科技大爆發，改變人類認知與生活

2017年，從浩瀚宇宙，到人類起源，再到與生命息息相關的技術，科學家們沒有停止探索的腳步，而人類距離獲知這些終極奧秘又進了一步；2017年，也是中國在一些重大科技創新領域由「跟跑者」向「並行者」甚至「領跑者」轉變十分突出的一年。

文／劉萱

《環球》雜誌記者/劉娟娟

2017年，是全球科學家繼續探索宇宙與人類終極奧秘，並獲得豐碩成果的一年。

2017年，還是科技深度嵌入人類社會的方方面面，直接改變大眾認知範式和生活方式的一年。當然，這也意味著人類社會倫理將面臨新的挑戰。

繼續探索宇宙與人類終極奧秘

2017年2月，比利時和美國國家航空航天局的科學家宣布發現恆星「特拉普派-1」周圍環繞著7顆或許存在生命的行星。幾個月後，又有報道稱，有跡象表明這幾顆距離地球近40光年的太陽系外行星上可能存在水。此外，科學家還發現了更多的位於恆星宜居帶、與地球類似的系外行星，例如LHS1140b和開普勒太空望遠鏡發現的10顆行星，以及WASP-121成為第一顆在其平流層檢測到水蒸氣的系外行星。

2017年6月16日，中國科學技術大學教授潘建偉及其同事彭承志等組成的研究團隊宣布，利用「墨子」號量子衛星在國際上率先成功實現了千公里級的星地雙向量子糾纏分發。通俗一點說，就是處於糾纏狀態的兩個量子，在相距超過1200公里的兩地，仍然存在「心靈感應」，一個量子狀態變化，另一個也會改變。中國科學家用嚴格的科學實證，回答了愛因斯坦的「百年之問」。

2017年10月16日，包括中國在內的多國科學家宣布，人類第一次直接探測到來自雙中子星合併的引力波，並同時「看到」這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。引力波事件發生時，全世界僅有4台X射線和伽馬射線望遠鏡成功監測到爆發天區，中國的「慧眼」望遠鏡是其中之一；中國架設在崑崙站的南極巡天望遠鏡AST3-2也與全球約70個地面及空間望遠鏡一道，在預期坐標內「看到」了引力波。2017年的引力波事件，展示了引力波與電磁波等不同研究團隊之間開展合作的重要性，也標誌著「多信使天文學」跨入新時代。

2017年10月30日，中國暗物質粒子探測衛星「悟空」公布首批重要科學成果。通過對「悟空」近兩年在軌運行獲得的粒子數據進行分析，科研團隊在1.4TeV（1 TeV=1萬億電子伏特）能段發現了100多個「奇異」電子，這有可能是暗物質存在的新證據。目前主流觀點認為，宇宙中已知的普通物質（即標準粒子物理模型能解釋的物質）不到5%；95%以上是至今仍籠罩神秘面紗的暗物質和暗能量。探測暗物質，國際學界正在進行一場「世紀賽跑」，相關實驗和設備多達數十個。如美國費米衛星、日本量能器型電子望遠鏡和諾貝爾獎獲得者丁肇中領導的阿爾法磁譜儀等。「悟空」的出現為這一領域的探測增添了利器。

2017年5月，一個關於人類起源的新探索被公之於世：來自法國、德國、保加利亞、希臘、加拿大和澳大利亞的研究人員在希臘和保加利亞洞穴里發現了720萬年前的前人類遺骸。這比已知的可能最古老的前人類查德沙赫人還古老，很可能推翻「人與黑猩猩的分化發生在非洲」的定論。6月發表在《自然》雜誌上的兩篇研究報告稱，在北非摩洛哥發現的5具智人化石距今已有約30萬年曆史，比此前出土的最古老智人化石還要早至少10萬年。這些發現不僅將人類起源的時間大大提前，也使古人類學界普遍認可的「人類約20萬年前起源於東非」的學說遭受挑戰。

2017年諾貝爾化學獎授予瑞士科學家雅克·杜博歇、美國科學家約阿希姆·弗蘭克以及英國科學家理查德·亨德森，以表彰他們在冷凍顯微術領域的貢獻。三位科學家使這一技術能夠以高解析度測定溶液中的生物分子結構，這一突破對生物化學產生了革命性影響。研究者可以在生物分子的生命周期內對其進行冷凍和成像，將以往不為人知的分子生命狀態呈現出來，所帶來的新發現對於人類理解生命機理和開發新葯具有重大意義。

美國科學家新近研發出一種新型CRISPR-Cas9基因編輯技術，能在不剪切脫氧核糖核酸的情況下激活目標基因。這項研究有望應用於治療腎病、糖尿病和肌肉萎縮等多種常見病。這種新版基因編輯技術在患病小鼠身上應用效果良好。小鼠的急性腎損傷、1型糖尿病和肌肉萎縮症病情均獲得改善，沒有導致不必要的基因突變。科學家還通過基因編輯技術展示了人類胚胎早期發育階段一種關鍵基因的作用機制。

2017年，從浩瀚宇宙，到人類起源，再到與生命息息相關的技術，科學家們沒有停止探索的腳步，而人類距離獲知這些終極奧秘又進了一步。

中國科技向「領跑者」轉變

值得注意的是，2017年閃耀世界科技圈的成果，中國貢獻了不少智慧與力量：潘建偉團隊在量子領域取得傲世成績，「悟空」翱翔太空捕捉暗物質蹤影，引力波的觀測中國也作出貢獻。除了這些，在2017年，中國科學家還拿出了一個又一個世界級成果——

