四、技术革命方兴未艾
以更快、更小、更加智能化、用错方向更具破坏性为特点的技术的发明、创造和创新，正以迅雷不及掩耳之势渗透到各个领域。手机和互联网的变化只是我们每个人都能体会到的技术进步之一。正如雷·库兹韦尔所说，技术“不是在经历进化，而是在经历爆炸”。
人们可以从不同角度探讨各类新兴技术。而我尝试以当代影响比较大的十二大技术领域为例（当今科学与技术的发现、发明、创新是如此之快，我只能举出有限的例子），一是通过展望重要领域的技术发展趋势，说明科学技术作为人类社会进步的主要驱动力将永不停止地发展，并将不断重塑人类的未来；二是想呼吁人们必须关注科学与技术的高速发展在给人类带来巨大契机和福祉的同时，每项技术的突破性进展都从不同的角度使我们面临了社会、政治、文化方面的艰难选择，进而使得当今世界面临了科学技术危机乃至人类文明危机。这种思考、认识和研究，是我们迎接即将到来的智能社会之际，必不可少的准备。
（一）生命科学和生物技术
以生命科学为基础，以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，为人类解决生存与健康、食品短缺、资源和能源匮乏、环境污染等重大问题带来了前所未有的美好前景。特别是转基因、克隆、基因修饰等基因技术的飞速发展，日益影响和改变人们的生产、生活方式与思维模式。
以医药领域为例，基因诊断技术、基因疫苗、定制药物、“返老还童”技术、记忆药物、细胞及组织器官的修复及再生技术等都有重大突破。在不远的将来，延缓衰老，从根本上战胜癌症有了希望，全球寿命达到110岁甚至120岁可能不再是梦想。更为震惊的是生物技术已经达到了“人造人”的水平，治疗性克隆技术具有广泛的应用前景。用人自体的细胞进行器官克隆，既克服了异体器官移植可能会产生的排异反应，还解决了器官来源问题。目前，正在实验室中培植的人体器官有心脏、肝脏、胰腺、乳房、皮肤、骨骼、角膜等。人们相信不久的将来所有的人体内组织和器官都可以“复制”或重塑。
美国科学家已经制造出可以自行分裂的人造生命细胞—辛西娅（Synthia）[28]。这也招致了全球科学界展开激辩，批评者认为“辛西娅”违反了一个生命本质的基本理念；澳大利亚科学家用胚胎干细胞在培养皿中培养出了一个微型的人工肾脏可代替病变器官[29]；中国科学家成功地将人体皮肤细胞转变为肝细胞[30]，使相关肝细胞治疗和人工肝脏合成等领域的技术向前迈出了一大步。
又如，生物芯片技术作为微电子半导体技术与生物化学技术的会聚技术，除了应用于基因测序以及系统生物学以外，还为疾病的分子诊断、药物开发、食品安全监测、环境监测、司法鉴定等领域提供了广阔的平台，并为前途无量的生物芯片产业的发展提供了核心技术。还有，生物特征技术催生了新兴的反恐产业，即利用指纹、脸部特征、虹膜、人体气味等个人生物特征的唯一性，将个人生物特征存储在电脑芯片中，来识别个人的身份，以了解其犯罪记录。
然而，由于生物技术的对象是生命，其所带来的负面影响包括道德、伦理乃至对人类未来的挑战都将超越其他的新技术。其技术上的错误或滥用将导致健康的生命受损、死亡甚至整个种群遗传的变异，以及其他难以预料的危害。如何监控生命科学技术的应用方向，防止被误用和滥用，已构成了全人类的重大挑战。比如，转基因生物的潜在危险性（对人类健康、自然生态环境和生物多样性等存在的潜在威胁）、克隆人的伦理灾难（治疗性克隆还是生殖性克隆）、基因武器的灾难（如根据人类的基因特征选择某一种族群体作为杀伤对象，成本低、杀伤力强、使用简单）、基因歧视和基因鸿沟（由遗传基因引起的种族歧视、性别歧视和年龄歧视也必然会成为更严重的全球性问题）、生物技术的专利授予（是否在风险预防原则之下予以保护）、生物资源的保护（如人类基因资源、生态资源等已经成为继国土、矿产等资源之后可供争夺的战略资源）等问题[31]。当然，更不要陷入“基因决定论”的陷阱。
以人类基因编辑技术为例，该技术用于治疗如癌症、艾滋病、阿尔茨海默症和帕金森症等难以治愈的疾病，特别是在治疗诸多遗传疾病方面具有巨大潜力，但是对人类群体的潜在风险和危害也是不可估量的。为此，早在2015年12月华盛顿“人类基因编辑国际峰会”就明确了不可逾越的“红线”（各方达成共识，允许开展人类胚胎基因编辑的基础研究，但现在就把该技术投入临床使用的做法是“不负责任”的），但是仍未能阻挡某些疯狂的科学家想当造物主的强烈愿望。中国科学家贺建奎宣布一对基因编辑的双胞胎于2018年11月在中国诞生，其中一个婴儿的基因经过修改，出生后即能天然抵抗艾滋病。对人类实施转基因技术的“主意”并不是他独创，只是鉴于其最坏的结局无法控制，没人敢于用人体做实验。但是他和他的团队竟然冒天下之大不韪，将人类的未来带入了危险的游戏[32]。关键是这种“科学实验”全然不同于科学幻想小说，这个潘多拉盒子一旦打开，后果将不堪设想（可能出现亡族灭根的基因武器）。
作为生物科学家，以世界性难题——艾滋病作为攻克目标是值得鼓励的。问题在于：首先贺建奎不顾“华盛顿会议”的警告和建议，将未经充分基础研究的技术直接用于人类身上，而且跨越了基因编辑技术应用于“治疗”的底线，进入到所谓“预防”领域，下一步将是用于“改善”的目的了（参见第二章中相关“人机文明时代”和“超人”部分）。正如法学专家王康教授[33]所说，基因编辑技术在生殖医学领域的运用，会产生多维风险：在技术上具有不确定性和不可逆性，在伦理上冲击着人的尊严和生存价值，在社会上导致新的社会不平等及人本身的异化，在法律政策上尚未确定清晰的走向。
其次，不能同意将他的行为与哥白尼相提并论。“华盛顿会议”的共识也表明，当代科学界对基因编辑技术已经有相当深入的研究，包括应用前景和风险。
第三，贺建奎以首例试管婴儿露易丝·布朗（Louise Brown）的出生为例，声称“法规、社会道德与试管技术一同发展”。先不说试管婴儿与基因编辑婴儿有本质的区别，可怕的是这种观点导致目前对科学伦理的误导：“伦理问题就是一个观念问题，类似于生产力决定生产关系。生产力到了一定阶段，就需要新的生产关系。科学技术发展到一定阶段，也要新的伦理[34]。”关键是与科学技术“一同发展”或“新的”伦理不能用来为基因编辑婴儿辩护。对伦理有很多定义，其中比较公认的解释是：在处理人与人、人与社会、人与自然相互关系时应遵循的道德标准（思想观念）和行为准则。科学技术的发展的确给上述关系带来更复杂和严肃的挑战，相关伦理和道德规范需要与时俱进地更新，以适应这种变化。但是：（1）无论这些关系怎么变化，导致这些变化的根源——科学技术发展的初衷不应变化，即科学技术的进步必须为全人类造福，不应该破坏人类的生存条件（环境），必须尊重生命、敬畏自然，保护并促进全人类以及人类社会的可持续生存和发展；（2）无论伦理和道德规范怎么更新，不能违反人类的道德伦理准则，不得损害人类的尊严和整体福祉。这就是，在科学研究和技术创新活动中，科学家所应恪守的价值观念、社会责任和行为规范必须符合发展科学技术服务于全人类长远福祉的目的，这也是前沿科学技术发展的构架和底线。纵然科学探索无界限，但是任何科学研究及其实践活动均应恪守道德规范，任何“新的伦理”都不可触碰伦理红线，应保持对科学伦理（从观念和道德层面上规范人们从事科学技术活动的行为准则）的尊重和遵守。现在还有人说“在所谓的文明世界里，只要有需要，伦理是第二位的”[35]。这是极不负责任的言论。什么是文明世界？是什么样的需要？哪些人的需要？
目前，已经有20多个国家明令禁止对人类胚胎进行基因编辑[36]。中国国家卫生健康委员会于2019年2月26日公布了《关于生物医学新技术临床应用管理条例公开征求意见的公告》[37]，共包含7章63条意见，从临床研究项目申请与审查、研究过程管理、转化应用管理、监督管理和法律责任等角度进行了详细的说明，并将立法规范与人体基因、人体胚胎等有关的医学和科学研究。
（二）纳米科学和纳米技术
物质世界最微小的纳米粒子成为未来材料之后，纳米（一米的十亿分之一）技术使得人类有可能向微观世界跃进[38]。人类将在纳米的层面上重新认识世界、认识物质、认识人类本身。纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，包括纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学、纳米加工技术和纳米计量学等。
纳米技术实际上是一种用单个原子或分子制造物质的技术。纳米科学技术的重大进展使得纳米材料的制备与应用、微电子和计算机技术、医学、制造业（通过纳米精度的“加工”达到微加工技术的极限，纳米涂料、含有纳米微粒的建筑材料的应用等）、食品（高敏感度的纳米材料能够及早探测到食品中的变化，在食品污染扩散前设法避免）、航天和航空（微型卫星到纳米卫星、纳米碳管到太空缆绳、各种纳米结构材料、纳米功能材料、无机抗菌纳米材料等的应用）、国防（纳米武器、袖珍飞行器、微型侦察器、纳米军服等）、环境保护（污染气体的捕捉和吸收，过滤能力更强、成本更低的水的淡化和净化方法）、能源（更强的能源生产和储存系统，以提高资源使用的效率等）等各个领域都将带来革命性变革。
