长波|从生命2.0到能源5.0,人类准备好了吗

李万(上海科学院研究员)
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 。