一块宇宙浮雕

假设有外星人存在，而且其中有一些外星人已经持续观察我们地球长达45亿年。它们看到了什么呢？在这漫长的时间跨度里，地球的面貌极其缓慢地发生着改变。大陆漂流，冰盖起伏不定，还有物种陆续诞生、进化和灭绝。

但在某一小段地球时期内，也就是刚刚过去的一百个世纪里，植被形态的改变要比以往任何时期都要快得多。它标志着农业的出现，以及城市化。随着人类数量的增长，地球变化的速度也越来越快。

以后的变化速度甚至更快。仅仅50年时间，大气中的二氧化碳含量便在飞速增加。还有其他前所未有的事情不断发生：地球表面发射的火箭彻底脱离了生物圈，有些进入环绕地球的太空轨道，另一些飞向月球和其他星球。

外星人也许知道地球将会不断升温。在大约60亿年后，太阳将会爆炸消亡，地球也会随之毁灭。但它们是否能够预见，在地球的生命中途会出现这种由人类引起的、速度近乎失控的“发烧”呢？

假设这些外星人在持续观测我们。那么到22世纪，它们会看到什么呢？是会在最终的挣扎之后归于死寂，还是地球生态将稳定下来？发射自地球的太空舰队，是否会在别的地方孕育出新的生命绿洲？

本书描述了一些关于未来的希望、恐惧和推测。要在21世纪生存下去，并让我们这个日益脆弱的世界维持至长远的未来，关键在于加快某些技术的发展，但同时也要限制技术的过度运用。人类面临的挑战将是巨大而艰巨的。我将对此提供一些个人观点——谨以科学家（天文学家）、同时也是人类中的一名焦虑者的身份。

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对于中世纪的欧洲人来说，整个宇宙的时间跨度——从创世到末世只有几千年。我们现在所认为的时间跨度是以前的一百万倍。然而即使从这个被大幅延伸的时间跨度上看，21世纪也是很特殊的。某个单一物种——人类这个物种变得如此强大并占统治地位，在历史上还是第一次。人类掌握了地球的未来。我们已经进入了某些地质学家称之为人类纪的时代。

古代人面对洪水和瘟疫时，既困惑又无助，而且很容易产生非理性的恐惧。对于古代人而言，地球上的大部分领域都是未知领域，他们所认为的“宇宙”，就是太阳、行星和满是恒星的“苍穹”。如今我们已经知道太阳只是银河系千亿颗恒星中的一颗，而银河系也只是其他至少千亿个星系中的一个而已。

然而尽管这些概念的范围非常辽阔，尽管我们对自然界的了解深入了许多，甚至还能在某种程度上控制自然，但我们能够充满自信做出预测的时间尺度却变得更短，而不是更长。欧洲的中世纪是一段纷繁动荡的时期，但那所谓的“动荡”是在缺乏变化的背景中上演的。中世纪的虔诚石匠需要一个世纪的时间才能完成大教堂的装修工作。但对我们而言，与他们的经验大相径庭的是，22世纪将会与现在大不相同。社会与技术的变革不断缩短时间尺度，这与生物学、地质学和宇宙学中数十亿年的时间尺度之间存在着“爆炸式”的脱节。

当前，人类的数量如此之多，具有如此沉重的集体“印迹”，以至于人类有能力去改造，乃至摧毁整个生物圈。世界上日益增长的人口以及人们不断提高的要求，给自然环境带来更大的压力。一旦突破了“临界点”，人类的行为将会引发危险的气候变化，以及大规模的物种灭绝，这会给我们的子孙后代留下一个资源耗尽的贫困世界。但是，我们不能通过遏制技术发展来避免这种风险。相反，我们需要加强对自然的了解，并且更加迫切地需要运用恰当的技术。这些就是本书第1章的主题。

世界上大多数人的生活都比他们的父辈过得更好，赤贫的比例也一直在下降。在人口快速增长的背景下产生的这些进步，如果没有世界上的积极力量——科学与技术的发展，是不可能发生的。我将在第2章中讨论我们的生活、健康、环境，这些都可以从生物技术、网络技术、机器人技术和人工智能技术的进一步发展中获益更多。在这些方面，我是一位技术乐观主义者。但不可否认，其中也有潜在的负面影响。这些发展令这个相互关联愈发密切的世界产生出新的脆弱性。甚至就在未来的十年或者二十年内，技术也有可能彻底破坏现有的工作方式、经济体系和国际关系。在这样一个人们彼此的联系愈发紧密的时代，当弱势群体意识到他们的困境、当移民变得更加容易的时候，如果不同地区之间的福利水平和生活环境还存在很大的差距，一如当今地缘政治学中犹如深渊般的差距，我们很难乐观地相信世界将会保持和平。如果只有少数特权人士才能享受旨在提高人类生活水平的遗传学与医学的进步，这将令人异常不安，因为它们会带来更多本质上的不平等。

