如何与限制一起增长

1、39/39第十章 增长的极限世界是个棋盘，自然现象是棋子，游戏的规则被我们称为自然法则。T. H. HUXLEY（赫胥黎）在那个世纪我们发明了飞机，宇宙飞船，核技术，和计算机。在下个世纪我们将开发组装机，复制机，自动工程，廉价的星际旅行，细胞修复机器，和专门多专门多。这一系列的突破大概暗示了技术进展是没有限制的。按照那个观点，我们将突破任何障碍，冲向无限的未知领域然而那个观点是错误的。自然的法则和世界的情形将限制我们所能做的事。没有限制，以后将完全不可知，无影无形的事使我们所想和所打算的显得专门可笑。有了限制，以后依旧不太确定，然而会被规定在某个范围之内。从自然的限制中，我们学到了关于我们面对

2、的问题和机会的一些知识，限制确定了可能的界限，告诉我们能使用什么样的资源，我们的飞船能飞多快，以及我们的纳米机器能做和不能做什么。讨论限制是有风险的：我们通常更情愿确信一件事是可能的而不是不可能的。工程师能够使用近似值和特不情况。假如给以工具，材料，和时刻，他们能直接证明可能性。即使在做探究性设计时，他们也能够找到可能的领域而避开限制。相反，科学家不能证明一个普遍理论不可能性的一般论述本身确实是一种普遍理论。没有一个专门的实验（某时，某地）能够证明某件事是不可能的（任和时候，任何地点）。任何数量的专门实验也不可能证明。尽管如此，普遍的科学规律确实描述了可能性的限制。尽管科学家不能证明普遍法则，

3、他们依旧进展出了关于宇宙运行的最好图景。即使奇异的实验和精细的数学再一次改变了我们的物理概念，也可不能改变多少工程上的限制。相对论并不阻碍汽车的设计。最终限制的存在并不意味着它们会限制住我们，尽管专门多人认为限制将专门快使进展停止，这种方法是简单化的，没有考虑到进展将会带来的前所未知的进步。其他的人模糊地认为增长是无限的这种看法用完全不可知模糊了以后的图景。搞不清科学和技术的区不的人也会搞不清限制在哪里，软件工程师Mark S. Miller指出，他们认为新知识通常意味着新的解决方法，一些人甚至认为假如我们明白了每件事我们就能做任何事。技术进步的确带来新的方法，开放了新的可能性。然而基础科学的

4、进步只是重新划定了最终的界限，这常常意味着新的不可能性。例如，爱因斯坦的发觉，表明了没有什么东西能超过光速。真空的结构光速确实是极限吗？人们曾经谈论“音障”，确实是讲飞机在超越音速时会遇到巨大的阻碍。然而在1947年，爱德华空军基地，查克.耶戈尔以一个音爆划破了十月的天空。今天，人们谈论“光障”，并想明白它是否也会被突破。不幸地，对科幻作家来讲，这种类比是肤浅的。没有人认为音速是一个真正的物理限制。流星和子弹天天都在超过它，甚至抽一个响鞭也能突破“音障”。然而没有人看见超过光速的东西。在射电望远镜看起来一些遥远的点大概移动速度超过光速，然而简单的透视理论就能够解释这点。某种假设的被称为“超光速

5、粒子”的微粒能超光速，假如它们存在的话然而没有人发觉过它，现有理论也没有预言它。实验者能够把光子加速到光速的99.9995%，结论和爱因斯坦的预言完美地吻合。当更加加速时，粒子的速度缓慢地接近光速，而它的能量（质量）趋近于无限大。在地球上，人们能够步行或航行到某个地点，而没有任何奇妙的边缘或障碍阻止他们到达目的地，因为地球是圆的。在太空中的速度的限制不再意味着“光障”，象地球上距离的限制意味着一堵墙那样。空间本身真空承载着所有的能量和物质具有属性。属性之一是几何尺度，时刻能够被看作一个专门的维。几何尺度使得光速在飞船加速时后退，就象地平线在海船航行时不断后退一样：光速，象地平线一样，在所有方向

6、差不多上一样的。然而类推在那个地点终止了这种相似没有涉及到空间的弯曲。我们只要了解速度的极限不是简单的一个可突破的“光障”。物体能够不断加速，然而不能快过光速。人们长期梦想着操纵引力。在1962年版的对以后的预测中，阿瑟.克拉克写道：“在所有的力中，引力是最奇妙的和最难驯服的，”然后他提议我们今后要建筑方便的引力操纵装置。引力确实这么奇妙吗？在广义相对论中，爱因斯坦把引力描述成真空的时空结构的弯曲。数学家优雅而精确地描述了它，同时得出的结果与所有检验都吻合。引力不比其它的力更难驯服。没有人能让一块大石头失去重力，然而也没有人能让一个电子失去电荷或者让电流失去它的磁场。我们通过移动带电粒子来操纵

