作者 | 鄭金武

人類歷經(jīng)三次工業(yè)革命，下一階段革命性新技術(shù)、顛覆性創(chuàng)新會在什么領(lǐng)域出現(xiàn)？大學的教育，怎樣讓年輕人作好準備，實現(xiàn)真正的顛覆性技術(shù)的創(chuàng)新？物理學總給人一種比較無聊的感覺，如何吸引年輕人進入物理學領(lǐng)域？

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在3月20日舉行的中國發(fā)展高層論壇上，中國科學院院士、南方科技大學校長薛其坤，美國特斯拉公司首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克圍繞“下一個顛覆性創(chuàng)新”話題展開對話。清華大學蘇世民書院院長薛瀾主持對話環(huán)節(jié)。

以下是對話環(huán)節(jié)的相關(guān)內(nèi)容：

薛瀾：先請兩位專家來做開場陳述。

▲ 馬斯克：今天討論的主題很重要。我們應該探討，顛覆性創(chuàng)新如何來塑造未來的世界？會有什么新的發(fā)展和影響？對人類社會有什么影響？
現(xiàn)在說技術(shù)，就繞不開人工智能、數(shù)字醫(yī)療等，例如人工智能助力疫苗研發(fā)，會帶來很大的進步。
自動駕駛汽車，我們也很快就會實現(xiàn)，這會大大改變現(xiàn)在交通的面貌。隧道技術(shù)在緩解城市交通擁堵方面，也有很大的作用。全球主要城市都有交通擁堵的問題，三維隧道在這方面有很大的作用。我們剛剛在拉斯維加斯展示了隧道交通的應用。
人類將會實現(xiàn)多星球居住。地球有45億年了，現(xiàn)在人類有機會走出地球，我們也可以去探索其他星球，保持人類的傳遞與延續(xù)。
▲?薛其坤：未來30年，顛覆性的信息技術(shù)之一是量子計算機和量子網(wǎng)絡，即基于電子計算機的互聯(lián)網(wǎng)跨入量子時代，這將是第二代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
但我今天講的是，太陽能的高效利用與可持續(xù)循環(huán)，會是未來一個可能的終極顛覆性技術(shù)嗎？
太陽上每時每刻進行著核聚變反應，產(chǎn)生巨大能量。這些能量到達地球表面，相當于每秒向地球輻射500萬噸煤的能量。太陽能造就了地球上的萬物，以及石油、煤炭等能源。這些都是不可再生能源，用完就沒有了。
人類歷史上發(fā)生了三次工業(yè)革命，一個共同特點是化石能源的開采和利用。如果沒有能源，那么今天使用的高技術(shù)，都將不存在。
根據(jù)統(tǒng)計，我們的化石能源，按照目前的發(fā)展水平和用量，50年后我們的化石能源將用完。那么到2070年，如果石油、天然氣和煤被消耗殆盡，哪些技術(shù)將會消失？如汽車、飛機、輪船等技術(shù)，能繼續(xù)嗎？
馬斯克先生為我們提供了部分答案，例如發(fā)展電動汽車。
但是，我們這幾代人不能把地球上的化石能源全部用光，必須盡可能多地留給子孫后代。為了保持目前的工業(yè)發(fā)展，唯一答案是通過科技創(chuàng)新，開發(fā)用之不竭的太陽能。
因此我認為下一個顛覆性技術(shù)，也是非常重要的技術(shù)，是基于光電效應的太陽能高效利用與可持續(xù)循環(huán)。
所謂可持續(xù)循環(huán)，是指在基本不使用化石能源的情況下，包括太陽能電池在內(nèi)的清潔能源，能保證三次工業(yè)革命造就的主要技術(shù)被可持續(xù)地利用。
要做到這點，我們還需要一些配套技術(shù)，例如高效儲能技術(shù)，使得太陽能像化石能源一樣可方便使用。
當然這里還有一種答案，是用氫氣（H2）來代替煤、石油、天然氣，氫氣燃燒產(chǎn)生能量，并產(chǎn)生干凈的水。
如何得到氫氣呢？最高效的方法是利用太陽能，分解水生產(chǎn)氫氣。
目前，在太陽能電池技術(shù)中，砷化鎵的轉(zhuǎn)化率達到了47%。未來，我們能否制造出價格比擬硅、效率比擬砷化鎵的太陽能電池，使太陽能轉(zhuǎn)化效率從27.6%提升到40%，甚至更高？這有賴于材料科學、量子物理等科學研究來回答這個問題。
因此，下一次工業(yè)革命，是在基本上不消耗化石能源的前提下，前三次工業(yè)革命的主要技術(shù)的完美化和普及化。按照現(xiàn)在的科學規(guī)律，只能是這樣，除非像量子力學和相對論這樣的科學革命能出現(xiàn)。
自然界的基本規(guī)律是大道至簡，人類社會的發(fā)展規(guī)律也是大道至簡。
按照熱力學規(guī)律，化石能源使用過程都會造成浪費，造成二氧化碳等污染。所以我們還是要回歸初心，從最基本的愛因斯坦質(zhì)能方程關(guān)系出發(fā)，利用最簡單的元素——氫，發(fā)展最清潔、最有效和最長久的太陽能光電氫能技術(shù)。
中國提出2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。美國總統(tǒng)拜登也提出，要在2050年前實現(xiàn)碳中和。高效和可循環(huán)的太陽能技術(shù)，是未來可預期的顛覆性技術(shù)之一，將為人類命運共同體做出積極的貢獻。
希望全球的科學家、工程師、企業(yè)家等聯(lián)合起來，通過30到50年甚至100年時間的科技創(chuàng)新，在化石能源被消耗殆盡之前，完成這一使命，保障人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

