未来1000年的五波_原子论文

未来1000年的五次浪潮,本文主要内容关键词为:浪潮论文,未来论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

如果说人类已经经历了分别以农业、制造业、服务业、信息产业为特征的四次浪潮的话,那么,在未来的1000年当中,还将有由娱乐产业、生命科学产业、强物质产业(megamaterials)、 新核能产业和新太空产业依次策动的五次浪潮来临。

跟已经发生的四次浪潮一样,未来的经济变迁同样将要主宰一段历史——提供最大的就业机会,占到GDP的最大部分, 继而颠覆既有经济结构。

因此,知道潮起潮落的时间表至关重要,它可以使人类避免过渡期的紊乱,更能够使那些顺应经济浪潮,立足新兴科技,从事朝阳产业的人,脱颖而出,赢得财富。

休闲、娱乐业:2015年拉开序幕

从酒吧到音像商店, 到歌剧院——这些以休闲为指向的产业, 到2015年以后将占到美国商品总产量的50%。

包含电影、电视、印刷、音乐、旅店和主体娱乐园的“大娱乐业”集团公司,例如迪斯尼、时代华纳等等,已经出现在这个新领域。一个代表美国走向的征兆是:1996年,1500万美国人去Anaheim 的迪斯尼游乐园娱乐,而只有1080万人(包括因公出差者)去首都华盛顿旅游。专业投资人士已经开始转而将其资金投向“娱乐服务性”企业。

伴随着社会的进步,休闲时间增加了。大约10000年前, 当农业发展起来的时候,比之于狩猎、采集时代,人们能够拿出10%的生命从事娱乐、休闲。

在公元前6000年至公元1500年之间,手艺人、工匠的出现,使大部分人无须花费时间制作工具,17%的时间可以用来休闲、娱乐了。

到了18世纪70年代,大马力机械,包括最早的蒸汽机,使得人们能够更快地完成生产活动,把休闲、娱乐时间增加到了23%。

到了20世纪90年代,电力机器使人们所有活动的速度都增加了。人们在生命中能够拥有41%的休闲时间。

2015年之前,科技进步和社会发展将使人们有条件用一半的生命时间去休闲、消遣。

每周工作时间已经持续下降——从18世纪末的72 小时到1859 年的69.2小时,到20世纪90年代的不足40小时。在欧洲,每周工作30小时已经不是新闻。在一些国家,尤其是工党占主导地位的国家,正在讨论实行每周20小时工作制。

假日数目已经持续增加,在美国,1998年就有为联邦所认可的10个假日。而各州及地方法院所认可的假日要更多一些。一些法定假日达到每年18天的国家则建议美国增加其假日数量。人们对于其种族的、宗教的兴趣则会使假日数量上升趋势得以增强。

度假时间也将得到增加。目前美国人每年得到平均12天的度假时间。芬兰工人在1993年就享有每年37.3天的度假时间。西欧的人们普遍享有比美国人多2—3倍的度假时间。例如荷兰32.5天,意大利32天,德国30天,总之,有薪水或没有薪水的假期会越来越多。

当前人们的退休年龄比以前任何时候都要低。1950—1955年间,美国人的平均退休年龄是67岁。在1985年—1990年,下降至63岁;1994年,60岁成为最常见的退休年龄了。然而退休年龄将会出现反复。

2022年,享有社会保障的适宜年龄将提高到65—67岁。2025年,由于寿命的延长,退休年龄将提升到70岁。让我们设想一下,当人们的平均寿命达到160岁的时候,如果让他们60岁就退休, 他们怎样去打发这剩下的100年时间呢?

休闲经济将使人们产生新的心态、观点和行为。人们将花钱购买体验,而不是东西:提供冒险、刺激性活动的商务将格外繁荣。到2020年,中国将成为世界上最受欢迎的旅行目的地。

有些人将用增加的时间来最大地实现个人价值,发展个人潜力。有些人把时间投入到精神性事务当中;自古有之的对生命意义的探索将呈现出新的景象。但是大多数人还是在体育运动或其他娱乐活动中享受休闲的时光。

生命科学产业:2100年成为社会的主宰

2100年,生命科学将开始主宰经济活动,这种态势将持续到下个世纪。对人类和其他生物基因组图的绘制,把这个世纪的基调定位为发掘潜能。

生命的秘密,这个人类一直在探究的秘密,到那时开始被人们所破译。基因工程师们因之而能够控制植物、动物乃至人类自身的生长和发育。

最早到2020年,这种趋势就将引发道德伦理方面的争议。优生学——人类自觉控制其生长、发育的科学——理所当然地成为焦点。各方面的批评家、抗议者将对变革生命的基因科技施加巨大压力。

