每當(dāng)我們提起人類文明的發(fā)展，大多數(shù)人都會沿著歷史線走一遍，從石器時代到幾大文明，再到文藝復(fù)興、大航海，工業(yè)革命等等，這當(dāng)中最為有名的就是《世界文明史》的作者：威爾·杜蘭特。

威爾·杜蘭特

也有一些學(xué)者會提出一些脈絡(luò)化的思想，比如：《全球通史》的作者L·S·斯塔夫里阿諾斯，從整體的思考框架去講述人類文明的發(fā)展。他們都是頂級的學(xué)者，但是他們的作品浩如煙海，想要讀完對于一般人來說是很大的負擔(dān)，更不用完全理解清楚。

今天，我來給你講一個極為特別的角度，這個角度可以幫我們從上帝的視角俯瞰人類文明的發(fā)展歷史和發(fā)展方向，從這個視角還能幫我們了解未來人類文明的走勢。

這個視角是由加州理工學(xué)院數(shù)學(xué)系教授、東京大學(xué)理論物理研究所主任大栗博司在他的科普著作《引力是什么？》里提出的：人類文明的“10億米”階梯。他在書中是這么說的：

回顧過往，物理學(xué)的發(fā)展是以“10億米”的臺階一步一步往上或向下探索世界的。

那這句話該如何理解呢？

“1-10億米”的世界

這事要從原始人說起，原始時代的人只對和自己個頭，或者說尺度相近的范圍感興趣。

后來，古代文明興起，農(nóng)業(yè)文明開始發(fā)展，人們?yōu)榱烁玫胤N地，就需要制作出時間表（日歷），這就需要關(guān)注太陽，月亮和星星的運動，因為天體的運動能告訴我們時間的變化。所以中國的古人有一句對于宇宙的定義：

往古來今謂之宙，四方上下謂之宇。

也就是說，中國古人認為：宇宙=空間+時間，這其實已經(jīng)非常深刻了。

從這時起，對于星空的關(guān)注，讓人類文明邁上第一個10億米臺階，人類需要窮盡一切辦法去觀測天體的運動和總結(jié)他們的運動規(guī)律，地心說就是這個時期的產(chǎn)物。

只是它還不夠精準，牛頓出現(xiàn)后，牛頓定律就能描述1-10億米范疇內(nèi)的物理現(xiàn)象。甚至是目前的航天的工程中，牛頓定律都還是夠用的。

也就是說，1-10億米的尺度里，就是牛頓力學(xué)的天下。

人類的向上探索

不過，好景不長，隨著人類技術(shù)的發(fā)展，觀測手段也日益精進，人類的視角不再局限在1-10億米范疇內(nèi)。人們開始關(guān)注“10億米×10億米”的世界，這個尺度相當(dāng)于一個星系的大?。ū热纾恒y河系），這個時候，牛頓定律的誤差開始變大，我們需要一個新的理論。

于是，愛因斯坦橫空出世，相對論完美的解決了這些問題。

再然后，如果把研究范圍擴大到“10億米×10億米×10億米”還要大的世界時，這個尺度已經(jīng)到了“宇宙盡頭“的距離，這個時候，愛因斯坦的理論也會暴露出自身“實力不足”的情況。

因為，我們認為宇宙空間是浩瀚無垠、沒有“終點”的，然而通過光能看到的距離是有限的。那就是“10億米×10億米×10億米”這個程度的距離。不過，對于愛因斯坦提出的引力波的研究，甚至是暗物質(zhì)、暗能量的研究。從某種程度上，這些研究或許提供了解釋“10億米×10億米×10億米”世界的可能性。

人類的向下探索

剛才說到的都是向上探索，接下來，我們來說說向下探索，第一個10億米臺階就是：納米。納米尺度的世界里，牛頓力學(xué)也不好用了，這時就得用量子力學(xué)來解釋。

而往下探索的第二個十億米臺階，在“10億米×10億米分之一米”的世界里，量子力學(xué)的標準粒子模型也開始失效了，在這個尺度下，我們需要一個新的理論，那這個理論到底是什么？我們現(xiàn)在還不得而知。

科學(xué)理論的發(fā)展取決于你看世界的方式

過這個理論，我覺得我們最起碼要明白一點，平時很多人都認為愛因斯坦取代了牛頓，其實不是的，他們只是在不同的尺度下的不同理論，牛頓在宏觀低速的尺度下，還是十分好用的，只是往小或者往大了去，理論誤差變大了，這時候就需要其他理論來填補。

也就是說，目前人類科學(xué)很難出現(xiàn)偉大科學(xué)的原因，也在于觀測的范圍，我們目前的水平只能觀測到這么大的范圍，而這個范圍內(nèi)已經(jīng)有了相對應(yīng)的理論，而這個理論的誤差是可以被接受的。所以，或許哪一天，突然我們的觀測技術(shù)突飛猛進，能看到更小的世界，或者更大的世界，或許到了那時，又會出現(xiàn)一大批偉大的科學(xué)家，就像愛因斯坦和量子力學(xué)那陣子一樣。

第5次索爾維會議合照

說到底，無論是人類文明的發(fā)展還是科學(xué)理論的發(fā)展，其實都取決于我們愛世界的方式。