人类历经三次工业革命,下一阶段革命性新技术、颠覆性创新会在什么领域出现?大学的教育,怎样让年轻人作好准备,实现真正的颠覆性技术的创新?物理学总给人一种比较无聊的感觉,如何吸引年轻人进入物理学领域?在3月20日举行的中国发展高层论坛上,中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤,美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克围绕“下一个颠覆性创新”话题展开对话。清华大学苏世民书院院长薛澜主持对话环节。
马斯克先生,今天讨论的主题很重要。我们应该探讨,颠覆性创新如何来塑造未来的世界?会有什么新的发展和影响?对人类社会有什么影响?现在说技术,就绕不开人工智能、数字医疗等,例如人工智能助力疫苗研发,会带来很大的进步。自动驾驶汽车,我们也很快就会实现,这会大大改变现在交通的面貌。隧道技术在缓解城市交通拥堵方面,也有很大的作用。全球主要城市都有交通拥堵的问题,三维隧道在这方面有很大的作用。
我们刚刚在拉斯维加斯展示了隧道交通的应用。人类将会实现多星球居住。地球有45亿年了,现在人类有机会走出地球,我们也可以去探索其他星球,保持人类的传递与延续。
薛其坤先生,未来30年,颠覆性的信息技术之一是量子计算机和量子网络,即基于电子计算机的互联网跨入量子时代,这将是第二代互联网技术。但我今天讲的是,太阳能的高效利用与可持续循环,会是未来一个可能的终极颠覆性技术吗?
太阳上每时每刻进行着核聚变反应,产生巨大能量。这些能量到达地球表面,相当于每秒向地球辐射500万吨煤的能量。太阳能造就了地球上的万物,以及石油、煤炭等能源。这些都是不可再生能源,用完就没有了。人类历史上发生了三次工业革命,一个共同特点是化石能源的开采和利用。如果没有能源,那么今天使用的高技术,都将不存在。根据统计,我们的化石能源,按照目前的发展水平和用量,50年后我们的化石能源将用完。
那么到2070年,如果石油、天然气和煤被消耗殆尽,哪些技术将会消失?如汽车、飞机、轮船等技术,能继续吗?马斯克先生为我们提供了部分答案,例如发展电动汽车。但是,我们这几代人不能把地球上的化石能源全部用光,必须尽可能多地留给子孙后代。为了保持目前的工业发展,唯一答案是通过科技创新,开发用之不竭的太阳能。因此我认为下一个颠覆性技术,也是非常重要的技术,是基于光电效应的太阳能高效利用与可持续循环。
在教育过程中,能教给学生简单的物理学知识,这也是非常有用的。因为物理学是关于宇宙、关于世界运转的科学,物理学中有一些基本的规律,可以帮助大家来思考和实践。物理学也可以采用更加互动的方式来教学。早期可以教一些基本的知识,之后让他们逐步参与进来。要强调知识的相关性。我们经常教学生一些知识,学生们之后找工作,但这些知识在实际工作中不一定会用到。尤其是大学教授。
一个教授一直在讲,是一人独舞,是一种重复的教学;与其这么做,不如让学生参与进来。大学教育中,课堂的时间应该更多用于讨论。
风险问题是和颠覆性创新同样重要的一个问题。因为任何技术都是一把“双刃剑”。技术的颠覆性越强,技术“双刃剑”的锋利度也就越大,总会有好的和不好的一面。教育除了教授知识和技术,还有一方面,是教会人们朝着有利于人类可持续发展的方向,去引导创新。
比如利用核能,可以解决人类的能源短缺问题,但是利用核能制造原子弹,也可以毁灭地球。人类发展过程中,要友好地利用技术,使技术尽量朝着好的方向发展。还有人工智能。将来如果人工智能超过了人类智能,就要引导人工智能健康发展。所以要设立一道红线,未来一旦人工智能、机器人跨越了红线,出现了犯罪等情况,人类警察应该能够阻止它们。这些是颠覆性技术发展过程非常重要的问题。
科技合作对科学的发展的促进作用还是很大的。
一两个国家之间的不合作,是短期行为。我们人类共同生活在这样一个小小的地球上,科学是认识世界,技术是改造世界。改造世界的目的,是让每一个国家的人,让全世界的人都变得非常幸福。所以不管发生了什么,我作为一个物理学家,始终觉得应该加强交流合作,科学合作、技术合作,也包括产业合作。就像特斯拉,在中国有很大的工厂,所以这种合作非常重要。我们不能只看到短期的五年、十年,而是应该看得更长。
我的建议,是各国应该求同存异,把我们之间的共同利益最大化。这是我发自内心的建议。