实际上,大多数生物学进步都伴随着类似的反对。比如,教堂的领导者们就曾经斥责植物杂交技术。若干世纪以前,宗教领袖们认为人体解剖是邪恶的、不道德的。

当然,基因工程同样不会被这些抵制所桎梏,因为基困工程的益处太大了—可以根除某些疾病,延长生命,还可以提高粮食产量。

根除基因性疾病的努力已经胜利在望。超过4000种基因已经被知道跟遗传疾病有关。相关商业已经生产出诊断切片,它可以显示DNA 样式,并且通过一个微型实验室诊断出其基因病症。人类的胚胎已经能够因胆囊/膀胱的纤维变性,或镰型细胞贫血而被筛选。这一技术的负面作用是:患有基因缺陷的人们可能被区别对待,隐私权可能被侵犯,健康保障不足,流产,以及安乐死被滥用。

“被设计出来的婴儿”将逐渐成为最常见的孩子。经过外科医学方法而结合的精子和卵子将产生完美的受精卵,当这个受精卵发育成为胚胎,就会被移植到其母体或替代母体的子宫之内。性的意义将更加体现在获得愉悦上,而不是为了繁衍后代。人们广泛实行生育控制,通过通常的性生活方式繁衍后代,到那时将成为不可思议的事情。

随着人们寿命预期提高到125—160岁之间,老龄性问题将大量涌现出来。人们如何度过退休后100年的时间? 社会将不得不在是否使用安乐死方面做出决断。

生物科技将提高农业产量。生物工程技术使作物在有毒的环境当中生长,还增加了营养物质含量,降低农药需求量,等等。基因科技培育出来的西红柿能够防止腐烂,还能经受住运输过程中的损坏。

人们成功地使用荷尔蒙技术增加奶牛的产奶量。用基因科技制造出来的“药物食品”,使人们具有对疾病的免疫力。新型作物被设计得只生长人们所需要的东西—例如桔子只生长包含桔子汁的囊,而没有根、茎、叶、皮甚至种子等等。其实,现在就有人培植出了有色棉花。人们还利用基因技术克隆人体器官,进行器官移植,研究人体器官老化机理。“长生不老”成为可能。

强物质时代:统治2200—2300年的世界

强物质科技,包括在原子和亚原子水平上分解和重组物质,将从根本上改变物理学。这些科技将在2200—2300年独领风骚。籍此,无数关于物质结构和状态的秘密将被揭开。

压力对物质存在形态影响深刻,近年来的试验证明了这一原理拥有广阔的利用前景。在室温条件下,被施以一定压力的碳同位素,就合成为钻石。氢气在250万个大气压下,变成一种金属。 提供比其他燃料多出数百倍的能量,为研制新型推进器原料提供了可能性。

在极热和极冷之间变化的温度也能够戏剧性地改变物质存在形态。在接近绝对0度的极冷状态下, 许多物质变成超导体——在无电阻状态下传导电流。人们正在逐步提高物质成为超导体的最低温度。总有一天,人们在室温条件下就能生产出超导体,继而磁悬浮运输—极少摩擦阻力的运输方式诞生。能源得到空前的节约。

通过强激光束很容易达到1870000华氏度的温度, 这样的温度能使物质转变为等离子,并引发核聚变。从20世纪50年代以来,能产生高强度激光的仪器被发明出来,能量最强的激光是自由电子激光,由直线加速器提供能量。直线加速器可以把电能转化为激光束。目前从通讯业到外科手术,激光被广泛应用,改变着工业的面貌。

合成物质仍然层出不穷。而且不是局限于无机物:人工合成的有机物也同样丰富。以一种厨房里常见的物质:糖为例,科学家们在19世纪80年代就发明了用化学方法合成糖,在20世纪90年代又发明了基因合成的糖。据认为,目前在全球的厨房里面,共有1000多种糖。

有一种合成糖,其甜度比普通餐桌用糖高出5000倍。从理论上说,很少量的合成糖生产设备的产糖量,就比雇用大量工人,使用数百万英亩土地生产出来的糖要多。更重要的是,高浓度合成糖对于人们控制体重、健康长寿益处颇大。