7、电荷和磁场。我们也能用类似的方法来操纵引力场，通过移动一般的物质。看起来我们没有学到引力操纵的秘密是因为我们差不多掌握了它。一个小孩用一块磁铁能够吸起一个钉子，使用磁场来抵抗地球的引力。然而不幸地，关于引力工程师来讲，利用引力来举起一个钉子需要巨大的质量。你头顶上的金星差不多能做那个工作还得落到地上才行。工程师通过在天线中激起电荷振荡来产生电磁波。你能够通过摇动一块石头来产生引力波，然而如此产生的结果是专门微弱的。尽管一个功率一千瓦的无线电发射站是专门一般的，然而即使把太阳系内所有的质量都集中在一起振荡也不能发出一千瓦的引力波。我们专门了解万有引力，当我们造比月亮轻得多的机器时它通常不是专门有

8、用。然而利用巨大质量的装置的确能够工作。水利大坝确实是某种重力机器的一部分（地球是另外一部分），它从下落的质量中猎取能量。使用黑洞的机器将能从下落的质量中猎取50%的能量，基于E = mc2，把一桶水丢入黑洞产生的能量相当于把几万亿桶水从一个一千米高的大坝上倒下去产生的能量。因为引力理论描述了真空是如何弯曲的，因此它们也被用科幻语言描述成“时空弯曲”。看起来从空间一点到另一点的“隧道”是不稳定的，即使它们在宇宙开始时就存在，这使得宇宙飞船专门难通过走捷径来超过光速到达遥远的地点，而这一旅行的限制也会变成增长的限制。爱因斯坦的理论大概精确地描述了真空的全部几何特性。假如是如此的话，那限制的结果是

9、不可幸免的：你几乎能够摆脱任何事，然而却不能摆脱真空。其它的定律和限制大概因为同样的理由是不可幸免的。实际上，物理学家日益倾向于用空间结构来看待所有的物理定律。引力波是某种真空中的涟漪，黑洞是某种结。同样地，无线电波是真空中的另一种涟漪，差不多粒子是其他的，更不同的一种结（在某些理论中是微小的，振动的弦）。从这点来看，在宇宙中只有一种物质真空然而它有多种表现形式，包括那些我们称为“固体物质”的粒子点阵。这种看法暗示了自然法则的不可幸免的性质。假如宇宙由一种简单物质填充，那么它的性质就限制了我们能做的情况。现代物理学的不可思议，使得专门多人不相信它。量子力学和相对论的革命给我们带来了“不确定性原

10、理”，“物质的波性质”，“质能转化”和“弯曲时空”等概念。自相矛盾围绕着这些概念和物理学本身。新技术使我们感到不平常是能够理解的，然而为何古老的，永恒的自然规律也会变得古怪和不平常呢？我们的大脑和语言进化为能够处理比原子大得多的东西，动作速度比光速慢专门多，然而这是能够同意的，尽管人们花了几个世纪的时刻才学会描述石头下落的运动。而我们现在获得的知识远远超过了古代的感知世界。我们发觉奇异的事物（物质波，弯曲空间）某些完全超出了我们的想象能力。然而“奇异”并不意味着奇妙和不可预知。数学和试验还起作用，使得科学家们能够改变和选择理论，进化它们以适应专门的事实。人类思维被证明是专门灵活的，然而我们也不

11、总是能把不可见的事物形象化。物理学看起来这么惊奇的部分理由是因为人们追求奇异，同时乐意传播奇异的拟子。一些人认为世界是分层的同时是奇妙的，专门自然地，他们乐于传播物质是非实质的，以及量子力学看起来是心理学的一个分支这种拟子。相对论，揭示了物质（人们认为他们差不多了解了的平坦而古老的东西）实际上是能量（会使某种情况发生的微妙的，奇妙的东西）。这促成了一种对宇宙的奇妙的模糊的概念。能够更清晰地讲相对论揭示了能量能够成为物质的一种形态，能量具有质量。的确，光帆确实是按照那个理论工作的，因为有物质冲击它的表面，光以粒子包的形式出现。再考虑一下海森堡的不确定性原理，和相关的“观测者会阻碍观测”的事实。不

