中国不能错过第六次科技革命

文/张宏波

中国不能错过第六次科技革命

文/张宏波

“世界正处于第六次科技革命的前夜,中国再不能与新科技革命失之交臂。”9月21日，主题为“科技创新与战略性新兴产业”的第十三届中国科学年会在天津举行，中国科学院院长、党组书记白春礼作了题目为《新科技革命的拂晓》的报告。

“洞察科技革命新趋势，把握未来战略机遇期。”

“我们现在正处在新科技革命的前夜。科技革命在现代人类文明发展历程中占据着特殊位置，它能够塑造人类的思想观念、生活方式与生产方式，改变科学技术的结构体系，牵动全球科技中心转移，推动世界现代化发展进程。更重要的是，它直接影响着国家的兴衰以及国家地位在全球竞争格局中的升降。”白春礼说。

一个国家的命运与兴衰，与其在历次科技革命中扮演了什么角色，息息相关。

在16世纪和17世纪，以伽利略、哥白尼、牛顿等为代表的科学家，在天文学、物理学等领域带来了世界的第一次科技革命。这场前后经历144年的科技革命是近代科学诞生的标志。

18世纪中后期，蒸汽机、纺织机的发明带动了第二次科技革命，这也是世界第一次产业革命，蒸汽机的广泛使用推动了英国的工业革命与现代化。

第三次科技革命发生在19世纪中后期，其标志是内燃机、电机和电讯技术的出现，这带动了包括钢铁、石化、汽车、飞机等行业的发展。

19世纪中后期至20世纪中叶，以进化论、相对论、量子论等为代表的科学突破引领了第四次科技革命，其主体部分涉及物理学，并扩展到天文学、遗传学、地学、计算机科学等。

20世纪中后期，电子计算、信息网络的出现，带来了第五次科技革命。

“中国错失了前四次科技革命的机遇”，而为此付出的代价也是巨大的。白春礼指出，以社会生产力按照购买力平价计算国内生产总值的指标，“1706年，中国的世界排名是第18位，1820年第48位，1900年第71位，1950年排第99位”。

然而，科技革命也让“有准备”的国家受益良多。

白春礼分析说，英国引领了第一次、第二次和第四次的科技革命，抓住机遇，成为世界强国；德国在英国之后，引领了第三次和第四次的科技革命，曾经是世界上最发达的国家，现在仍然如此；美国引领了第三次、第四次、第五次科技革命，是当代最强的国家；日本抓住了第三次、第四次和第五次科技革命，升级为发达国家；芬兰和爱尔兰也一样抓住了机遇，成为发达国家。

有成功者必然也有失败者，白春礼说：“也有一些例证说明，如果错失了机遇，发展速度可能就受到制约。”

前苏联忽视了第五次科技革命，科技发展受到严重制约；葡萄牙忽视了第一次和第二次技术革命，降级成为一个中等发达国家。

“历史深刻地说明了一个道理——科技革命对国家的兴衰具有重大影响。”白春礼认为，第六次科技革命将是一次难得的机遇，值得科技界和全社会重视和思考。

钱学森先生20世纪80年代提出，以信息科技革命为核心的第五次科技革命将影响到整个国民经济的发展。近30年来，信息技术的深入运用，信息产业的迅猛增长，证明了他的远见卓识。科技的变革是社会进步的原动力。回想蒸汽革命、电气革命、信息革命，科学和技术都有一些关联，热学和蒸汽革命紧密相连，电子学带来了电器行业，量子力学毫无疑问是农业革命当中的重要一部分。目前，世界正处于第六次科技革命前夜，新一轮科技革命的“拂晓”，中国再不能与新科技革命失之交臂，而必须密切关注和紧跟世界经济科技发展的大趋势，在新的科技革命中赢得主动。第六次科技革命将是一次难得的机遇，值得科技界和全社会重视和思考。

第六次科技革命突破口将在生命科学和物质科学

前几次的科技革命我们还只是一个跟随者，但是从信息革命来讲中国也抓住了一个机遇，使中国在经济社会发展方面有一个很快的增长。所以在目前的情况下，如何预测第六次科技革命发生在什么方向，采取什么样的方式能够更好地抓住这个机遇，这对于我们国家的发展来讲是至关重要的。

