清華大學(xué)心理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究中心主任 蔡曙山
【摘要】20世紀(jì)最后25年有兩個(gè)最重要的科學(xué)和學(xué)科的發(fā)展：1975年出現(xiàn)的認(rèn)知科學(xué)和2000年出現(xiàn)的納米-生物-信息-認(rèn)知聚合科技（NBIC）。在21世紀(jì)，我們將實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的交叉、綜合、知識(shí)創(chuàng)新和人才全面發(fā)展。NBIC聚合科技將極大地拓展人類(lèi)認(rèn)知和交流，改善人類(lèi)健康，提高群體和社會(huì)效益，加強(qiáng)國(guó)家安全，統(tǒng)一科學(xué)和教育。認(rèn)知科學(xué)和聚合技術(shù)將對(duì)人類(lèi)未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。21世紀(jì)是一個(gè)綜合的時(shí)代，反映在以問(wèn)題為導(dǎo)向的科學(xué)研究和以交叉綜合為特征的學(xué)科發(fā)展。綜合的時(shí)代將需要與20世紀(jì)分析時(shí)代不同的思想理論和創(chuàng)新方法。我們預(yù)測(cè)，這些發(fā)展將使每個(gè)人實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，21世紀(jì)的教育體系將發(fā)生重大變化，并形成新的綜合人才培養(yǎng)體系。
【關(guān)鍵詞】綜合時(shí)代 認(rèn)知科學(xué) 聚合科技 學(xué)科綜合
【中圖分類(lèi)號(hào)】G303 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2022.20.003
蔡曙山，清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院心理學(xué)系教授、博導(dǎo)，清華大學(xué)心理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究中心主任。研究方向?yàn)檫壿媽W(xué)、心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)。主要著作有《認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論》、《自然語(yǔ)言形式理論研究》（合著）、《語(yǔ)言、邏輯與認(rèn)知——語(yǔ)言邏輯和語(yǔ)言哲學(xué)論集》、《言語(yǔ)行為和語(yǔ)用邏輯》、《聚合四大科技 提高人類(lèi)能力：納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)》（譯著）等。
導(dǎo)言
20世紀(jì)50年代是哲學(xué)和科學(xué)碩果累累的重要時(shí)期，這些成果首先產(chǎn)生在語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。1956年，一個(gè)由眾多認(rèn)知科學(xué)家參加的重要會(huì)議在麻省理工學(xué)院（MIT）召開(kāi)。認(rèn)知心理學(xué)的奠基人米勒（George Miller）在他的著名論文《神奇的數(shù)字7±2：我們信息加工能力的局限》里證明：在短時(shí)記憶中，一般人平均只能記下7個(gè)組塊（chunk）。進(jìn)而，他提出人類(lèi)對(duì)信息加工能力、注意廣度、即時(shí)記憶廣度以及人類(lèi)處理信息能力的限度等重要的認(rèn)知加工理論。1957年，喬姆斯基（Noam Chomsky）建立了轉(zhuǎn)換語(yǔ)法，隨后展開(kāi)了對(duì)斯金《言語(yǔ)行為》一書(shū)及其行為主義心理學(xué)的論戰(zhàn)。喬姆斯基認(rèn)為，人類(lèi)的第一語(yǔ)言（母語(yǔ)）的能力是先天遺傳的，而不是后天習(xí)得的，轉(zhuǎn)換生成語(yǔ)法的理論為人類(lèi)語(yǔ)言加工提供了令人滿意的語(yǔ)言學(xué)和語(yǔ)言哲學(xué)解釋。喬姆斯基的先天語(yǔ)言能力（Innate Language Faculty）的理論、普遍語(yǔ)法（Universal Grammar）的理論為認(rèn)知科學(xué)奠定了基礎(chǔ)，而他的句法結(jié)構(gòu)理論、形式文法理論則為人工智能奠定了基礎(chǔ)。與此同時(shí)，麥卡錫、明斯基、紐維爾和西蒙等先行者開(kāi)創(chuàng)了人工智能的新興領(lǐng)域。在20世紀(jì)50年代和60年代，這些以信息加工為初衷的研究逐步覆蓋了哲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、人類(lèi)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，這些學(xué)科不約而同地將自己的目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)同一個(gè)東西——人類(lèi)心智（Human Mind），形成一個(gè)以揭開(kāi)人類(lèi)心智奧秘為己任的多學(xué)科綜合交叉群體。