以医学领域为例，通过设计可对抗特定疾病的纳米微粒，开发出强效抗生素和消炎药，以对抗人体特定部位的细菌和病毒感染；对准大脑或身体特定部位的纳米粒子，使得帕金森症、阿尔茨海默症甚至关节炎等疾病得到更加有效的治疗；纳米粒子作为癌症等疾病的新型“嗅探器”用于诊断和治疗，如分子机器人在血液中循环对各部位进行检查、诊断、治疗（如疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等）；更耐用、无排斥性的人造组织和器官；纳米粒子在磁共振成像方面的成果使得扫描设备成为能够探测出癌细胞的传感器，等等。库兹韦尔称，到2020年左右，我们将开始使用纳米机器人接管免疫系统；到2030年，血液中的纳米机器人可以摧毁病原体，清除杂物、血栓以及肿瘤，纠正DNA错误，甚至逆转衰老过程。他最近还宣称[39]，纳米机器人将透过毛细血管以无创伤方式进入大脑，将我们的大脑皮质与云端联系起来。如此一来，我们就拥有了一层额外的人造新皮质。
纳米技术的商业化可为一大批行业带来革命性转变，如计算机、芯片制造业、纳米机器人等。甚至有人预测纳米科学与技术将带来第五次产业革命，许多国家投入大量的人力、物力来研究纳米技术。
尽管纳米技术有着广泛的应用前景，但是其潜在的危害不可忽视[40]，有人甚至认为，它将取代基因技术成为最受争议的应用技术。比如：
（1）广泛应用的隐患：目前纳米材料已经广泛应用到医药、染料、涂料、食品、化妆品、环境污染治理等行业，使研究者、生产者和消费者有更多机会接触纳米材料。让人们担心的是，粒径如此之小的纳米粒子，完全有可能经过皮肤或呼吸系统进入其他器官，进而可能进入并潜伏在人体细胞内，诱发细胞病变，那么对身体造成的危害将是难以预料和无法挽回的；（2）滥用纳米技术的危害：在对纳米材料的特性、毒理研究以及环境安全评估还不充分的前提下，在巨大的军事和商业利益驱动下，急于推行一些纳米技术的产业化，将造成环境和健康灾害，特别是肆意排放纳米废物将难以回收而造成环境污染，破坏生态系统；（3）纳米武器：伴随新的生物细胞和人造纳米机器的诞生，将出现更具侵略性和隐蔽性的生化武器，诸如纳米电子枪、纳米探头以及其他超微型智能武器装备，甚至是超微机器人士兵等，将增加战争的破坏性；（4）社会安全隐患：对国家军事机密、商业机密和个人隐私带来更大的挑战，甚至有被恐怖分子利用的危险；（5）对社会伦理道德的挑战：纳米技术赋予我们改变甚至设计后代遗传密码的能力，通过改变基因和细胞结构，可根据预定的目标生产出符合要求的婴儿，将改变传统的生育方式；（6）对生命的挑战[41]：纳米技术的出现填平了生物和非生物之间的鸿沟，如果将非生物物质内的原子组装成纳米机器人进入人体，就不能以传统的新陈代谢和繁殖能力的标准去定义生物了；（7）对人的本质之挑战：科学家们相信纳米技术通过复制原体身上的每一个细胞的方法能够复制人体整体，这不同于克隆技术的基因复制。这种思维的本质是将“人”看成一堆细胞的组合体。那么，这种细胞的组合体与原形人是否具有一样的思想和意识？还只是一个怪物？谁也说不清。美国《发现》杂志甚至将纳米技术列为威胁人类的20种重大天灾人祸之一[42]。
鉴于上述风险，美国国家纳米计划（NNI）和美国科学院对NNI的十条建议[43]中，将在纳米技术发展过程可能涉及的“伦理、法律和社会影响及职工教育培训”等方面的问题列为重点支持的研究项目。
我们应该牢记人类从发现放射性物质到由于只重视开发利用其功能，而忽视其对人体产生的危害作用的研究和对策所导致的历史教训，需要对纳米材料的功能及其对人类的潜在影响给予充分关注和深入研究，为人类合理应用纳米技术提供科学依据。
（三）以计算为基础的技术
以计算为基础的技术是变化最大、影响最广泛的技术。它是人工智能、5G技术（第五代移动通信技术）、移动互联网、区块链、3D/4D技术、大脑研究等很多新兴技术的基础。日新月异的计算技术帮助人们攻克了一个又一个科学难题。计算技术大约每20个月更新一次，其处理速度、存储和记忆能力以年均40%以上的频率不断进步[44]。雷·库兹韦尔认为，随着范式转移的加快，计算机以几何级数的趋势发展，从打卡式机械计算机、电磁继电式计算机、真空管计算机、晶体管计算机、早期集成电路计算机，到现代超大规模集成电路计算机。计算机设计与技术的范式转移所需的时间越来越短，此即摩尔定律。
以云计算为代表的计算技术的不断进步，为我们提供了强大的计算能力，围绕个人以及组织的行为构建起了一个与物质世界相平行的数字世界。互联网也正演变为“云”网络[45]。美国思科系统公司预计[46]，到2020年世界上1/3的信息将在“云”中保存或传输，地球上人均拥有的连接设备超过6个。从社交媒体到基于元数据分析的医学革命，惊人的数据处理能力使以往无法想象的服务和业务成为可能，使我们处于前人无法想象的新市场的前沿。但是，英特尔公司研发实验室发言人曼尼·瓦拉认为[47]，目前人类对“云计算”能力的运用还很原始和肤浅。云计算可以让所有机器设备具备智慧，只需要一个小小的芯片便可实现。国际商用机器公司（IBM）在其2012年度预测报告[48]中表示，未来的运算设备将通过开发视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉的模仿能力来进一步推进其认知功能。IBM的超级计算机系统沃森（Watson）已经可以战胜人类的智慧，它能够猜懂甚至学会人类语言中的反讽[49],2012年沃森进驻花旗银行零售部，开展零售银行业务，这是沃森作为医疗诊断助手之外的又一项创举[50]。某些超级计算机将是移动式的，即机器人。它们将有一个传感器阵列，这些传感器性能使得未来计算机可模拟人类感官。
随着“大数据”概念的提出[51]，互联网上有关人类各种话题的信息都可以储存，实现在几秒内查询和整合的目的。掌上数码设备如iPhone手机的运算能力能让20世纪70年代的IBM主机自愧不如。
专家们预测，不久的将来大部分计算机将从我们的视野里消失。它们被嵌入到基础设施和各种设备中，其速度至少比目前的计算机快10万倍，甚至100万倍。计算机的存储将不再依靠磁盘，计算机的移动部件将消失，它们使用全息术和其他形式的储存器。那时的超级计算机可能有10亿个处理器，它们可能是数字式、模拟式、神经网络、量子和使用分子计算技术的计算机，而量子计算机可能引领真正的人工智能的革命。到那时，我们的生活，我们的世界将是完全不同于现在的另一个世界。
（四）人工智能和智能机器人
1956年，人工智能之父约翰·麦卡锡（John McCarthy,1927—2011）、马文·明斯基（Marvin Minsky,1927—2016）等一批数学家、信息学家、心理学家、神经生理学家和计算机科学家在达特矛斯（Dartmouth）大学的一个会议上，首次提出了“人工智能”概念。经过60多年的发展，智能机器人的研究和开发取得了举世瞩目的进展，正在改变整个世界。现在，人工智能和智能机器人正在以无法预测的速度和广度应用于教育、医疗、智慧城市、交通、养老、社会保障等几乎所有的人类活动领域，世界迎来了人工智能的一个新热潮。
对人工智能，从不同角度有各种定义，例如：人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作[52]；人工智能是让计算机展现出智慧的方法的研究，其所需要处理的任务包括学习、推理、规划、感知、语言识别和机器人控制等[53]；人工智能是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统[54]。从跨学科、跨领域融合集成的视角可以认为：人工智能是通过硬科学和软科学、硬技术和软技术的支撑，使得计算机或者机器人拥有类似人类的智慧和智能，进而能够模拟和拥有类似人类的情感、思维、自我意识等功能的手段（工作）。
1．关于人工智能，人类恐惧什么？
关于人工智能的发展阶段有几种假设：从弱人工智能到强人工智能；从弱人工智能、强人工智能到超人工智能；从狭义人工智能（ANI）到广义人工智能（AGI）等。不管怎么分类，根本的分界线就是人工智能是否具备意识，其能力是否超越人类。
一般认为，从弱人工智能阶段到强人工智能阶段，可能还需要一段时间，但强人工智能阶段到超人工智能阶段，可能速度会大大缩短。大多数科学家认为，在21世纪内人工智能系统可能超过人类智力。因为正如霍金所指出，人工智能系统的进化可能会比生物系统的进化快得多，甚至是指数级增长。
人工智能发展到所谓超级人工智能阶段，智能机器人所可能达到的水平，被相关专家称之为“类人机器人”或者“人形智能机器人”。这也可能是科学家们所探索的，作为技术终极目标的人工智能代表作品。
所谓类人机器人是独立于自然人的“机器人”。科学家们正在开发更智能的软件，使“它”能和人进行交流并具备学习能力，还可拥有人性化的独立思维和情感体验，甚至拥有反复自我改进的能力，使之变得越来越智能化。人形智能机器人更强调类人机器人拥有精致的五官、光洁的皮肤、健美的身材、温柔的性情、渊博的知识、敏捷的思维、得体的谈吐、优雅的风度……它还能够根据时势的变化和特定的需要，随意变换外形、声音、性格、反应和行为模式，也可以根据指令做出反应，模拟人的表情。
人工智能的发展无疑将为人类的未来生活创造更方便、更美好的前景。但是，现在人们如此热议人工智能的另一个原因是，人工智能发展到最后是否会取代人类，甚至导致人类的毁灭，即人工智能将给人类的未来带来什么结果。
