21世紀(jì)有可能發(fā)生兩次新科技革命。其中,“新生物學(xué)和再生革命”主要發(fā)生在生命、信息和納米科技的交叉結(jié)合部。它有十個(gè)候選標(biāo)志、五個(gè)主體學(xué)科和五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。《科學(xué)通報(bào)》第8期特邀中科院中國(guó)現(xiàn)代化研究中心何傳啟教授撰寫(xiě)封面文章“新科技革命的預(yù)測(cè)和解析”,設(shè)計(jì)了一種綜合預(yù)測(cè)方法,來(lái)預(yù)測(cè)21世紀(jì)的新科技革命。
16世紀(jì)以來(lái),科技革命既是一個(gè)客觀現(xiàn)象,也是一種概念構(gòu)建,同時(shí)存在爭(zhēng)議。迄今為止,世界科技發(fā)展主要有兩種表現(xiàn)形式:漸進(jìn)性的科技進(jìn)步、爆發(fā)性的科技革命;前者是常態(tài),后者是“突變”。
01
— 科技革命的概念構(gòu)建 —
科技革命大致發(fā)生在三個(gè)層次。(1)在學(xué)科層次,學(xué)科重大進(jìn)展可以用“革命”來(lái)表述,如分子生物學(xué)革命等。(2)在世界科技史層次,科學(xué)革命是科學(xué)范式的轉(zhuǎn)變,技術(shù)革命是技術(shù)范式的轉(zhuǎn)變,如化學(xué)革命和電力革命等。(3)在人類(lèi)文明史層次,科技革命是科學(xué)革命和技術(shù)革命的統(tǒng)稱,指引發(fā)科技范式、人類(lèi)的思想觀念、生活方式和生產(chǎn)方式的革命性轉(zhuǎn)變的科技變遷。根據(jù)這種定義,16世紀(jì)以來(lái)世界科技大致發(fā)生了五次革命,即現(xiàn)代科學(xué)誕生(含近代物理學(xué)誕生)、蒸汽機(jī)和機(jī)械革命、電力和運(yùn)輸革命、相對(duì)論和量子論革命、電子和信息革命。
科技革命的“1+4”共生模型:科技革命不僅是科技范式的轉(zhuǎn)變,而且是科技與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和政治相互作用的結(jié)果;它包括五個(gè)領(lǐng)域的深刻變化,科技變化是核心。
02
— 新科技革命的方向預(yù)測(cè) —
首先,根據(jù)人類(lèi)發(fā)展的科技需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。其次,根據(jù)科技革命的歷史經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。其三,借鑒其他的科技預(yù)測(cè),進(jìn)行交叉檢驗(yàn)和修正。綜合多種因素,推測(cè)21世紀(jì)有可能先后發(fā)生兩次新科技革命。
第六次科技革命有可能是一次“新生物學(xué)和再生革命”(約2020~2050年),它將以新生物學(xué)革命為學(xué)科基礎(chǔ),融合信息科技和納米科技,為人類(lèi)提供提高生活質(zhì)量和人類(lèi)可持續(xù)性、滿足精神生活需要和健康長(zhǎng)壽需要、以及適應(yīng)宇航時(shí)代需要的最新科技;它主要發(fā)生在生命科技、信息科技和納米科技的交叉結(jié)合部,將是科學(xué)革命、技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的交叉融合。從科學(xué)角度看,它將可能是一次新生物學(xué)革命,解釋生命和意識(shí)的本質(zhì)。從技術(shù)角度看,它將是一次“創(chuàng)生和再生革命”,或者說(shuō)是仿生—?jiǎng)?chuàng)生—再生的“三生技術(shù)革命”。從產(chǎn)業(yè)角度看,它將是一次“仿生和再生革命”。從經(jīng)濟(jì)角度看,它將是一次“新生物經(jīng)濟(jì)革命”。從人類(lèi)文明角度看,它將是一次“再生和永生革命”,人類(lèi)文明將進(jìn)入再生時(shí)代。
