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第六次科技革命的机遇与挑战——专访中国科学院中国现代化研究中心主任何传启

发布日期:2011-06-30   作者:陶春    点击:

记者:21世纪会有重大的科技革命吗?
何传启:这是一个令人神往的问题,带有科学猜想的性质。
我们首先看看过去5个世纪发生了什么。16世纪以来,从科技与社会关系的角度看,每一个世纪都至少有一个标志性事件。16世纪是哥白尼学说,否定了地心说,提出地球围绕太阳转。17世纪是牛顿力学的诞生,完美解释了常见的物理现象。18世纪是蒸汽机发明,带来了机械化生产。19世纪是发电机和电动机的发明,带来了电气化生活。20世纪是计算机和互联网的发明,带来了网络空间。许多科技史学家认为,16世纪以来,世界上先后大约发生了5次科技革命,包括2次科学革命和3次技术革命。第一次革命是近代物理学的诞生,第二次是蒸汽机和机械化,第三次是内燃机和电气化,第四次是相对论和量子论革命,第五次是电子和信息革命。通俗地说,科技革命是显著改变人类观念、生活和生产方式的科技变革。在21世纪,一定会有重大的科技革命。
记者:这个重大科技革命会是什么?
何传启:可能是新生物学革命为人类的健康长寿提供理论基础和技术支持,实现人类的再生和永生,基本满足太空生活对人体的生理要求;也可能是新物理学革命改变人类的宇宙观,为宇宙航行提供新理论、新能源和新工具。
从人类文明和世界现代化的前沿角度看,21世纪可能有三次科技革命。它们分别是:第五次科技革命(约1970—2020年)的下半部(信息革命后期)、第六次科技革命(约 2020—2050年)和第七次科技革命(约 2050—2100年)。其中,第六次科技革命可能将以生命科学为基础,融合信息科技和纳米科技,提供解决和满足人类精神生活需要和提高生活质量的最新科技;第七次科技革命可能将以新物理学为基础,为解决能源问题和宇宙旅行提供科技方案。
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世纪的标志性事件,很有可能来自第六次科技革命或第七次科技革命的主要成就,例如,人体再生、合成生命、新型能源和宇宙航行等。
记者:我们是不是已经到了第六次科技革命的前夜?
何传启:根据过去五次科技革命的历史经验,谁获得了新科技革命的代表性成果和核心专利,谁就能获得主动权。2009年中国科学院集中300多位科技专家进行研究,完成和出版了《科技革命与中国的现代化》一书。该书认为,目前世界正处于新科技革命的前夜。事实上,关于新科技革命的说法,已经存在很多年了;但关于新科技革命的方向和内容,没有统一认识。未来学家的猜想,科技预见研究等,看法很多。
记者:您怎么看第六次科技革命?
何传启:第六次科技革命是需要满足科技革命三个标准(显著改变人类的生活观念、显著改变人类的生活和生产方式、社会影响人口覆盖率一般超过50%)的重大科技成就。目前,我们提出了十个候选者:信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生、合成生命、体外子宫、神经再生、耦合论、整合论、永生论等。
例如,信息转换器:实现人脑与电脑之间的直接信息转换,引发学习和教育革命;人格信息包:包含自主意识、独立人格和人生信息虚拟信息人,实现人体的社会信息的复制和传递,为人体永生的实现提供人生信息;两性智能人:解决和满足人类对性生活的需要,引发家庭和性模式的革命;体外子宫:实现体外生殖,解放妇女,引发生殖模式和妇女地位的革命;人体再生:通过虚拟、仿生和再生,实现某种意义的人体永生,引发人生观革命等。
记者:第六次科技革命的方向是什么?
何传启:第六次科技革命是科学革命和技术革命的融合,主要涉及五个方向。
其一,整合和创生生物学。今天,我们正在揭开人体的全部遗传信息,我们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,能否制造一个生命?生物体与机器(技术)的多种组合,能否创造新的生命形式和新的物种?
其二,思维和神经生物学。人脑是思维的载体,神经系统是思维的工厂,它们都是如何工作的?人脑认知和创造性思维的机理,人脑信息加工、储存、提取和再现的机理等,非常有挑战性。对这些问题的认识,将改善人类的智慧,推进信息技术的革命性发展。
其三,生命和再生工程。对生命的操纵有违人类的现行伦理道德,但是,人类将逐渐具备操纵生命的能力。一是操纵遗传物质,改变生物特性,制造新物种。二是操纵神经系统,改变生物行为特征。三是操纵生物节律,实施人工休眠和人工唤醒,改变生物的生命周期。四是操纵生物细胞,实现体细胞无性繁殖(克隆)。五是操纵组织器官,进行组织器官的体外培养,随时随意替换生物体的任何组织或器官。六是操纵生物生殖,进行体外受孕、体外怀胎(人造子宫),实现体外生殖。七是操纵生物性状,建立生物工厂,生产人类需要的产品,如干扰素等新药。八是操纵生命形式,实现生物和机器的组合。人造组织和器官如人造心脏、肺、胃、皮肤、骨头、血和肢体等实现产业化生产。
其四,信息和仿生工程。与第五次科技革命有交叉。信息转换器的发明,实现人脑与电脑之间的直接信息转换,人脑可以直接知识充电人格信息包的发明,它包含人的全部人生信息、独立人格和自主意识,使人的网络化生存和网络虚拟人(网络人)成为可能,实现人的网络化永生
其五,纳米和仿生工程。纳米仿生材料、纳米仿生器官、纳米仿生设计和制造等。纳米工程、信息工程和仿生工程的结合,不仅为我们开辟一个新领域,而且为人类开创一个新的工作平台。
生命科学、信息科学、纳米科学、仿生工程和机器人学的结合,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,即网络人、仿生人和再生人,实现某种意义的人体永生
记者:第六次科技革命与前五次比较,有什么质的飞跃?