实际上，可能导致人类毁灭的手段，早已不只是人工智能的最终产品——类人机器人，核技术、生物技术、人造疫情、化工技术等很多人类发明创造的新技术，如果应用和监控不当，都有类似的风险。当然，我们绝不能因噎废食，阻止技术创新并造福全人类的步伐。我想说明的是在人工智能深度发展中所出现的问题，实际上是在探索和发展科学技术的道路上所出现的必然的曲折与反复。导致毁灭人类之可能的上述诸技术与人工智能的共同点是，归根结底，两者都是我们人类物化技术的结果，即是我们“制造”的“产品”。
而上述诸技术风险与人工智能危机所不同的是，前者不管是用于人类的福祉还是用于邪恶的目的，始终是被人类掌握并控制的，只要人类取得共识，就是可控的。而后者，在其研究开发初级或者中级阶段是可由研究者掌控，但是一旦其发展方向走向创造另类“物种”并获得成功，到了这些类人怪物能够自我繁殖和完善的阶段，研究者就说了不算了（就像单靠父母的力量拿自己已经走向犯罪道路、走火入魔的子女没有办法一样）。它们的“能力”不仅在很多方面超过人类，而且其数量激增的趋势可能与（到那个时代）日益减少的传统人口成反比。到了那个阶段，即使是人类取得了共识，也为时已晚，再控制它们的行为就很难了，智能机器人完全有能力与传统人类争夺控制权。一旦软件程序出现差错或者自我产生了反叛情绪，征服传统人类只是时间问题。这就是为什么专家们甚至认为人工智能的威胁甚于恐怖主义。
2．人工智能无疑正在并将继续造福人类，但是其作用仍然是有限的
未来的几十年，人工智能从理论、技术和应用方面都将有巨大进步，可能引领各个领域和各个行业的新技术革命：只要“愿意”，我们可以将大部分相关教育、医疗、食品、交通、养老、社保、安防、金融管理等从照顾孩子到管理城市都交给“它们”管理；智慧城市、各类智能服务业等将重新定义其概念和管理方式；对固定资产的使用方面可望实现真正意义上的“共享经济”；某些国家的机器人数量将接近或超过其人口数量……
在不久的将来，智能机器人能够具有类似人类的视觉、听觉、触觉，拥有思维、回忆、体验等功能及超强的记忆力，还能够使用文字、语音等方式，通过网页、即时通信、短信、电话、微博等电子渠道以及智能手机、智能电视、智能车载设备、智能玩具和游戏等硬件设备与人类交换信息，成为未来各类服务业的主角；智能机器人不仅将用人类语言与我们交流，其万能翻译的前景将帮助我们消除不同语言的障碍；很多科学研究和技术开发工作可望在人工智能的协助下进行，甚至可能借助“它们”对潜在结果的“理性”分析进行辅助决策。
总之，人工智能将导致当今世界的经济发展模式和生活方式产生巨大变化，并为社会变革做出更大贡献，创造一个完全不同的世界。
但是，对如下三点必须有清醒的认识：
一是上述贡献并非人工智能的单独作为，是移动互联网、物联网、大数据、5G等新一代信息技术，生物技术、机器人技术、新材料技术、语音技术、3D和生物印刷技术、纳米技术等很多所谓新一代技术之协同、集成的结果。
二是在相关人类未来的重大“事情”上，人工智能的贡献是有限的，只有人类才能办到。
· 创造人类向往的、超越工业文明的先进文明——全球文明乃至伟大文明社会，人工智能的作用是有限的，只能靠人类来创造和践行。如果人类不及时把握人工智能的发展方向，人工智能反而有可能使人类文明倒退（详见第二章相关“人机文明时代？”部分）。
· 人类向往的世界和平，包括应对恐怖主义和其他安全危机，单靠人工智能是难以提供圆满的解决方案的（详见第五章相关“永久和平的争论”部分）。
· 人工智能难以解决当今社会面临的很多难题，比如，与人类幸福关系最密切的社会公平、贫富差距、人类健康中的精神因素（包括癌症治疗）等问题。
三是我们对人类自身的奥秘，仍处于探索中，断言人工智能超越人类，为时尚早。
· 人工智能所创造的“产品”，真的能够拥有人类完整的智能吗？首先，人类的智能不只是“学习、记忆、推理、搜索、计算、分析、归纳、创新”等能力。正如一些科学家和哲学家所说，尽管未来的机器人能够存储的信息比人类或图书馆更多，并能够在毫秒内计算并决策，但是人类的智能和行为更多的是机器无法计算的。其次，人类所拥有的创造力和自由意识，更不用说信仰，并不是来自逻辑或计算。还有，人是具有理性和情感，有着目的、价值观、信念和理想，在社会生活中善于处理人与自然、人与人、人与社会关系等的智慧生命体。类人机器人能吗？
· 类人机器人可以模拟部分或类似人类的情感、思维、意识等功能。然而，我们人类本身，对意识的认识还是冰山一角，包括意识的机制。实际上，浩瀚的宇宙和神秘的内心世界是人类智力的最后两块处女地，特别是人的意识，可能是宇宙中的最大谜题。瑞士洛桑联邦理工学院神经科学家亨利·马克姆主持的蓝脑计划[55]的研究发现，虽然我们已习惯于从三维角度来看待世界，但我们的大脑可能是在11个维度上运行。还有，人们一向认为大脑是通过五种感官来接收外界刺激的，但科学家发现，人类至少拥有11种感官[56]。我们对“人类”自身的理解包括对生命的理解和意识的研究才刚刚开始，怎能狂言让人工智能具备人的意识或情感！的确，人工智能有助于探索生命乃至人类意识，但是断言全面超越作为自然人、社会人、道德人的人类还为时过早。况且，目前我们人类也仍在进化中，包括人类作为自然人进化和作为社会人的人性之升华。
3．人工智能时代所面临的严峻挑战
目前，即使是我们还处于弱人工智能阶段，智能机器人在很多方面都比人类做得好，并不断扩展人类的智力，未来必将改变整个社会，改变世界。但是不管人工智能发展到哪个阶段，都将遭遇不同的挑战，诸如马上要面临的大量、急速的失业问题，大规模的军事化应用，社会治理，伦理风险，智能机器人失控、反叛的风险，更不用说人类会不会最终将地球的控制权拱手让给人工智能机器人。因此，当我们欢呼人工智能时代到来的时候，必须清醒地了解从弱人工智能到超级人工智能所可能带来的各种风险，以便提前采取防范措施。
（1）人工智能对社会的第一影响——冲击就业
人工智能和智能机器人正在渗透并改变着人类活动的所有领域，不仅改变人类的生产和生活方式，工作的本质和意义也正在发生异变。有朝一日，虽然仍可能存在少数事情只有人类可以做，但是智能机器人将解决所有重复、繁重、危险，甚至是高难度的工作。
未来，机器人能代替人的工作越来越多，它们的工作将更便宜、更高效、更准确，而且不知疲倦，因而取代大量人类的工作是必然的。未来学家Tomas Frey认为，到2030年会有20亿个工作岗位消失[57]；斯坦福大学教授卡普兰做了一项统计，美国注册在案的720个职业中，将有47%被人工智能取代[58]。在中国，这个比例可能超过70%。甚至还有人说，在可见的将来，95%以上的工作岗位，都将由人工智能来取代。就是现在，涉及规模生产线上的所有工作正在被机器代替。比如在中国正在进行送快递、订餐外卖的智能化，甚至开始了无人餐厅、无人酒店的试验。这就意味着当今社会绝大部分传统的工作岗位将消失。
果真到了那种状态，机器人全能地、忠诚地、全心全意为人类服务，所有的事情都被智能机器人做完了，如果人类不改变“活着”的方式，人类将无所事事。到那时，即使是类人机器人一点都不反叛，要么整个世界包括精神世界将陷入无尽的混乱之中，要么人类这个物种无论在体能和智能上都迅速退化，根本不用等到人工智能来毁灭。
然而，变得更聪明的人类将不断开拓“活”的方式的新思路，绝不能让上述悲观的情景发生。随着人工智能逐渐取代更多人类的脑力劳动和体力劳动，必须建立人类与无处不在的智能机器人协同工作、共同生活的卓有成效的人与机器之间的伙伴关系。
当然这也是巨大挑战。首先，应该明确把哪些工作交给智能机器人，哪些方面却不能，其中牵涉到人工智能发展方向、面临的伦理问题以及如何防范各种风险。其次，历史证明，随着时代的进步，人类的需求和欲望也是与时俱进的。随着人类被智能机器从繁重的体力和脑力劳动中解放出来，人类将不断创造更高、更新颖的需求。这就会推动新的科学研究和技术创新浪潮，催生那个时代的新产业、新产品以及相关的新工作方式（当然，不能与时俱进地不断学习和更新知识的人必然被淘汰）、新生活方式和消费模式。即人类的工作不会消失，而是转变为新的形式。人们有更多的时间来获取更多的知识（因为我们对生命、物质、地球乃至整个宇宙的认识只是沧海一粟），进行更高端的科学研究和技术创新活动，使人类的工作和生活更有乐趣，更有意义。第三，要研究如何创造并扩大智能机器人的新“职业”岗位。比如适应老龄化时代的新“工作”（像日本正在进行的机器人革命），有效地协助人类进行发明、创造，提高软硬科学和软硬技术的研究、开发效率，参与星际探索任务（如为派人驻守在荒凉的星球做准备），帮助人类揭开地球深处、海洋深处以及浩瀚的宇宙之秘密，等等。
最后，我们还需要反思一个问题：把一切交给机器人，人类就幸福了吗？比如赡养老人、培育孩子、建立互敬互爱的关系，这是人类与动物不同之处。机器人能代替父母的亲情，言传身教吗？对父母来说抚养孩子，看着他们成长也是一种享受；对年轻人来说孝敬父母，回报养育之恩，也能使自己的心灵得到净化、精神得到满足，使得整个社会更加和谐。并不是腾出全部时间搞什么创新、休闲娱乐、体验新的生活方式就是有价值或幸福，亲情与友情、爱与被爱、付出与回报，也都是获得快乐与幸福的来源。
（2）机器人的武器化和杀人机器人
