在過去500年里,世界上先后大約發生了五次科技革命(兩次科學革命和三次技術革命)。目前,世界正處在新科技革命的前夜。關于第六次科技革命的預測研究見仁見智。5月5日本報刊發了中國科學院中國現代化研究中心研究員何傳啟《第六次科技革命的機遇與對策》的上篇——“世界現代化與第六次科技革命”,闡釋了人類文明和世界現代化的科技需求,以及第六次科技革命的機遇與挑戰。今天(5月9日),本報(科學時報)繼續刊發該文的下篇,以饗讀者。
□何傳啟(中國科學院中國現代化研究中心)
科技革命是一種歷史現象。關于科技革命的歷史影響的分析,可以加深我們對第六次科技革命的理解。一般而言,科技革命必然改變人類的生活觀念、生活方式和生產方式,改變科技結構和世界結構,影響文明進程和國家興衰等。
1. 科技革命的歷史影響
關于科技革命的歷史影響,可以和需要多角度和多層次的分析。
首先,科技影響。科技革命產生了一系列的新理論、新技術和新方法,催生一批新學科,促進了科技結構的變化,影響了世界科學中心的轉移。16世紀以來,世界科學中心先后從意大利、英國、法國、德國轉移到美國。
其次,社會影響。科技革命為社會進步提供了新觀念、新生活和新知識,如科學精神、科學方法和科學知識等。人類生活方式從機械化、電氣化、自動化到信息化,從鄉村生活、城市生活到國際化生活,從實體生活到網絡生活等。
其三,經濟影響。科技革命為經濟發展提供了新技術和新手段,導致了新產品和新產業的不斷涌現,產業結構、就業結構和世界經濟重心隨之變遷,而且與經濟周期有較大關系。世界經濟的主導產業從農業、工業、服務業到知識產業,先后出現工業超過農業、服務業超過工業、知識產業超過物質產業等現象。
其四,世界影響。科技革命既推動了世界現代化,也為國家現代化提供了戰略機遇。抓住機遇的國家,能夠保持世界先進水平或者后來居上;忽視或失去機遇的國家,一般表現平庸,甚至國際地位下降(見表5)。
2. 第六次科技革命的預期影響
首先,對人類文明的預期影響。第六次科技革命是一次改變人類自身的科技革命,它將徹底改變人類的生活觀念和生活模式,從學習、工作、家庭、性關系到壽命。例如,信息轉換器的發明和普及,使人類從沒完沒了的學習壓力中解放出來,學習成為“知識充電”,學校成為“心理培訓所”,人類的知識和信息鴻溝將消失或減小。人類的生產方式和經濟結構也將發生變化,當然科技結構的本身變化是必然的。如果它的預期目標能夠實現,人類文明將進入“再生時代”。
其次,對世界現代化的預期影響。第六次科技革命將推動世界現代化的第五次浪潮。從科學角度看,第六次科技革命是一次新生物學革命;從技術角度看,它是一次“創生和再生革命”;從產業角度看,它是一次“仿生和再生革命”;從文明角度看,它是一次“再生和永生革命”。抓住科技機遇的國家,將獲取巨大經濟和社會利益。由于信息轉換器的普及、知識和信息鴻溝的縮小,國際間的貧富差距有可能逐步縮小,人類社會趨向于國際公平。
很多人認為,21世紀是中國復興的世紀,是中國實現現代化的世紀。如果中國錯失第六次科技革命的機遇,那么,中國復興和現代化就可能落空。第六次科技革命,既是世界現代化的歷史機遇,也是中國復興的機遇和挑戰。
1. 中國科技的戰略機遇
中國科技的戰略機遇,可以和需要從歷史和未來兩個角度進行分析。
(1)歷史機遇
在過去500年里,世界上先后發生了五次科技革命。中國與前四次科技革命無緣。中國失去四次科技革命的機會,自身的國際地位一路下滑。以社會生產力(按購買力平價計算的人均國內生產總值)為例,1700年中國社會生產力水平排名世界第18位,1820年排第48位,1900年排第71位,1950年排第99位。中國從世界強國下降為半殖民地國家,從發達國家下降為欠發達國家。
第五次科技革命包括電子技術革命和信息技術革命兩個階段。在此階段,中國采取了一些政策措施,取得一些成績;但效果不如人意,表現比較平淡。
電子技術革命大約發生在20世紀中葉(約1946~1970)。1946年電子計算機誕生,1947年晶體管出現,1958年集成電路問世,電子技術革命進入高潮。
