當(dāng)代科技發(fā)展的態(tài)勢(shì)和前瞻

王渝生

世界各國(guó)按照最新的科技實(shí)力排名辦法，

大致分為五級(jí)：

第一級(jí)，核心，美國(guó)，只此一家；

第二級(jí)，發(fā)達(dá)，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本；

第三級(jí)，登堂入室，芬蘭、俄羅斯、以色列、加拿大、澳大利亞、挪威、韓國(guó)、捷克等國(guó)家；

第四級(jí)，在大門(mén)口，中國(guó)、印度、墨西哥、南非等發(fā)展中國(guó)家；第五級(jí)，落后，其余發(fā)展中貧窮國(guó)家都在此列。

創(chuàng)新大體上有三種形式。

第一，美國(guó)的科技創(chuàng)新，是第一流的原始創(chuàng)新。美國(guó)是頭號(hào)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、軍事強(qiáng)國(guó)，它的科技創(chuàng)新在關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)領(lǐng)域具有突破性，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步有著帶動(dòng)作用。

第二，日本的集成創(chuàng)新。1945年，日本無(wú)條件投降，白手起家，后經(jīng)美國(guó)扶持，采取集成創(chuàng)新，再加上自身的一些創(chuàng)造，成為了創(chuàng)新國(guó)家。

第三，韓國(guó)。一個(gè)這么小的亞洲國(guó)家，搞的是引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新。

從總體上說(shuō)，我國(guó)的科技創(chuàng)新能力近些年來(lái)有大幅提升，正在從科技大國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，但不能驕傲自滿。駁斥“中國(guó)古代只有技術(shù)，沒(méi)有科學(xué)”的論點(diǎn)

對(duì)于“中國(guó)古代只有技術(shù)沒(méi)有科學(xué)”言論，我深感詫異。我國(guó)古代至少有農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、天文學(xué)、算學(xué)這四大科學(xué)體系。開(kāi)創(chuàng)世界機(jī)械化數(shù)學(xué)的一個(gè)嶄新方向的吳文俊同志，1978年，給我們上第一堂數(shù)學(xué)課時(shí)，講了一段話，以《九章算術(shù)》為代表的中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)，同以幾何為原本為代表的古希臘數(shù)學(xué)，各有千秋，猶如兩顆璀璨的明珠在世界的東方和西方交相輝映，在世界數(shù)學(xué)歷史發(fā)展長(zhǎng)河中，此消彼長(zhǎng)，后來(lái)西方數(shù)學(xué)占了上風(fēng)，以至于我們今天一提到數(shù)學(xué)，言必稱希臘、阿基米德、歐基米德。在1940年代，電子計(jì)算機(jī)發(fā)明后的今天，計(jì)算機(jī)的原理和我國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的思想方法不謀而合。未來(lái)的2l世紀(jì)，以《九章算術(shù)》為代表的算法化、程序化、機(jī)械化的數(shù)學(xué)思想方法體系，不是沒(méi)有可能超越以幾何為代表的古希臘的公理化、演義化、邏輯化的數(shù)學(xué)思想方法體系。所以說(shuō)，我們不要妄自菲薄。

20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)回顧與21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)

20世紀(jì)有六大技術(shù)發(fā)明。

第一，核技術(shù)。1945年發(fā)明了原子彈，1952年發(fā)明了氫彈，1954年發(fā)明了核電站。

第二，空間技術(shù)。1903年發(fā)明了飛機(jī)；1957年發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，那是無(wú)人航天；196 1年加加林遨游太空，這是載人航天；1969年，阿波羅登月，這是航天航道延伸上去了；1981年10月12日哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)，既有航空又有航天，是高新技術(shù)?，F(xiàn)在，我國(guó)走到了探月工程，人要上去要有一段時(shí)間。航天飛機(jī)就根本不搞了，美國(guó)從1981年到2011年搞了30年，宣布不搞了，現(xiàn)有的航天飛機(jī)全部送到科技館。因?yàn)橛只ㄥX，又死人。

第三，信息技術(shù)。從1945年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生，現(xiàn)在我們進(jìn)入了信息時(shí)代。

第四，生物基因技術(shù)。從1971年開(kāi)始，我們有了基因重組技術(shù)?；蚣夹g(shù)是生物技術(shù)的一種，但不是全部。生物技術(shù)包括基因技術(shù)、蛋白質(zhì)技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)、酶技術(shù)、染色技術(shù)等等?？寺〖夹g(shù)知識(shí)停留在細(xì)胞階段，根本沒(méi)有牽涉到基因，只要取下你的一個(gè)體細(xì)胞，就可以克隆復(fù)制出一個(gè)一模一樣的個(gè)體，因此叫復(fù)制，或叫克隆。剛剛有了克隆技術(shù)的時(shí)候，很多科學(xué)家都很興奮，想試一試，能不能夠給我克隆一個(gè)？事實(shí)上，只需要取出你的一個(gè)頭皮屑，就完全可以做到。

第五，納米技術(shù)。納米僅僅是一個(gè)長(zhǎng)度單位，一個(gè)納米等于十億分之一米。物質(zhì)微粒在納米尺度有特殊的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。納米尺度下的材料叫納米材料，應(yīng)用于納米材料領(lǐng)域，對(duì)納米材料進(jìn)行加工的技術(shù)，叫納米技術(shù)。

