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——從人類文明與世界現(xiàn)代化角度看科技革命
編者按
在過去500年里,世界上先后大約發(fā)生了五次科技革命,包括兩次科學革命和三次技術(shù)革命。中國與前四次科技革命無緣;失去四次科技革命的機會,中國的國際地位一路下滑。以社會生產(chǎn)力(按購買力平價計算的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值)為例,1700年中國社會生產(chǎn)力水平排名世界第18位,1820年排第48位,1900年排第71位,1950年排第99位。目前,世界正處于第六次科技革命的前夜。第六次科技革命將是中國復興的一次歷史性機遇,值得科技界和全社會重視和思考。
早在19世紀,恩格斯就說過:“社會一旦有技術(shù)上的需要,則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”這種論斷反復被歷史所驗證。例如,在人類文明和世界現(xiàn)代化進程中,通信是一種需要,信息儲存和傳遞是人類發(fā)展和世界現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ),19世紀以來先后出現(xiàn)了電訊技術(shù)和信息科學;在國家發(fā)展和國際競爭過程中,現(xiàn)代化是一種需要,發(fā)達國家要保持世界先進水平,發(fā)展中國家要追趕世界先進水平,20世紀以來先后出現(xiàn)了現(xiàn)代化研究和現(xiàn)代化科學。一般而言,科技發(fā)展有三個動力:好奇心、市場需求和國家安全。本文主要從人類文明和世界現(xiàn)代化的角度,展望21世紀的科技需求和科技革命,討論它的方向、影響和對策。在這里,科技革命是科學革命和技術(shù)革命的統(tǒng)稱,指引發(fā)科技范式以及人類生活和生產(chǎn)方式的革命性轉(zhuǎn)變的科技變遷。
上篇:
世界現(xiàn)代化與第六次科技革命
一、人類文明和世界現(xiàn)代化的科技需求
在人類歷史上,科技、文明和現(xiàn)代化是相互促進的。科技發(fā)展是文明進步和現(xiàn)代化的組成部分,科技成果是文明和現(xiàn)代化的動力源泉。在21世紀,文明進步和現(xiàn)代化既依賴于科技進步,又對科技發(fā)展形成巨大的需求拉動。
1.人類文明和世界現(xiàn)代化的歷史邏輯
從科技角度看,人類歷史是一部創(chuàng)新史。工具制造革命使人區(qū)別于動物,人類進入原始文化發(fā)展時期。農(nóng)業(yè)革命使人從食物采集者變?yōu)槭澄锷a(chǎn)者,人類進入農(nóng)業(yè)文明發(fā)展時期。工業(yè)革命使人從手工生產(chǎn)者變?yōu)闄C械化生產(chǎn)者,人類進入工業(yè)文明發(fā)展時期。知識革命使人從物質(zhì)消費追求者變?yōu)榫裣M追求者,人類進入知識文明發(fā)展時期。從農(nóng)業(yè)文明向工業(yè)文明的轉(zhuǎn)變是第一次現(xiàn)代化,從工業(yè)文明向知識文明的轉(zhuǎn)變是第二次現(xiàn)代化。世界現(xiàn)代化的本質(zhì)是人類文明的一種革命性和前沿性變化,是不斷從傳統(tǒng)文明向新型文明的歷史性轉(zhuǎn)變。文明發(fā)展的實質(zhì)則是不斷創(chuàng)新和滿足人類層層遞進的生活需求。
(1)人類文明進程具有周期性和加速性
首先,人類文明進程具有周期性。從人類誕生到21世紀末,人類文明進程的前沿過程分為四個時代,即工具時代、農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代和知識時代;每個時代都包括起步、發(fā)展、成熟和過渡四個階段,形成一個發(fā)展周期。在農(nóng)業(yè)時代,許多國家和民族的文明發(fā)展具有周期性和循環(huán)性,從起步、發(fā)展、成熟到衰落。人類文明是由許多要素組成的。有些文明要素的變化遵循進化論,如科技的發(fā)展等;有些文明要素的變化具有周期性,例如權(quán)力分配的變遷等。