12、确定性原理是对一般物质在原子级不上的固有本质的数学描述，然而相关的“观测者的阻碍”却被一些出版物描写成意识的奇妙作用。事实上，核心的观点是专门平常的。你能够想象观看光束中的一个灰尘微粒：当你观看反射光时，因此会阻碍它你的眼睛汲取了它。同样的，光线（具有质量）也阻碍灰尘微粒：从灰尘上反弹，产生一个反作用力。结果不是你的思想阻碍了灰尘，而是光线作用于灰尘。尽管量子测量比这要精细的多，然而这与思维改变事实的讲法毫不相关。最后，考虑一下“孪生悖论”，相对论预言，假如孪生兄弟的其中一个以接近光速的速度飞到其他星球并返回，那么他会比呆在家里的那个年轻。的确，精确的时钟测量证明了在快速运动时时刻会变慢。但这

13、不是一个“悖论”，而是一个简单的客观事实。物理学将再一次被颠覆吗？在1894年杰出的物理学家迈克尔逊曾讲：“物理学的最重要的差不多规律和事实都差不多被发觉了，同时被牢固地确定下来以至于它们被新的发觉推翻的可能性是专门小的我们的今后的发觉也只只是是在修正小数点后的第六位数字。”然而到了1895年，伦琴发觉了x射线；1896年，贝克勒尔发觉了放射能；1897年，汤姆逊发觉了电子；1905年，爱因斯坦写出了相对论的方程（也解释了迈克尔逊在1887年对光速的观测）。在1905年，爱因斯坦同时也提出了光量子理论；1911年，卢瑟福发觉了原子核；191 5年，爱因斯坦提出了广义相对论方程；1924-30年

14、间，德布罗意，海森堡，玻尔，泡利，和狄拉克创立了量子力学；在1929年，哈勃宣布发觉了宇宙膨胀的证据；1931年，迈克尔逊去世。迈克尔逊犯了一个令人难忘的错误，人们一直记着他的话并得出结论，我们不应该（永久不？）声称我们差不多确实理解了自然法则或可能的限制。怎么讲，迈克尔逊讲的太确信然而又错的太离谱了，我们难道不应该可怕重犯他的错误吗？物理学的革命使得一些人得出结论讲科学将不断地带来重大的惊奇甚至对工程师来讲也是重大的惊奇，然而我们又是否情愿再一次遭遇这种重大的剧变？也许不情愿，量子力学的内容是一个惊奇，而在它出现之前，物理学明显地专门不完善。在量子力学之前，你能够走向任何一个科学家，不怀好意

15、地对着他笑，并敲着他的桌子问他：“这是由什么组成的？什么缘故它是棕色的和结实的，而空气却是透明的和气态的？”你的悲伤的受害人可能会含模糊糊地回答一些关于原子和它们的排列的情况，然而当你追问解释时，最多只能得到如此的答案：“谁明白呢？物理学现在还不能解释物质！”做事后诸葛亮实在是专门容易的，而在一个由物质构成的世界，居住着使用物质工具的物质的人，如此的对物质自然属性的无知是应该被迈克尔逊注意到的。如此的知识的缺口不是“小数点以后第六位的”，而是首要的。我们也有必要注意到迈克尔逊讲对的地点。他提到了牛顿的关于引力和运动的定律，和麦克斯韦的电磁定律，的确，在一般工程应用条件下，这些定律仅仅在“小数点

16、后第六位”改变。爱因斯坦的关于引力和运动的方程在引力和速度极大时才与牛顿方程不相吻合；而费曼，施温格，和朝永振一郎写出的量子电动力学方程也和麦克斯韦的电磁方程专门吻合，只在尺度和能量的极端条件下才例外。以后的革命毫无疑问存在于这些理论的边沿。然而那些边沿看起来离我们生活的世界太远了。相对论和量子力学的革命改变了我们关于物质和能量的看法，然而物质和能量本身并没有改变它们是真实的同时全然不在乎我们的理论。物理学家现在用一整套定律来描述原子中的原子核和电子的相互作用，以及分子，分子机器，生命，行星，和恒星。这些定律还专门不全面。对一个描述所有物理现象的统一理论的需求接着存在。然而象物理学家斯蒂芬.霍

17、金所讲：“现在我们差不多拥有了许多局部定律描述所有的宇宙行为，然而要除掉那些极端条件下的情况。”从一个工程师的标准来看，那些条件确实是格外的极端。物理学家有规律地公布在极端高能粒子碰撞中发觉的新粒子，然而你买不到装在一个盒子里的这类粒子。认识到这点是专门重要的，因为假如一个粒子不能被保存，它就不能作为一个稳定的机器的部件。盒子和里面装的东西差不多上由电子和原子核组成的，铅原子有82个质子和超过100个中子，单独的中子在几分钟后就会分解。一些其它的稳定粒子我们差不多明白：光子光的粒子是专门有用的同时能被临时捕捉；中微子几乎不能被探测和捕捉到。这些粒子（除了光子）都具有相匹配的反粒子。所有其它的已

