李汐萌

頁巖氣革命、新型智能城市、3D打印技術(shù)、合成生物學(xué)……一個個新興技術(shù)在給社會帶來驚喜的同時，也不可避免會有負(fù)面沖擊。面對這股沖擊波，人類作好準(zhǔn)備了嗎？在美國智庫大西洋理事會看來，答案并不樂觀。

在《展望2030：美國未來技術(shù)革命戰(zhàn)略》研究報告中，大西洋理事會詳細(xì)分析了美國即將迎來的諸多新興技術(shù)革命。報告認(rèn)為，能源、智能城市與制造業(yè)將是三大最有潛力的新興技術(shù)領(lǐng)域，不過，美國不僅沒有為新技術(shù)可能帶來的負(fù)面影響做作準(zhǔn)備，也沒有為充分利用這些新技術(shù)獲取收益作好準(zhǔn)備。

頁巖氣技術(shù)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

在能源領(lǐng)域中，近年來發(fā)源于美國的頁巖氣革命早已成為官方與媒體熱議的話題。這一輪來勢洶洶的能源革命可能為美國實現(xiàn)制造業(yè)振興、提升在國際能源市場地位乃至改變?nèi)蚰茉锤窬謩?chuàng)造不可多得的機(jī)遇。

然而在帶來好處的同時，頁巖氣革命也使美國面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。對水力壓裂技術(shù)的大量使用可能引起甲烷泄漏、水資源污染、小規(guī)模地震等環(huán)境問題的擔(dān)憂大量存在。在這種背景下，美國紐約州、科羅拉多州、加利福尼亞州等地區(qū)及許多歐洲盟國都禁止使用水力壓裂技術(shù)。

大西洋理事會報告認(rèn)為，這種潛在的擔(dān)憂因素如果不能得到快速解決就會削弱頁巖氣革命，乃至威脅美國重要的安全利益。報告指出，美國應(yīng)成立一個囊括科學(xué)家與工程師、能源企業(yè)、各州監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及環(huán)境組織的跨黨派全國委員會，為實現(xiàn)風(fēng)險最小化、協(xié)調(diào)相關(guān)法規(guī)提出建議。

除頁巖氣革命浪潮之外，美國傳統(tǒng)電網(wǎng)的發(fā)展也迎來新機(jī)遇。報告認(rèn)為，建立完善的智能電網(wǎng)將成為美國未來政策的優(yōu)先關(guān)注點。然而，美國電力基礎(chǔ)設(shè)施升級換代是一項長期工作，需要聯(lián)邦、各州、自治市政府在公共與私營領(lǐng)域開展長期合作。到2030年，美國或許只能建立起州級與地區(qū)性的智能電網(wǎng)，形成覆蓋全國的智能電網(wǎng)的可能性不大。在可預(yù)見的將來，頁巖氣革命仍將是能源領(lǐng)域出現(xiàn)的最具突破性的技術(shù)革命。

“如何避免城市化變成噩夢”

當(dāng)前，城市面臨著人口激增與資源有限的尖銳矛盾。在此情形下，“智能城市”理念應(yīng)運(yùn)而生，其核心觀念是利用信息通訊技術(shù)改善城市運(yùn)作方式，通過加強(qiáng)數(shù)據(jù)收集、信息交換與自動化應(yīng)用來提高經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率和居民生活質(zhì)量，并最大限度減少資源消耗和環(huán)境退化。

報告建議美國通過創(chuàng)設(shè)一套符合世界級能源與水資源能效標(biāo)準(zhǔn)的國家綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，加快對上述智能技術(shù)的采用。與此同時，將這些城市技術(shù)出售給經(jīng)濟(jì)快速增長的發(fā)展中國家。

“在建設(shè)智能城市方面，美國面對的主要挑戰(zhàn)在于，如何避免因未能及時有效解決城市問題而導(dǎo)致城市化變成一場噩夢?！贝笪餮罄硎聲趫蟾嬷姓f，這需要具有確認(rèn)、采用并推廣最有前景的城市新興技術(shù)的能力。

然而，新興城市技術(shù)本身也具有負(fù)面風(fēng)險。無論從技術(shù)上還是組織上來說，要在實際生活中有效搜集、管理并確保巨量信息的安全，都面臨障礙。即使順利實現(xiàn)這一點，信息的高度匯集還可能引發(fā)數(shù)據(jù)安全問題，新技術(shù)的使用也可能在解決原有問題的基礎(chǔ)上導(dǎo)致新的社會問題。

“第三次工業(yè)革命”的致命沖擊

3D打印、合成生物學(xué)……一大批新技術(shù)讓人驚呼“第三次工業(yè)革命”已經(jīng)到來，其區(qū)別于前兩次工業(yè)革命的突出之處在于，它不僅是不同方式的材料結(jié)合，更實現(xiàn)了數(shù)字信息與物品的相互轉(zhuǎn)換，顛覆了原有的社會生產(chǎn)模式。

3D打印技術(shù)就是突出代表之一。計算機(jī)輔助設(shè)計、大數(shù)據(jù)、云計算以及新材料的出現(xiàn)，降低了3D打印的成本，也使這種“平臺技術(shù)”的用途更加廣泛。人體器官、飛機(jī)機(jī)翼甚至月球和火星上的基地都將能被快速“打印”出來。

對于發(fā)展中國家來說，這將帶來巨大的變化。如果能圍繞3D打印技術(shù)創(chuàng)辦新企業(yè)，建一個3D打印設(shè)施的成本可能大大低于1萬美元，而建立一個傳統(tǒng)工廠可能需數(shù)百萬美元投資。3D打印將能幫助發(fā)展中國家躍過一些制造業(yè)，在不需要建立大型生產(chǎn)設(shè)施的情況下享受先進(jìn)制造帶來的好處。

“前途非常大，潛在危險也最大?！眻蟾孢@樣評價另一項新技術(shù)——合成生物學(xué)。該技術(shù)希望用化學(xué)合成的DNA構(gòu)建新生物系統(tǒng)或具有新特性與增強(qiáng)特性的生物。

如果實現(xiàn)，人們將能像用計算機(jī)編程一樣編DNA，通過生物學(xué)改造，為生物燃料、水凈化、紡織品、新藥物和疫苗以及食物來源“造出”新生物。

這種數(shù)字化DNA信息可在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸并創(chuàng)造生物。舉例來說，如果在火星上發(fā)現(xiàn)新生物，只要對其DNA進(jìn)行數(shù)字化處理并傳回地球，就能在地球上“復(fù)活”該生物；未來人類如果移居火星，挽救生命的藥物則可以通過制作成的數(shù)字文件傳出，并在火星實現(xiàn)“即時制造”。

不過，大西洋理事會報告認(rèn)為，日益強(qiáng)大的3D技術(shù)與機(jī)器人可能“吞噬”美國的無數(shù)就業(yè)機(jī)會乃至整個行業(yè)。與此同時，如果實現(xiàn)3D打印，致命武器、無人駕駛飛行器等攻擊性裝備的管控將變得更加困難，而合成生物學(xué)具備創(chuàng)造全新致命微生物的能力。

這些都需要未雨綢繆的思考與應(yīng)對。