薛瀾：大學的教育，怎樣讓年輕人做好準備，實現(xiàn)真正的顛覆性技術(shù)的創(chuàng)新？

▲ 馬斯克：在教育過程中，能教給學生簡單的物理學知識，這也是非常有用的。因為物理學是關(guān)于宇宙、關(guān)于世界運轉(zhuǎn)的科學，物理學中有一些基本的規(guī)律，可以幫助大家來思考和實踐。
物理學也可以采用更加互動的方式來教學。早期可以教一些基本的知識，之后讓他們逐步參與進來。
要強調(diào)知識的相關(guān)性。我們經(jīng)常教學生一些知識，學生們之后找工作，但這些知識在實際工作中不一定會用到。
尤其是大學教授。一個教授一直在講，是一人獨舞，是一種重復的教學；與其這么做，不如讓學生參與進來。大學教育中，課堂的時間應該更多用于討論。
▲?薛其坤：自然學科教學中，要教會學生理解自然規(guī)律，同時也要教育學生利用學到的知識，為人類可持續(xù)發(fā)展，為人類命運共同體和未來的美好生活做出貢獻。
其中很重要的一點，是要把學習的知識與社會經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合。例如像馬斯克先生，基于您的公司辦一所大學，可以把教育和產(chǎn)業(yè)結(jié)合在一起。
像特斯拉這樣的大企業(yè)辦一所目的更明確的大學，推動教育與產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟結(jié)合，也許是未來的趨勢。
▲?馬斯克：這個想法很有意思。
事實上我們也想過這個問題，例如機器人編程方面，我們覺得現(xiàn)在缺乏這方面的專業(yè)人才；現(xiàn)在很多產(chǎn)業(yè)需要機器人，但是能給機器人編程的人才很缺乏。
特斯拉曾經(jīng)想過這個事情，我覺得未來可以這樣做，特斯拉創(chuàng)立大學，培養(yǎng)專業(yè)的人才。

薛瀾：顛覆性技術(shù)給人類帶來了巨大的變革，但如何看待其中的風險？

▲?薛其坤：
風險問題是和顛覆性創(chuàng)新同樣重要的一個問題。因為任何技術(shù)都是一把“雙刃劍”。
技術(shù)的顛覆性越強，技術(shù)“雙刃劍”的鋒利度也就越大，總會有好的和不好的一面。
教育除了教授知識和技術(shù)，還有一方面，是教會人們朝著有利于人類可持續(xù)發(fā)展的方向，去引導創(chuàng)新。
比如利用核能，可以解決人類的能源短缺問題，但是利用核能制造原子彈，也可以毀滅地球。人類發(fā)展過程中，要友好地利用技術(shù)，使技術(shù)盡量朝著好的方向發(fā)展。
還有人工智能。將來如果人工智能超過了人類智能，就要引導人工智能健康發(fā)展。
所以要設立一道紅線，未來一旦人工智能、機器人跨越了紅線，出現(xiàn)了犯罪等情況，人類警察應該能夠阻止它們。
這些是顛覆性技術(shù)發(fā)展過程非常重要的問題。
▲?馬斯克：人工智能，是未來人類社會面臨的一個重大挑戰(zhàn)，也可能是最重要的挑戰(zhàn)。智慧是人類與其他物種的最主要區(qū)別，但人工智能至今還沒有出現(xiàn)所擔心的情況。
我覺得，人工智能的管理與人工智能的共生是非常重要的。人類的大腦是有限的，所以發(fā)展人工智能很重要。
對人工智能的監(jiān)管，我也是支持的，未來也要設立相關(guān)部門來監(jiān)管人工智能。