第一次科技革命是以新物理学诞生为标志。第二次科技革命是蒸汽机、纺织机的出现。第三次科技革命是电器和运输、发电机、内燃机的出现。第四次科技革命是现代科学的开端，认知空间的极大扩展，第五次革命是信息革命，社会交流方式和信息获取方式极大扩展。从不断涌现出这么大的突破来看，我们可以简单归纳一下，第一次科技革命哥白尼学术，伽利略学说。第二次科技革命是热力学的建立。第三次是电磁波理论，第四次是关于进化论、相对论、量子论，第五次是信息革命，包括了一般的理论。从经济社会效益里看，第一次革命科学的启蒙，为未来的机械革命奠定了基础，而且从第二次科技革命开始，工厂的大生产方式成为特定的工业革命方式。第三次科技革命拓展了新兴市场，开拓了现代化的工业时代，第四次科技革命推广了20世纪绝大部分的科技文明，第五次是处理了经济全球化，知识进入了报纸时代。

根据上述特征，第六次科技革命的方向很有可能得益于第五次信息科技革命的推动，在物质科学、生命科学等学科及其交叉领域开辟出新的空间。就科学领域来说，在外部技术变革和自身的重大问题或挑战的推动下，一些重要科学问题的研究孕育着未来的大突破。比如，对物质结构的研究可能使人类走向对原子、分子甚至电子进行调控的时代。基于对原子、分子、电子进行调控，就会产生新的科技突破，对暗物质、暗能量、反物质的探测很可能在21世纪取得突破性进展，这将极大地改变人类对宇宙的认识，有可能颠覆我们对现有世界的认识。就技术领域来说，在现代化强力需求的拉动和科学的支持下，将促进技术革命和产业变革。比如，对大脑思维和信息处理的机理，及其数字化模拟和仿真的研究，将可能导致人脑和电脑之间实现信息直接转换，实现人类的“网络化生存”，量子通信将借助绝对安全的加密方式和朝高速信息传输的特点，引发一场通信领域的变革。新型网络技术将继续探测改革人际间交流和共享信息的基本模式，触发经济与社会文化领域的变迁。在化学能源面临枯竭，核能安全问题备受关切之际，能源和资源领域迫切需要取得实质性的突破，其会有效地推动生物能源的发展，为未来能源问题提供解决之道，帮助我们进入低风险，高效益的后化石能源时代。

对照新科技革命的三个特征，梳理有可能的领域，从影响人类的生活方式和生产方式而言，是不是可以由这么几个方面，比如说暗物质、暗能量，颠覆以往的世界观。从不断涌现出一大批重大的领域拓展人员而言，会建立新的暗物质和暗能量。从重大经济社会效率而言，会提供新的知识基础，比如说暗能量。在量子方面相互交流，安全高效，通过它对国家安全、经济运行、社会稳定提供强有力的支撑，不可能被窃取。纳米仿真可以解决重大疾病，提升健康水平。再生仿生学的远离，它会使人类获得新的生存方式而存在。核心领域利用光合作用，能够使能源问题得到解决，这方面如果建立起来，就会为人类可持续发展能源提供最初的保障。

在物质科学领域，如果说20世纪科学界最大的谜是什么？是太阳。太阳的光是如何传到地球的？光又如何变成热？研究光和热的光电效应，爱因斯坦的第一个诺贝尔奖就是研究光电效应的，光电效应的出现带动了电的出现。由于研究这个谜建立了新的理论，这个新的理论又带动了科学革命。21世纪目前我们最大的谜是什么？我们认为与暗物质、暗能量这些物质是密切相关的。暗物质、暗能量的研究就涉及物质学的研究，涉及天文学的研究也涉及物理学的研究。目前对暗物质和暗能量我们知之甚少，如果能够有理论上的新突破可能会改变我们的世界观，同时也可能使我们采用新的方式利用未知的东西，就会带来科技革命。而且从科技发展的角度来说，很多突破是介于学科之间的交叉点，所以在物质科学和生命科学这两个有待于发掘的新的领域，他们交叉的领域也有可能会有新的突破。所以我们认为在这方面应该做一些更多的研究，使我们能够相对比较可能地预测未来的方向，从而能够及早布局，更利于我们能够抓住新的科技革命的机遇，不再使我们失之交臂。

在谈到中国能否抓住第六次科技机遇时，白春礼透露，中科院计划在未来十年发射五颗科学卫星，包括量子通讯卫星、研究暗物质、暗能量的卫星，以及科学实验的卫星等。其中，量子通讯卫星和探测暗物质的卫星发射将会排在前面。

在报告的结尾，白春礼说，在新科技革命的拂晓，挑战与机遇并存，第五次科技革命，中国是一个跟踪者，而且也是一个没有取得优良成绩的跟踪者，第六次科技革命，涉及科学和技术的深刻变革，为中国科技发展提供了难得机遇。科技工作者身处时代潮流，肩负伟大历史使命，理应将目光投向黎明，勇做第六次科技革命的“领头羊”。“我们希望中国学者的名字和第六次科技革命一起载入史册，在新科技革命当中，创造一个新的中国的体系。”