杀人机器人不是新课题。长期以来，机器一直充当战争的工具。实际上，人类已经有很不光彩的历史记录，而且技术越发达，杀人手段越恐怖：人类利用发达的自然科学技术，造出了核武器、化学武器、细菌武器、激光武器等。现在，随着无人机技术的发展，四足型、巡逻用机器人的开发应用，已经使得借助人工智能的杀手机器人呼之欲出。各国军队都对此格外关注，美国、英国、俄罗斯、以色列等国正卷入一场打造杀人机器人军团的竞赛[59]，连恐怖组织也试图掌握人工智能，以强化恐袭威力。俄罗斯正在打造由杀手机器人组成的部队，包括人工智能控制的无人驾驶坦克和致命无人机[60]；英国陆军也宣布，计划将200架“比人手还小的”微型无人机部署到战场上，为士兵提供“空中之眼”。
机器人用到军事用途上，将人类的生死问题委托给机器人就关系到重大的伦理道德和风险问题。在“自然状态”下，即使是类人机器人，也是无道德观念的。一个“完全”自主的机器，不管是军用无人机还是养老机器人“完全”有可能做出危险的事，也可能被黑客入侵。最可怕的是没人知道机器人将在战斗中有何表现。比如，敌方的特征变化、巧妙的伪装，或者机器人受到“敌方”的恶意操作、意外的干扰、网络攻击等都可能导致系统行为不准确，使得机器人难以分辨敌我、平民与军队而造成袭击错误目标，甚至使我方的武器成为“叛乱者”或者敌方的“内奸”。因而，问题的关键不是如何改进自动化武器操作系统的设计，而是根本不应该研发杀人机器人。
为了防止杀人机器人的胡作非为，停止自主杀人机器人的研发问题已被搬上了国际法庭讨论。科学家和人权运动者警告，无需人类帮助，能自动选择目标的致命机器人代表着继火药和核武器之后的“第三次战争革命”。很明显，无人化、智能化、脑机接口等装备，新兴信息技术、量子技术平台、生物武器（如基因武器、细菌、病毒等）、纳米武器等新一代武器之融合、集成，将颠覆未来战争的形态和胜败模式。更可怕的是到现在人类还没有掌握能够保证这些武器不犯错或不误伤大批平民的办法。
目前，“国际停止杀人机器人运动”的规模正在扩大。据报道，过去一年中已经有来自57个国家的113个非政府组织加入了这场运动。但是这还远远不够，现在需要的是新的国际公约来规范机器人的使用。
（3）社会治理的复杂性
从积极的角度考虑，现代人工智能有了大数据、云计算、物联网、5G技术等先进技术支撑，可促进社会治理方方面面的智能化进程，甚至可指望在社会治理领域内，包括在司法领域、决策领域出现类似“阿尔法狗”的“虚拟选手”，使得诸如城市管理、公共安全、交通管理、公共服务，乃至政府决策等变得更便捷、更高效和更科学。这对提升社会治理水平而言，无疑是革命性的。当然，相对于技术可行性，所需要的相关机制、制度（如打破信息壁垒）才是实现上述蓝图的基础。
然而，人工智能对社会治理的挑战绝不限于上述领域。人工智能所带来的社会变革是全面的。比如，社会可能会变得很富有，但是财富过于集中在掌握高技术的人群，导致迅速扩大贫富差距，对社会稳定造成极大的威胁，其程度不亚于战争，要知道社会只有在公平时才会稳定；造成结构性失业，绝大多数人都不需要工作，只靠少数人工作也能养活所有人，这样的经济结构和社会结构，人类有史以来从未经历过；工作意义、生活方式的变化，全球性文化，人们的思维方式变化，促使人类社会改变其长期以来的“游戏规则”；新型的社会安全问题，包括如何保护隐私，如何应对犯罪种类和犯罪方式的多样化；社会媒体与政治的关系越来越紧密；在大数据社会，政府与公民关系的全新变化；围绕人工智能的一系列法律问题，等等，这些问题才是社会治理深层次的挑战。这种社会如何治理？这就呼吁社会治理的新革命。
以上是在人工智能发展的初期和中期阶段社会治理所可能面临的课题。到了强人工智能诞生和成熟阶段，人类所面临的挑战将超出一般意义上的社会治理范畴。
（4）伦理道德
随着人工智能的深入发展和广泛应用，我们所面临的挑战早已超越了纯技术和经济层面，其对人文、社会领域的风险有可能撼动我们社会基础。其中最尖锐的争议是相关人工智能开发和应用的伦理规范及其政策导向问题。
为解决人工智能潜在的相关法律法规、伦理道德和社会规范等方面的挑战，各国相继推出了相关的伦理原则、规范、指南和标准，以期为其未来的健康发展奠定基础，同时希望守住自然人类的最后边界。
早在2015年1月，欧盟议会法律事务委员会（JURI）就决定成立一个工作小组，专门研究与机器人和人工智能发展相关的法律问题。2016年欧洲议会发布的关于人工智能和机器人的报告，表达了其对于机器人将给人类带来的风险的关注，包括安全、隐私、诚信、尊严、自主等方面。欧盟议会于2017年2月16日通过一份决议，要求欧盟委员会就机器人和人工智能提出立法提案。
2016年4月，全球最大的非盈利性专业技术学会——电气电子工程师学会（IEEE）发布了“关于人工智能及自主系统伦理考虑的全球倡议”，当年12月3日发布的项目成果之一为“人工智能设计的伦理准则”，即第一版白皮书；于2017年12月更新为《人工智能设计的伦理准则》（第二版），全面阐述了人工智能13个方面的伦理事项。
2016年8月，联合国教科文组织与世界科学知识与技术伦理委员会联合发布报告《机器人伦理初步报告草案》，认为机器人不仅需要尊重人类社会的伦理规范，而且需要将特定伦理准则编写进机器人程序中。
2018年4月，英国上议院[61]发表了一份长达183页的报告《人工智能在英国：充分准备、意愿积极、能力爆棚？》，呼吁重视并研究人工智能的伦理与法律问题。
2018年7月，中国工业和信息化部赛迪研究院发布了包含22条的《人工智能创新发展道德伦理宣言》；同月，中国发展研究基金会和微软公司联合发布了《未来基石——人工智能的社会角色与伦理》的报告。
可喜的是已经有一些先锋企业挑战人工智能开发和应用中的伦理问题。微软公司[62]以设计出可信赖的人工智能为目标，提出了体现道德原则的解决方案。该公司将公平、可靠与安全、隐私与保密、包容、透明、负责这六大道德原则作为人工智能开发的指导原则，并设立了“开发和研究人工智能与道德标准（AETHER）委员会”，以落实这六大原则。谷歌公司也表示，在人工智能开发应用中，坚持包括公平、安全、透明、隐私保护在内的7个准则，并明确列出了谷歌“不会追求的人工智能应用”。
可见，“在人工智能的发展和应用中，伦理必须占据中心地位”已成为国际共识。
（5）严肃的哲学课题
具有自主意识、创造能力、类人情感、社会交往属性的智能机器人渐露端倪，很有可能变得与自然人难以区分。这一切令一系列难以回避但是必须回答的根本问题摆在我们面前：
· 借助现代生物技术和信息技术，可以将智能机器人设计、制造得比普通人更加“聪明”或更加“完美”。就凭这一点，能说它们是“人”吗？人的本质究竟是什么？人类的能力包括哪些方面？人类的能力是怎么形成并得到升华的？
· 类人机器人是无机生命吗？到底什么是生命？
· 具有“意识”就是人类吗？什么是意识？如果不能深入解析人类心智本身，从何谈起超越人类的问题或者奇点的到来？
· 如果类人机器人具有传统人类所具有的各种功能，那么“它们”是否应该具有与自然人同等的人格和尊严，包括不能被视为人类的“仆人”，不能被侮辱和虐待；是否应该拥有享有自由、人权等基本权利，包括避免被人类过度使用或者置于恶劣环境之中；是否应该被确立为道德或法律主体？如果造成了一定的经济损失或不良的社会影响，是否应该承担相应的经济和社会责任？如果机器人在战斗中非法杀人了，谁应对此负责？（它们能摆脱战争罪行吗？）
· 类人机器人可否像自然人一样，与其他智能机器人自由交往，基于共同的兴趣或利益结成一定的“社会组织”，甚至提出经济和政治上的诉求？
· 人与机器人建立感情，结为伴侣甚至结婚的后果是什么？
· 人类的情感、意识、信仰和决策功能，是受到人的世界观、人生观和价值观的综合影响（从家庭教育到社会环境的熏陶），不是简单的指令所驱使。那么是谁，如何影响类人机器人或人形机器人形成价值观？
· 类人机器人的“意识”是如何被“灌注”的？没有经过文明转型的现代人类，是否具备人脑与机器对接的“资格”（参见第二章相关“我们有资格吗？”的部分），是否具备设计机器人使其拥有在相关人类生存的关键问题上选择“指令”的权利？
（6）在这场人工智能革命面前，谨防掉队
从上述分析可以看到，这场人工智能浪潮，将人类带进了不得不与智能机器人共生、共存、共舞的时代。这个时代将给人类的生活带来无限丰富多彩的美好前景的同时，也让人类必须面对多方面的挑战、风险和难题。这就使得这场人工智能革命，不仅将是一场前所未有的科学技术领域和产业领域的革命，更将引发深刻的社会革命。
历史的教训不可忘记。在国家层面上，比如中国不应忘记未能融入并实现第一次产业革命而导致近几个世纪落后、挨打的教训。实际上这次人工智能新浪潮正在引领第四次工业革命，特别是发展中国家绝不能掉队——落后就挨打！其次，这次人工智能浪潮决不单是将带来科学技术领域或产业领域的革命，从普通劳动者到各个领域的专家学者，更不用说各级决策者，学习不足就会失去发言权、失去工作机会，将被历史淘汰。
值得一提的是，上述人工智能面临的诸多危机和挑战，决不是人工智能单独“制造”的，与人工智能的贡献一样，是具有颠覆性影响的各领域科学技术发展并融合集成所带来的共同挑战，只是当下我们正面临着新一轮人工智能浪潮，使得上述挑战聚焦于人工智能罢了。人工智能毕竟是人类智慧的物化结果，人类应该掌握主动权；主动适应机器人时代，做好生活在机器人时代的准备；制定与人工智能共处的各种规则，包括针对犯罪和惩罚的法律及其他的社会规范。