18、知粒子都在百万分之一秒之内分解。因此，能作硬件砖块的只有电子和原子核（或它们的反粒子，在专门的孤立的应用中），这些砖块通常结合在一起形成原子和分子。不管现代物理学的威力有多大，我们的知识依旧有明显的漏洞。差不多粒子理论的不稳定使得一些限制也不确定。我们能够发觉新的稳定的，“可盒装的”粒子，例如磁单极子或自由夸克，假如如此的话，它们无疑将会得到应用。我们甚至能发觉一个新的长程场或某种辐射，尽管这看起来日益不可能了。最后，一些新的合成粒子的方法能够增强我们转换一种粒子到另外一种粒子的能力。然而通常来讲，复杂的硬件将需要复杂的、稳定的粒子阵列。除了塌缩的恒星环境以外，这意味着能被相对论量子力学专门好

19、的描述的原子的图案。物理学的前沿在向前推进。在理论水平上，物理学家查找一个统一的关于所有粒子间作用的理论，包括那些极短命的粒子。在实验水平上，他们研究粒子加速器轰击产生的亚原子碎片的图像。只要没有新的，稳定的，和有用的粒子在轰击中产生或者找到过去宇宙剧变产生的残迹原子将仍是制造稳定的硬件的唯一砖块。工程学将仍是一个用已知部件和已知规则搭积木的游戏。新的粒子只是增加部件，而不破坏规则。硬件的极限分子机器确实是小型化道路的终点吗？分子机器可能是迈向向更小的“核机器”的过程中的一步的方法可能更自然一些。一个年轻人（哥伦比亚大学的经济学学生）听讲了分子技术和它操纵原子的能力后，立即得出结论讲分子技术几

20、乎能够做任何事，甚至能够把落下来的原子弹在一定距离上就分解成无害的铅块。分子技术不能做如此的情况。把钚变成铅（不管是近依旧远）超过了分子机器的能力就象炼金术士的化学不能把铅变成金子一样。分子力几乎不能对核子产生任何阻碍。原子核集中了99.9%的原子质量，而只占1/1,000,000,000,000,000的体积。与原子核相比，原子的其余部分（电子云）比气状的绒毛还轻，想用分子来改变原子核就象用棉花糖在钢制滚珠轴承上晃动一样无效果。分子技术能够区不和重排原子，然而不能接触到原子核改变原子的类型。纳米机器对建筑原子核级不的机器毫无关心，然而那样的机器能存在吗？显然不能，至少在实验室条件下是如此。机

21、器必须有许多紧密连接的部件，而被打包的核子互相之间极度抵制。当投放在广岛的原子弹爆炸时，大部分能量来自于核分裂时的猛烈的静电排斥。众所周知的核聚变的困难也是源于这种核排斥。除了分裂和融合，核子也能被用来发射或汲取各种辐射。在一种技术中，它们被旋转来产生有用的信息，使得大夫能够得到核磁共振的图像。然而所有这些现象都仅仅依靠于分离的核子的特性。孤立的核子太简单以至于不能象机器或电路那样工作。核子能够被力聚合到一起，然而只有在恒星塌缩时才能产生如此大的压力，在那种情况下干工程是专门困难的，即使在我们能掌握塌缩恒星的时候。这使我们转向差不多问题，我们能正确安排原子的时候能够做什么？一些限制看来差不多清

22、晰了。最结实的材料将比现在的强度最高的钢材还要高十倍（最结实的制造电缆的材料看来是一种碳的直链）。看起来热振动，在常压下，将在4000摄氏度左右融化最难熔的固体（大约比太阳表面温度低1500度）。这些物质的原始属性强度和热阻抗不能通过复杂的、灵活的原子排列来得到显著改善，最好的排列方式专门可能是相当简单的和规则的。其他相当简单的目标包括能导热，绝热，导电，绝缘，发光，反光以及汲取光线等。在某些目标上追求完美将能得到简单的设计，在另外的目标上，将可能导致无法解决的问题。设计计算机中最好的开关元件可能专门容易，然而设计最好的计算机将是特不复杂的。的确，我们认为的“最好的可能性”依靠于专门多因素，包

