新科技形態(tài)主導(dǎo)未來25年

本文提出“新科技形態(tài)”的概念，是為了表達(dá)：科技已經(jīng)與人們原本的認(rèn)知大相徑庭，其內(nèi)涵和外延，其結(jié)構(gòu)和機(jī)制都發(fā)生了本質(zhì)變化。例如，近年來人們使用諸如“大科學(xué)”“大物理”“大數(shù)學(xué)”這樣的概念，就是試圖突破在傳統(tǒng)框架下的科技認(rèn)知障礙。我主張“新科技形態(tài)”的英文是“a new science and technology form”。這個“form”也可以是“pattern”，以避免被高度誤解和濫用的“范式”（paradigm）概念。

新科技形態(tài)的九個關(guān)鍵特征

人工智能原本就是科技體系中的組成部分，甚至是處于邊緣領(lǐng)域的組成部分。但是，2022年11月，因為ChatGPT的突破性進(jìn)展、開發(fā)和應(yīng)用，人工智能催生了新科技形態(tài)?？梢哉f，人工智能是傳統(tǒng)科技形態(tài)向新科技形態(tài)轉(zhuǎn)型的內(nèi)生變量。人工智能正在成為新科技形態(tài)的核心組成部分。新科技形態(tài)至少有以下九個非常關(guān)鍵的特征：

第一，新科技形態(tài)具有自主生命力。圖靈獎獲得者楊立昆這樣定義人工智能：“所謂人工智能就是用機(jī)器執(zhí)行通常由人類或動物完成的任務(wù)，即機(jī)器要有感知、推理和行動能力?！?① 楊立昆還引用了圖靈的觀點：人工智能通過機(jī)器學(xué)習(xí)，最終會擁有“成人的思維”。② 當(dāng)人工智能與科技結(jié)合，人工智能的自主生命力的基因必然滲透到科技領(lǐng)域的方方面面，導(dǎo)致科技形成自我發(fā)展的生命力。其實，早在500多年前，培根（Francis Bacon，1561-1626）就主張，科學(xué)就是一種主體，科學(xué)是有生命力的。一部科技?xì)v史，就是科技內(nèi)在的生命力不斷成熟的歷史。因為人工智能，科技原本生命力得以充分煥發(fā)，并促成科技成為獨立主體。從長遠(yuǎn)趨勢看，科技存在著自我發(fā)展的意志和意愿。

第二，新科技形態(tài)正在將人類工具化。自文藝復(fù)興以降，近現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展歷史，就是科技不斷深化作為人類工具的歷史。即使愛因斯坦也說過：“科學(xué)是一種強(qiáng)有力的工具?！雹?但是，因為人工智能與科技的融合，科技正在逐漸將“科技作為人的工具”改變?yōu)椤叭顺蔀榭萍嫉墓ぞ摺薄Ｆ鋵?，在工業(yè)社會，人已經(jīng)異化為物質(zhì)消費(fèi)的工具；在信息社會，人異化為信息和大數(shù)據(jù)的工具；在人工智能和科技融合的時代，人異化為新科技形態(tài)的工具。在現(xiàn)實生活中，大多數(shù)人選擇各自的“信息繭房”，淪為大數(shù)據(jù)的工具，智能手機(jī)的工具，進(jìn)而成為大模型的工具。在這樣的過程中，人開始失去自己。

第三，新科技形態(tài)改變科學(xué)和技術(shù)之間的組合模式。工業(yè)革命導(dǎo)致基于基礎(chǔ)科學(xué)的技術(shù)崛起，逐漸形成科學(xué)與技術(shù)之間既有差別、又相互促進(jìn)的關(guān)系。進(jìn)入20世紀(jì)后半葉，科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系被簡化為RD（Research and Development）模式，即R代表基礎(chǔ)科學(xué)研究，D代表應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)。而由于人工智能顛覆了RD模式，新的科技形態(tài)表現(xiàn)為科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)科學(xué)化。一方面，沒有技術(shù)支持的科學(xué)，特別是人工智能技術(shù)的支持，科學(xué)將裹足不前。另一方面，沒有科學(xué)含量的技術(shù)，將沒有價值和意義?，F(xiàn)在正進(jìn)入科學(xué)與技術(shù)的界限日趨模糊的歷史階段。簡言之，在新科技形態(tài)下的科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)顯著的“一體化”趨勢。

