青年科學家随筆｜從生命2.0到能源5.0，人類準備好了嗎？

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普遍認為，新一輪科技革命與産業變革方興未艾。從技術—經濟長波視角，目前及未來10至15年正處于工業革命以來第五次長波的下行階段，早至2035年、遲至2045年，将開啟新一輪繁榮周期。每次長波下行階段，是各國争相投入科研的時段，也是創新科技密集湧現的時期。正如不少專業人士指出的那樣，自1970年代以來，科學技術就處于“大停滞”的高原區，科學家、經濟學家推測，與以往曆次不同，本輪科技革命與産業變革的重要特征為群體性突破。

回顧工業革命以來的250年，人及人類社會依賴的物質、能量和資訊都得到了極大改進。蒸汽機（各種動力機械為代表）增強了人的“雙手”，物質加工實作多重飛躍；内燃機與電力（汽車、飛機為代表）增強了人的“雙腳”，能源動力湧現多重變革；資訊技術（各種感覺通信設施為代表）增強了人的“感官”，資訊處理達成指數進階。

展望未來30年，将很可能出現三次重要産業變革，人及人類社會所依賴的三大資源都将實作全面飛躍。第一個10年以智能科技為主導，人的認知能力将極大提升，人類社會資訊處理水準将達到空前高度。第二個10年以生物科技為主導，人的身體能力将極大提升，人類社會物質加工水準達到空前高度（究其本質，物質材料主要是滿足人的身體機能所衍生的一系列欲望與需求）。第三個10年以能源科技為主導，人類社會的運作能力将極大提升。

到2050年，據聯合國預測，全球人口數量将接近100億。今天，越來越多人開始把目光投向火星等地外潛在宜居行星。未來30年，在1.0的地球上，人及人類社會所依賴三大資源将呈現出“2-3-4-5”的早期特征，将為移居“地球2.0”做好準備。

一是生命2.0。達爾文式的自然進化仍在繼續，但在技術調控及文化“迷因”幹預下，拉馬克式的主動進化将逐漸顯現出威力來。地表生物以A、C、T、G這四種堿基為基礎，但科學家已經複合了人造的2至4種堿基，構造出全新物種。科技創新不僅影響着自然與社會環境，也開始深入生命内部，深刻地影響着人類肌體。

二是世界3.0。虛拟新空間将極大解放人類的想象力，實作對1.0的實體空間和2.0的資訊空間的超越，使人們的目光可以從三維尺度内向高維空間投射，以期獲得對物質世界的全新認知。元宇宙在2021年的爆發，将可能為物質加工制造帶來前所未有的創想動能。

三是智能4.0。在基因遺傳（智能1.0，爬行動物及以前）、可調适的神經系統（智能2.0，鳥類和哺乳動物）、文化傳承（智能3.0，人類）的基礎上，随着人類智能與機器智能的融合，生物智能演化将進入4.0時代。腦機接口的發展以及2至3個人的非侵入式“腦聯網”的實作，預示着全息記憶、極速學習的全新時代正在開啟。

四是能源5.0。人類社會利用能源從自然力（人火畜風水）、煤/蒸汽機、汽柴油/内燃機、電力/電動機，正在邁向不竭能源。随着國際熱核聚變實驗堆(ITER)正式開始組裝，中國及多國核聚變的突破、風光電的裝機及“雙碳”戰略的實施，能源的清潔、低成本和高效生産正在變為現實。

凱文·凱利曾歎言，預測未來存在着“兩難困境”：“要麼錯了，要麼沒人相信”。儒勒·凡爾納則指出：“凡是人能夠想象到的事情，總有人最終能夠實作它。”實體學家凱薩·伊達爾戈在其雄著《增長的本質》中指出：“複雜的商品……源于想象力”。也許，制約未來發展的唯一因素就在于人們的想象力。是以，可以說，埃裡克·拜因霍克在《财富的起源》這部複雜科學“集大成式”的著作中所斷言的“财富是知識，它的起源是進化”，明白無誤地揭示出：人們今天之是以如此渴求地預測未來，是因為經濟社會正在加速地向未來進化。

恰好，未來正呼嘯而來！

作者：李萬（上海科學院研究員）

編輯：沈湫莎