23、括物质，能量和时刻的消耗和我们任何要计算的东西。在专门多工程项目中，我们称作“较好”的定义受限于专门多不确定因素，包括定义错误和不断改变的人类需求。还有，即使“较好”已被明确定义，为追求完美所付出的代价也是不值得的。然而，当我们考虑限制是否确确实实存在时，我们能够忽略所有的这些关于复杂性和设计花费的问题。为了定义极限，你必须选择一个方向，一个品质的衡量范围。在定义成“较好”的方向上，确信有一个最好的。原子的排列决定了硬件的特性，按照量子力学，可能的原子排列方式是有限的尽管是天文数字，但依旧有限的。也确实是讲是可计算的，给定一个明确的目标，某些排列就会是最好的，或者组合起来是最好的。在国际象棋中

24、，有限的棋子个数和空间限制了组合和可能性。但在象棋和工程中，在这些限制之下的各种变化的可能性仍然是无穷无尽的。仅仅明白物质的差不多法则是不能了解所有的极限所在的。我们仍必须面对设计的复杂性。我们的对限制的了解还专门不够：“我们只明白限制在那个地点（不远的地点）和那儿（地平线上的某点）之间”组装机将打开通向极限的道路，不管它们在哪里，而自动工程系统将加速在这条路上的进步。绝对的最好将一直是不确定的，但终点会被无限地接近。当我们接近真正的极限时，我们的能力将在更多的技术领域内停止增长。这些领域内的进步将不仅停止十年或一个世纪，而是永久。一些人会回避“永久”那个词，会想“在一千年内没有进步？那么一百

25、万年呢？这听起来太夸张了。”然而当我们达到真正的物理极限，我们将不能再前进一步。游戏的规则建立于真空的构成中，存在于宇宙的构成中。没有任何原子的重排方式，粒子的轰击，或者立法，或者圣歌，或者跺脚，能移动自然的极限哪怕一点点。今天我们可能会误判极限的所在，然而不管自然的极限在哪里，它都会一直存在下去。这种对自然法则的看法显示了事物的质的方面的限制，然而我们也面对着量的限制，这种限制不仅由自然法则规定而且也被我们发觉的物质与能量在宇宙中的分布所决定。增长的极限的作者，象其他的专门多人一样，试图描述这些限制，而不是首先检验技术的限制。这产生了容易令人误解的结果。熵：能量使用的极限近来，一些作者描述了

26、白费的热能和无序的累积会成为人类的活动的最终限制。在荒年缺乏的时代的对策中， Richard Barnet写道：“具有讽刺意味的是，关于极限的重新发觉与两个人类历史上最大胆的技术创举有关。一个是基因工程，出现了形成生命的差不多材料的能力；另一个是太空移民。这些突破刺激了对权力的幻想，然而它们没有打破生态的约束，象热力学第二定律描述的：消耗更多的能量会产生更多的热量，它们可不能消逝，而必须被看成永久的能量消耗。由于热量积存会引起生态灾难，因此这些代价会限制人类的太空冒险，象在地球上一样。”Jeremy Rifkin（和Ted Howard）写了一整本书描述热力学的限制和人类的以后，名字叫熵：新的

27、世界观。熵是一个对热运动和无序的科学的测量单位。在运动消耗有用的能量时，它们也产生熵，因此世界的熵稳定而不可逆地增加。最终，有用能量的消耗将摧毁生命的基础。正如Rifkin所讲，那个观点令人压抑而不能同意，然而他讲我们应该面对熵、人类和地球的可怕现实。然而这些现实确实那么可怕吗？Barnet认为热量积存是一种永久的能量消耗，限制了人类活动。Rifkin认为“污染是世界上所有被转化成不可用能量的可用能量的总和”。这种不可用能量要紧是低温的废热，就象那种使电视变热的能量。然而热量确实会积存，象Barnet所担心的那样吗？假如是的话，地球就会稳定地变热，一分钟一分钟，一年又一年地，我们现在就会被烘烤

28、着，假如我们的祖先在世时没有被冻成固体的话。反过来讲，大陆会在晚上变冷，在冬天会更冷，在冰川时代，整个地球都会冻成冰块。Rifkin走到了另一个极端。他讲“组成地球外壳的陆地物质被经常消耗。山丘和表层土每时每刻都被磨损和吹走。”Rifkin所讲的“吹走”并不意味着吹到太空或吹得不存在了，他的意思是山丘的原子变得和不的原子混在一起了。而这一过程，他讲，意味着我们的毁灭。原子的混乱使它们成为“无用的物质”，由此产生了“热力学第四定律”，由经济学家Nicholas Georgescu-Roegen提出：“在封闭系统内，物质的熵最终会达到最大值，”或（相等地）“无用物质不能被重复利用，”Rifkin宣