有些人倡导对未来保持乐观，并热衷于改善我们的道德感与物质文明。我不同意这种观点。尽管显然是因为科技进步才给大多数人的生活，以及教育、健康和医疗等方面带来可喜的改善，但世界的现状与它应该具有的状况相比，差距比以往任何时候都要大。中世纪人民的生活也许是很悲惨，但在那时候，同样也几乎没有什么可以改善他们生活的方法。相比之下，当今世界上生活在“最底层的十亿人口”所面临的困境，显然可以通过重新分配地球上最富有的一千人的财富来改变。而且基于人道主义原则，国家本应有能力做出补救。如果不能对此做出回应，任何声称制度道德有所进步的说法都会引来质疑。

生物技术和网络世界的潜力令人振奋，但它们也同样令人恐惧。无论对个人还是集体，加速创新已经大大增强了我们的力量。我们可以基于主观意愿，或者是作为出乎意料的附带后果，引发将在几个世纪里引起共鸣的全球变化。智能手机、网络及其辅助设备已经成为我们的网络生活中必不可少的部分。即使在二十年前，我们的技术都已经显得足够神奇。所以展望未来几十年，我们必须保持开放的头脑，或者至少保持适度的开放，去面对革命性的、在今天看来犹如科幻般的进展。

即使是在几十年后，我们也无法自信地预测将来的生活方式、生活态度、社会结构或者人口规模，更不用说预测令这些可能成真的地缘政治背景。此外，我们也应该注意到一种也许会在未来几十年内出现的全新变化。人类自身——包括心理和生理，可能会因为基因改造和赛博格技术（cyborg，生化电子人，指半生物半电子机器）的应用而变得更具可塑性。它们将会改变游戏规则。我们能够跨越数千年的时间鸿沟，欣赏那些自古流传下来的文化艺术，在古代艺术家及其文明身上体会到某种亲切感。但对于几个世纪之后的主流智慧能否与我们产生任何情感共鸣，我们毫无信心——尽管他们也许能从算法理解我们的行为模式。

21世纪之所以特别，还有另一个原因：这是人类首次开发地球外殖民地的时期。异星世界的先驱“殖民者”需要适应恶劣环境，而且他们得不到大陆的支援。这些探险家可以率先实现从有机智能向电子智能的转变。这种“生命”的新化身将不再需要行星大陆或者大气层，它们的活动范围也许将会远远超出我们的太阳系。对于近乎不朽的电子实体来说，星际旅行并没有什么令人畏惧的地方。如果目前地球上的生命是独一无二的，那么这一迁移将是具有宇宙意义的重大事件。不过，如果智慧生命已然遍布宇宙，那么我们的后代将会与之融合。这将在天文尺度的时间跨度上发挥作用，而非“仅仅”几个世纪。第3章对这种长期变化提出了一些看法：机器人是否会取代“有机”智能，以及这种智能是否已经存在于宇宙的其他地方。

我们的后代身上将会发生什么——也许是发生在地球上，也许是发生在更远的地方，这将取决于我们今天几乎无法想象的技术。在未来的几个世纪里（站在宇宙的尺度上看，依然只是短短一瞬而已），我们的创造性智慧将会实现革命性的转变——从基于地球的物种转变为在太空旅行的物种，从生物智慧转变为电子智慧。这些转变可能会开启今后数十亿年人类进化的序幕。而另一方面，如我将在第1章和第2章中讨论的那样，人类也可能引发生物、网络或者环境的灾难。这些灾难将会毁灭所有转变的可能。

第4章提供了一些（也许是自我放纵的）基础性与哲学性的科学主题探索路径。这些科学主题探索中提出了关于物理现实的范围问题，以及我们对现实世界复杂性的认识是否有其内在的局限性。我们需要评估哪些是可信的，哪些是科幻的，以便预测科学对人类长远未来的影响。

在最后一章中，我将讨论更接近当下的话题。如果科学能得到最佳的应用，将会给2050年居住在地球上的90亿或100亿人口提供一个光明的未来。但我们如何才能避免走向反乌托邦，同时又最大限度地抓住机遇，实现这一美好的未来呢？我们的文明由创新而塑造。创新来自科学进步以及随之而来的对自然的深入理解。科学家需要与公众进行更广泛的接触，并且充分利用他们的专业知识，特别是在风险极高的时候。最后，我要谈一谈当今的全球性挑战——我会强调，这些挑战的应对可能需要新的国际机构，这些机构既要有正确的科学指引，又要对公众的政治和道德意见做出回应。

我们的星球，这个宇宙中的“暗淡蓝点”是一个特别的地方。它也许是独一无二的。在这个特别关键的时代，我们刚好是它的管家。对于我们所有人而言，这都是一个重要的信息——也是本书的主题。 dbUPphk5PNHlmZOaTqW0CHR8bbG+9ykvxpzSYhh1viwrCsklhks2bJ/WmsNBLl7Y