20世紀(jì)70年代中期，認(rèn)知科學(xué)在美國(guó)創(chuàng)立，標(biāo)志著一個(gè)被稱(chēng)為“綜合時(shí)代”的科學(xué)新時(shí)代的到來(lái)。在其后的四分之一世紀(jì)，認(rèn)知科學(xué)迅速發(fā)展成為一個(gè)新興的科學(xué)領(lǐng)域和學(xué)科群體。認(rèn)知科學(xué)的目標(biāo)是揭開(kāi)人類(lèi)心智的奧秘，其學(xué)科目標(biāo)是促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的交叉融合和綜合發(fā)展。
2000年，人類(lèi)邁入新世紀(jì)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）和美國(guó)商務(wù)部（DOC）共同資助了一個(gè)研究計(jì)劃，目的是要弄清楚哪些學(xué)科是新世紀(jì)的帶頭學(xué)科。70多位美國(guó)一流科學(xué)家參加了這項(xiàng)計(jì)劃，研究結(jié)果是一份480多頁(yè)的研究報(bào)告，標(biāo)題為《聚合四大科技 提高人類(lèi)能力：納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)》（Converging Technologies for Improving Human Performance Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science），簡(jiǎn)稱(chēng)CTIHP，或NBIC。[1]這里有兩個(gè)關(guān)鍵詞，一個(gè)是“聚合科技”（Converging Technologies），另一個(gè)是“NBIC”（Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science），兩者是等價(jià)的。“聚合技術(shù)”就是要把四大科技NBIC聚合起來(lái)，形成一個(gè)更大的學(xué)科綜合體。認(rèn)知科學(xué)是6大學(xué)科的綜合體，NBIC則是包含認(rèn)知科學(xué)在內(nèi)的更大的學(xué)科綜合體。從認(rèn)知科學(xué)到聚合科技，表明人類(lèi)從綜合走向更大的綜合。聚合科技NBIC的提出和建立，標(biāo)志著一個(gè)被稱(chēng)為“科學(xué)綜合”的新的時(shí)代的到來(lái)。如果說(shuō)20世紀(jì)是“分析的時(shí)代”（The Age of Analysis），那么21世紀(jì)則是一個(gè)完全不同的“綜合的時(shí)代”（The Age of Synthesis）。
聚合科技在新世紀(jì)的作用和意義是：四大科技NBIC互相纏繞在一起，共同支撐21世紀(jì)的人類(lèi)發(fā)展；同時(shí)，它將四大科技的能量聚集到一點(diǎn)，所向披靡，無(wú)堅(jiān)不摧。本文將描述從認(rèn)知科學(xué)到聚合科技NBIC的這一轉(zhuǎn)變過(guò)程，揭示21世紀(jì)綜合時(shí)代的特征，并對(duì)聚合科技NBIC對(duì)未來(lái)的潛在影響作出預(yù)測(cè)。
綜合的時(shí)代
分析科學(xué)和分析方法是20世紀(jì)的一個(gè)標(biāo)志，由此產(chǎn)生了一個(gè)“分析時(shí)代”。這個(gè)時(shí)代，各門(mén)學(xué)科、各個(gè)研究領(lǐng)域的范圍都受到分析方法的影響，雖然科學(xué)研究越來(lái)越深入，但科學(xué)領(lǐng)域和學(xué)科范圍卻越來(lái)越窄，知識(shí)的廣度也越來(lái)越有限。以分析方法為主的科學(xué)技術(shù)主導(dǎo)了20世紀(jì)的發(fā)展，從太空探索到人類(lèi)生存都取得了顯著成就。然而，這一時(shí)期卻缺乏以人為本的人文社會(huì)科學(xué)研究和成果來(lái)支持上述發(fā)展。這種情況在20世紀(jì)的最后25年開(kāi)始改變，隨著文理工大綜合的認(rèn)知科學(xué)的建立，越來(lái)越多的研究聚焦于人類(lèi)綜合的能力。
分析與綜合：人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的兩種基本方法。分析與綜合是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的兩種基本的科學(xué)方法。分析是一種自上而下的獲取信息的方法，即將認(rèn)識(shí)對(duì)象分門(mén)別類(lèi)地進(jìn)行研究，這種方法基于古代分類(lèi)學(xué)。相反，綜合是一種自下而上的研究方法，在這種方法中，我們將認(rèn)識(shí)對(duì)象組合成一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究，這種方法基于古代對(duì)世界的整體觀。