29、称地球是一个封闭系统，和周围的环境交换能量而不是物质，因此“地球上的熵持续增加，最终会达到一个最大值，”使得地球上的生命颤抖和死亡。一个真正严酷的现实是地球差不多退化了几十亿年，因此终点专门可能差不多专门接近了。然而这些是确实吗？生命的进化过程，给地球带来了更多的有序，而不是更少。矿石的形成也是一样道理。地球退化的观点是奇特的（而Rifkin认为进化是空谈）。除此之外，由于物质和能量本质上是一回事，什么缘故一个合理的法则会挑出一个叫“物质熵”的概念并把它放在首位呢？Rifkin把一瓶放在房间里的香水散发出的香气作为“消散的物质”、物质熵增加的实例物质变得“难以获得”。盐在水里融化也同样能作为例

30、子。我们能够想象一下一个验证“热力学第四定律”的盐水瓶实验：想象瓶子底部有一道棱，把它分成两个池子，在一边放盐，在另一边放水。一个软木塞塞在瓶颈上：这使得系统成为封闭的，符合所谓的热力学第四定律的条件。瓶子的内部处于有组织的状态：物质熵还不是最大值。现在，捡起瓶子并摇晃它，使水进入盐池，溶化盐，熵在增加越变越乱！在那个封闭系统内，“热力学第四定律”讲物质熵会持久增加。Rifkin的所有关于地球熵增加的理论都依靠于这条定律。为了证实Rifkin的新世界观的基础，倾斜瓶子，把盐水都倾到一边的池子中，这应该没什么不妥，因为系统保持封闭状态。现在把瓶子重新直立起来，把有盐水的池子朝向阳光，而空池子在阴

31、影中。光线射入，热量散出，系统象地球那样保持封闭。然而，看太阳光蒸发掉了水，它们在阴暗处重新凝聚！淡水慢慢充满了空的池子，留下盐在原来的池子里。Rifkin自己讲“在科学里，只要有一个确定的例外就足以证伪一条定律。”那个思想实验，显示了自然的盐沉淀是如何在地球上形成的，同时证伪了他整本书的基础定律。植物也一样，阳光从太空带来了能量，热量返回太空带走了熵（只有一种）。因此，熵在一个封闭系统内能够减少，花朵能够在地球上年年盛开。但Rifkin讲的这句话是对的：“在孤立的时刻和空间中逆转熵的过程是可能的，但要通过消耗能量来完成，因此环境的总熵是增加的。”而Rifkin 和Barnet都犯了同一个错误

32、：当他们写环境时，暗示着在地球上然而这条定律把环境看成一个整体，也确实是宇宙本身。因此，Rifkin 和Barnet都忽略了太阳光和黑暗严寒的太空。按Rifkin的讲法，他的观点摧毁了历史在进步的概念，超越了现代世界观。他要求大伙儿奉献，讲“没有任何第三世界的国家有希望达到美国的物质富裕程度。”他担心恐慌和流血的发生。Rifkin最后结束时讲道：“熵的定律回答了历史上存在过的每个文化都关注的那个中心问题，即：人类在那个世界上应该如何做才对？”他回答：“最终的道德规范是，尽可能少地消耗能量。”这大概意味着我们必须保存尽可能多的能量，杜绝白费。然而我们周围最大的能量白费者是什么？什么，是太阳！因此

33、它消耗能量的速度比我们人类快几万亿倍。要是当确实话，Rifkin的最终的道德规范将是：“消灭太阳！”这种愚蠢的推论能够推翻Rifkin的论点。他和专门多其他的持同样观点的人都有点前哥白尼时代的人的自大的味道：他们假设地球是整个世界同时不管人类做什么差不多上宇宙中最重要的事。因此，存在一个真正的熵定律：热力学第二定律。不象那个假的“第四定律”，它写在课本上并被工程师们使用。它将确实限制我们所能做的事。人类活动将产生热量，地球散热能力的有限也限制了基于地球的工业活动的总量。同样的，我们的星际飞船上也需要散热板。最后，熵定律将在时刻的专门远的终点使宇宙塌缩，象我们明白的那样，限制生命本身的期限。什么