1956年中國制定了《1956~1967年科學技術發展遠景規劃綱要》,把電子技術、半導體技術、計算機技術和自動化技術列入12個重點項目之中,并出臺了《發展計算技術、半導體技術、無線電電子學、自動學和遠距離操縱技術緊急措施方案》,成立了中國科學院計算所、半導體所、電子所和自動化所。應該說,中國對電子技術革命的反應是迅速的,措施是有力的。但是,在電子技術革命中,中國沒有出現重大發明和創新,沒有出現有世界影響的電子產品和電子企業。
信息技術革命大約發生在20世紀后期至21世紀初(約1970~2020年)。1969年底美國阿帕計算機網(ARPANET)建成,1971年微處理器問世(微電腦問世),1978年移動電話問世,1989年萬維網(互聯網)命名,1993年美國國家信息高速公路計劃啟動,信息革命開始進入高潮。
信息革命發生時間與中國改革開放政策的實施時間大體一致。1978年中國制定了《1978~1985年全國科學技術發展規劃綱要》,把計算機技術和計算機網絡列為八大重點發展領域之一。1984年制定的《1986~2000年科技發展規劃》和1991年制定的《1991~2000年科學技術發展十年規劃》都把計算機技術和現代通信技術列為重點。從1982年開始組織實施的歷次國家科技攻關計劃和1986年開始組織實施的高技術發展研究計劃,都把電子技術、計算機技術和通信技術列為重點。1993年國務院成立國民經濟信息化聯席會議,1996年成立國務院信息化領導小組。很顯然,中國對信息革命高度關注,并把信息化戰略列為國家戰略。雖然中國信息化已經有很大進展,但是,我們沒有獲得信息技術的重大突破和核心ZL,沒有具有世界影響和世界先進水平的信息產品和信息品牌。
中國在電子和信息技術革命中的表現和成績比較平淡,其原因同樣是多方面的。在眾多原因中,市場經濟的不發達、企業創新能力和技術水平不高、科技人員創新意識不強、跟蹤模仿和短平快的科技文化等,都有可能是比較重要的原因。
(2)未來機遇
目前,第五次科技革命(信息革命)尚沒有結束,仍然存在一些機會。
第六次科技革命,涉及科學和技術的深刻變革,而且還沒有發生,這為中國科技發展提供了難得機遇。第五次科技革命,中國是一個跟蹤者,而且是一個沒有取得優良成績的跟蹤者。現在,距離第六次科技革命還有一段時間。如果我們能夠超前布局,搶占有利位置,有可能獲得第六次科技革命的“第一棵蘑菇”和“第一個領頭羊”,那么,我們有可能在新科技革命中創造一個中國奇跡。
2. 中國科技的挑戰與對策
(1)主要挑戰
1997年中國科學院完成《迎接知識經濟時代,建設國家創新體系》的研究報告,受到中央和國務院的高度重視。1998年中國科學院啟動知識創新工程試點項目,國家創新體系建設進入新階段。2006年國務院發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》,提出自主創新和建設創新型國家與世界科技強國的發展目標。在過去12年里,中國國家創新體系建設取得很大成績,主要表現是:科研基礎設施大幅度改善,科技論文和發明ZL大幅度增加,科研人員享有體面生活水平,國家科技投入和科研單元的創新能力有很大提高等。
在肯定成績的時候,不能忽視存在的問題。例如,科技體制和管理模式沒有明顯改變,低水平重復和短平快現象依然存在,企業技術水平和創新能力依然不高,科研骨干的有效科研時間依然不足,科技浮躁情緒和不端行為屢見報道等。
在過去50多年里,中國有世界最大規模的科技發展計劃,但沒有世界影響的科學突破和技術發明,沒有獲得諾貝爾科學獎。這個現象值得深思。
(2)對策建議
如果說過去12年是國家創新體系建設的第一階段,重點是創新基礎設施和單元創新能力建設,而且已經取得明顯進展;那么,未來10年將是國家創新體系建設的第二個階段,重點是創新體系結構優化和創新制度建設。國家創新體系建設將進入攻堅階段,將涉及和需要一系列深層次的科技改革。加快和深化科技體制改革,全面建設國家創新體系,是迎接第六次科技革命的戰略選擇。
首先,建立第六次科技革命的響應機制。如領導小組和咨詢委員會等。