分析和綜合這兩種科學(xué)方法涉及到兩種邏輯方法：演繹和歸納。分析方法在邏輯上使用的是演繹推理，從認(rèn)知科學(xué)上說(shuō)，它是左腦的工作方式；綜合方法在邏輯上使用的是歸納推理，采用的是右腦的工作方式。在人類(lèi)認(rèn)識(shí)史上，分析與綜合、演繹和歸納，這兩類(lèi)主要的科學(xué)認(rèn)識(shí)方法和邏輯推理方法早就被哲學(xué)家注意到了，形成了從古希臘到近代西方哲學(xué)中的唯理論和經(jīng)驗(yàn)論之爭(zhēng)。例如，古希臘哲學(xué)家柏拉圖和亞里士多德分屬于唯理論和經(jīng)驗(yàn)論陣營(yíng)；近代西方哲學(xué)中唯理論者有笛卡爾、萊布尼茲、斯賓諾莎等；經(jīng)驗(yàn)論者有培根、洛克、休謨等。歐陸哲學(xué)家多屬唯理論，英美哲學(xué)家則多屬經(jīng)驗(yàn)論。中國(guó)哲學(xué)從古代到現(xiàn)代都是以經(jīng)驗(yàn)論為主流。
綜合：人類(lèi)認(rèn)知與發(fā)展的新的時(shí)代。20世紀(jì)是分析的時(shí)代，但自20世紀(jì)下半葉以來(lái)，分析和演繹的缺陷日益顯現(xiàn)出來(lái)。1931年，哥德?tīng)枺↘. Gödel）證明在一個(gè)充分大的數(shù)學(xué)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的一致性和完全性不能同時(shí)滿足。這是說(shuō)，在一個(gè)一致的數(shù)學(xué)系統(tǒng)中，至少存在一個(gè)真而不可證的命題。這個(gè)偉大的定理證明了分析方法和演繹推演不能窮盡系統(tǒng)內(nèi)的真理，即使是數(shù)學(xué)和邏輯這種純粹的分析和演繹的科學(xué)亦是如此。這個(gè)定理也證明了人類(lèi)的理性是有限度的。
從20世紀(jì)70年代中葉認(rèn)知科學(xué)建立到21世紀(jì)之初聚合科技的建立，人類(lèi)認(rèn)識(shí)的發(fā)展走在一條從綜合到更大綜合的道路上，這并不是偶然的，它反映了人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的方式的根本轉(zhuǎn)變，這是2000多年來(lái)人類(lèi)認(rèn)知的一次重大變革！科學(xué)發(fā)展從以分析和演繹為主的認(rèn)知方式，轉(zhuǎn)向以綜合和歸納為主的認(rèn)知方式，人類(lèi)社會(huì)從分析的時(shí)代進(jìn)入綜合的時(shí)代！
綜合再綜合，創(chuàng)新再創(chuàng)新，這將成為21世紀(jì)的時(shí)代特征。
認(rèn)知科學(xué)：三個(gè)綜合目標(biāo)
認(rèn)知科學(xué)有兩個(gè)重要的特點(diǎn)。首先，它是經(jīng)驗(yàn)性的。認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)家萊考夫（G. Lakoff）指出認(rèn)知科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)是：心智是涉身的；思維是無(wú)意識(shí)的；抽象概念是隱喻性的。其次，學(xué)科具有整體性和綜合性。認(rèn)知科學(xué)有三大綜合目標(biāo)：學(xué)科交叉融合；知識(shí)綜合創(chuàng)新；人才綜合發(fā)展。
學(xué)科交叉綜合。在科學(xué)發(fā)展中，分析方法通常用來(lái)研究自然、社會(huì)和精神現(xiàn)象。這種方法幾乎應(yīng)用于自然、社會(huì)和精神領(lǐng)域的所有學(xué)科。隨著時(shí)間的推移，學(xué)科分類(lèi)越來(lái)越細(xì)，而學(xué)科的范圍卻越來(lái)越窄。
聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）的學(xué)科劃分確定了5個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)和60個(gè)一級(jí)學(xué)科。聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際文獻(xiàn)聯(lián)合會(huì)分類(lèi)體系（BSO）的學(xué)科分類(lèi)有9個(gè)門(mén)類(lèi)和60個(gè)一級(jí)學(xué)科。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有17個(gè)門(mén)類(lèi)、38個(gè)組、362個(gè)學(xué)科。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有20個(gè)門(mén)類(lèi)、159個(gè)一級(jí)學(xué)科、654個(gè)二級(jí)學(xué)科。德國(guó)的學(xué)科分類(lèi)有10個(gè)門(mén)類(lèi)、64個(gè)一級(jí)學(xué)科、558個(gè)二級(jí)學(xué)科。日本標(biāo)準(zhǔn)有9個(gè)門(mén)類(lèi)、49個(gè)組、1250個(gè)學(xué)科。1992年建立的中國(guó)學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)包括11個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)，58個(gè)一級(jí)學(xué)科，573個(gè)二級(jí)學(xué)科和大約6000個(gè)三級(jí)學(xué)科。這種學(xué)科的細(xì)分可以概括為：學(xué)科門(mén)類(lèi)十幾個(gè)，一級(jí)學(xué)科幾十個(gè)，二級(jí)學(xué)科幾百個(gè)，三級(jí)學(xué)科幾千個(gè)。這樣的學(xué)科分類(lèi)將人類(lèi)知識(shí)切割得支離破碎。
