新時代下的科技變革、機遇和挑戰
? ? 為深入貫徹黨中央、國務院關于實施創新驅動發展戰略,探尋企業創新的做法和經驗,2019年,由中國科協主辦,中國科協企業創新服務中心會同相關部門、地方科協、科研院所共同承辦的“企業創新大家談”系列活動,分別在浙江杭州、江蘇南京、陜西西咸新區和北京等四個城市成功舉辦。共有包含4位院士在內的41位權威專家做了17個主旨報告,高峰對話/圓桌論壇共舉辦4場,探討了8個企業創新話題。本文基于2019“企業創新大家談”系列活動相關內容展開,探討新時代下的科技變革、機遇和挑戰。
? ? 21世紀以來,隨著科學社會化和社會科學化程度的進一步加深,以美國為首的全球新一輪科技革命、產業變革加速演進,科學探索從微觀到宇觀各個尺度上向縱深拓展,以智能、綠色、泛在為特征的群體性技術革命將引發國際產業分工重大調整,顛覆性技術不斷涌現,正在重塑世界競爭格局、改變國家力量對比,創新驅動成為許多國家謀求競爭優勢的核心戰略。開放創新成為促進全球知識生產與技術擴散、加速創新全球化的重要趨勢,創新資源配置和要素跨境流動日趨活躍,各種形式的創新網絡增強了各國創新體系間的相互依賴性,也推動了全球創新治理體系的發展。
? ? (一)歷次科學革命、技術革命和產業革命
? ? 現今我們的常用詞“科技”認為是“科學與技術”的簡寫,但它往往導致一種錯誤的理解,即把科學與技術看成是同一回事。實際上,在中國漫長的歷史上,這一直是一個被不恰當地解釋和處置的問題。無數的事件和事實表明,這種錯誤的觀念很可能還是現代科學沒有在中國產生的主要原因。科學和技術的發展存在以下幾種不同的情況:技術先于科學發展,技術和科學平行獨立發展,技術首先作用科學,科學成為技術基礎,科學和技術的相互作用。古代社會中,因為當時由手藝和經驗所獲得的先進技法,絕大多數都不是有意識地建立在抽象的科學原理基礎之上的,技術只能在沒有科學幫助的情況下以自我摸索的方式求得進步,科學與技術相互獨立。近代社會發展的需求使科學與技術關系日益密切。16~18世紀的自然科學的發展還處于搜集材料的階段,在總體上還沒有理論化和系統化,科學的社會價值還主要體現在思想文化領域,它對社會生產和人類物質生活的推動作用還沒有充分顯現。在科學和技術的關系上,直至英國工業革命初期許多技術發明還主要是工匠們的經驗結果,科學只是起了輔助作用。隨著工業革命的發展,許多科學家逐漸對科學的應用產生了興趣,加速了科學和工業的結合,使得許多技術上的發明成了科學在工業上的應用。現代社會尤其是20世紀以來,在社會需求的巨大拉動之下科學與技術逐漸一體化形成以科學為先導、相互促進的發展格局,科學更加技術化、技術更加科學化的發展態勢。
? ? 科學革命通常是指人類對自然界認識的飛躍和科學研究的社會組織形式的重大變革,技術革命是指生產工具和工藝過程的重大變革,而產業革命不僅具有科學技術的性質和內容,而且具有經濟和社會的性質和內容。科學和技術的革命在具備一定經濟和社會條件時才會促進產業革命發生,并非任何技術革命都能導致產業革命。根據這個定義,人類歷史上共發生了5次科技革命,其中兩次是科學革命、三次是技術革命。隨后,技術革命又帶來了產業革命。
? ? 國際歐亞科學院院士何傳啟在《科技革命與國際戰爭:中國再次走到歷史十字路口》一文中提出,21世紀有可能先后再發生兩次新科技革命,即第六次和第七次科技革命。
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? ? (二)新一輪科技革命和產業革命以信息化為基礎向智能化提升
? ? 目前,第五次科技革命(信息技術和網絡化)尚未結束,大約會持續到2030年左右。伴隨著信息技術的孕育興起,物聯網、大數據、云計算、移動互聯網、人工智能、激光和量子通信、腦機接口等新興信息技術方興未艾、快速協同發展,正引發“感知的革命”“計算的革命”“通信的革命”。