其次,人類文明進程具有周期加速性。人類文明進程的發(fā)展周期在加速(縮短):工具時代的發(fā)展周期約200多萬年,農(nóng)業(yè)時代約5000多年,工業(yè)時代約200多年,知識時代預計約100多年。有些文明要素的發(fā)展在加速,如生產(chǎn)力提高和科技進步的加速等。例如,世界平均的人均GDP的年均增長率,在公元1000~1700年期間約為0.05%,在公元1700~1950年期間約為0.5%,在1973~1998年期間約為1.33%;知識時代快于工業(yè)時代,工業(yè)時代快于農(nóng)業(yè)時代。
其三,人類文明進程具有周期轉(zhuǎn)移性。在人類歷史上,文明發(fā)展方向發(fā)生了三次轉(zhuǎn)變。在工具時代,采集、狩獵和社會化是人類發(fā)展的主導方向。在農(nóng)業(yè)時代,種植、畜牧和滿足生存需要成為文明發(fā)展的主導方向。在工業(yè)時代,工業(yè)、服務和滿足物質(zhì)生活需要是文明發(fā)展的主導方向。在知識時代,知識、信息和滿足精神生活需要成為文明發(fā)展的主導方向。隨著人類文明的發(fā)展方向的周期性轉(zhuǎn)移,文明和現(xiàn)代化的主導產(chǎn)業(yè)、生活需求和科技需求也在周期性轉(zhuǎn)變。
(2)世界現(xiàn)代化與科技革命是相互促進的
首先,世界現(xiàn)代化是18世紀以來的一個客觀現(xiàn)象。關(guān)于現(xiàn)代化,迄今沒有統(tǒng)一定義。一般而言,現(xiàn)代化是18世紀以來人類文明的一種前沿變化和國際競爭,它包括現(xiàn)代文明的形成、發(fā)展、轉(zhuǎn)型和國際互動、文明要素的創(chuàng)新、選擇、傳播和退出,以及追趕、達到和保持世界先進水平的國際競爭和國際分化。在18世紀到21世紀期間,世界現(xiàn)代化的前沿過程可以分為兩個階段和六次浪潮,其中,第一次現(xiàn)代化是從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)經(jīng)濟和工業(yè)社會的轉(zhuǎn)變,第二次現(xiàn)代化是從工業(yè)經(jīng)濟和工業(yè)社會向知識經(jīng)濟和知識社會的轉(zhuǎn)變;六次浪潮分別是機械化、電氣化、自動化、信息化、仿生化和體驗化(表1)。
其次,科技革命是16世紀以來的一種歷史現(xiàn)象。目前,關(guān)于科技革命也沒有統(tǒng)一定義。在本文里,科技革命包括科學革命和技術(shù)革命,科學革命指引發(fā)人類生活觀念深刻變化的科學巨變,技術(shù)革命指引發(fā)人類生產(chǎn)方式深刻變化的技術(shù)巨變。在過去500年里,大約發(fā)生了五次科技革命(表2)。
其三,科技革命與世界現(xiàn)代化是相互促進的。例如,第一次科技革命發(fā)生在16~17世紀,它是世界現(xiàn)代化的前奏,為世界現(xiàn)代化和第一次產(chǎn)業(yè)革命準備了科學知識、科學方法和科學精神。第二次和第三次科技革命分別推動了第一次和第二次產(chǎn)業(yè)革命,第四次和第五次科技革命推動了第三次和第四次產(chǎn)業(yè)革命。世界現(xiàn)代化的前四次浪潮和產(chǎn)業(yè)革命都是由科技革命所推動的??梢灶A計,第五次和第六次浪潮和產(chǎn)業(yè)革命將同樣由新科技革命所推動??萍几锩闹匾l(fā)明和創(chuàng)新,不僅推動了產(chǎn)業(yè)革命,而且與經(jīng)濟周期緊密相關(guān)??萍几锩彤a(chǎn)業(yè)革命,既是世界現(xiàn)代化的一種表現(xiàn)形式,也是后者的重要組成部分。
2.人類發(fā)展和世界現(xiàn)代化的科技需求
人類發(fā)展和世界現(xiàn)代化的科技需求是全方位的,但只有部分需求可以引發(fā)科技革命。引發(fā)科技革命的科技需求,可以和需要從不同角度進行分析;一般而言,它與人類文明的前沿特征有關(guān),與科技革命的判斷標準有關(guān)。
(1)基于人類學的科技需求分析
人類從誕生起就生活在地球的自然環(huán)境里。人類的生存和發(fā)展離不開四個要素:物質(zhì)、能源、信息和空間,當然人體是基礎(chǔ)。關(guān)于這四個要素和人體自身的科技需求,可以作為討論科技發(fā)展的一種歷史邏輯和分析框架。