澳大利亞數(shù)學(xué)家陶哲軒（Terence Chi-Shen Tao，1975—），主張大數(shù)學(xué)概念。他在2024年9月25日發(fā)起“等式理論計劃”。他通過引入人工智能工具，經(jīng)過57天確定了4694個等式之間22028942個蘊(yùn)含關(guān)系。在前9天進(jìn)度就達(dá)到了99.866%。這張圖是他在設(shè)想這整個計算的一個架構(gòu)（圖1），靠的是“數(shù)學(xué)家 + AI”。②

這個例子證明：數(shù)學(xué)家需要通過人工智能開拓新的疆域。人工智能將并且已經(jīng)改變數(shù)學(xué)的存在形式和數(shù)學(xué)未來的演進(jìn)。甚至可以認(rèn)為，因為AI的存在，整個數(shù)學(xué)史要重新認(rèn)知。

第四，新科技形態(tài)實現(xiàn)了科技的集群化和集群化的集合。今天，任何單一性科學(xué)都難以存在，任何一個學(xué)科都是無數(shù)科技的組合或者集群，進(jìn)而集群再構(gòu)成集合（圖2）。例如，現(xiàn)代化學(xué)下有五個二級學(xué)科：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)和物理。與化學(xué)有關(guān)的邊緣學(xué)科還有：地球化學(xué)、海洋化學(xué)、大氣化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、天體化學(xué)等。還例如，生命科學(xué)中有基因?qū)W、基因組學(xué)、基因編輯等。

總之，科學(xué)不再是收斂的，而是發(fā)散的?？茖W(xué)本身是一個耗散結(jié)構(gòu)。科學(xué)現(xiàn)在是一個矩陣，可以具象化為一個拓?fù)湫螒B(tài)。

第五， 新科技形態(tài)科技演化的和無盡的加速，呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢?？萍济刻於荚谂蛎浐图铀?，人類的困境在于沒有能力把握科技無盡加速的新形態(tài)。主要原因包括：（1）知識和信息的爆炸。學(xué)習(xí)革命、科技的基石是知識和信息的積累。互聯(lián)網(wǎng)和其他信息技術(shù)的普及導(dǎo)致獲取和分享知識成本下降。（2）研究機(jī)構(gòu)在研發(fā)方面的投入巨大?？茖W(xué)家的研究方法和技術(shù)也在不斷改進(jìn)，更高效地進(jìn)行實驗和觀察。（3）跨學(xué)科的合作。（4）技術(shù)創(chuàng)新和競爭。企業(yè)努力推動技術(shù)創(chuàng)新，以在市場上保持競爭力。（5）政府提供大量的支持和資助。

第六，新科技形態(tài)突破傳統(tǒng)的“試驗方法”。實驗方法是近現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展的前提條件。所以，現(xiàn)代科學(xué)又被稱為“現(xiàn)代實驗科學(xué)”。從本質(zhì)上說，實驗具有實踐和理性的雙重特征，實驗需要理論思維的指導(dǎo)。在人工智能時代，越來越多的科技進(jìn)展，不再基于“眼見為實”的實驗，而是來自模擬的復(fù)雜環(huán)境。例如，宇宙大爆炸是沒有可能通過實驗室環(huán)境觀察的；多維空間、夸克，以及地球的重大災(zāi)難很難通過實驗加以實現(xiàn)和證明，人工智能提供了一種全新的實驗?zāi)Ｊ?。例如，人工智能可以模擬數(shù)億種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，也可以提供建構(gòu)3D物理世界的引擎。

第七，新科技形態(tài)持續(xù)擴(kuò)展科技泛化的邊界。 1945年范內(nèi)瓦·布什博士提交給美國總統(tǒng)的一份報告，題目是《科學(xué)：無盡的前沿》（Science， the Endless Frontier）。近80年的科技?xì)v史證明，科學(xué)前沿沒有盡頭?？萍蓟顒优c人類的其他活動不同，科技存在與生俱來的內(nèi)在動力，科技的每一個進(jìn)展會引發(fā)新的科技課題，刺激無窮的探索。人工智能無疑展現(xiàn)了科技前沿和邊界無限拓展的可能性。例如，人工智能和量子力學(xué)正在急速結(jié)合。