总之，人工智能所引领的新技术革命，呼吁相关政策、制度、法律、法规方面的跨领域、跨学科的合作和深入研究，以期人工智能在有益于人类社会发展的同时不脱离人类的监控。
（五）智能制造与3D/4D打印技术
目前，新工业革命方兴未艾，全球制造业正迈向数字化、智能化时代。以深度融合信息技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术为特征的智能制造，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，正在实现整个制造业价值链的智能化，并引领整个制造业的革命。智能制造作为制造业未来发展的重要方向，各国都把智能制造作为高端制造业的一个重点、未来竞争的一个焦点。同时，制造业也面临了大量制造业工人下岗，防范网络安全等挑战。
智能制造的内容丰富多彩。
以3D打印为例。它作为一种颠覆传统制造业的新兴技术，是先进制造技术、计算机技术、材料技术的合成产物，在制造业的全流程都可以引入3D打印，不仅起到节约成本、加快进度、节约材料等效果，更重要的是可以实现真正意义上的柔性制造的境界。
3D打印借助从塑料、金属微粒、陶瓷材料到生物活性材料等任何材料，利用计算机数字化模型和计算机控制，通过一层又一层材料的堆叠方式制造出三维复杂结构的实体。3D打印开拓了个性化定制的新时代，任何材料、任意批量、任何复杂结构、任何场合、任何工业领域都有它的施展空间，为产品的制造方式带来颠覆性革命。对工程师来说，以往无法通过大规模生产来实现的梦想如今都不再是问题了。可以说这是自从1908年亨利·福特的流水装配生产线发明以来，制造领域最伟大的壮举，使得制造领域的决定性力量不再是廉价劳动力，而是高素质人才。这也使得制造业再回流到发达国家有了可能。还有，2014国际消费电子展（2014年1月7日至10日在拉斯维加斯会议中心举办）表明，3D打印技术不会专属于工程师和科技爱好者，而是使我们进入一个大众订制的世界，并将彻底改变人们的生活。投资20亿欧元的欧洲航天局“惊奇项目”[63]对3D打印进入金属时代具有重要意义。
3D技术本身也在日新月异。从最初应用于电影特效中的道具制作，到制造家具、建材方面的有力工具；现如今能够在短时间内打印出食物、汽车、飞机（据2019年初报道，美国F-22战斗机上首次安装了3D打印钛零部件）或坚固的房屋（2014年10幢3D打印建筑在上海交付使用，2019年初首座15米长的3D打印桥在上海亮相）；而正在发展的3D生物打印技术，可为人体器官移植提供更好的供体。澳大利亚Invetech公司和美国奥加诺沃公司（Organovo，总部位于圣迭戈的初创企业）携手研制出了全球首台商业化3D生物打印机[64]。肝脏的自我再生能力使其成为生物打印的理想对象[65]，即在计算机的精确指导下，用3D打印技术一层层地打印活细胞。奥加诺沃公司将肝脏视为完善实验室培植人体器官技术的坚实踏脚石，它用3D技术打印出了能够保持组织功能（即过滤养分、毒素和药物）长达40天的肝脏薄片。2019年5月，《科学》杂志报道[66]，美国莱斯大学的科学家们实现了一个由水凝胶3D打印而成的，具有“呼吸”功能的肺脏模型（具有完整的血管和气道），这又是一个革命性突破。
实际上，皮肤乃至器官的移植问题，一直存在匹配不充分和捐献源不足的问题，很多病人因为没有得到及时的移植而失去生命。不同于克隆技术的是，3D生物打印技术在生理意义上更具备安全性，打印过程也有很高的可控性，相对来说风险要小很多。
3D打印将彻底改变战争和外交政策[67]，不仅让不可思议的新型武器设计成真，还能将国防工业（也可能是整个全球经济）完全改观。在美国，数十亿美元的国防工业位于这场创新的前沿。HIS（Imformation Handling Sevices）技术咨询公司的分析师亚历克斯·乔索夫斯基表示，美国军队已经投巨资试图用3D打印技术生产制服，治疗战争创伤的人造皮肤，甚至制造食物。
3D打印技术在航天领域的应用进展也很快。英国航空航天系统公司将第一个打印出来的金属部件用在了“旋风”战斗轰炸机上[68]。美国航空喷气发动机洛克达因公司（Aerojet Rocketdyne）研制的火箭发动机采用3D打印技术制造喷注器组件、燃烧室以及喉管—喷管部分，大幅简化了发动机结构，研制生产时间仅7个月，制造成本也较传统发动机更低。从2015年到2017年，欧洲泰勒斯·阿莱尼亚航天公司已将79个由3D打印制造的金属结构部件和350个聚合物管件送入太空[69]。
然而数字化制造的真正前途也许在于第四度空间——打印根据编程而随时间变化的物体。3D物体是静态的，需要人工控制，而4D物体能够自动对环境作出反应，自行组装、修补或变形，随时间而变化，还可自我修复。麻省理工学院的科学家[70]已经发明了“4D打印”——创造了能在接触水等元素时变色的物质。这将意味着总有一天3D打印出的制服等物体能够根据环境而改变颜色。4D打印还可能对抗癌症（研究人员借助4D打印的原理，利用DNA链造出了对抗癌症的纳米机器人[71]）。
围绕3D打印也有很多担忧，比如该技术也有被犯罪分子利用的可能性（已有人通过3D打印机制造出手枪和手铐钥匙，还有人试图进行流转硬币的制作）以及有关产品问责和知识产权问题。而最令人担忧的风险可能还是出现在生物领域。这就需要推进各个领域3D打印技术的研发应用与相应的法律法规的研究同步，以便做到研究与应用方向有法可依。
当然，3D/4D技术还处于初级阶段，真正用于大规模生产或者进一步扩大市场，还有很长的路。然而，无论如何我们必须为下一步制造业革命浪潮做好准备。
（六）脑工程
脑科学是近20年来发展最快的学科之一。过去10年中，科学家已经在脑科学领域取得了一系列里程碑式的成果，包括成功实现大脑和外部设备之间的连接。已有10多位从事脑科学研究的科学家在此期间获得了诺贝尔奖。雷·库兹韦尔曾预测到2040年至2045年时，我们将可以上传自己的意识内容到电脑中[72]。
实际情况比他预测的还快。美国《科学美国人》刊发文章[73]指出，2018年大脑技术将出现脑控打字、神经颗粒和微型大脑等三大飞跃。其中，脑控打字是在继触屏打字技术、声控打字技术之后由脑机接口技术来完成的打印技术成果。2016年12月19日，中国中央电视台综合频道《挑战不可能》，播放了浙江大学团队凭借脑机接口技术，在人脑电波的远程操控下，让脑子里植入电极的大白鼠顺利走出迷宫的表演，震惊了观众。2019年法国科学家通过脑控外骨骼机器人套装让四肢瘫痪的男子重新“行走”。
理解人脑的运行机制，不仅有利于揭示人脑的高能效、高可靠性之谜，进而揭开意识之谜、深奥生命之真谛的世纪难题，还将有助于破译人机界面智能化，开发全新的信息处理系统。法国科学家曾开发出新式的神经影像系统[74]，可长时间追踪大脑的神经活动，大脑影像技术的新突破开启了大脑相关研究的一扇新大门。而通过信息转换技术，可成功地将人脑信息转换为电脑信息。美国科学家宣称发明了一种新的“读心术”，可以用电脑程序解码大脑活动并“翻译”成文字，实现人脑与电脑信息的双向转换[75]。
以脑机接口技术为例，这是通过解码人类思维活动过程中的脑神经活动信息，在大脑与外部设备或环境之间建立实时的信息传输通路，最终将人的思维活动转换成命令信号驱动外部设备，以期实现人脑对外部环境的直接控制。脑机接口技术还将为人类提供全新的交流和控制方式，即不用通过语言和动作，而是直接用脑电信号来表达思想或控制设备。近年来，脑机接口技术得到了长足的发展，正在得到各国政府和工业界越来越多的关注和投入。2016年，一家名叫神经网络（Neuralink）的公司在美国加州成立，他们研发的主要方向就是脑机接口技术，埃隆·马斯克（Elon Musk）就是创始人之一。该公司成立两年，最近就发布了“脑后插管”新技术产品。美国政府2013年就出台了一项探索人类大脑工作机制，绘制脑活动全图的研究计划，将耗时10年、投资数十亿美元，可与人类基因组计划相媲美。欧盟委员会也宣布，将石墨烯和人脑工程两大项目入选“未来新兴旗舰技术项目”，并分别设立专项研发计划，每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。
脑机接口技术的未来市场潜力无穷，其成果有助于帕金森症、阿尔茨海默症等脑部疾病的诊断和治疗；帮助解决高位截瘫、重症肌无力等疾病所带来的运动和沟通的困难；帮助残疾人控制假肢，制造人工耳蜗帮助聋人能感受到声音，制造人造视网膜帮助盲人接收视觉信号；治疗阿尔茨海默症患者的记忆障碍，读取脑部神经的运动帮助渐冻症患者、阿尔茨海默症患者、中风患者过上正常人的生活，等等。随着脑机接口技术的日益成熟，社会对智能机器人的需求逐渐增加，脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）机器人的概念应运而生，用意念控制机器人，使得脑控万物成为可能。若果真能实现BCI机器人——由人的思维控制机器人，将代替人类从事很多工作。比如从事护理残疾人康复、帮助肢体障碍患者、老年人护理等特殊服务业；服务于特殊环境作业、实现无人驾驶汽车与飞机等军事、人工智能、娱乐等领域。