何传启:我想引用两位院士的观点。徐光宪院士认为:这次科技革命是人类文明进化史的一次质的飞跃,由国家之间依靠战争来争夺天然资源,向依靠科技来获得地球人的可持续发展。谢联辉院士认为:第六次科技革命是以人为本,以生命科学为先导,兼融合其它科学文明,推动人类未来的思想和行为范式的质的突变。如果说,前五次科技革命是认识自然、改造自然和满足人类需要,那么,第六次科技革命将是改造人类自己和适应宇宙环境,提高人类可持续性和生活质量等。
记者:第六次科技革命的影响是什么?
何传启:首先,对人类文明的预期影响。第六次科技革命是一次改变人类自身的科技革命,它将彻底改变人类的生活观念和生活模式,从学习、工作、家庭、性关系到寿命。如果它的预期目标能够实现,人类文明将进入再生时代
其次,对世界现代化的预期影响。第六次科技革命将推动世界现代化的第五次浪潮。从科学角度看,第六次科技革命是一次新生物学革命;从技术角度看,它是一次创生和再生革命;从产业角度看,它是一次仿生和再生革命;从文明角度看,它是一次再生和永生革命。抓住科技机遇的国家,将获取巨大经济和社会利益。
记者:第六次科技革命对中国的意义是什么?
何传启:在过去500年里,世界发生了五次科技革命;中国与前四次科技革命无缘,在第五次科技革命中表现平平且收获不多。中国失去四次科技革命的机会,中国的国际地位一路下滑。
第六次科技革命即将来临,中国将再次走到历史的十字路口。大致可以设想两种情景。情景一:精心谋划和超前布局,抢占第六次科技革命的有利位置和制高点,就可能抓住机遇,乘势而上,加速民族复兴。情景二:对第六次科技革命持观望态度,无所作为或行动不力,就可能失去机遇,重蹈覆辙,延缓民族复兴。
世界潮流不可阻挡。错失前四次科技革命的机会,中国水平一落千丈;错失第六次科技革命的机会,中国复兴可能落空。
从知识产权角度看,科学技术只有第一,没有第二。没有知识产权,就没有核心利益。20世纪40年代起步的电子革命,中国的响应大致落后了10年;20世纪70年代起步的信息革命,中国的响应也大致落后了10年;在电子和信息革命中,中国采取跟踪模仿战略,成效不尽如人意。
第六次科技革命,涉及科学和技术的深刻变革,而且还没有发生,这为中国科技发展提供了难得机遇。现在,距离第六次科技革命大致还有10年时间。如果我们提前10年布局,就有可能抢占第六次科技革命的先机,获得它的标志性成就和核心专利。
记者:迎接第六次科技革命,中国应该怎么做?
何传启:积极面对挑战。在过去 12年里,中国国家创新体系建设取得很大成绩,在肯定成绩的时候,不能忽视存在的问题。例如,科技体制和管理模式没有明显改变,低水平重复和短平快现象依然存在,企业技术水平和创新能力依然不高,科研骨干的有效科研时间依然不足,科技浮躁情绪和不端行为屡见报端等。这些问题不解决,就很难抓住新科技革命的机会。
加强战略选择。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,将涉及和需要一系列的深层次的科技改革。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、新模式和新政策等,是迎接第六次科技革命的战略选择。
四项具体建议。建立第六次科技革命的响应机制,如领导小组和咨询委员会等;借鉴美国普林斯顿高等研究院的经验,组建中国高等科学研究院,重点开展第六次科技革命的主要方向的先锋性、开拓性和前沿性的科学研究;借鉴德国夫朗禾费学会的经验,以国家工程研究中心和技术类研究所为基础,组建中国战略技术研究院,开发和提供行业性关键共性技术,提高中国企业的技术水平和创新能力,为企业迎接第六次科技革命做好技术准备;借鉴美国圣塔菲研究所和UNDP人类发展报告研究的经验,以中国现代化研究中心为基础,组建中国现代化研究院,开展科技革命与现代化、经济和社会现代化等交叉科学研究,为中国现代化建设和迎接第六次科技革命,提供决策支持和咨询服务。
中国现代化已经步入快车道。如果在科研软环境(科技体制和创新政策)上取得更大改进,如果采取更有力和更合理的应对措施,第六次科技革命就将与中国科技同步发展,中国现代化第三步战略目标就有可能提前实现。