牢牢把握新科技革命的主动权

    ■在民族复兴的机遇面前，领导人的高瞻远瞩和战略决断至关重要，科学家的创新意识和冒险精神至关重要，管理者的超前谋划和战略投资至关重要。

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    在今年5月30日召开的“科技三会”上，习近平总书记指出：“历史经验表明，科技革命总是能够深刻改变世界发展格局。”“一些国家抓住科技革命的难得机遇，实现了经济实力、科技实力、国防实力迅速增强，综合国力快速提升。”近代以后，由于国内外各种原因，我国屡次与科技革命失之交臂，从世界强国变为任人欺凌的半殖民地半封建国家，我们的民族经历了一个多世纪列强侵略、战乱不止、社会动荡、人民流离失所的深重苦难。”

    由此可见，科技革命，不仅关乎国家兴衰，而且影响民族命运。厘清科技革命的历史，研判新科技革命的新机遇和制高点，牢牢把握新科技革命的主动权，就成为我们建设科技强国的重要一环。

    什么是科技革命

    科技革命是16世纪以来的一个历史现象，是科技发展的一种表现形式。现代科技的发展，既有渐进性变化，也有爆发性突变。渐变是常规科技进步，突变是科技革命。但迄今为止，关于科技革命没有统一定义，目前大致有三种解释。其一，在科技政策领域，科技革命泛指重大科技突破集中涌现的现象。其二，在科技哲学和科技史领域，科技革命指科学范式或技术范式的转变。其三，在人类文明史和现代化研究领域，科技革命是科学革命和技术革命的统称，指引发科技范式、人类的思想观念、生活方式和生产方式的革命性转变的科技变迁；科技革命不仅是科技范式的转变，而且是科技与经济、社会、文化和政治相互作用的结果，这五个领域构成科技革命的“共生系统”。

    在人类文明史和现代化研究领域，科技革命大致有三个判断标准。其一，科学范式或技术范式的转变。其二，显著改变人类的思想观念、生活方式或生产方式。其三，社会影响人口覆盖率超过50%（估计数）。按照这种标准，在人类文明史层次上，16世纪以来世界科技大致发生了两次科学革命和三次技术革命。两次科学革命分别是16～17世纪的近代物理学诞生（第一次科学革命）、20世纪初的相对论和量子论革命。三次技术革命分别是18～19世纪初的蒸汽机和机械革命、19～20世纪初的电力和运输革命、20世纪40年代以来的电子和信息革命。部分学者把它们合称为五次科技革命。

    什么是新科技革命

    天下没有不散的宴席。科技革命是一个历史过程，有起点有终点。第五次科技革命即电子和信息革命，可以大致分为两个阶段，即电子技术革命和信息技术革命。1945年年底第一台电子计算机的诞生标志着电子革命的启动。1969年第一个计算机网络的诞生标志着信息革命的来临。1993年美国信息高速公路计划的启动标志着信息革命的全面爆发。目前，发达国家的信息革命已经进入“收官阶段”，发展中国家的信息革命则是“方兴未艾”，发达国家和发展中国家的信息革命存在“相位差”，就是时间差。从世界科技的前沿角度看，信息革命即将结束，后信息时代即将来临，新一轮科技革命即将爆发。

    关于新一轮科技革命的方向，已经有不少预测。例如，2001年美国科学基金会提出“提升人类能力的会聚技术”，涉及四个领域，分别是纳米科技、生命科技、信息技术、认知科学。2009年美国科学院发表研究报告：《21世纪的新生物学：确保美国领导正在来临的生物学革命》。新生物学有两层含义。第一步是生物学内部的学科整合，第二步生物学与物理学、化学、计算机科学、工程科学、数学的整合。它有两个目的，一是解释生命本质，二是为解决人类面临的健康、环境、能源、食物的挑战提供以生物学为基础的解决方案。

