鄭永春,博士,中國科學(xué)院國家天文臺研究員,中國科普作家協(xié)會副理事長,青年科學(xué)家社會責(zé)任聯(lián)盟理事長,“科普中國”形象大使。
有一個詞“未來已來”在當(dāng)下很流行,似乎未來已經(jīng)來了,而且有些未來還會引發(fā)人們的焦慮和恐慌?,F(xiàn)在有些工作,未來要么不存在了,要么會被機器所取代。據(jù)我了解,中小學(xué)階段的考試閱卷、批改作業(yè)等工作,機器已經(jīng)做得很好了,甚至判卷的準(zhǔn)確率比人還要高。再比如,股市漲跌、天氣預(yù)報、體育資訊等常規(guī)新聞報道,寫稿機器人也已經(jīng)可以替代了。還有農(nóng)業(yè)、滅火、炒菜、汽車組裝、無人駕駛、快遞物流等,似乎也正在接近現(xiàn)實。
未來究竟會變成什么樣?沒有任何人能說得清楚,因為未來是不可預(yù)測的。說這話時,我正好在看一本專門談預(yù)測方法的書,這位預(yù)測專家在前言中說道,凡是對未來的預(yù)測都是不靠譜的。因為研究發(fā)現(xiàn),這些預(yù)測要么表達不夠明確,模棱兩可,要么是猜測了各種各樣的可能性,最后總有一種會實現(xiàn)。所謂的預(yù)測,很多時候并不比隨機亂猜更準(zhǔn)確。
每當(dāng)需要展望未來的時候,我常常會回過頭看看歷史。都說歷史是最好的老師,人類科技發(fā)展的歷史,或許可以為分析未來發(fā)展趨勢帶來些許啟示。回顧人類發(fā)展的歷史,有幾個重要的轉(zhuǎn)折點,起到了非常關(guān)鍵的作用。
10萬年前,人類的祖先剛剛誕生的時候,他們生活在叢林中,主要的食物就是各種野果??柿耍壬饺?餓了,摘野果充饑;他們住在山洞中,生育不受節(jié)制,這就是最初的采集社會。因為食譜很廣,營養(yǎng)均衡,每天的工作時間并不長,有很多時間發(fā)呆。所以,當(dāng)時人們的健康指標(biāo)和幸福指數(shù)可能還不錯。
后來,他們篩選了一些容易繁殖的種子,變成我們現(xiàn)在的糧食和蔬菜;他們馴化了一些容易被馴服的野獸,變成了我們現(xiàn)在的家禽和牲畜;他們在一個地方蓋房子、種莊稼、養(yǎng)牛羊,定居下來。人類從采集社會進入了農(nóng)業(yè)社會。采集社會非常漫長,農(nóng)業(yè)社會同樣長達上萬年。進入農(nóng)業(yè)社會以來,人們雖然不用再忍饑挨餓、四處流浪,但除了人口數(shù)量大幅增加之外,人類的活動范圍反而被大大縮小了。
18世紀(jì),人類發(fā)明了蒸汽機,使得手工勞動、體力勞動被機器大規(guī)模替代。機器代替了人,使生產(chǎn)效率大為提高。這次變革被稱為第一次工業(yè)革命。在這次革命中,歐洲崛起,而中國依然是一個面朝黃土背朝天的農(nóng)業(yè)國。19世紀(jì),以電力技術(shù)的發(fā)展為主要標(biāo)志,各種新技術(shù)、新發(fā)明層出不窮,電燈、電話的發(fā)明拉近了距離,創(chuàng)造了更多的貿(mào)易通商機會。這就是第二次工業(yè)革命。
自上世紀(jì)六七十年代以來,計算機的普及和光纖通信技術(shù)的發(fā)展,深刻地影響了人類的生活方式、工作方式、交流方式和思維方式,是迄今為止人類歷史上規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的一次科技革命。第一次工業(yè)革命是蒸汽機引發(fā)的科技革命,第二次工業(yè)革命是電力技術(shù)引發(fā)的科技革命。這兩次工業(yè)革命發(fā)生的前提,都是科技上的突破引起的。而第三次科技革命,則是真正意義上的全方位的科技革命。
最近這些年,基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域似乎缺少革命性的巨變,沒有出現(xiàn)像物理領(lǐng)域的相對論、生命科學(xué)領(lǐng)域的進化論、地球科學(xué)領(lǐng)域的板塊構(gòu)造學(xué)說那樣的奠基性科學(xué)理論。但職業(yè)科學(xué)家的隊伍規(guī)模大為擴張,科學(xué)研究的深度和廣度相比一二百年前得到了極大的進步,特別是科學(xué)技術(shù)向社會各領(lǐng)域的滲透,顯著促進了生產(chǎn)力的發(fā)展。人工智能、虛擬現(xiàn)實、基因編輯、新能源、大數(shù)據(jù)等新概念、新技術(shù)層出不窮。即便身為一名科技工作者,如果一段時間不關(guān)注其他領(lǐng)域的科技發(fā)展,也常常會有被時代拋棄的感覺。顯而易見,現(xiàn)代社會的科技發(fā)展速度明顯加快,以至于有人提出了第四次科技革命的概念。