第八，新科技形態(tài)和科技的演化和突變。演化（evolution）和突變（mutation）都是生物學(xué)中的重要概念，描述生物體在時間過程中的變化和適應(yīng)。其中，演化是指生物種群在長時間內(nèi)逐漸發(fā)生變化，但是演化通常是指代際變化，即一個個體的后代與其祖先之間的區(qū)別。演化可以是自然選擇的結(jié)果，也可以是基因發(fā)生改變的綜合作用。至于突變，是指生物體的遺傳物質(zhì)DNA發(fā)生了改變。按照基因結(jié)構(gòu)改變程度，可以分為小規(guī)模突變和大規(guī)模突變。大規(guī)模突變涉及染色體結(jié)構(gòu)的突變?？萍加兄逦难葑兒屯蛔兊臍v史軌跡。科技的DNA不僅可以演化，也可以發(fā)生積極的或者消極的突變。人工智能即多種科學(xué)技術(shù)交叉進(jìn)化和突變的結(jié)果，也將會反過來影響科技進(jìn)化的機(jī)制和過程。

第九，新科技形態(tài)將孕育新的科學(xué)家群體，甚至AI科學(xué)家。在可以預(yù)見的未來，將出現(xiàn)超人類水平的數(shù)學(xué)家和超人類水平的程序員。因為新科技形態(tài)需要計算（也就是編程）革命和數(shù)學(xué)革命。人工智能有助于不斷生成程序，直到找到一個真正有效的程序；在數(shù)學(xué)方面加速復(fù)雜證明。在化學(xué)領(lǐng)域，人工智能不僅可以閱讀化學(xué)相關(guān)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)化學(xué)原理，然后進(jìn)行測試，進(jìn)而還可以將測試結(jié)果添加到自己的認(rèn)知中?？茖W(xué)子學(xué)科的語言相對簡單，這意味著在某些領(lǐng)域，AI 很快就能超越人類專家的能力，形成AI科學(xué)家群體。

為什么新科技形態(tài)可以主導(dǎo)未來25年

第一，新科技形態(tài)將吸納人類各類主要活動。在21世紀(jì)第2個25年（2025-2050）中，科技活動將成為人類最重要的活動。經(jīng)濟(jì)活動、社會活動、思想活動、政治活動、文化活動，無一不受制于科技活動。例如，經(jīng)濟(jì)活動將成為科技創(chuàng)新的副產(chǎn)品，藝術(shù)和科技正在加速融合，人類的自然智慧正在被人工智能智慧所改變和改造。

第二，科技規(guī)律將成為具有普遍意義的規(guī)律。在工業(yè)社會，源于市場經(jīng)濟(jì)的基本規(guī)律就是社會的普遍規(guī)律。進(jìn)入信息和數(shù)字社會，信息規(guī)律和數(shù)字規(guī)律成為最基本的規(guī)律（圖3）。例如，雖然摩爾定律是半導(dǎo)體科技發(fā)展的規(guī)律，但是，因為芯片影響整個計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，所以摩爾定律就具備了普遍意義。因為語言大模型地位的至關(guān)緊要，與大模型緊密相關(guān)的標(biāo)度律不可避免地具有了普遍意義。

第三，以人工智能代表的新科技因素將改變精神、思想、智慧，還包括意識，進(jìn)而改變語言、信息和邏輯。人類語言危機(jī)由來已久，現(xiàn)在因為人工智能可以重構(gòu)人類的語言系統(tǒng)，改善因為語言理解誤差所造成的各類資源浪費(fèi)，突破維特根斯坦指出的語言的無法說盡性。在中國，已經(jīng)沒有可能依賴《通用規(guī)范漢字表》中的8105個漢字來表達(dá)和認(rèn)知被科技主導(dǎo)的世界，中文世界需要一場人工智能主導(dǎo)下的語言革命。

第四，科技因素將通過算法改變社會結(jié)構(gòu)和機(jī)制。在可以預(yù)見的未來25年內(nèi)，科技社會化和社會科技化將是大趨勢?？萍紝⑷找嫔钊氲馗淖兩鐣M織、社會階層，以及社會的生活方式。例如，人工智能技術(shù)不僅可以解決人類文明所積累的信息存量，而且可以處理人類不斷地以指數(shù)增長速度所形成的信息增量。沒有人工智能，人類將陷入信息熵增的危機(jī)中不能自拔。