    2011年8月中国科学院中国现代化研究中心发表研究报告：《第六次科技革命的战略机遇》。这份《报告》认为，科技革命有规律，科技创新有机遇。在过去500年里，16和17世纪200年发生了一次科技革命，18世纪和19世纪各发生了一次科技革命，20世纪100年发生了两次科技革命。目前，世界科技仍在加速发展。可以推测，21世纪有可能发生两次新科技革命，而且两次革命都发生在交叉科学领域，都是科学革命、技术革命和产业革命的交叉融合。其中，第六次科技革命有可能是一次新生物学和再生革命（2020～2050），将主要发生在生命科技、信息科技和纳米科技的交叉结合部；第七次科技革命有可能是一次新物理学和时空革命（2050～2100），主要发生在物质科学、空间科技和能源科技的交叉结合部。

    目前，关于新科技革命的预测并没有统一认识。有人认为新生物学革命会先发生，有人认为新物理学革命会先发生，有人认为新生物学和新物理学革命同时发生。为避免判断失误，可以同时关注新生物学和新物理学革命，并把握它们的新机遇和制高点。

    什么是新科技革命的新机遇和制高点

    我们认为，新一轮科技革命将是新生物学和再生革命。从科学角度看，它可能是一次“新生物学革命”。从技术角度看，可能是一次“创生和再生革命”。从产业角度看，可能是一次“仿生和再生革命”。从经济角度看，可能是一次“生物经济革命”。人类个体将获得三种新的生存形式，即“网络人、仿生人和再生人”；人类文明将进入“再生时代”。从技术角度看，再生时代是18世纪以来继机械时代、电力时代、电子时代和信息时代以后的一个新时代。

    根据世界现代化和人类文明的科技需求和科技革命的历史特点，可以对第六次科技革命的主要标志和主体学科进行预测。首先，它的10个候选标志是：信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生、合成生命、神经再生、体外子宫、耦合论、整合论、永生论等。其次，它的五大学科是：整合和创生生物学，解释生命本质；思维和神经生物学，解释人脑工作原理；生命和再生工程，生命体的工程化和产业化；信息仿生工程，人脑和意识的信息仿生；纳米仿生工程，人体的躯体仿生。其三，它的五大技术是：信息转换器技术，实现生物信息与电子信息的整合；人格信息包技术，实现人脑和意识的电子备份与虚拟再现；仿生技术，实现人体的仿生备份和躯体仿真；创生技术，创造新的生命形态和生命功能；再生技术，生物体的体内和体外再生。其四，它的四大创新是：与自然人、网络人、仿生人和再生人相关的创新，而且四大创新集群是相互支持的。其五，它的五大产业是：新一代生物技术产业、拟人化的信息和智能产业、仿生产业、创生产业、再生产业等。以仿生、创生和再生技术为基础，实现人体组织和器官（如心脏、肺、血和肢体等）的产业化生产等。

    这些交叉学科和关键技术领域的重大理论和核心技术，无疑是新一轮科技革命的新机遇和制高点。而且核心专利的争夺已经开始。

    如何把握新科技革命的主动权

    新科技革命从孕育到启动，从启动到全面爆发，往往有一个比较长的历史过程。在新科技革命的孕育和启动阶段，许多人对新科技革命持怀疑态度。不论是发达国家还是发展中国家，不论是科学家还是社会大众，特别是发展中国家，这种怀疑普遍存在，而且可以理解。

    历史经验显示，发达国家和发展中国家的科技发展存在一段“时间差”，对科技革命的响应的“时间差”就更大。在新科技革命即将来临的时候，发达国家的态度会影响发展中国家的判断。一旦新科技革命启动，发达国家必然牢牢把握机遇，发展中国家则在犹豫彷徨中错失机遇，最后只好走跟踪模仿的道路。

    现在，第五次科技革命已经步入“尾声”，还有一些创新机遇，比如大数据和智能化等，新一轮科技革命的来临进入倒计时，它既是中国复兴的战略机遇，也是中国科技的难得机遇。

    科学需要理性的质疑，需要大胆猜想和小心求证。但是，对于那些“混淆视听”的言行要高度警惕，避免被误导。我们已经错失科技革命的历史机遇，不应再失去新的机遇。在民族复兴的大是大非面前，领导人的高瞻远瞩和战略决断至关重要，科学家的创新意识和冒险精神至关重要，管理者的超前谋划和战略投资至关重要。

    机遇青睐有备者，中华复兴看今朝。