“科学的沉寂”即将打破
2013-09-14 23:55:00  来源:《时事报告 大学生版》2013-2014学年01期
 

◎ 白春礼

  从科技角度看,人类历史是一部创新史。到目前为止,全球发生了五次科技革命,其中两次是科学革命,三次是技术革命。如果翻翻这段历史,你会发现五次科技革命的发生并非偶然,而是具有一定的规律性,即全球性经济危机往往催生重大科技创新突破,而依靠科技创新创造新的经济增长点和创新发展模式,是摆脱危机的根本出路。此次国际金融危机被认为是1930年经济大萧条以来规模最大的一次危机,这是否意味着又一场新科技革命即将到来?

  科技革命源于两种驱动。第一种是现代化进程强大需求的驱动。16世纪中叶至17世纪末,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第一次科学革命;18世纪中后期,出现了以蒸汽机发明应用及机器作业代替手工劳动为主要标志的第一次技术革命,也是第一次产业革命;19世纪中后期,以电力技术和内燃机发明为主要标志的第二次技术革命,带动了钢铁、石化、汽车、飞机等行业的发展;20世纪初,以进化论、相对论、量子论等为代表的科学突破引发了第二次科学革命,促进了自然科学理论的根本变革;20世纪中后期,电子计算、信息网络的出现带来了第三次技术革命。时至今日,200多年的工业化进程仅使不到10亿人口实现了现代化,却已使自然资源和化石能源面临枯竭威胁,自然环境遭受巨大破坏。面向21世纪中叶,包括中国、印度在内的20亿至30亿人致力于实现现代化,大部分发展中国家大力发展工业化,如果按照传统的发展方式,将给自然资源供给和生态环境承载能力带来更大挑战,显然难以为继。世界的现代化进程迫切需要一场新的科技革命和产业革命。

  第二种是知识与技术体系内在的驱动。奠定现代科技基础的重大科学发现基本发生在20世纪上半叶,标志性成果有量子力学、相对论、计算机科学等。但20世纪下半叶以来,未能出现可以与上述几大成就相提并论的理论突破或重大发现,“科学的沉寂”已达60多年。而从近现代技术革命发生的周期看,每隔一个世纪左右发生一次技术革命。当今世界科学技术发展呈现出多点突破、交叉汇聚的态势,涌现出一批新兴交叉前沿方向和领域,这将推动技术革命和产业变革的来临。我们有充分的理由相信,世界正处在新科技革命前夜。

  新一轮的国际热点话题主要有信息技术、新能源、智能化等。我们看到,能源已成为制约全球经济发展的关键瓶颈,必须在能源生产和消费方式上实现重大变革。例如,美国使用人工地震和水平钻探等开采技术,成为唯一大规模商业开采页岩气的国家。信息技术和信息产业正在进入新的发展时期,云计算、大数据、移动互联网、物联网等技术突破,将给信息技术应用模式带来一场深刻变革。如到了2025年,我们需要ZB(10的21次方)级数据处理,采用现有技术需要100亿台服务器,但是我们现在不可能有那么多台服务器,这就形成了对性能的挑战。大数据被称为“未来的新石油”,当前有一个时髦的说法是“我们生活在一个大数据时代”,美国六大科研机构合力研发核心技术。信息技术与新能源的结合将产生新型工业模式,其理想状态是每个家庭、每个建筑不再是单纯的能源消费者,也能够成为部分能源的生产者甚至输出者。材料的精确设计和制造过程的智能化、柔性化,将使材料更加绿色化、个性化,从而提高其清洁、高效、可循环利用等。新一代材料的发现和应用可以改变生产、生活的很多方面。例如,新一代石墨烯是目前最薄、最硬的纳米材料,几乎完全透明,电阻率比铜和银更低。基于石墨烯开发出新型储能设备,可将充电时间缩短到一分钟,石墨烯作为导电材料和导热材料,可用在光伏或光热产业,各国正在加大研发投入,推动商业化。

  为迎接这场新科技革命,世界主要国家把科技作为国家发展战略的核心,出台了一系列创新战略和行动计划。日本致力于发展绿色经济,欧盟公布了“地平线2020”科研规划,力图掌握未来发展主动权,印度则提出要在2020年成为知识型社会与全球科技领导者。我国明确提出到2020年进入创新型国家行列,到本世纪中叶成为世界科技强国。可以说,即将到来的新科技革命,既是对我们的巨大挑战,又是中华民族实现伟大复兴的重大历史机遇。

责任编辑:王志才
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