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何传启:第六次科技革命的三大“猜想
2014-06-03 科技日报

  16世纪以来,世界科技大致发生了五次革命(两次科学革命和三次技术革命),包括近代物理学诞生、蒸汽机和机械革命、电力和运输革命、相对论和量子论革命、电子和信息革命等;世界经济大致发生了三次产业革命,包括机械化、电气化、自动化和信息化革命等。中国曾错失前四次科技革命的机遇,并在第五次科技革命中表现平平,收获不多。目前,第六次科技革命的核心专利争夺已经展开,第四产业革命的来临已进入倒计时,它们将决定一个民族的世界地位,将影响一个国家的兴衰成败。

  一、第六次科技革命的五大学科

  从人类文明和世界现代化的角度看,第六次科技革命将是一次“新生物学和再生革命”,将提供提高人类生活质量和满足精神生活需要的最新科技;它将是生命科学、信息科技和纳米科技的交叉融合(主要发生在交叉结合部),将是第三次科学革命、第四次技术革命和第四次产业革命的交叉融合。从科学角度看,它有可能是一次“新生物学革命”,涉及五大学科;从技术角度看,可能是一次“创生和再生革命”,涉及五项关键技术;从产业角度看,可能是一次“仿生和再生革命”,是一次“生物经济革命”。

  第六次科技革命主要涉及五大学科。

  1.整合和创生生物学:解释生命本质。16世纪以来,生物学发展的基本轨迹是从整体到分子。今天,我们正在揭开人体的全部遗传信息,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?

  2.思维和神经生物学:解释人脑工作原理。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。

  3.生命和再生工程:生命体的工程化和产业化。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。例如,操纵遗传物质、神经系统、生物节律、生物细胞、组织器官、生物生殖、生物性状和生命形式,实现生物和机器的组合等。

  4.信息仿生工程:人脑的信息仿生。人脑思维和动物信息处理的数字化模拟和仿真,实现信息和知识的无阻碍获取、现有信息传播渠道的整合等。模拟人脑的认知和思维原理,并行处理和整合各种类型的信号,逐步建立非线性推理功能(直觉),具有部分人类情感。

  5.纳米仿生工程:人体的躯体仿生。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,为人类开创一个新的工作平台。

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