? ? 互聯網和物聯網提供了更多的數據,其強大的運算能力和深度學習突破使得人工智能在這個時代下迅速興起。人工智能是一個強有力的加速器,它使人類的能力得以延展,使人類的腦力變得強大。現在的時代是通過物聯網產生、收集海量的數據存儲于云平臺,再通過大數據分析,甚至更高形式的人工智能為人類的生產活動、生活所需提供更好的服務,這必將是第四次工業革命進化的方向。人工智能的未來是人類和機器智能共同進化,計算機在進步并與大數據結合,是對人類智能的重要再創造。未來之路將是“人工智能+人類智能”(AI+HI)長期共存、協同發展,人類在相當長時間內將主導這一進程。但我國人工智能產業生態初步形成,在發展上還有很多問題。而且與美國等發達國家相比,在人工智能領域核心技術差距明顯。在這個時代下,通信技術、信息技術、數據算法、和人工智能將進一步融合,新一代信息技術正在重新構筑網絡空間,“新興市場崛起”加“新技術革命”將重新制定一切規則,新一代信息技術的創新與應用將在我國的經濟結構調整和轉型的關鍵時期發揮關鍵性作用。
? ? (三)全球將迎來下一輪以生物化和新物理學為核心的科技革命、產業革命
? ? 從時間順序上看,新的科技革命將是第六次科技革命和第七次科技革命。生物科技已成為21世紀的科技制高點,將塑造人類未來新型經濟形態,是解決全球重大問題的突破口。世界經濟合作與發展組織(OECD)的報告認為,到2020年生物經濟規模將達到15萬億美元,超過以信息技術為基礎的信息經濟規模,成為世界上最強大的經濟力量,到2030年人類將進入生物經濟時代,生物產業將成為21世紀的支柱產業。
? ? 因此,有專家預測第六次科技革命有可能是一次新生物學和再生革命,它將提供提高生活質量和人類可持續性、滿足精神生活需要和適應宇航時代需要的最新科技,是科學革命和技術革命的融合,并與信息革命和時空革命有部分交叉,它包括五大主體學科和五類關鍵技術:
? ? 1.整合和創生生物學:解釋生命本質。16世紀以來,生物學發展的基本軌跡是從整體到分子。今天,我們正在揭開人體的全部遺傳信息,已經認識了成千上萬的生物體內的分子和細胞,以及各種組織和器官。如果把這些分子、細胞、組織、器官組裝起來,能否“制造一個生命”?生物體與機器(技術)的多種組合,能否創造新的生命形式和新的物種?
? ? 2.思維和神經生物學:解釋人腦工作原理。人腦是思維的載體,神經系統是思維的工廠,它們都是如何工作的?人腦認知和創造性思維的機理,人腦信息加工、儲存、提取和再現的機理等,非常有挑戰性。
? ? 3.生命和再生工程:生命體的工程化和產業化。對生命的操縱有違人類的現行倫理道德,但是,人類將逐漸具備操縱生命的能力。例如,操縱遺傳物質、神經系統、生物節律、生物細胞、組織器官、生物生殖、生物性狀和生命形式,實現生物和機器的組合等。
? ? 4.信息仿生工程:人腦的信息仿生。人腦思維和動物信息處理的數字化模擬和仿真,實現信息和知識的無阻礙獲取、現有信息傳播渠道的整合等。模擬人腦的認知和思維原理,并行處理和整合各種類型的信號,逐步建立非線性推理功能(直覺),具有部分人類情感。
? ? 5.納米仿生工程:人體的軀體仿生。納米仿生材料、納米仿生器官、納米仿生設計和制造等。納米工程、信息工程和仿生工程的結合,為人類開創一個新的工作平臺。
? ? 第七次科技革命則有可能是一次新物理學和時空革命,它將突破現有的物理觀念,開辟新的物理領域,為人類的新能源、新運輸、新時空等提供全新的物理知識。
? ? 作為科技創新的主體,企業應該牢牢把握敏銳抓住信息化、生物化和新物理學發展的歷史機遇,主動謀劃、把握方向、搶占先機,主動順應和引領新一輪科技革命浪潮。
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