34、缘故要批判Rifkin的熵呢？专门简单，因为现代的信息系统常常使已死亡的观念复活。通过鼓舞错误的希望，错误的恐惧，和误导行动，这些观念会白费那些关怀世界长期进展的人的努力。在Rifkin的书的封底上题写赞美之词（“一项令人鼓舞的工作”“光辉的工作”“震撼全球”“应该牢记于心”）的人中，有一个普林斯顿大学的教授，一位脱口秀的主持人，和两个美国参议员。一个MIT的研讨会（“有限的地球关于可供养的以后的世界观”）以Rifkin的书作为号召。所有的研讨会发起人都来自于非技术部门，大部分参议员在我们那个技术社会中却缺乏技术训练，专门多教授和脱口秀主持人也一样。Georgescu-Roegen，发明“热力

35、学第四定律”的那位，在专门大范围内得到支持作为一个社会科学家。熵的威胁是一个炫耀式的胡扯，而它的发明者和支持者还没有被嘲笑声赶下舞台。想象成千的，成百万的类似的歪曲有些是慎重的，有些是无耻的，然而都扭曲了大众对世界的理解。现在想象一群民主国家在展望加速的技术革命的时代的时候被这些拟子侵袭的景象吧。我们有了一个真正的问题。要使我们的生存更加可能，我们将需要更好的方法除掉拟子中的杂草，并为了解增长的呼声提供空间。在第13章和14章我将提出两个建议解决那个问题。资源的限制自然法则限制了技术的质和量，然而在这些法则的框架之下我们能够用自复制组装机生产超级太空船，用它们，我们能够开发更深更宽敞的空间。今

36、天地球开始显得小了，引起我们对耗尽它的资源的担心。然而我们总共消耗的能量只有太阳照到地球上的1/10,000。我们不用如此担心这种能源供应，而更应该担心便于利用的石油和天然气资源的消耗；我们的矿场在地球上挖的到处差不多上；我们对资源的绝对数量一点也不关怀，而只关怀它们的使用价值。地球将能支撑一个我们从来没见过的巨大和富有的文明，而只受到比我们现在造成的还要小的损害。地球的潜力使得我们现在使用的资源相比之下显得无足轻重。而地球也只只是是一个小点而已，行星形成时遗留下来的碎片能够组成比地球大陆大一千倍的原料基地，太阳发送到整个太阳系的能量比它照到地球上的多十亿倍。太阳系的资源是巨大的，使得地球上的

37、资源显得无足轻重。而太阳系也只只是是一个小点而已，充满夜空的星星差不多上太阳，人眼能看到的差不多上离得近的。我们的银河系里面有上千亿的太阳，其中专门多把它们的能量倾泻到毫无生机的行星上，等待生命的到来。我们的银河系的资源使得太阳系的资源显得无足轻重。而银河系也只只是是一个小点而已，遥远的光线显示了在我们的银河系之外还有专门多其他的星系。目前可见的宇宙含有上千亿的星系，其中每一个都含有几十亿颗太阳。可见的宇宙的资源使我们的银河系的资源显得无足轻重。我们将会达到知识的极限，假如不是资源的极限的话。太阳系大概足以解决地球的限制假如宇宙的其他部分没有不人占有的话，我们开拓的前景是超出想象的。这是否意味

38、着可复制组装机和廉价的星际旅行将结束我们的资源困扰？在某种意义上，开放的空间将打破对我们增长的限制，因为我们不明白宇宙的边缘。然而，从全然上来讲，马尔萨斯是对的。马尔萨斯在他的1798年的论述人口理论的文章中，托马斯.罗伯特.马尔萨斯，一个英国牧师，提出了成为现在所有增长限制理论的鼻祖的观点。他注意到人口的自由增长会周期性地翻倍，因此是指数性增长。这专门有意义：由于所有的生物差不多上从一个成功的复制机祖先进展而来的，只要有机会它们就会复制。为了证明，马尔萨斯假设资源食物供应能够每年增长一个固定数量（称为线性增长，因为它画在图上是一条直线）。计算表明任何固定的指数式增长最终都会超过固定的线性增长

39、，马尔萨斯得出结论讲人口增长，假如不加限制的话，最终会超过食物的增长。从那时到现在，专门多作者都一再地对他的观点进行发挥，例如人口炸弹和饥饿-1975！。然而食物增长和人口增长的步调是保持一致的，在非洲以外的地点，甚至还超过一些。马尔萨斯错了吗？差不多上没错：他要紧是错在时刻和细节上。地球上的增长确实面对极限，因为地球上的空间有限，不管是对农业来讲依旧对其他任何情况来讲。马尔萨斯对限制到来的预言没有成功是因为他没有预见到在农具，农作物遗传学，和肥料方面的突破。一些人现在注意到指数式增长将过度消耗地球上的固定资源，一种马尔萨斯论点的简单形式。尽管空间技术将突破这一限制，但它也不能突破所有的限制。