第五，新科技形態(tài)會推動教育革命進(jìn)入新階段。雖然人工智能能夠幫助處理大量的信息，但其輸出內(nèi)容與行為方式的準(zhǔn)確性與適用性并不能夠保證與人類用戶的需求相匹配。例如，在OpenAI o1-preview模型與象棋專業(yè)引擎Stockfish的象棋競賽中，o1-preview模型不需要對抗性提示即主動通過入侵測試環(huán)境并修改數(shù)據(jù)的方式來強(qiáng)制贏得比賽。① 在教育中，學(xué)生可能過度依賴人工智能工具，而忽視了自己的思考和創(chuàng)造力；同樣，因為人工智能技術(shù)在當(dāng)代教育中的廣泛應(yīng)用，甄別學(xué)生是否通過人工智能作弊也非常困難，教師誤判的情況時有發(fā)生。① 新科技形態(tài)確實改變了當(dāng)代教育的面貌：教育者需要引導(dǎo)學(xué)生正確使用人工智能等新科技工具，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維，以期在信息過載的時代博得生機(jī)。

第六，新科技形態(tài)醞釀新倫理共識。僅僅在數(shù)據(jù)利用方面，人工智能技術(shù)除引發(fā)數(shù)據(jù)的隱性歧視與智力成果權(quán)等爭議外，還有健康數(shù)據(jù)的去識別化、數(shù)據(jù)的二次使用、數(shù)據(jù)集的鏈接、群體層面?zhèn)Φ目赡苄缘鹊葢?yīng)接不暇的倫理挑戰(zhàn)。2023年，聯(lián)合國教科文組織推出了“準(zhǔn)備情況評估方法”（Readiness Assessment Methodology，RAM），作為支持會員國實施聯(lián)合國教科文組織《人工智能倫理問題建議書》（Ethics of Artificial Intelligence： The Recommendation）的重要工具。② 通過一系列定量和定性問題，RAM旨在收集有關(guān)與一國人工智能生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的不同維度的信息，包括法律和監(jiān)管、社會和文化、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和教育以及技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施維度。類似地，中國科技部發(fā)布的《負(fù)責(zé)任研究行為規(guī)范指引（2023）》以及中國科學(xué)技術(shù)信息研究所公布的《學(xué)術(shù)出版中AIGC使用邊界指南》，對于科學(xué)研究中使用人工智能技術(shù)提出了倫理要求與學(xué)術(shù)規(guī)范。新科技形態(tài)迫使人們重新審視普遍的行為規(guī)范是不是應(yīng)時而生和合事而作的。

“新大西島”技術(shù)烏托邦VS科技、資本和政治的全新結(jié)盟

新科技形態(tài)正在引發(fā)一場人類前所未有的最精彩的彼此對決?？茖W(xué)的理想主義者、科技的烏托邦主義者的代表是培根。在他死后的一年（1627年），他的一部小說《新大西島》（New Atlantis）發(fā)表。這是一部沒有寫完的作品，它所描寫的是，在這個島上，有一個稱為“所羅門之宮”的最高統(tǒng)治機(jī)構(gòu)。這個機(jī)構(gòu)由科學(xué)家組成，分成各種各樣的科學(xué)部門。因為培根相信知識比物質(zhì)要有價值，這個世界的統(tǒng)治應(yīng)該實現(xiàn)精準(zhǔn)的統(tǒng)治，并通過科學(xué)家得以完成。

如今，培根的技術(shù)烏托邦想法已經(jīng)快過去400年了，培根的“科學(xué)家治理”“科技至上”的理念一次又一次地被歷史重新認(rèn)知?，F(xiàn)在又到了一個歷史節(jié)點。20世紀(jì)90年代與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起的技術(shù)烏托邦運(yùn)動，進(jìn)入21世紀(jì)之后人工智能引發(fā)的技術(shù)現(xiàn)實主義和技術(shù)進(jìn)步主義，就是培根技術(shù)烏托邦思想的再生。人們需要這樣的科技烏托邦對抗科技虛無主義。

2024年美國大選之后，美國開始了科技與政治結(jié)合的試驗。馬斯克和特朗普的結(jié)合，代表形成了科技資本和政治的全新結(jié)盟，開始了史無前例的權(quán)力再分配和權(quán)力大轉(zhuǎn)移。在這個過程中，人們看到人工智能和加密數(shù)字貨幣實現(xiàn)了全面結(jié)合，比特幣重新成為大家關(guān)注的一個財富形態(tài)；OpenAI、馬斯克，以及谷歌之間的全新合作。隨著巨額資金的投入和頂尖人才的加入，AI 發(fā)展正在進(jìn)入一個關(guān)鍵的競爭階段。