第七次科技革命有可能是一次“新物理學(xué)和時(shí)空革命”(約2050~2100年),它將以新物理學(xué)革命為學(xué)科基礎(chǔ),融合空間科技和能源科技,為人類(lèi)提供新時(shí)空觀、新能源和宇宙旅行需要的最新科技;主要發(fā)生在物質(zhì)科學(xué)、空間科技和能源科技的交叉結(jié)合部,也將是科學(xué)革命、技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的交叉融合。屆時(shí)人類(lèi)文明將進(jìn)入宇航時(shí)代。
03
— 新科技革命的內(nèi)容預(yù)測(cè) —
在新科技革命方向預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步預(yù)測(cè)和解析新科技革命的科技內(nèi)涵、新科技革命對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和政治的可能影響。
第六次科技革命有十個(gè)候選標(biāo)志,即信息轉(zhuǎn)換器、人格信息包、人體再生、創(chuàng)造生命、神經(jīng)再生、體外子宮、家用仿生人、耦合論、整合論和永生論等。它的主體學(xué)科是:整合和創(chuàng)生生物學(xué)、意識(shí)和腦科學(xué)、生命和再生工程、信息仿生工程和納米仿生工程。它的關(guān)鍵技術(shù)是信息轉(zhuǎn)換技術(shù)、人格復(fù)制技術(shù)、仿生技術(shù)、創(chuàng)生技術(shù)和再生技術(shù)等。
科技革命為人類(lèi)發(fā)展開(kāi)辟了新道路,為個(gè)人生活提供了新選擇,同時(shí)也帶來(lái)副作用。例如,電子和信息革命給人類(lèi)帶來(lái)了“網(wǎng)絡(luò)空間”,新生物學(xué)和再生革命有可能給人類(lèi)帶來(lái)三種新“生存形式”,新物理學(xué)和時(shí)空革命有可能帶來(lái)宇宙旅行和“太空家園”。
在21世紀(jì)末,人類(lèi)將有四種生存形式(自然人、網(wǎng)絡(luò)人、仿生人和再生人),將有兩個(gè)家園(地球家園和太空家園),將生活在兩個(gè)空間(物理空間和網(wǎng)絡(luò)空間);人類(lèi)生活的四種形式、兩個(gè)家園和兩個(gè)空間的互動(dòng),將構(gòu)成人類(lèi)文明的新形態(tài),將塑造一個(gè)新世界。屆時(shí),地球?qū)⒊蔀槿祟?lèi)文明的發(fā)源地,宇宙將成為人類(lèi)高級(jí)文明的大舞臺(tái);新科技革命的贏家有可能成為新世界的主人,輸家有可能成為他人的傀儡或附庸。
很多時(shí)候,技術(shù)是一把雙刃劍,關(guān)鍵是如何使用,如何在發(fā)揮積極作用的同時(shí)控制技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。在新科技革命浪潮面前,每個(gè)人都有選擇的權(quán)利。有人會(huì)走在前沿,有人會(huì)走在末尾;有人會(huì)全盤(pán)接受,有人會(huì)有選擇的接受,有人會(huì)完全拒絕。但是,個(gè)人選擇主要影響自己的未來(lái),而不會(huì)改變?nèi)祟?lèi)發(fā)展的方向。過(guò)去如此,現(xiàn)在和未來(lái)也會(huì)如此。
目前新科技革命尚未發(fā)生,對(duì)新科技革命的預(yù)測(cè)具有“科學(xué)猜想”的性質(zhì),而且見(jiàn)仁見(jiàn)智。這種預(yù)測(cè)具有一定的科學(xué)和啟發(fā)意義。牛頓說(shuō)“沒(méi)有大膽猜想就做不出偉大發(fā)現(xiàn)”,愛(ài)因斯坦說(shuō)“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要”。