回顧人類社會發(fā)展的歷史,不難看出,除了人口數(shù)量增加和人均壽命變長之外,人類社會的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個方面,一個是在空間上的不斷擴張,另一個是技術(shù)能力的不斷提升。在空間上,我們的祖先從東非出發(fā),足跡遍布?xì)W亞大陸。500年前,他們橫渡大西洋,開啟了大航海時代,發(fā)現(xiàn)了美洲大陸和大洋中的各個島嶼,足跡遍布全球。生命科學(xué)的發(fā)展,讓我們有機會追根溯源。研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在世界上各個地區(qū)的人們,他們之間的基因差異都非常小。也就是說,現(xiàn)代人類都有共同的基因,他們最初起源于一小撮人,或許是從一場大的災(zāi)難中幸存下來的。而他們的同類,已經(jīng)在那場大災(zāi)難中滅絕掉了。人類究竟有什么獨門秘籍,讓他們從同時代的這么多物種中勝出,似乎已經(jīng)無從考證。但人類獨具的危機意識和探索精神,想必是他們得以避免在局部災(zāi)難中滅絕的重要原因。想想遠(yuǎn)離大陸的那些小島上遠(yuǎn)古人類活動的遺跡,更覺得不可思議。他們沒有大航船,是如何沖破驚濤駭浪抵達那里的?因此,人類天生就具有擴張生存空間的沖動。
與空間上的擴張相伴隨的,是人類技術(shù)能力的快速提升。因為拓展生存空間對人類的現(xiàn)有能力提出了挑戰(zhàn),勢必要求我們提升認(rèn)識世界的能力——科學(xué)的進步;提升改造自然的能力——技術(shù)的發(fā)展。科學(xué)和技術(shù)兩方面相輔相成,才能保障人類在新的領(lǐng)地生存下來。在1萬年前,是農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,讓人類對未來的生活有了明確的預(yù)期;在500年前,是航海技術(shù)的發(fā)展,讓人類有機會開辟新的疆域。
作為一個有5000年文明歷史的國家,我們偏愛歷史,試圖深入歷史上的一個個片段,為未來尋找出路。我們要學(xué)習(xí)歷史,但不能過于沉迷歷史,更要勇敢地開拓未來。
我不太喜歡那些過于遙遠(yuǎn)的暢想,我更感興趣的是在我們的有生之年有可能看到的現(xiàn)實。中國成功實施了探月工程和載人航天工程,提出了載人登月和建設(shè)月球科研站的設(shè)想,計劃2020年登陸火星,2030年前探索木星和小行星。歐洲積極倡導(dǎo)月球村計劃,美國提出了深空之門——月球空間站計劃。2019年是阿波羅登月50周年,很多人至今仍然懷疑,在當(dāng)時航天技術(shù)還那么簡陋的情況下,人類是如何登上月球的。而50年后的今天,從地球出發(fā),重返月球,登陸火星,從月球到火星的路線圖已經(jīng)十分清晰。這些曾經(jīng)遙不可及的夢想,現(xiàn)在已經(jīng)是不太遙遠(yuǎn)的未來。如果讓我預(yù)言第四次科技革命的話,我相信人類的生存空間將會從地球擴張到太陽系的其他天體,而這有賴于航天技術(shù)和一系列新技術(shù)的發(fā)展。
建立月球基地后,人類的下一個目標(biāo)是火星,航天員乘組登陸火星,建立火星基地,實現(xiàn)小規(guī)模定居。甚至有人提出釋放火星南北極冰蓋中的二氧化碳進入大氣層,創(chuàng)造溫室效應(yīng),提升火星表面溫度,使得火星重新(歷史上曾經(jīng)有過)擁有濃密的大氣、海洋、湖泊、河流等適宜人類生存的環(huán)境。通過改造,實現(xiàn)人類在地球之外的行星上大規(guī)模移居。
可以預(yù)見,一個全新的社會在等著我們,就像500年前的美洲大陸一樣。我們可以在地球和火星之間建立一個廉價運輸?shù)耐ǖ溃瑢崿F(xiàn)在2顆不同的行星上生活。我們之間互通有無,共享知識和技術(shù)。甚至,還會有一部分人生活在太陽系的其他星球上。
屆時,人類生存的這些星球,就像星辰大海中的島嶼一樣,我們生活在太陽系的不同島嶼上,共同創(chuàng)造人類的太陽系紀(jì)元。如果說人類的祖先是非洲文明,然后是歐亞大陸文明,現(xiàn)在則是全球文明。那么,太陽系文明就是一種合理的預(yù)測。今后,人類將在多個星球上生存,而地球是他們共同的精神家園。
至于飛出太陽系,飛到那些像地球一樣的宜居行星上,這還過于樂觀。因為星際航行理論還沒有根本性的突破,根據(jù)現(xiàn)有的科技發(fā)展現(xiàn)狀,在可以預(yù)見的未來,人類還不具有飛出太陽系的能力,我們的旅行距離只能以千米為單位,還無法以光年為單位。