第六，激光技術(shù)。1960年，美國(guó)有了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，我國(guó)1961年有了激光技術(shù)。

關(guān)于21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)，我認(rèn)為，生命科學(xué)會(huì)成為21世紀(jì)的帶頭學(xué)科?，F(xiàn)在，全世界的IT產(chǎn)值相當(dāng)于全世界GDP的二分之一，我們還處在信息時(shí)代，未來(lái)的10年、20年，我們會(huì)迎來(lái)生命科學(xué)、生物技術(shù)時(shí)代。與生命科學(xué)相對(duì)應(yīng)的是非生命科學(xué)，叫物質(zhì)科學(xué)，物質(zhì)科學(xué)也是工程技術(shù)的基礎(chǔ)，21世紀(jì)也要得到發(fā)展。信息科學(xué)雖然要讓位于生命科學(xué)，但是，信息的獲取、形成、傳輸、運(yùn)用已經(jīng)成為了一個(gè)龐大的信息產(chǎn)業(yè)。生命科學(xué)，后來(lái)居上，為了建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)，21世紀(jì)要大力發(fā)展環(huán)境保護(hù)技術(shù)和新能源技術(shù)。還要了解太空奧秘、發(fā)展空間產(chǎn)業(yè)、空間技術(shù)。有人提出，21世紀(jì)，以制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心技術(shù)，信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)廣泛滲透，帶動(dòng)幾乎所有領(lǐng)域發(fā)生了以綠色、智能、泛在為特征的群體性技術(shù)革命，這是新一輪的工業(yè)革命。

未來(lái)科技發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于未來(lái)科技的發(fā)展趨勢(shì)，我認(rèn)為有三句話，信息科學(xué)技術(shù)方興未艾；新能源、新材料迅猛發(fā)展；生命科學(xué)、生物技術(shù)要后來(lái)居上。

“天河二號(hào)”運(yùn)算1小時(shí)相當(dāng)于13億人用計(jì)算器算1000年。所以說(shuō)，科學(xué)是永無(wú)止境的，但同時(shí)說(shuō)明信息科學(xué)技術(shù)差不多到頭了。根據(jù)庫(kù)梅定律，每隔18個(gè)月，相同計(jì)算量所需要消耗的能量會(huì)減少一半，性能增長(zhǎng)一倍，價(jià)格降低一半。18個(gè)月快得很，現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)原件小得很，不可能無(wú)限小，因?yàn)槲覀冎恢揽淇耸墙M成物質(zhì)的最小微粒，電子元件做到夸克就不能再做小了。所以說(shuō)，信息技術(shù)的發(fā)展是有限制的。10年，最多20年，我們就走向基因時(shí)代。

人類避孕已有3700年的歷史了，就是能生不讓生；相反，不能生卻要生，僅有37年的歷史，1978年有了第一例試管嬰兒。2013年，全球首例“定制嬰兒”誕生。英國(guó)有一個(gè)家族——馬修家族，這個(gè)家族很有錢，但是，這個(gè)家族有癌癥遺傳基因，這個(gè)家族的女性無(wú)一例外都要得惡性腫瘤，30歲以前就要死。于是，馬修下定決心學(xué)醫(yī)，希望能夠在他們家族生下一個(gè)沒(méi)有癌癥基因的孩子，就是要用科學(xué)戰(zhàn)勝這種遺傳。事實(shí)證明，他們成了。那么，可以把有害的基因取掉，能不能把有益的基因擺進(jìn)去呢？我在四川做講座的時(shí)候，前排坐了夫婦倆，個(gè)子都比較矮，問(wèn)我，我們能不能夠使自己的孩子長(zhǎng)高，我說(shuō)，可以，生下的孩子就像姚明那樣高。但是，要考慮到，在小孩子沒(méi)有出生之前，就人為地決定了他的高度，那么，可能他小的時(shí)候不覺(jué)得，當(dāng)他長(zhǎng)大了，就奇怪了，爸爸媽媽你們這么矮，我為什么這么高？爸爸媽媽告訴他，當(dāng)初選了姚明的身高基因?？墒牵苍S孩子會(huì)覺(jué)得，我不需要長(zhǎng)那么高。爸爸媽媽告訴孩子，長(zhǎng)高可以打籃球，孩子呢，如果不喜歡打籃球，喜歡打乒乓球，或是做一名裝甲兵，這不就弄巧成拙了嗎？！

2010年5月20日，美國(guó)私立科研機(jī)構(gòu)克雷格·文特爾研究所宣布，世界首例人造生命——完全由人造基因控制的單細(xì)胞細(xì)菌誕生，并將“人造生命”起名為“辛西婭”。這項(xiàng)具有里程碑意義的實(shí)驗(yàn)表明，新的生命體可以在實(shí)驗(yàn)室里“被創(chuàng)造”，而不是一定要通過(guò)“進(jìn)化”來(lái)完成。我國(guó)1965年人工制造了有生命的蛋白質(zhì)，細(xì)胞是組成身體的基本單位，有了細(xì)胞，就可以3D打印，就可以用細(xì)胞作為原材料打出心臟、腎臟，來(lái)做器官移植。這個(gè)生命結(jié)構(gòu)就可以做出一些非人類的生命。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有雙刃劍的效用，因此要注意規(guī)避科學(xué)技術(shù)給人類帶來(lái)的負(fù)面影響。

責(zé)任編輯：徐玲玲