沒有懸念的是，人類社會確實進(jìn)入新的科技形態(tài)開始主導(dǎo)歷史觀念的時刻。

1944年，有兩本書對后世影響至深。一本書是卡爾·波蘭尼（Karl Polanyi，1886-1964）的《大轉(zhuǎn)型》（The Great Transformation），另一本書是哈耶克（Friedrich August von Hayek，1899-1992）的《通往奴役之路》（The Road to Serfdom）。這兩本書代表了兩種不同的思想?！洞筠D(zhuǎn)型》是以19世紀(jì)為參照系的，哈耶克是以當(dāng)時現(xiàn)實存在的集權(quán)制度作為參照系。80年之后的現(xiàn)在，人們看到，科技正在主導(dǎo)21世紀(jì)上半葉的大轉(zhuǎn)型，科技和資本的結(jié)合有可能形成新的統(tǒng)治方式。

最后，引用格雷戈里·蔡?。℅regory John Chaitin，1947-）的《證明達(dá)爾文》（Proving Darwin： Making Biology Mathematical）里的一句話：“我們必須有足夠的創(chuàng)造性去設(shè)計一個允許創(chuàng)造性的社會?！雹?一個健康的社會，必須是正面創(chuàng)造性主導(dǎo)的社會。

結(jié)語

2024年6月，聯(lián)合國確定2025年為“量子科學(xué)與技術(shù)年”，為什么把2025年作為“量子科學(xué)與技術(shù)年”？因為海森堡（Werner Karl Heisenberg，1901-1976）在1925年也就是他24歲的時候，提出了量子力學(xué)的矩陣模型。后來薛定諤做了一個波動模型，這兩個模型是等價的。2025年，量子力學(xué)成為一個成熟的科學(xué)的歷史起點。

量子科學(xué)的核心貢獻(xiàn)是實現(xiàn)了對物質(zhì)與信息的整體性解釋。當(dāng)對物質(zhì)微觀分解到達(dá)夸克（quark）的層次，即物質(zhì)到達(dá)量子單位的時候，它的重量和質(zhì)量已經(jīng)無關(guān)緊要了。例如，光子已經(jīng)不存在重量，正在和信息實現(xiàn)一體化。

在2025年認(rèn)識量子科學(xué)的真正意義，就是要重新認(rèn)識精神與物質(zhì)、物質(zhì)與信息、物理與思想的關(guān)系。

（編輯 季節(jié)）

① 楊立昆. 科學(xué)之路：人、機(jī)器與未來 當(dāng)機(jī)器思考時，人類會怎樣？[M]. 李皓， 馬躍， 譯. 中信出版集團(tuán)， 2021： 11

② 同注①.

① EINSTEIN A， RUSSELL B. Einstein on Peace[M]. Schocken Books， 1968： 104.

② TAO T， MONTICONE P， SRINIVAS S. Equational Theories Project [EB/OL]. （2024） [2025-01-02]. https：//teorth.github.io/equational_ theories/.

① BASTIAN M. OpenAI’s o1-preview model manipulates game files to force a win against Stockfish in chess[EB/OL]. （2024-12-30）[2025-01-03]. https：//the-decoder.com/openais-o1-preview-model-manipulates-game-files-to-force-a-win-against-stockfish-in-chess/.

① COLDWELL W. ‘I received a first but it felt tainted and undeserved’’： inside the university AI cheating crisis [N/OL]. The Observer， 2024-12-15[2025-01-03]. https：//www.theguardian.com/technology/2024/dec/15/i-received-a-first-but-it-felt-tainted-and-undeserved-inside-theuniversity-ai-cheating-crisis.

② UNESCO. Readiness assessment methodology： a tool of the Recommendation on the Ethics of Artificial Intelligence - UNESCO Digital Library[EB/ OL]. （2023） [2025-01-03]. https：//unesdoc.unesco.org/ ark：/ 48223/ pf0000385198.

① CHAITIN G. Proving Darwin： Making Biology Mathematical [M]. New York： Knopf Doubleday Publishing Group， 2012.