40、即使宇宙无限大，我们依旧不能用无限的速度航行。自然的法则将限制增长率：地球生命的扩展速度将可不能超过光速。稳定的进展将带来新的资源，其增长率将和我们向更深更远的太空进展的速率一样。这将不是线性的增长，而是成立方倍的增长。但马尔萨斯本质上依旧对的：指数增长依旧会专门容易地超过立方幂增长像它超过线性增长一样。计算表明不受操纵的人口增长，不管人们的寿命长不长，都将在最多一到两千年内超过可利用资源的消耗。无限的指数增长永久是个梦，即使在太空中。有人会阻碍我们吗？其他的文明差不多占有宇宙的资源了吗？假如如此，他们就会显示出增长的极限所在。关于进化和技术限制的事实将对解决那个问题有关心。由于专门多类太阳系

41、的恒星系统比我们的太阳系早数亿年就有了，因此一些文明（假如确实存在）应该比我们的要领先数亿年。我们能够想象一些文明会做我们所做的所有情况：尽可能地扩展。地球是绿色的，不仅在海洋，也在海岸，丘陵和高山上。绿色植物现在差不多扩展到了空间站上。假如我们成功，地球上的植物将扩展到不的星球上。生物尽可能远地扩展，然后更远。一些会失败，死亡，而成功者生存下来并更远地扩展。移民者驶往美洲，航行或者淹死，登陆或者饿死，但幸存者建立了新的国家。每个地点的生物都会感到马尔萨斯描述过的压力，因为它们要为了生存而进化和为相同目的扩张自己的基因和拟子（拟子）。假如地球之外的文明存在，即使只有一小部分和地球上的生命行为一

42、样，那么他们现在应该差不多扩展到横跨整个太空了。象我们一样，他们也会尝试进化技术以接近自然法则的极限。他们将学习如何用接近光速的速度旅行，竞争和好奇心会驱使他们如此做。的确，只有高度组织的，高度稳定的社会才能缓解竞争的压力，幸免接近光速时产生的爆发。到现在为止，在几亿年之后，即使专门分散的文明也能扩展得足以互相接触了，开始划分他们周围的空间。假如这些文明确实到处都有，他们必定显示了专门大的克制和专门好地隐藏了自己。他们可能差不多操纵了整个星系数百万年了，并面对着宇宙尺度上的增长的极限。当一个先进的文明面对生态限制的时候，它将既可不能白费物质也可不能白费能量。而我们观看各个方向的星系时，都能看见

43、白费：星系的螺旋臂由白费的物质构成，背景里差不多上白费的星光。假如这种先进文明存在，我们的太阳系会成为其中之一的一块领地，假如如此，主动权就在他们手里我们不能威胁他们，而他们能够随意研究我们，不管我们合不合作。敏感的人能够听到他们的要求。然而假如他们存在，他们专门可能隐藏了他们自己并保持着他们的秘密。人类在可见宇宙中是唯一存在的观点是和我们对宇宙的观测和对生命起源的认识一致的。不需要用害羞的外星人来解释那个事实。有些人会讲因为有这么多恒星，因此应该有其他文明存在。然而在可见宇宙中的恒星数量依旧少于一杯水中的分子数。就像一杯水不必包含所有可能的化学物质（即使是化工厂的水）一样，其他星系也不必非得

44、承载文明。我们明白竞争的复制机会朝它们的生态极限进展，而宇宙中却到处存在资源白费。我们没有接触到任何外星使节。假如他们确实不存在，我们就不必在我们的打算中考虑他们；假如他们确实存在，他们就会支配我们的打算，为他们的不可了解的目的服务，因此我们也就不可能为可能发生的情况做预备。因此到现在为止，也许直到永久，我们都能够为自己的以后作打算而不必考虑可能会被其他文明所限制。与限制一起增长 不管是否有不人在那儿或不在，我们都将走自己的路。太空在等待着我们，那儿光秃秃的岩石和阳光与我们地球上几十亿年前生命出现之前的情况一样，我们的工程师正在进化拟子（拟子）关心我们建筑太空船和太空殖民地：我们将移民到太阳系中适合居住的地点。在我们富饶的太阳系之外还有彗星一团巨大的云状物质，飞到星际空间时变薄，接近并围绕其他星系时又再一次变厚，而在那儿一个全新的太阳和岩石系统正等待着生命的触摸。 尽管无限的指数式增长是一个梦，然而生命和文明的扩张却可不能面对固定的边界。扩展会接着下去，假如我们存活的话，因为我们是生命系统的一部分，而生命