩论就是运用语言逻辑，哲学至今还是律师、*客的必修课。所以古希腊的自然哲学长于论证，现在中学生学的几何证明题其实源于古希腊。
语言逻辑这这种论证见长的特性可以用于为意识形态辩护。古希腊的哲学就体现出了这一特点。古希腊的自然哲学和现代科学一个最大的不同就在于，古希腊哲学的本体论有预设的价值观。这些价值观可以用来为特定的意识形态做辩护。这些意识形态又会被某些特定的社会群体拿来背书。为自己的合法性辩护。马克思说哲学是阶级斗争的工具就是出于这个原因。
现代科学不含目的论，没有预设价值立场。现代科学的目的在于为技术研发提供理论模型，而不是给意识形态辩护。现代科学的目的在于技术的实用性，以及实用性带来的商业利益，而不是社会价值观。
古代人基于感觉经验和语言逻辑理解世界，导致古代的数学是蕴含与具体事物之中的。古人只会用鸡兔同笼之类的具体问题来描述数学问题。不会将数学抽象为微积分、数论、群论等模型系统。这就导致古人对自然的认知不会像现代人这么抽象。古人眼里所有知识都与具体自然现象有关。所以在古人的观念里自然本身就有规律，主张敬畏规律的就发展成了宗教，比方说“天人合一”、“敬天信主”就是这派，主张利用规律呼风唤雨的就是巫术，古代的炼金术、通灵术等等就是这派。
现代科学认为自然界本身没有规律，只是混乱的自然现象。人类根据自身的认知模型对这些混乱的自然现象进行了整理，建模，使得这些现象在人类的眼中有了秩序，可以被人类利用，用来开发技术。这样就有了康德“人为自然立法”的观念。
经济利益好比智慧的红利，而科学的表征从语言逻辑升级成数学就像是基因编码系统由RNA升级成DNA。让科学突破了发展的瓶颈。
回头看看中国的情况。中国古代其实一直没有解决一个问题，就是*队的战斗力和忠诚之间的矛盾。*队的战斗力一高，就会出现*官篡权的风险。所以古代的皇帝只要战争结束就会削弱*队。这种情况从商朝就开始了，青铜其实是用来制造武器的原材料。商王在没有战争的和平年代，会大量的收缴周边部落的青铜资源铸造司母戊鼎这样的青铜礼器。其实意在削弱周边部落对自己的*事威胁。
到了秦朝，秦始皇统一六国后销锋镝，铸金人十二，和商王基本上用的是同一个套路。
铁器出现之后，皇帝换了套路，比方说赵匡胤杯酒释兵权，朱元璋大杀功臣。
清朝平定准格尔之后，战争基本结束了，所以乾隆皇帝也开始削弱*队。包括将当时一些国际领先的火炮束之高阁，制造这些武器的理论技术也要禁止传播。这种行为在古代有一个好听的名字叫做“刀枪入库，化剑为犁”或者“化干戈为玉帛”。
清朝削弱*队的*策从乾隆后期一直延续到道光年间，也就是鸦片战争之前。同时期的欧洲由于拿破仑战争的刺激，武器装备以及与之相关的科学理论有了长足的发展。但是中国却再向相反的方向发展。这不能说当时人有什么不对，科学在当时的清*府的确是个负担。
因为即便是在现代，高科技产业仍然是高风险的投资项目。除了埃隆马斯克、扎克伯格这样的巨富，就是像中美欧这样经济实力超群的强国才玩得起。对于小国穷人而言，发展科技至今都是负担。
如果对比一下虫群，就会发现。虫群在历史上放弃了智力，但是当人类要入侵虫族的时候有短时间内吸收了人类的智力。
中国虽然古代没有发展科技的经济基础。但是在近代一系列的战争之后。见识了高科技武器威力的中国人很坚定的喊出了“落后就要挨打”的口号。快速的学习西方的科学知识。现在中国已经成了科学上仅次于美国的全球第二强国。