张捷院士：即将改变我们人生的科学技术

过去十多年，以人工智能、生物医药等为代表的新一轮科技革命正在深刻地改变人类的生产、生活方式。

“人们总是容易高估一项科技所带来的短期效益，却又低估它的长期影响。”以这十多年科技创新对产业和经济发展的贡献来看，我们更能深切地感受到“阿玛拉定律”的力量。

那么，十几年前，我们生活中的科学技术是什么样？今天，我们生活中的哪些科技是十几年前没有预见到的？未来，我们生活中的科技又将是什么样呢？

十几年前预见到的技术

2009年前夕，绝大部分商务人士都喜欢使用黑莓手机，虽然2007年iPhone就出现了。但是，到了2012年、2013年，随着iPhone4和iPhone5横空出世，以黑莓手机为代表的功能机被智能手机彻底颠覆，市场占有率降为零。

这一变革的进程非常迅速，随之而来的是带来了全球性的移动互联网革命，改变了人类的生产生活方式。

新能源汽车的进步更是日新月异。2010年的时候，中国一共仅有76个充电桩，电车平均续航70公里，如果早上开车到几十公里外的公司上班，那到公司之后就得马上寻找充电桩充电，否则傍晚下班就没法开车回家了。

十多年前，医学领域已经出现一些比较先进的技术，比如：“验血诊断与预测心脏病”“降低HIV感染风险的抗艾药”“人工诱导多能干细胞（iPS）”“老年性痴呆症的血液检测”等等。老年性痴呆症（阿尔茨海默症）原来是没有办法诊断的，只有等老人去世以后，检测脑细胞才能确认。

在十多年前，通过新型血液检测手段提前确诊老年痴呆症，甚至在最早的症状出现以前就可以做到，从而给预防痴呆和智力衰退提供了可能性。新的检测手段通过分析血液中二十多种蛋白，诊断老年性痴呆症的准确率高达80%。

HIV感染曾经是不治之症，现在已经能治愈了。有一个说法，“比起肺结核，医生更愿意治疗HIV”。抗逆转录病毒药物（Truvada，美国FDA2010年批准）通过挫败HIV阳性患者体内的病毒，已经使艾滋病流行得到好转，而且同时发现对于健康人群，服用Truvada之后感染HIV的风险降低近73%。

再比如，人工诱导多功能干细胞（iPS），原来必须要通过获取小孩的一部分胚胎，现在iPS技术完全无需使用胚胎，波士顿儿童医院的研究人员克服了一个重要障碍，采用“RNA”的基因培养细胞，能够将这种技术安全地应用于人类患者，效率提高100倍以上。

十几年前没有预见到的技术

2022年底至今，ChatGPT热火朝天。过去是先有数据，然后通过深度学习等算法来训练数据，实现语音识别、图像识别等AI技术。ChatGPT更进一步，可以直接从数据预测数据，也就是生成式人工智能，基于算法、大数据模型、规则等实现生成文本、图片、声音、视频、代码等内容。

再比如用人工智能技术预测犯罪。美剧《疑犯追踪》中，技术男利用自己创造的机器对即将发生的犯罪进行预测，并成功阻止。这在现实中并非完全虚幻。美国是非常重视隐私保护的国家，但是美国却通过专家鉴定、实际测试后，批准警察使用了一套预测犯罪系统，可以在机场、停车场等特定地点取代监控电视，预测犯罪行为。

目前这套系统已经在美国30个州运行。

自动驾驶技术在十多年前也没有完全预想到会发展到今天的水平。俄乌战争几乎就是无人机和人的对决。民用无人机的“续航”已经可以持续飞行一两个小时，美国军方的无人机已经可以持续飞行30多小时甚至几天时间。而且，无人机的成本和价格都在大幅下降，不断满足各方面的需求。

2023年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了mRNA疫苗领域。上世纪九十年代，一个看起来“普通”的技术成果让今天的学术界为之一振：“体外合成的mRNA注射至小鼠体内，在体内可以不断产生特定的蛋白（信息）。”