在農(nóng)業(yè)時代,人類的主要科技需求是關(guān)于能源(糧食)和物質(zhì)的科技,包括農(nóng)學、天文學和實用技術(shù)等,關(guān)于信息、空間和人體的科技也有一定的發(fā)展??臻g科技指與人類生存空間相關(guān)的科技。在工業(yè)時代,人類的科技需求是關(guān)于物質(zhì)、能源、信息、空間和人體的科技,包括全部的現(xiàn)代科技。在知識時代,人類的科技需求包括綠色高科技、綠色能源、信息技術(shù)、航天運輸和生命科學等。
工業(yè)時代的科技發(fā)展,根據(jù)技術(shù)特點大致可分為三個階段:機械時代(18世紀開始)、電氣時代(19世紀開始)和電子時代(20世紀40年代開始)。知識時代的科技發(fā)展,根據(jù)技術(shù)特點大致可分為三個時代:信息時代(20世紀70年代開始)、再生時代(21世紀20年代開始)和宇航時代(21世紀下半葉)。
如果說,18~20世紀的科技重點是改造自然和滿足人類需求,那么,21世紀的科技重點將是改造人類自身和適應宇宙環(huán)境,適應宇航時代的需要。
(2)基于心理學的科技需求分析
關(guān)于人類行為心理的研究有許多理論,20世紀40年代美國心理學家馬斯洛提出的“需求層次理論”有廣泛的影響力。他把人的需求劃分為五個層次:生理需要、安全需要、情感需要、尊重需要和自我實現(xiàn)的需要;其中,前四個層次的需要是基本需求,第五個層次的需要是發(fā)展需求(高級需求);一般而言,當?shù)鸵粚哟蔚男枨鬂M足后,高一層次的需求就會產(chǎn)生,但也有例外情況發(fā)生。
如果把人類抽象為一個“人”,可以用“需求層次理論”來分析它的科技需求。在農(nóng)業(yè)時代,人類面臨生存壓力(糧食問題),它的需求屬于基本需求,科技發(fā)展主要是天文學、數(shù)學、農(nóng)學和醫(yī)學等。在工業(yè)時代,人類面臨不斷增長的物質(zhì)生活需要,它的需求屬于基本需求,科技發(fā)展主要是與物質(zhì)生產(chǎn)相關(guān)的科技,包括現(xiàn)代科技的各門科學。在知識時代,人類的物質(zhì)生活已經(jīng)非常豐富,面臨的壓力主要是生活質(zhì)量和精神生活需要,它的需求屬于高級需求,科技發(fā)展主要是與物質(zhì)和文化生活質(zhì)量相關(guān)的科技。精神需求還包括健康長壽和遨游太空等。
(3)基于科技革命標準的科技需求分析
科技革命是一個科技史學或科技哲學概念,迄今沒有公認的判斷標準。在學科史層次上,美國科學哲學家?guī)於髡J為,科學革命是一種科學范式的轉(zhuǎn)變。在世界科技史層次上,目前比較多的學者認為,16世紀以來的科學革命有兩次,它們顯著改變了人類的生活觀念;技術(shù)革命有三次或四次,它們顯著改變了人類的生活和生產(chǎn)方式(表2)。概括地說,在世界科技史層次上,科技革命大致有三個判斷標準:顯著改變?nèi)祟惖纳钣^念、顯著改變?nèi)祟惖纳詈蜕a(chǎn)方式、社會影響人口覆蓋率一般超過50%(估計數(shù));其中,科學革命需要滿足第一個和第三個條件,技術(shù)革命需要滿足第二個和第三個條件。
綜合人類學、心理學和科技革命標準的相關(guān)分析,可以解釋和理解16世紀以來的科技革命。16世紀和20世紀的兩次科學革命,改變了人類對物質(zhì)世界的認識,形成了新的世界觀和方法論;工業(yè)時代的技術(shù)革命主要發(fā)生在物質(zhì)、能源和電訊技術(shù)三個方面,并擴散到或涉及運輸方面,主要滿足人類物質(zhì)生活的基本需要;知識時代的科技革命有可能主要發(fā)生在信息、生命和空間科技三個方面,并擴散到或涉及能源和物質(zhì)科技方面,它將滿足人類生活的高級需要,包括文化生活、健康長壽和太空生活的需要。
在21世紀,信息革命將實現(xiàn)知識和信息的無障礙獲取,為滿足人類的文化生活需要提供技術(shù)支持和根本保證;新生物學革命將為人類的健康長壽提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持,實現(xiàn)人類的再生和永生,基本滿足太空生活對人體的生理要求;新物理學革命將改變?nèi)祟惖挠钪嬗^,為宇宙航行提供新理論、新能源和新工具。在21世紀下半葉,地球可能難以滿足人類發(fā)展的需要,開發(fā)太空和宇宙移民是一種可能選擇。信息、生命和物理革命的成功,將使之成為一種可能。