脑科学技术的迅速进步特别是脑机接口技术的应用前景，的确让我们备受鼓舞，但是不要忘了其中的每一步进展都是很多科学家以毕生的精力甚至是以生命和健康作为代价的。他们的目的只是为了帮助更多的人。年近七旬的美籍爱尔兰人Phil Kennedy就是一位具有献身精神的神经科学家。他从20世纪80年代开始攻克脑机接口技术，最终研究出了一种称为“亲神经电极”的技术，可以让电极长时间植入人脑，让脑机接口有可能从实验投入实际使用。在研究面临各方面困难的情况下，他做了一个让世界都震惊的选择——在自己身上做实验。于2014年他自费寻找到医生，在自己的大脑中植入了电极，以继续进行研究。作为一个健康的人，在植入电极之后，他因为颅内压升高甚至还陷入了一段时间的瘫痪。实际上，脑控领域最重要的突破将是采用非侵入式技术，因为这样会更加安全和便捷，但是目前其分辨率和精确度仍然受限。
脑机接口也是一个很有争议的话题[76]，尽管当前的技术还没有达到读取和操控思维的水平，但是该技术的潜在问题仍需严肃以待。首先，脑机接口与心脏起搏器这样的移植物不同，它的更广阔的应用前景在于非医疗目的，在健康人群身上开展的选择性手术。这使我们面临法律和道德的双重考验。其次，由于脑机接口本质上是一种交流通信系统，目前尚缺乏相关监管措施。无论你在隐私和监视问题中扮演何种角色，政府、广告商、保险公司和市场营销人员都难免会利用这一技术深入我们的头脑深处，输入特定的观念、阻止犯罪或推销商品。再次，涉及安全问题。当你的思想与他人相连时，黑客的入侵简直是轻而易举。此外，正在研究的大脑植入装置诸如记忆增强植入物[77]，能够做到“全面控制记忆”，这种神经刺激器除了医疗保健方面的诸多好处以及增加脑容量之外，如果遭到滥用是很可怕的，比如，通过植入记忆增强装置，可能抹去对政治事件或冲突的记忆来大规模操控群体；提供间谍活动的新手段；被黑客制造虚假记忆并将其植入人的大脑等。
我们是否需要出台能够保护我们大脑的法律？解决这些问题，需要涉及法律、哲学、科学技术和社会学等众多领域，而这一问题本身还未引起人们足够的重视。等到那一天真正到来时，人类同样在劫难逃。2017年11月，25位脑机接口、神经工程与人工智能领域的知名学者联名在Nature期刊上发表评论文章，提出了神经工程技术发展中的4个主要伦理问题[78]：隐私问题；身份认定（对于长期植入脑刺激器的群体，如何判定其行为是受自身支配还是受设备支配，在道德和法律层面都需要界定）；强化问题（让成为超人的特工从事战争，是否违反社会准则，技术增强赋能人类的边界问题）；偏见问题（如果存在某种根植于神经设备中的偏见，不仅会对人类身心造成影响，还将引发严重社会问题）。
（七）新能源技术
能源是人类赖以生存和发展的物质基础。但是，随着人类对能源的需求量也越来越大，尤其是对化石能源的过度开采和利用，使得石油、煤炭（需要花上几千年才由古残骸转变成的可燃物）等传统化石能源迅速枯竭，能源危机成了全球性问题，甚至成了几次现代战争的重要起因。目前世界上常规能源的储量有的（如石油）只能维持半个世纪，最多的也只能维持一两个世纪（如煤）人类生存的需求。
随着科学技术的高度发展，风能、太阳能、核能等低碳能源的供应潜力不断提高，再加上页岩气、可燃冰等新型能源的陆续探明，不久的将来，我们不用再担心化石能源的日益枯竭问题。尽管如此，我们不能忘记解决能源危机的三大原则：一是节能，现在的能源利用效率不高，浪费惊人；二是开发应用能源的储存和传输新技术；三是开发应用新能源。
实际上，从太阳能的开发利用到人体动能发电[79]等新能源技术以及能源储存、传输新技术将成为下一个产业革命的重要动力之一。可望不久的将来，太阳能、风能、水能、地热能、磁能、生物质能、海洋能（潮流能、波浪能、潮汐能）等“自然能”以及核能（核裂变能、核聚变能）、氢能、超导节能等将在全球能源消费结构中占有主要比例，发展经济与能源的矛盾将成为历史。
现在新能源开发利用的各个领域，每天都传来令人振奋的消息。以核聚变技术为例，它将是能够取代石油地位的最有力的技术，不仅没有任何污染，而且所需要的材料也仅仅是海水里的氘、氚元素。2018年中国的核聚变反应研究项目[80]——大科学装置“人造太阳”（一个可以控制核聚变的科技装置）取得了重大突破：热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度。这将是核聚变远离战争的阴霾，有望大规模应用到民用领域的壮举。有人预测到2026年，核聚变发电将进入商业化阶段。到那时，廉价的电力将广泛取代其他的能源，带来一系列连带革命，甚至离核聚变发动机近了一步，这对人类探索宇宙非常重要。
太阳能对于地球来说是取之不尽、用之不竭、应用前景最广泛的清洁能源。目前，很多太阳能技术已经实现商业化，可望近期内成为新能源的主流。长期跟踪研究绿色能源的未来学者黑泽尔·亨德森[81]认为我们正在从石化工业时代向太阳时代的转型中。国际能源署（IEA）称[82]，太阳能在2050年前可能成为电力的主要来源：到2030年全球光伏累计装机量有望达1721吉瓦，到2050年将增加至4670吉瓦。实际上，2016年全球太阳能发电量增长速度首次超越了一直处于领先的燃煤发电量增长速度。
新能源技术的开发应用，也必须考虑其对环境、资源方面的负面影响。不用说众所周知的核能应用所造成的损害健康、污染环境等严重风险，就是被公认的绿色新能源的开发应用也要根据地区特点统筹安排。比如，发展生物质能与人类赖以生存的土地资源的矛盾以及可能带来二次污染问题；大规模开发地热能和空调的使用，必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏以及引起再一次生态环境变化，等等。
（八）新材料技术
人类的一切生产活动都基于材料。当代信息、生物、能源、农业、先进制造、国防等技术领域的重大突破都离不开材料技术的发展，工程技术革命更离不开材料技术的革命。目前新材料技术诸如各类纳米材料（如石墨烯、碳纳米管、富勒烯等）、新一代半导体材料（如碳化硅、氮化镓、金刚石、氮化铝、氧化镓等）、超材料（如仿生塑料、气凝胶、热电材料、光操纵材料等）、新兴的功能材料（如金属玻璃、超导材料、智能材料等）等方面的发明和应用突飞猛进，其中很多技术已经或接近商业化，前景无限。难怪新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”。
以超材料（Metamaterial）为例，一般认为超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料，还可通过让电磁波转弯，达到视觉隐形的目的。有关行业调查报告预测，超材料全球市场规模在2010—2020年间将以高达41%的年复合增长率发展。随着全球“工业4.0”进程持续深化，一个可带动诸如高速列车、新型地面行进装备、航空航天、国防科技、地面智能机器人等领域的千亿规模的超材料产业集群正在崛起。目前，基于这些实验成果展开的产品转化步伐也在加快。像超材料智能蒙皮、超材料雷达天线、吸波材料、电子对抗雷达、超材料通信天线、无人机雷达、隐身技术等产品研发和利用，已经成为各国竞争的焦点。
但是，超材料技术领域的研究和应用，仍然存在各种风险以及伦理问题。以隐形技术为例，随着电磁隐形、光学隔离式隐形、散射相消式隐形等各种隐形技术相继发展，针对所有现代武器包括飞机、无人机、导弹、快艇、坦克、军舰等都可以制造隐形版本，这已经成了各国军方研发的热门，对现代战争的影响将是极其深远的。还有，随着隐形材料成本的下降，一旦隐形衣得到普及，任何一个人都能轻而易举地把自己藏起来，“摆脱拘束，四处游荡”，甚至被犯罪分子利用。这对社会治理将形成巨大挑战。想象一下美国电影《透明人》中，研究生物透明技术的科学家赛巴斯汀成功地把自己变成透明人之后无法恢复，最终精神失常，变成罪犯的结局。
（九）太空探索和载人航天技术
人类自古以来的梦想就是飞上青天。经过200多年的努力[1783年，法国的蒙戈尔菲耶（Montgolfier）兄弟首次完成了气球载人飞行的壮举]，人类实现了从气球载人、利用动力飞机飞上天空，到利用人造卫星完成载人太空飞行。自1957年10月苏联发射第一颗人造卫星1号（SputniK 1）,1961年4月12日，尤里·加加林乘坐“东方一号”载人飞船进入太空成为世界第一位宇航员，1969年7月16日美国宇航员迈克尔·柯林斯乘坐“阿波罗一号”宇宙飞船的登月舱到达月球以来，人类开始进入了空间时代。现在，人类已经进入到私人太空冒险、登陆火星、永久月球基地、星际探险、太空新材料、亚光速太空飞船、地外生命等的探索时代。
对月球和其他行星的研究具有深远的意义，不仅极具学术价值，对人类摆脱现实的困境也将作出多方面的贡献。（1）重要的学术价值：开拓天体物理学、深空天文学、空间生命科学和生物学、空间材料科学、航天医学科学等学科，发展行星探测工程、地球资源工程、空间工程技术以及探索全新的自然规律等；（2）随着对宇宙研究的深入，我们对生命、自然、地球、物质以及对人类自身的认识也在加深，有利于避免无知和短视，深层探索自然规律，还有了各种稀奇古怪的太空发现；（3）力图避免灾难性的小行星：在地球周围5000万千米内存在着15000多颗形态各异的小行星。外星曾两次撞击地球，其巨大的冲击波造成过地球生物大灭绝（如导致恐龙灭绝）。人类需要找到其中任何危险的小行星在接近地球前能够观测它们的办法，以防不测；（4）通过卫星进行监测与分析来提高粮食产量、提高土地生产率，有利于缓解或解决贫穷和饥饿问题；（5）外星上有丰富的资源（据估计，仅一颗小行星上就有9000万吨铂金，其在地球上的价值为5.4万亿美元，是名副其实的会飞的金矿），可缓解地球自然资源的枯竭；（6）为太空移民做准备：“航天之父”齐奥尔科夫斯基曾说过，地球是人类的摇篮，但是人类不能永远生活在摇篮里……（7）使得人类的战略空间延伸至太空，形成全球性的、多维的、天地一体化的战略空间；（8）可发展具有巨大市场潜力的空间产业，发展太空经济：为探索太空而开发出来的技术，衍生出了各种各样的产品，世界上大约有3万种产品的设计原理来自于空间技术[83]，还有空间旅游等现代服务业；（9）外太空探索可激发全人类的科学精神，等等。