3月，美國《科學》雜誌封面文章指出，中國科學家利用化學物質成功合成4條人工設計的釀酒酵母染色體，完成釀酒酵母染色體合成1/4的工作。上世紀90年代，生命科學的「登月計劃」人類基因組計劃啟動時，中國僅承擔了1%的測序。20多年間，中國科學家對生命密碼從「讀」轉為「寫」，繼美國後全球第二個具備了真核基因組設計與構建能力，其速度令世界驚嘆。

4月，天舟一號與天宮二號成功完成首次推進劑在軌補加試驗，正式宣告中國航天邁進「空間站時代」。

5月，世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機在中國誕生。該計算機由中科大、中科院-阿里巴巴量子計算實驗室、浙江大學等共同研製完成，將可高精度操縱的超導量子比特數從此前記錄的9個提升到了10個。

同月，國產大型客機C919首飛，打破了波音和空客公司對大型噴氣式客機的壟斷格局，中國民航插上飛向更遠的「翅膀」。

還是在5月，中國在世界上首次成功實現資源量佔全球90%以上、開發難度最大的泥質粉砂型可燃冰安全可控開採，全球海域可燃冰開採有了安全、環保的「中國方案」。

6月，「復興號」高鐵以350公里的時速飛馳在京滬之間，中國成為全球高鐵商業運營速度最快的國家。

2017年，是中國在一些重大科技創新領域由「跟跑者」向「並行者」甚至「領跑者」轉變十分突出的一年；而中國科學家已從自然科學前沿重大發現和理論的學習者、繼承者、圍觀者，逐漸走向舞台中央。這一轉變的發生，恰逢新一輪產業革命的前夜，顛覆性技術帶來的新業態不斷湧現，讓中國有機會實現期待已久的彎道超車。

同時，隨著一個又一個重大科技進展的井噴式爆發，科技不斷地吸引公眾此前稀缺的注意力，一改拒人千里的「高冷」姿態，成為了充滿熱度的「流行文化」。大眾喜歡用「厲害了，我的國！」來表達重大科技突破為自己帶來的民族自豪感。

人類社會倫理面臨新挑戰

2017年，是人工智慧大爆發的一年。當人類圍棋界還沒有從Master連勝中日韓頂尖棋手60局的恐懼中解脫出來時，Master的真身，那個在2016年「人機大戰」中戰勝李世石的人工智慧系統「阿爾法圍棋」，又在短短半年多之後晉陞成為可以從零開始自主學習棋譜並很快達到頂尖水平的「阿爾法圍棋-零」系統。

當人工智慧在圍棋界的探索應用在人類生活的方方面面時，這個世界將會是怎麼一番模樣，也許在不遠的未來大家就都能有幸目睹了。

不過，面對人工智慧的快速迭代，除了「被戰勝」的焦慮，人類還有「被替代」的焦慮、「被攻擊」的焦慮甚至「被滅絕」的焦慮。科學家霍金曾指出，如果有朝一日人工智慧掌握了各種重要基礎設施和武器系統，稍有不慎就可能讓人類面臨風險。與霍金觀點一致的還有特斯拉汽車公司首席執行官埃隆·馬斯克、微軟創始人比爾·蓋茨等科技界名人。

對於「機器換人」的焦慮，美國得克薩斯大學計算機科學系副主任彼得·斯通教授說，「縱觀歷史，技術進步始終影響著職場，但在可以預見的未來，多數工作不會被人工智慧技術取代。比如，人工智慧在醫療領域的進步並不會取代醫生，但可能改變醫生所需技能或者改變他們利用時間的方式。」

科學家一直希望以最簡單的辦法，保證以機器人為代表的人工智慧不給人類帶來任何威脅。人們最熟悉的莫過於科幻作家阿西莫夫設計的「機器人三定律」（一、機器人不得傷害人，也不得見人受到傷害而袖手旁觀；二、機器人應服從人的一切命令，但不得違反第一定律；三、機器人應保護自身的安全，但不得違反第一、第二定律）。專門研究人工智慧安全發展的美國機器智能研究院奠基人尤德科夫斯基也提出了「友好人工智慧」的概念，認為「友善」從設計伊始就應當被注入機器的智能系統中。

2017年12月1日，電氣與電子工程師協會發布新版人工智慧與倫理白皮書，意味著人工智慧技術與法律、倫理領域的深度研究和合作，將成為未來一段時期人類文明思考的重要方向。亞馬遜、谷歌、臉譜、IBM、微軟等幾個矽谷巨頭髮起的「人工智慧聯盟」也於2017年正式成立，目標之一就是解決人工智慧的倫理問題。

可見，不少科技公司已經意識到建立在「快速行動、推陳出新」等理念之上的商業模式，不能保證人工智慧技術發展符合人類長遠利益，人工智慧帶來的不確定性呼喚企業家和研發者更高的倫理意識和更多的社會責任感。

而公眾是否能夠在新技術不斷發展的當下跟上節奏不與社會脫鉤，不成為新時代的「文盲」，共享先進技術帶來的便捷、舒適、安全的生活，也是人類需要面對的挑戰。