当前,科学研究最前沿领域,是以研制分子一样大小的机械、工具为内容的毫微技术。毫微技术将消耗更少的物质和能源,产生较少的浪费。

人们已经用碳毫微管制造出内直径为1亿分之1米的试管。70微米大小的静电电动机达到了每分钟240000 次的转速, 最高转速则达每分钟600000次。更加令人振奋的还有体内“药物运输车”、疏通动脉的微型外科手术刀,微型机器人也开始被运用了。

强物质科学将要探索的前沿领域比毫微技术还要小:人们将继续逐步揭示出构成原子的粒子的排布形式。科学家们正在一层一层地剖开原子的外层结构,就象把元葱一层一层地剖开一样。大量的亚原子成分已经被分辨出来了。但是人们对于位置最深、密度最大的原子内部物质仍然知之不多。

人们对微观世界的把握对于人类文明的进步关系重大。对原子的控制能力,决定于人们对原子、亚原子的结构和运动过程的了解程度。 X射线探测仪能够分辨出分子、蛋白质和酶的结构。新型原子显微镜可以分辨出单个的原子。一旦物质的微观结构被人们所认知,科学就将能够随心所欲地控制它。这样的日子翘足可待。

新原子时代

热核反应技术使人类步入新原子时代。核聚变使用取之不尽、用之不竭的氢作为燃料,所以它具有满足人类无限的能源需求的潜力。一旦我们学会了制造氢——这种使太阳燃烧的能源,人类就将能够从自己的“恒星反应堆”中获得能源。

随着石油资源的日渐枯竭,2050年—2100年之间,人类对热核能源的需求趋于迫切。(美国石油研究院估计,目前地球所蕴含的原油产量仅为2万亿桶,仅能满足人类不到95年的需求)在2050年之前, 经济发展就开始越来越依赖于煤炭。大约在2250—2500年之间,当煤炭资源也被开采殆尽,人类所使用的化石类燃料也最终告罄了,经济发展对替代能源的需求更加强烈。

海洋蕴含着的重氢——氢的同位素,可以提炼出足够的(合成)氢,给人类提供5亿年的能源也不成问题。另外, 地表和地球大气层之外,都富含氢同位素,其提取成本也不算高。

为了使核聚变具有商业价值,人们尚且需要在科技方面做出一系列突破,尤其是在等粒子化学和物理方面,充分安全防护装置,粒子束加速器,启动装置,物质提出装置等方面。在这些领域存在的困难并非不可克服。到2025年,核聚变设备将投入运营,2050年这一技术就会得到广泛使用。

其他替代资源也将提供一些能源,但不多。将阳光转化为电能的太阳能电池的成本仍然过高。风能在1997年为美国提供了7630兆瓦的电能(比1988年提高了10兆瓦),但在整个能源供应系统当中仍然不多。燃料电池具有一定前景,到2025年其商业价值有可能显现出来。

第二次世界大战以来,核裂变技术就不仅被用来扩弃武器库,还被用在和平领域。越来越多的国家正在依赖核能来满足其能源需求。这种依赖性将逐步加强。我们可以相信这个领域前景广阔。

新宇宙空间时代

3000年之前,大约最早在2500年之前,外层空间产业将成为经济活动的主导,形成第五次浪潮。

几个世纪以来,精密望远镜和探测仪器的发展和进步,使人们可以对宇宙深处进行探索、研究。天体物理学和其他新型科学领域的研究逐步揭示出宇宙的秘密。载人的和无人驾驶的太空船已经挺进外层太空,宇宙空间与人类的距离空前地缩小了。

宇宙广大浩渺,神秘莫测。 我们的地球所在的银河系包括2000 到4000亿个恒星,其中的许多个还有卫星环绕。 人们估计, 宇宙包含有1250亿个以上的银河系。

富于幻想的企业家们为勇于冒险的人们开展了太空旅行服务、把骨灰撒播在太空的服务。还有人预测到太空移民,太空移民将使人类利用太阳系、银河系及其以外星系的无限资源。当前,许多事关新宇宙空间时代的科技已经出现,这些科技还将进一步发展。

以某种经济为主流的时代并非一蹴而就,与这个产业革命相关的科技成果往往至少在100年前就出现了。 一种产业革命意义的全面展示则需要更长的时间:至少需要250年人们才能逐步克服其负效应, 发挥其正效应。

在这里我们列出了跨度长达千年的产业革命时间表,是为了便于人们顺应经济走向,从事前景广阔的产业,摆脱穷途末路的经济。

不论如何,人类一直在朝前发展,我们有理由相信,在新的千年当中,人类将阔步前进。

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