近年来，世界主要国家和地区积极调整航天发展战略，着力提升进入空间[如美国太空探索技术公司（SpaceX），首次使用回收的“二手”火箭子级发射卫星并成功回收；印度“极轨卫星运载火箭”（PSLV）搭载104颗卫星成功发射]、利用空间[如美国陆军部署“红隼眼IIM”侦察纳卫星，可在几分钟内获得所需要卫星图像；美国部署的新一代气象卫星——联合极轨卫星系统（JPSS）将每天绕地球飞行14圈，搜集地球大气、陆地和海洋的各种信息]、控制空间（如美军积极加强军事航天力量建设，采取多项重大举措积极推动军事航天部队建设）的能力，空间探测技术（如美俄计划联合建造月球轨道空间站；美国“卡西尼”土星环绕探测器按计划坠入土星大气，结束近20年在轨运行），航天前沿技术[如美国研发“膜航天器”可为移除太空碎片提供低成本解决方案；日本首次利用小型卫星——“苏格拉底”（SOCRATES）验证量子通信]不断取得新突破[84]。刚进入2019年，中国的嫦娥四号探测器就成功登陆到月球背面。
太空探索日渐升温，仅2013年全球在太空上花费了3140亿美元。目前已经有80多个国家和地区将卫星送入轨道，12个国家用本国火箭发射了卫星；俄罗斯、中国和美国则拥有载人航天技术；16国合作建设的国际空间站已经运行了20年，它能在太空中长期停留供科学家们进行研发，还可以作为太空驿站；中国也计划在2022年前后发射空间站——天宫。
然而，在各种意义上太空已成为重要的战场，各国都在应对未来太空战，力争占据太空的主导地位。太空军事化是很危险的趋势；随着前往太空的技术越来越成熟，成本迅速降低，越来越多的私人企业涉足太空事业，正计划发射自己的卫星；太空也许成为各国亿万富豪的竞技场。这就需要正在酝酿中的相关太空交通安全、保护太空环境（包括如何清洁越来越多的太空垃圾：目前至少有17852个大型人造物体和1.7亿件小型物体正高速绕地球飞行[85]）、各种资源的开发应用（在维护太空规则的前提下进行商业开发）、防止太空军备竞赛等多方面的国际性太空规则和相关法规尽早出台。
更为重要的是如何创造符合人类可持续发展的星际文明（参见第四章中相关“星际文明”部分）。
（十）改变世界的信息技术
今天，一个孩子可以用任何语言向一部智能手机提出一个具体问题，并期望得到正确的答案。这个过程涉及任何人的任意语言或方言的语音识别，对于许多数据库的近乎即时搜索，材料的组织并用语音输出，以一个合乎逻辑的方式呈现结果。明天，各种问题可以超越具体性，而且要求推理或判断，或使用智慧来形成答案。太不可思议了！
正在改变世界的各种技术之中信息技术是基础：很多新学科的诞生、多数前沿技术或颠覆性技术的发明、创造和创新都离不开与新兴信息技术的融合集成；信息技术渗透到人类活动的方方面面，诸如经济、政治、文化、娱乐、新闻、通信、制造、教育、战争、犯罪、医学等，涵盖了很长的清单。
信息技术的发展使得世界变成一个地球村；模糊了现实与虚拟世界之间的边界，还塑造了建立在数字平台上的共享经济，甚至冲击了经济学理论[86]；信息技术也正在改变权力、权利与民主间的关系[87]；信息技术改变了现代战争的理论、观念和形态，各国还组建了信息作战部队。特别是5G、互联网、物联网、云计算和大数据及其各种潜能正在发挥越来越重要的作用，在全球范围掀起了一场影响人类活动所有层面的深刻变革，改变的不仅是思维模式、做事的方式、生活和工作方式、商务方式和企业运行方式，还将颠覆企业组织、工作岗位、行业形态，开启了贯穿一切事物的互联网时代，进而迈向万物连接的物联网时代。
然而，信息技术的高度发展给经济、社会、文化乃至国家安全所带来的风险和挑战越发严峻，特别是涉及信息的开发、传播、管理和利用方面的伦理要求、伦理准则或者说信息道德问题。比如，知识产权的侵犯、个人隐私的失控、信息的所有权、信息安全（信息窃取、信息欺诈、信息攻击和破坏）问题；信息污染包括错误信息、虚假信息、污秽信息、垃圾信息的传播与危害；信息垄断、信息技术的滥用、信息技术的过度依赖；网络安全不只关系到个人隐私问题，已经威胁到企业机密乃至国家安全，甚至科学家们认为，重大的网络攻击对人类的威胁将不亚于核战争。难怪互联网的发明者蒂姆·伯纳斯·李（Tim Berners-Lee）警告万维网正变成失控的怪兽。鉴于网上盛行的“网络欺诈、虚假新闻、集体歇斯底里以及对隐私的威胁”，他发表文章称网络已经被骗子和投饵者所劫持，他们用它来欺骗全世界人民。这就急需与之相适应的治理体制和治理手段。
还有，信息资源作为重要的软性资本[88]，不仅成为当今时代各类高技术产业的核心资源，还推动了各种产业、各种基础设施乃至生活方式的信息化。以规模越来越大的数字经济为例，数字经济可以看作是以数据作为重要的“软性资本”或生产要素，信息网络作为重要的载体，信息技术的应用作为重要推动力，通过提高经济社会各个领域的数字化、智能化水平，以优化经济结构，提升经济、社会运行效率的一系列活动，其本质在于信息化。这就围绕信息、数据和网络都存在基本理论、管理、规范和安全问题。比如，创造巨大利润的大数据到底属于谁[89]？个人信息是属于私人的还是公共的？“大数据”就真的代表公平、正义吗？如何收集和处理（比如不能迷信数据，因为人们的知识局限性、对事物的偏见，都能导致数据的虚假性）、应用、保护、管理（法国、西班牙等国决定对互联网巨头征收数字税）以及规范相关的信息是上述各部门健康发展的关键。然而，现行的相关治理手段远不适应跨界融合的数字经济时代的治理，需要从治理理念、治理体制、治理制度到治理手段（技术）方面进行全面创新。
另外，随着互联网—物联网时代的到来，也带来了风险的全球化、滚雪球效应等问题。比如负面的社会思潮迅速波及并带动更大范围的社会动荡甚至是破坏。又如，一旦那些关键的信息基础设施诸如交通、运输、金融、能源系统的网络遭到攻击或出现瘫痪，其所可能带来的跨越国界的经济、社会损失不可估量。为此，目前在全球范围，围绕着信息的确权、质量、安全、隐私保护、流通管控、共享开放的政策法规不断出台。
对于未来信息技术的发展，还有需要重视的另一个方面。现在人们更多的是从信息技术的应用角度考虑，比如以互联网为核心的应用开发、跨学科领域的研究开发、微电子技术和软件技术的深入发展、以三网（电话网、有线电视网和计算机网）融合和宽带化为核心的网络技术发展等。然而，以电子化、数字化、网络化为核心的信息技术，实际上是改善信息的收集、传递、处理之效率的工具，扩大信息应用范围的手段，也是信息传播的介质。
信息技术下一步的发展还将围绕信息本身掀起深刻的革命，即把信息的内容、信息本身（包括信息的来源、信息的本质）作为主题，而不只是针对信息的数字容器。信息有各种不同的源泉和类型，而每种信息及其内容将以不同方式不断演变并在发展之中。
一是围绕无脑自然物（而且是非人造物）信息的革命。比如重新认识自然物的信息的本质、信息来源以及表达信息的方法，以揭开自然物的面罩，揭示其中“看不见的能量分配和物质形式中包含的信息”[90]。物质对象的信息研究将使得我们对物质世界的认识更加精确和深刻，有助于继续发现其奥秘。
二是信息和信息技术已经模糊了软技术与硬技术的界限。现在正在掀起的是围绕人类意识与信息之关系的革命。心理学、认知科学、生物学、神经科学，特别是信息科学技术的发展为人类意识的研究超越哲学探讨的局限性，将意识作为科学研究的主题[91]（将意识作为过程，而不是一种物体来研究）提供了可能性，进而有可能揭示有脑生物体的信息、意识和生命的本质。
还有，如果说人类的完整的意识活动包括信息的接收（感觉、感知）、存储（记忆）和处理（思维），那么，根据信息是意识活动的对象、意识活动借以展开的中介以及意识活动的产物[92]的观点，信息技术不单是属于操作物质（如脑和物理世界）的技术，还属于超越物质而“操作”精神活动（如意识和精神世界）的软技术。
（十一）软技术[93]的发展进入了新的阶段
软技术创造价值的过程是完全不同于传统意义上的技术之另一种范式。尽管软技术的资源包括人类的所有活动，包括经济、社会、文化、心理、政治活动，以及人力资源、自然资源、环境资源乃至人类的生命和认知等广阔领域（参见第三章），但是，由于在几百年的工业经济时代，物质生产占重要地位，以物质为载体的所谓硬技术对提高物质生产率的贡献显得更突出，因而软技术长期被忽视，未能作为技术得到有意识的、系统的研究和开发。只是以经济活动作为资源的软技术——商务技术得到了比较广泛的发展，但并非被看作是“技术”，而是冠以五花八门的名头。
目前，软技术的发展进入了新的阶段，需要我们重新认识软技术和软环境：
（1）软技术的发明、创造和创新是当代技术发展的新趋势。
