解放分析从人机结合到生命再造下一轮科技革命在哪里引爆

　　近日，著名趋势学家、美国宾夕法尼亚大学教授杰里米里夫金提出第三次工业革命即将到来的论点，引起本市科技界、产业界相关人士的关注。回顾历史不难发现，从蒸汽机、石油，到信息技术，一次次科技革命催生了一次次工业革命。里夫金提到的三维打印机，正是靠过去十几年爆发式增长的网络信息技术、现代制造技术支撑起来的。

　　在人们热议第三次工业革命之际，战略科学家已将目光放得更远，他们开始探讨：下一轮科技革命将在哪里引爆？将带来生产和生活方式的哪些变革？

　　现实与虚拟界限逐渐模糊

　　众所周知，包括各种手机、电脑在内的信息设备的计算能力、可获得性和可定制性正在变得越来越强、越来越普及。上海市科学学研究所专家预测，由于计算能力的无所不在，信息空间将与人们生活和工作的物理空间融为一体。一种由人类社会、计算系统、物理世界三元共生的全新世界网域（Cyberspace）正在逐渐形成。

　　简单来说，这意味着现实世界和虚拟世界之间会有更多的联系和互动。例如，在海量信息检索中，机器根据用户所提供的以自然语言表述的检索要求进行分析，通过不断修正，可以逐渐提高检索的速度和精度；与此同时，通过信息设备对视频、图像、音频等各种媒体信息的智能处理和信息融合，扩展了人类的认知能力。一直以来有人担心，信息技术、虚拟世界的发展，会不会让人脑功能变笨，甚至退化？现在有不少专家相信，未来基于网络的社会智能技术，将成为人类大脑的延伸，提供一种人机结合解决问题的新途径。

　　中国科学院中国现代化研究中心何传启研究员提出了更为大胆的设想，他预测会有一种信息转换器：实现人脑与电脑之间的直接信息转换，引发学习和教育革命。

　　人和生命被重新审视

　　以再生工程、仿生工程为核心的生命科学技术革命，可能是科技革命的另一个引爆点。例如，人类将逐渐具备操纵生命的能力。从操纵遗传物质、神经系统开始，到操纵组织器官、生殖过程人造子宫、克隆人等，都有可能在技术上成为现实。随之而来的，是关于什么叫人、什么叫生命的定义大讨论。

　　从技术上看，未来生物医学材料的几大发展方向，为生命再造提供了可能。例如，具有主动诱导、激发人体组织和器官再生修复功能的，能参与人体能量和物质交换产生相互结合的功能性活性生物材料；把生物陶瓷与高分子聚合物或生物玻璃进行复合，制备接近人体骨骼的骨修复或替代材料；血液相容性更高的人工脏器材料，等等。

　　与此同时，生病吃药的传统方式也有望改变。通过开发延长药效时间、提高药物效率和稳定性、减少用量及对机体的毒副作用的新型药物传递材料，每次生病可能只需服用非常微量的药物，疗效也会更长久。

　　这样一来，人们离真正意义上的健康更近一步。

　　蘑菇效应和绵羊效应

　　科学学所所长助理李万研究员认为，跨领域、跨学科融合，前沿技术群体突破，已成为今天科学发展的重要趋势。与其说未来会有某种技术创造一个全新时代，不如说会有一批技术推动变革到来。

　　以前面提到的社会智能技术和生命科学领域的科技革命为例，两者也是互相融合的。智能自动化技术，完全有可能以某种人造器官的方式嵌入人体。再如，当生命科学领域的专家在研究人脑认知和创造性思维的机理、人脑信息加工、储存、提取和再现机理的同时，也将推进信息智能技术的革命性发展。

　　何传启研究员认为，科学革命存在一种蘑菇效应：一个重大科学突破，往往引发一丛相关的科学突破，最后形成一次改变科学范式和人类观念的科学革命。同样地，技术革命也有一种绵羊效应。一个技术领域的技术突破，可以带动相关领域的技术进步，或者辐射其他领域，形成一个又一个的新技术群，从而形成一次改变人类生活和生产方式的技术革命。