其次,組建中國高等科學研究院(China Institutes for Advanced Sciences)。借鑒美國普林斯頓高等研究院的經驗,組建中國高等科學研究院,重點開展第六次科技革命的主要方向的先鋒性、開拓性和前沿性的科學研究。啟動階段可以建設四個研究所:整合生物學研究所、信息和思維科學研究所、仿生工程研究所和再生工程研究所,分別開展生命合成、信息轉換器、人格信息包、兩性智能人、體外子宮、器官和人體再生等的開拓性研究,搶占新科技革命的制高點。
其三,組建中國戰略技術研究院(China Institutes for Strategic Technology)。借鑒德國夫朗禾費學會的經驗,以國家工程研究中心和技術類研究所為基礎,組建中國戰略技術研究院,開發和提供行業性關鍵共性技術,提高中國企業的技術水平和創新能力,為企業迎接第六次科技革命作好技術準備。
其四,組建中國現代化研究院(China Institutes for Modernization Science)。借鑒美國圣塔菲研究所和UNDP人類發展報告研究的經驗,以中國現代化研究中心為基礎,組建中國現代化研究院,開展科技革命與現代化、科技和教育現代化、經濟和社會現代化、農業和生態現代化、地區和世界現代化等交叉科學研究,為中國現代化建設和迎接第六次科技革命,提供決策支持和服務。
目前,中國現代化已經步入快車道。中國經濟發展和現代化建設的科技需求逐年增加,中國科技投入逐年增加,科技論文和發明ZL逐年增加,科技騰飛的外部環境逐年改善,科研硬件設施已經達到或接近發達國家水平。如果在科研軟環境(科技體制和創新政策)上取得更大改進,如果采取更有力和更合理的應對措施,第六次科技革命就將與中國科技同步發展,中國學者的名字和第六次科技革命就將一起載入史冊,中國現代化第三步戰略目標就有可能提前實現。
在過去500年里,世界上先后發生了五次科技革命,推動了世界現代化的四次浪潮。第一次革命是近代物理學的誕生,第二次是蒸汽機和機械革命,第三次是電氣和運輸革命,第四次是相對論和量子論革命,第五次是電子和信息革命。
從人類文明和世界現代化的角度看,第六次科技革命(約2020~2050)有可能以生命科學為基礎,融合信息科技和納米科技,提供解決和滿足人類精神生活和生活質量需要的最新科技。從科學角度看,第六次科技革命將是一次新生物學革命;從技術角度看,它是一次“創生和再生革命”;從產業角度看,它是一次“仿生和再生革命”;從文明角度看,它是一次“再生和永生革命”。
第六次科技革命的主體部分將包括:整合和創生生物學、思維和神經生物學、生命和再生工程、信息和仿生工程、納米和仿生工程等。它的擴展和帶動部分將包括:生命科學的相關學科、材料科學和生物材料、地球和環境科學、綠色超級制造和綠色超級運輸等。此外,空間科技、能源科技、海洋科技、國防科技、社會科學、行為科學、科技倫理學和現代化科學等,都會受到較大的影響。
生命科學、信息科學、納米科學、仿生工程和機器人學的結合,信息轉換器、人格信息包、兩性智能人、人體再生和互聯網的結合,人類將獲得三種新的“生存形式”,即網絡人、仿生人和再生人,實現某種意義的“人體永生”。
唐太宗李世民說,以銅為鏡可以正衣冠,以史為鏡可以知興替,以人為鏡可以明得失。在過去500年里,世界發生了五次科技革命;其中,中國失去了四次科技革命的機會,在第五次科技革命中表現平平且收獲不多。第六次科技革命即將來臨,中國將再次走到歷史的十字路口。抓住機遇就可能乘勢而上,失去機遇就可能再度平淡甚至下滑。機會總是偏向有準備者。我們作好準備了嗎?
美國普林斯頓高等研究院(IAS)。世界領先的基礎研究機構,成立于1930年。在1933~1955年期間,偉大的物理學家愛因斯坦在該研究院工作。
德國夫朗禾費學會(FhG)。德國應用研究促進協會,歐洲最大的應用科學研究機構,成立于1949年。目前,它擁有58個技術和應用類研究所。
美國圣塔菲研究所(SFI)。世界知名的復雜性科學研究中心,成立于1984年。它由“夸克之父”蓋爾曼等三位諾貝爾獎獲得者創辦,主要從事物理科學、生物科學、計算科學和社會科學的多學科交叉研究。
UNDP人類發展報告研究。1990年以來,聯合國開發計劃署(UNDP)組織開展人類發展研究,每年出版一本《人類發展報告》,在國際上有廣泛影響。
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