薛瀾：美國在中美科技合作中采取的一些措施，對高?？蒲泻献骱腿瞬沤涣饔惺裁蠢_？您們有什么建議？

▲?薛其坤：目前，中美科技合作處于一個比較困難的時期。無論是在清華還是在南方科大，有許多青年學子有志去美國留學升造，但現(xiàn)在簽證之類的比較困難。所以影響還是很大的。
科技合作對科學的發(fā)展的促進作用還是很大的。一兩個國家之間的不合作，是短期行為。我們?nèi)祟惞餐钤谶@樣一個小小的地球上，科學是認識世界，技術(shù)是改造世界。改造世界的目的，是讓每一個國家的人，讓全世界的人都變得非常幸福。
所以不管發(fā)生了什么，我作為一個物理學家，始終覺得應該加強交流合作，科學合作、技術(shù)合作，也包括產(chǎn)業(yè)合作。
就像特斯拉，在中國有很大的工廠，所以這種合作非常重要。我們不能只看到短期的五年、十年，而是應該看得更長。
我的建議，是各國應該求同存異，把我們之間的共同利益最大化。這是我發(fā)自內(nèi)心的建議。
▲?馬斯克：我也建議雙方要建立互信。
很多時候，各國都在防范間諜。比如美國要關(guān)閉tiktok，幸運的是這事沒有發(fā)生。許多人擔心tiktok竊密，但這根本是不必要的擔心。
因為對于商業(yè)企業(yè)來說，如果一個商業(yè)企業(yè)確實在進行間諜活動，那么對這個企業(yè)其實有很大的負面影響。比如說特斯拉，用特斯拉汽車在中國或者其他地方從事間諜活動的話，那么我們就寸步難行了。
所以我們是有很強的保密意識的，否則我們就會被關(guān)停。
我們要想要什么樣的未來，我們是否能夠互相信任？在我看來，最好還是能夠有一個大家能夠互相信賴的未來。

觀眾：物理學總給人一種比較無聊的感覺。那么怎么樣讓年輕人對物理產(chǎn)生興趣？如何吸引年輕人進入物理學領(lǐng)域？

▲?馬斯克：
其實我覺得物理一點都不無聊，我覺得非常有意思。
學習物理就是希望能夠了解自然了解宇宙。物理所教授的知識可能看起來有一些干巴巴，或者是不很有趣。
但是學習過程中要注意兩點：第一，是在物理學習當中，要讓學生培養(yǎng)感情。
人是有感情的動物，如果你要吸引人的話，老師必須要通過感情，告訴學生物理為什么有趣。當然，物理實驗、物理論文寫作，是不能用情感來影響結(jié)果的。
這一點非常重要，就是要告訴學生，物理不是干巴巴的，不是光背誦一些公式。
第二點就是必須要學習經(jīng)濟學。
做的物理學研究，不僅僅要證明它是在實驗室里可行的，還要從成本的角度來講，也是行得通的，這是指技術(shù)解決方案。
技術(shù)解決方案必須要做到在成本上可行，包括有什么樣的解決方案，它所需要的資源是最少的。
▲?薛其坤：我也認為，物理學并不是非常無聊、非常無趣的，只要深入進去了，還是非常有趣的。
物理學是人類理解宇宙建立的最系統(tǒng)的科學之一，學習物理還是大有前途的。
就像馬斯克先生，也是學物理的，但他創(chuàng)立了特斯拉公司；薛瀾老師，也是學物理的，變成了一個重要的公共政策專家和管理科學專家。我留在物理學領(lǐng)域，做了點小貢獻。
我雖然接近60歲了，但我每天仍然非常幸福地、充滿感情地在物理學領(lǐng)域里奮斗。

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