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科学猜想:第六次科技革命来了

第六次科技革命来了?(图)

恩格斯说,社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进。

第六次科技革命,从科学角度看,可能是一次“新生物学革命”;从技术角度看,可能是一次“创生和再生革命”;从产业角度看,可能是一次“仿生和再生革命”;从文明角度看,可能是一次“再生和永生革命”。

日前,中国科学院中国现代化研究中心在北京召开《第六次科技革命的战略机遇》新书发布会。该书是“第六次科技革命的预测研究”课题的研究成果,是国内关于第六次科技革命的第一本专著(科学出版社出版)。它提出了关于21世纪新科技革命的一些大胆预测,令人耳目一新。为满足读者的好奇心,课题组长、主编何传启接受了《思想者》的采访。

科学角度:“新生物学革命”

《思想者》:最近,拜读了你们课题组的最新成果——《第六次科技革命的战略机遇》,其中许多科学猜想和论断都引起读者的关注。比如,为什么说第六次科技革命将是一场“新生物学革命”?这个预测的依据是什么?

何传启:关于21世纪的新科技革命,国内外已有不少预测。许多人认为,21世纪是生命科学的世纪,这个观点是有道理的。不论是美洲、欧洲还是东亚国家,都把生命科学作为重点,投资强度超过其他学科。

我们提出“新生物学革命”正是基于这种科学背景,但增加了三个因素。首先,基于心理学的科技需求分析。如果把人类抽象为一个“人”,可以用“需求层次理论”来分析它的科技需求。

比如,在农业时代,人类面临的重大问题是生存压力,民以食为天,它的需求属于基本需求,科技发展主要是农学、天文学和实用技术等。在工业时代,人类面临不断增长的物质生活需要,它的需求属于基本和中级需求,科技发展主要是与物质生产相关的科技,包括现代科技的各门学科。

《思想者》:在我们普通人看来,这两个时代,人类的主要科技需求大体是一致的,都是与人类生存和物质生活相关的,似乎就是侧重点有所不同。

何传启:是的。而在知识时代,人类的物质生活已经非常丰富,面临的压力主要是提高生活质量和满足精神生活需要,它的需求属于高级需求,科技发展主要是与物质和文化生活质量相关的科技。精神需求还包括健康长寿和遨游太空等。

《思想者》:的确有所变化了,但这说明什么?

何传启:我们都知道,工业时代的技术特点分为三个阶段——机械时代(18世纪开始)、电气时代(19世纪开始)、电子时代(20世纪40年代开始);知识时代的技术特点也分为三个阶段——信息时代(20世纪70年代开始)、再生时代(预计21世纪20年代开始)、宇航时代(预计21世纪下半叶)。

你从这些时代科技特点的变化中,可以看出——如果说,18~20世纪的科技重点是人类认识自然、征服自然,最大限度满足人类的物质生活需要;那么21世纪的科技重点则是人类认识自己、改变自己,全面提高物质和文化生活质量,提高人类可持续性和适应宇航时代的需要。

《思想者》:那么,提出“新生物学革命”的后两个相关因素是……

何传启:一个是,基于人类学的科技需求分析,这与心理学的分析结果基本一致。另一个是,基于科技革命标准的科技需求分析。一般而言,现代化的科技需求是全方位的,但只有部分需求可以引发科技革命。科技革命的引发与人类文明的世界前沿有关,与科技革命的判断标准有关。

我们认为,在世界科技史层次上,科技革命大致有三个判断标准:显著改变人类的思想观念、显著改变人类的生活方式和生产方式、社会影响人口覆盖率一般超过50%;其中,科学革命需要满足第一个和第三个条件,技术革命需要满足第二个和第三个条件。

《思想者》:您能举个例子说明吗?

何传启:例如,16世纪和20世纪的两次科学革命,改变了人类对物质世界的认识,形成了新的世界观和方法论;工业时代的技术革命,带来了机械化、电气化和自动化的生活和生产方式;信息革命是跨两个世纪(20/21世纪)的革命。

所以,我们认为,在21世纪,能够满足上述三个条件的科技需求,大致有三个方面:信息需求(信息革命的后半部分)、生命需求和宇航需求(包括新能源)。知识时代的科技革命有可能主要发生在信息(已经发生)、生命和空间科技三个方面。

《思想者》:既然有信息需求、生命需求和宇航需求三个方面的选择,为什么把第六次科技革命说成是“新生物学革命”呢?

何传启:在生物学的发展史上,已经有几次学科内部的革命,如达尔文进化论的提出、分子生物学的诞生等。16世纪以来,生物学发展的基本轨迹是从整体、器官(系统)、细胞到分子。但似乎这条路已经快走到尽头;因为人们将会发现,即使把生物体内的每一个分子都搞清楚了,也不能完全解释生命现象。在原有研究路径基础上,我们需要开辟新的道路,从分子、细胞、器官到生物体,研究大量分子如何协同、耦合、整合形成细胞?细胞如何协同、耦合、整合形成组织和器官?器官如何协调、耦合、整合形成生物体?这是生物学的一种范式转变,生命合成、人体再生和再生工程等,都属于新生物学的概念。

《思想者》:所以,按您的预测,“新生物学革命”将是第六次科技革命的主要内容。

何传启:第六次科技革命是科学革命和技术革命的融合。“新生物学革命”属于第六次科技革命的科学革命部分的主要内容。

技术角度:“创生和再生革命”

《思想者》:在《第六次科技革命的战略机遇》一书中,按照您的预测,第六次科技革命,从技术角度看,将可能是一次“创生和再生革命”。“创生和再生”是生命科学的领域吧?