在正常的生命体内，遗传物质DNA转录成信使RNA（message RNA），就像带上“信息”，合成蛋白质，这才有了包罗万象的生命活动。

mRNA打开了一个全新的“盒子”世界，不仅仅是疫苗，mRNA技术利用人体“工厂”传递信息、不断生产蛋白。相较于抗体药物在体外生产蛋白，mRNA技术的这种体内生产蛋白的方式成本更低、效果更好。

目前，mRNA技术在精准医疗等领域已经广泛应用。基于mRNA技术，一些海外药企的肿瘤疫苗研发已经进入三期临床试验阶段，今后可以让得了癌症的人，通过一次肿瘤疫苗治疗，终身不再罹患癌症。

再比如，Wegovy减肥注射液，通过打七针这种注射液，就可以帮助肥胖人群降低体重，同时解决胆固醇高、血脂高、脂肪肝等问题。2021年，诺和诺德旗下的2.4mg司美格鲁肽注射液诺和泰（Wegovy）减肥适应症获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，目前也已在国内上市。过去一向保守的FDA是不支持减肥药物的。

未来生活中的科学技术

机器人产业即将发生革命性进步，“奇点临近”的步伐越来越快。ChatGPT赋能，使得机器人的多轮对话已经具备思考和思维能力，远远超过了几年前的语音对话水平。

脑机接口不止马斯克在做，英特尔、谷歌和微软都已经组建了脑机部门，产业界的纷纷入局也说明脑机接口的技术突破并非遥不可及。我见到过一些演示，有的做成眼镜，鼠标已经不再需要用手了，眼睛看到哪，它就可以翻页。

自动驾驶方面，最近一两年美国将实现全自动驾驶，车里没有方向盘，把车做成办公室，还摆上睡床。全自动驾驶的普及，将大幅度减少交通事故，并在某种意义上帮助我们延长生命，比如此前不得不自己开车的四小时车程时间里面，我们现在可以选择睡觉或者办公。Tesla、BMW、Volvo都正在整装待发，推出自己的全自动驾驶车型。

美国FAA（美国联邦航空管理局）已经批准了陆空两栖汽车，预计2025年可以上路。届时，真正意义上的、既可以在陆地行驶也可以空中飞行的“空中轿车”能持续飞行250公里。十多年前，美国已经生产出来小型的家庭飞机，但当时FAA没批准广泛推广。我们期待2025年，人类的陆空两栖汽车真的能够“飞”上蓝天。

地震预测将会和人工智能技术深度交融。随着人工智能技术的不断进步，地震学领域出现了4000多份和AI相关的论文，其中地震预测论文出现了1000多份，很多行内与行外的人都在跃跃欲试。

我们中科大的团队通过人工智能技术找到大地震前发生的异常信号，地震发生前一两周，小地震信号特征明显不同，通过人工智能可以发现这些很小的异常地震，这是我们之前没有AI技术时很难检测到的。

数字化交通正在重塑城市的出行模式和生活方式。交通行业通过引入数字化技术来改善管理现状，提高建设运营系统的效率和便捷性；同时提高资源利用效率，推动交通运输可持续发展。

通过数字化技术，所有汽车的动态轨迹、道路拥堵情况、道路裂缝塌陷数据等都全盘掌握、尽收眼底，有了这些信息和数据之后就可以提醒司机提前规划好路线，比如是走高速还是选择走国道，走辅路还是走主道。甚至包括司机是否有肇事前科，驾龄长短等数据一应俱全，据此就可以预测可能会发生交通事故的区域。这些事情在数字化交通实现之前，是完全难以想象的。

目前，人工智能与生物医药领域都在发生着颠覆性的革命，人们的生活品质、健康水平与寿命都将大幅度提升。

随着科学技术的加速进步，我们是不是就可以“躺平”？所有事情都靠科技来完成？

在人工智能的未来世界，我相信人类更需要依靠自己的智力和意志力，迭代升级自身的进化能力，指导人工智能和其它科技创造更美好的未来。

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作者 张捷｜开白名单 duanyu_H｜图片 视觉中国

作者简介：中国科学技术大学大师讲席教授、美国国家工程院院士。本文首发于‍中国科学技术大学科技商学院公号。