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青年科学家随笔 | 从生命2.0到能源5.0,人类准备好了吗?

文汇 徽标 文汇 2021/12/2

pixabay.com

普遍认为,新一轮科技革命与产业变革方兴未艾。从技术—经济长波视角,当前及未来10至15年正处于工业革命以来第五次长波的下行阶段,早至2035年、迟至2045年,将开启新一轮繁荣周期。每次长波下行阶段,是各国争相投入科研的时段,也是创新科技密集涌现的时期。正如不少专业人士指出的那样,自1970年代以来,科学技术就处于“大停滞”的高原区,科学家、经济学家推测,与以往历次不同,本轮科技革命与产业变革的重要特征为群体性突破。             

回顾工业革命以来的250年,人及人类社会依赖的物质、能量和信息都得到了极大改进。蒸汽机(各种动力机械为代表)增强了人的“双手”,物质加工实现多重飞跃;内燃机与电力(汽车、飞机为代表)增强了人的“双脚”,能源动力涌现多重变革;信息技术(各种感知通信设施为代表)增强了人的“感官”,信息处理达成指数进阶。             

展望未来30年,将很可能出现三次重要产业变革,人及人类社会所依赖的三大资源都将实现全面飞跃。第一个10年以智能科技为主导,人的认知能力将极大提升,人类社会信息处理水平将达到空前高度。第二个10年以生物科技为主导,人的身体能力将极大提升,人类社会物质加工水平达到空前高度(究其本质,物质材料主要是满足人的身体机能所衍生的一系列欲望与需求)。第三个10年以能源科技为主导,人类社会的运作能力将极大提升。             

到2050年,据联合国预测,全球人口数量将接近100亿。今天,越来越多人开始把目光投向火星等地外潜在宜居行星。未来30年,在1.0的地球上,人及人类社会所依赖三大资源将呈现出“2-3-4-5”的早期特征,将为移居“地球2.0”做好准备。             

一是生命2.0。达尔文式的自然进化仍在继续,但在技术调控及文化“迷因”干预下,拉马克式的主动进化将逐步显现出威力来。地表生物以A、C、T、G这四种碱基为基础,但科学家已经复合了人造的2至4种碱基,构造出全新物种。科技创新不仅影响着自然与社会环境,也开始深入生命内部,深刻地影响着人类肌体。             

二是世界3.0。虚拟新空间将极大解放人类的想象力,实现对1.0的物理空间和2.0的信息空间的超越,使人们的目光可以从三维尺度内向高维空间投射,以期获得对物质世界的全新认知。元宇宙在2021年的爆发,将可能为物质加工制造带来前所未有的创想动能。             

三是智能4.0。在基因遗传(智能1.0,爬行动物及以前)、可调适的神经系统(智能2.0,鸟类和哺乳动物)、文化传承(智能3.0,人类)的基础上,随着人类智能与机器智能的融合,生物智能演化将进入4.0时代。脑机接口的发展以及2至3个人的非侵入式“脑联网”的实现,预示着全息记忆、极速学习的全新时代正在开启。             

四是能源5.0。人类社会利用能源从自然力(人火畜风水)、煤/蒸汽机、汽柴油/内燃机、电力/电动机,正在迈向不竭能源。随着国际热核聚变实验堆(ITER)正式开始组装,中国及多国核聚变的突破、风光电的装机及“双碳”战略的实施,能源的清洁、低成本和高效生产正在变为现实。             

凯文·凯利曾叹言,预测未来存在着“两难困境”:“要么错了,要么没人相信”。儒勒·凡尔纳则指出:“凡是人能够想象到的事情,总有人最终能够实现它。”物理学家凯萨·伊达尔戈在其雄著《增长的本质》中指出:“复杂的商品……源于想象力”。也许,制约未来发展的唯一因素就在于人们的想象力。因此,可以说,埃里克·拜因霍克在《财富的起源》这部复杂科学“集大成式”的著作中所断言的“财富是知识,它的起源是进化”,明白无误地揭示出:人们今天之所以如此渴求地预测未来,是因为经济社会正在加速地向未来进化。             

恰好,未来正呼啸而来!

作者:李万(上海科学院研究员)

编辑:沈湫莎

责任编辑:任荃

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