（2）各种软技术的集成和融合将进一步增强各个领域的创新竞争力。
（3）软硬技术、软硬环境的融合、集成发展是未来经济、社会、文化发展的重要驱动力。
（4）要谨防“坏”的软技术、软技术的不当应用以及软技术用于邪恶目的。以金融技术为例，历史证明不当的金融技术操作会成为金融危机的导火线；金融技术用于邪恶目的，可以“免费”收购一个国家，甚至成为毁灭一个大国的辅助工具。因此，尽管规范硬技术属于软技术和软环境的范畴，但是软技术本身的发展和应用更需要严格规范。
（5）从技术发展的历史看，人类正在进入技术发展第三阶段（参见第三章中相关“技术发展的历史进程”部分），软硬技术在生命领域的集成是技术发展第三阶段的最大特点，而软硬技术对生命的干预，使得人类面临着全球范围的心理危机和精神危机。
（6）要想应对21世纪人类面临的诸多挑战，包括国家和地区间的冲突甚至是各种恐怖主义的风险，其解决方案必须从软技术和软环境着手。当然，深层次的解决途径则有赖于文明转型——从工业文明到全球文明，进而以实现伟大文明[94]。
（7）不管软技术的作用多么重要，它与硬技术一样，归根结底都是我们人类创造的工具或手段。我们切记不能颠倒目标和手段，即发展技术的最终目的是服务于全人类的福祉乃至可持续发展。
1．软技术的发明、创造和创新是当代技术发展的新趋势
随着对知识、资本、资源、市场（包括社会市场）以及对非技术因素的进一步认识，随着非物质“生产”领域的创新得到重视，随着解决国家治理和全球治理问题的难度增加，人们逐渐认可软技术、软环境以及软技术的发明、创造和创新的重要性。新的经济技术以及在社会、文化、政治、认知、思维、安全甚至是医疗健康等领域的软技术，都已经成为重要的竞争手段。这种趋势不仅将成为推动后工业经济时代经济、文化、社会发展的强劲驱动力，将形成远远超越硬性产业的软性产业之核心技术，还将成为解决地区矛盾、维护世界和平、建立新的世界秩序不可缺少的手段，成为整个人类社会的发展所不可替代的“力量”。人们逐步认识到软技术和软环境是所谓“以人为中心的系统”的核心技术和核心理论。
近来，John Smart提出[95]引领未来技术转变的十个领域，并认为这些领域也是作为领导者必须应对战略性破坏、机会、危机的重要领域。它们是纳米科学和技术、信息技术、工程技术、资源技术、认知技术、社会技术、健康技术、经济技术、政治技术、安全技术。其实，其中的绝大部分属于软技术范畴，可见软技术在未来社会发展中的地位。
实际上，鉴于软技术的资源涵盖了广阔领域，软技术的门类也非常繁多（参见第三章相关“广义技术”部分），每项软技术都需要与时俱进地研究、开发和创新。
2．各种软技术的融合、集成
软技术领域的各种技术集成和融合将进一步增强软技术创新的竞争力。比如，金融和信息技术的结合，使得历史上本质为经济领域的价值流通工具或经营活动资本化过程的金融作为一种特殊技术得到全面创新，甚至成为重要的外交工具，而金融业也成为创造巨额收入和大量就业岗位的服务业。同时，“坏”的金融技术（参见本章有关“区别软技术和硬技术，谨防‘坏的’软技术”部分）使得金融愈发远离实体经济，变得更具有投机性和赌博性，增强了金融危机的国际传染力。
贸易技术、金融技术、沟通与交流、信息技术的结合被专家们称之为当今世界突破一切趋势的力量之一[96]。整个世界通过贸易流、资金流、人流和信息流（数据和沟通）紧紧联系在一起，形成了空前的全球性网络，而其中的每项“流”再与当代高技术相结合，不断创新而形成独特的系统。这四大系统的相互融合、交叉，再与技术创新接轨，不仅造就了新时期的全球化，还将创造无限的机会，还可能激起意想不到的波动或危机。
3．软硬技术的融合、集成趋势
软技术与硬技术的会聚开辟了未来技术的发明、创造和创新之新领域。
由纳米、生物、信息和认知（NBIC）四大科学技术相融合、集成的NBIC会聚技术是软硬技术会聚的一个代表性技术，其中认知科学和认知技术是NBIC会聚技术的基本点。认知科学涉及生物学、心理学、细胞学、脑科学、遗传学、神经科学、语言学、逻辑学、信息科学、人工智能、数学、人类学等方面，其中多数属于软科学领域。认知科学知识在NBIC会聚技术中起着设计、指挥和协调的重要作用。美国国家科学基金会主持编写的《提升人类能力的会聚技术》报告中称[97]:“如果认知科学家能够想到它，纳米科学家就能够制造它，生物科学家就能够使用它，信息科学家就能够监视和控制它。”欧盟的研究报告称会聚技术将创造欧洲的未来[98]。
科学家们认为NBIC会聚技术将彻底改变我们的世界[99]：基于NBIC会聚技术的认识和应用，人类大脑的潜力将被激发出来，人的悟性、效率、创造性及准确性将大大提高；人体及感官对外界的突然变化，如事故、疾病等的感知能力变得更敏感；人类将以原子或分子为起点来诊断和修复自身与世界；老龄人群普遍改善体能与认知上的衰退；人与人之间产生（包括脑与脑交流在内）高效通信手段；社会群体有效地改善合作效能；社会大幅度减少资源与能源的消耗，降低对生态环境的破坏与污染。
目前世界上已出现了很多NBIC会聚技术[100]的雏形及创新产品，比如信息与生物技术的会聚，创造出个性化药品、生物信息学、生物材料、生物芯片以及以生物为基础的电脑等。
另一个软硬技术集成的例子是技术与艺术的联姻。比如融合、集成了信息技术、艺术设计、媒体创意（IAM）的会聚技术将推动新一轮创新风潮。艺术思维（理念）与数字媒体技术的结合，对文化产业和其他各类服务业带来了颠覆传统的创新浪潮，比如艺术设计与信息技术相结合的设计革命。所谓新媒体艺术设计就是将艺术与当代最前沿的科学技术相结合，诸如数字技术、生物科学技术、量子理论、经济学、语言学都可以成为艺术实现的媒介（体）[101]。
4．基于创新思维的未来蓝图设计技术
历史上的大量例子证明符合科学技术发展规律或趋势的各种想象，一直是引导和推动未来技术发展的助推器。最有力的证据是19世纪儒勒·凡尔纳对当代科学技术发展所作的贡献。他以他非凡的想象力，做出了种种在当时是奇妙无比的构想。它们到了20世纪几乎全都成为现实。难怪，法国将军利奥泰曾说“现代科技只不过是将凡尔纳的预言付之实践的过程[102]”。
2011年英国《焦点》杂志[103]指出量子计算机、3D/4D印刷机、普适计算、情绪感应电视等十个奇思妙想将是“改变世界的十个主意”。实际上3D/4D已经接近现实，量子计算机也为期不远（最近IBM宣布第一台量子计算机将在3年后上市）。还有2011年《科学美国人》杂志[104]将无国界货币、微生物矿工、无需重新种植的庄稼、纳米级病菌杀手等十大有前途的构想列为“改变世界的十个想法”。这就说明科学幻想与科学研究乃至未来研究之相辅相成关系。
人们习惯于把那些奇思妙想称之为科学幻想。但是，实践证明只要那些新颖的想法符合事物发展规律（自然规律）和软硬技术原理（基础），并将人类的美好愿望通过开放式的思维技术和思维艺术（目标和方法）相结合而构成未来蓝图，就不会是幻想，肯定最终能够得到实现。在这个意义上简单地称它们为“科学幻想”有失公平，可称之为“未来蓝图设计”。再说什么是科学，也需要重新探讨。
100多年来科幻得到了巨大发展，科幻对未来研究乃至全球文化的贡献功不可没。尽管对科幻有很多不同的定义[105]，简而言之，科幻将智慧、创造、想象、激情、动力、个人的理想和价值观等集于一身，不仅作为工具或途径来探讨、启发并影响未来研究，还推动了科学技术的发展和创新。很多优秀的未来学者长期跟踪并专门从事科幻的研究，包括科幻的历史。芬兰的VTT技术研究中心在2015年2月将科幻博士学位[106]授予了梯娜· 凯马莲（Tiina Kymäläinen）。她的学位论文题为“将科幻应用于设计研究目标的蓝图”，认可了科幻在科学技术研究中的价值。
随着科学技术的发展，人类更加憧憬美好的未来世界。然而，必须要注意，无论是科学幻想还是“未来蓝图设计”不能只停留在创造新颖的故事，也不能只注重艺术形象或创造艺术的技术品；要防止制造无根据的、极端化或游戏化（gamify）的故事来误导民众，特别是青少年；必须把握正确方向，才能有助于辨别善与恶，培育真、善、美、正义的健康情感。
总之，未来蓝图设计需要的是超越科幻，不限于科学技术或文化领域，有意识地研究和推动基于创新思维的人类的未来愿景设计。只要坚持正确的方向（以积极的、可信的、健康的、充满正能量的世界观和价值观来引导，绝不能跨越道德底线），以正确的方法鼓励、推动新思维、新构思来设计“人类共同的美好未来”及其实现的路径，定能有助于改变世界。这也是提高创新能力，创造新概念、新的解决方案、新技术和新服务的有效的手段或途径。
（十二）跨学科、跨领域的技术集成
除了上述11大方面，我们还可列举大量的具有发展前景的颠覆性技术。所谓颠覆性技术，就是那种超越并取代现有主流技术的新技术的发明和创造，其实都是多领域、跨学科的融合产物。实际上，当今时代强劲的创新力量、重大科学技术的突破，都来自各种科学和技术之间、不同领域之间的相互交叉、融合与集成，这也是当代科学技术发展的新趋势。比如人工智能与基因科学的集成，量子计算与人工智能集成，模拟与数字世界之间的融合，数字和生物世界的会聚，制造和服务之间的融合，硬件和软件的会聚，生产者和消费者之间的会聚，数据与服务在全球数据平台上的融合，等等。换句话说，目前的任何成果都离不开大量硬技术与相关软技术的集成以及软硬环境的保障系统。