何传启:属于生命科学的扩展。第六次科技革命可能会以生命科学为基础,融合信息科技和纳米科技。这是我们的预测。今天,大家会发现,我们正在获得人体的全部遗传信息,已经认识了成千上万的生物体内的分子和细胞,以及各种组织和器官。如果把这些分子、细胞、组织、器官组装起来,能不能“制造一个生命”?生物体与机器(技术)的组合,能否创造新的生命形式和新的物种?

《思想者》:克隆绵羊、转基因水稻……您说的也包括这些方面的研究吗?

何传启:它们只是其中的一角。

《思想者》:“创生和再生革命”具体包括哪些内容?

何传启:包括仿生、创生、再生的“三生”技术革命。主要涉及生命和再生工程、信息和仿生工程、纳米和仿生工程等。再生工程包括细胞、组织、器官、躯体、人体和物种的仿生、创生和再生等。

文明角度:“再生和永生革命” 

《思想者》:您的课题成果显示,从文明角度看,第六次科技革命将可能是一次“再生和永生革命”。一些读者有疑问,对人类而言“永生革命”这可能吗?听说也有院士认为,人类的“永生革命”不符合自然规律,若人类没有生死循环,地球将无法承载。

何传启:我们说的是某种意义上的“永生”即:由于生命科学、信息科学、纳米科学、仿生工程和机器人的结合,信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生和互联网的结合,人类将获得三种新的“生存形式”——网络人、仿生人、再生人。肉体不可永生,但人体可以再生。地球将成为人类文明的摇篮和发源地,人类最终可能会走向太空,宇宙可能是人类高级文明的更大舞台。

《思想者》:您认为,从产业角度看,第六次科技革命将会带动未来哪些产业的发展?

何传启:第六次科技革命将引发第五次产业革命,它的影响将超越前几次革命。这里列举几个方面:信息转换器、人格信息包、两性智能人和体外生殖等将成为新兴产业;人造组织和器官如人造心脏、肺、胃、皮肤、骨头、血、血管和肢体等将实现产业化;材料科学和仿生材料,如果纳米技术继续发展,超微机器人组成的材料将会诞生,这种材料具有“智慧”,可以自我复制、自我组装。还有绿色产业,比如,绿色超级制造、绿色超级运输以及绿色新能源,等等。

当然,空间科技、海洋科技、国防科技、人工智能以及社会科学、行为科学、科技伦理等都将受到较大的影响。

《思想者》:按您的预测第六次科技革命何时到来?

何传启:大约在  2020~2050年。

《思想者》:为什么是10年后?

何传启:准确预测科技革命的内容和时间,都是不可能的。但可以对科技革命进行“科学猜测”。

首先,生物学的学科积累。从分子生物学诞生(约1953年)到现在已有近60年了,到2020年约有70年。从电子发现(约1898年)到电子革命开始(1946年发明电子计算机)用了不到50年时间,到信息革命开始(约1970年)用了约70年。预计2020年前后新生物学的突破将可能出现。

其次,电子和信息革命即将结束,它的持续时间大致是1946~2020年。

其三,根据经济周期理论,2020年可能是经济长波周期的一个新拐点。

《思想者》:作为课题负责人,您认为,即将到来的第六次科技革命对中国有着怎样的战略机遇?

何传启:目前,第五次科技革命(电子和信息革命)尚未结束,第六次科技革命(新生物学和再生革命)尚未发生,第七次科技革命(新物理学和时空革命)将发生在2050年以后。也就是说,第六次科技革命即将来临,这为中国科技发展提供了难得的机遇,如果我们能够超前布局,就可以抢占制高点,有可能成为“第一只领头羊”。相反,如果无所作为,那当然就会坐失良机。

《思想者》:也就是说,如果我们毫无准备或行为不力,就有可能延缓中华民族复兴的进程。

何传启:是的。因为从知识产权的角度看,科学技术只有第一,没有第二。没有核心知识产权,就没有核心技术,也就没有核心利益。1940年代开始的电子革命,我们的响应落后了10年;1970年代开始的信息革命,我们又晚了10年;而在电子和信息革命中,我们主要是跟踪模仿,成效不尽如人意。

《思想者》:所以,机不可失。那我们现在应该如何应对?

何传启:我们认为,未来10年,重点是创新网络结构优化和创新制度建设。国家创新体系建设将进入攻坚阶段,将涉及一系列深层次的科技改革。加快和深化科技体制改革,全面建设国家创新体系,包括新网络、新机制、新模式、新政策,这是迎接第六次科技革命的战略选择。

同时,借鉴国外的经验,组建中国高等科学研究院,重点开展第六次科技革命先锋性、开拓性、前沿性的科学研究;组建中国战略技术研究院,提高中国企业的技术水平和创新能力;组建中国现代化研究院,为第六次科技革命的到来,提供决策支持和咨询服务。

《思想者》:谢谢。

相关链接:五次科技革命

科技革命是一个科技哲学的概念,迄今没有统一的定义。在“第六次科技革命的预测研究”课题中,科技革命是科学革命和技术革命的统称,指引发科技范式、人类的思想观念、生产方式的革命性转变的科技变迁。

在过去的500年里,世界上先后大约发生了五次科技革命,包括两次科学革命和三次技术革命;推动了世界现代化的前四次浪潮。第一次革命是近代物理学的诞生,第二次是蒸汽机和机械革命,第三次是电气和运输革命,第四次是相对论和量子力学革命,第五次是电子和信息科技革命。

 

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