在這樣一個(gè)復(fù)雜而繁瑣的知識(shí)分類(lèi)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)和掌握所有領(lǐng)域的知識(shí)是不可能的。相反，越來(lái)越多的學(xué)生被要求專(zhuān)注于一個(gè)狹窄的領(lǐng)域，并在一個(gè)特定的學(xué)科發(fā)展專(zhuān)長(zhǎng)（專(zhuān)業(yè)化）。在這種分析性的教育系統(tǒng)中，作為學(xué)習(xí)和掌握這種狹隘的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的代價(jià)，可能會(huì)導(dǎo)致受教育者寶貴的綜合能力的喪失。
人類(lèi)知識(shí)本來(lái)就不是按照學(xué)科來(lái)劃分的，而是以問(wèn)題為中心的，是以問(wèn)題為學(xué)習(xí)和研究導(dǎo)向的。學(xué)科設(shè)置卻是人為的，現(xiàn)代教育強(qiáng)化了這種人為的學(xué)科劃分。認(rèn)知科學(xué)打破了這種以分析方法建立的嚴(yán)格的學(xué)科壁壘，重新建立了多學(xué)科、跨學(xué)科的知識(shí)體系。認(rèn)知科學(xué)作為一門(mén)綜合自然科學(xué)、工程技術(shù)、人文科學(xué)的新的知識(shí)體系和研究方法，有可能幫助許多傳統(tǒng)上互相分離的學(xué)科實(shí)現(xiàn)交叉綜合，重新煥發(fā)科學(xué)和學(xué)科的青春與活力。
綜合知識(shí)創(chuàng)新。科學(xué)是以問(wèn)題為導(dǎo)向的，是處處稠密的?？茖W(xué)是針對(duì)特定問(wèn)題而產(chǎn)生的，凡是有問(wèn)題的地方，就會(huì)有科學(xué)。學(xué)科則是人為劃分的，是離散的和受學(xué)科規(guī)范約束的?，F(xiàn)代教育體制，特別是現(xiàn)代大學(xué)強(qiáng)化了學(xué)科劃分和學(xué)科規(guī)范。在科學(xué)與學(xué)科的這一對(duì)矛盾中，科學(xué)是第一性的，是活躍的，是常新的和生生不息的。學(xué)科是第二性的，是僵化的，是滯后的和難以改變的。學(xué)科規(guī)范與科學(xué)規(guī)律相適應(yīng)則促進(jìn)科學(xué)發(fā)展，反之則阻礙科學(xué)發(fā)展。但科學(xué)總是為自己的發(fā)展而不斷突破學(xué)科障礙、開(kāi)辟發(fā)展道路。認(rèn)知科學(xué)的建立就是一個(gè)科學(xué)研究突破學(xué)科障礙而使科學(xué)得到發(fā)展的典型例子。其后聚合科技NBIC的建立又一次突破學(xué)科障礙，并為自己的發(fā)展開(kāi)辟新的方向。通過(guò)這種矛盾運(yùn)動(dòng)，科學(xué)和學(xué)科都得到了健康發(fā)展。
在綜合發(fā)展的時(shí)代，一些最初出現(xiàn)的學(xué)科或領(lǐng)域之間可能會(huì)發(fā)生整合。比如，在認(rèn)知科學(xué)的框架內(nèi)出現(xiàn)了大量的交叉學(xué)科新領(lǐng)域，如控制論產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)的交叉融合，神經(jīng)語(yǔ)言學(xué)產(chǎn)生于神經(jīng)科學(xué)與語(yǔ)言學(xué)的交叉融合，神經(jīng)心理學(xué)產(chǎn)生于神經(jīng)科學(xué)與心理學(xué)的交叉融合，認(rèn)知過(guò)程的仿真產(chǎn)生于心理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉融合，計(jì)算語(yǔ)言學(xué)產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)科學(xué)與語(yǔ)言學(xué)的交叉融合，心理語(yǔ)言學(xué)產(chǎn)生于心理學(xué)和語(yǔ)言學(xué)的交叉融合，心理學(xué)哲學(xué)從哲學(xué)與心理學(xué)的交叉融合發(fā)展而來(lái)，人類(lèi)學(xué)語(yǔ)言學(xué)從人類(lèi)學(xué)與語(yǔ)言學(xué)的交叉融合發(fā)展而來(lái)，認(rèn)知人類(lèi)學(xué)從心理學(xué)與人類(lèi)學(xué)的交叉融合發(fā)展而來(lái)，腦進(jìn)化從神經(jīng)科學(xué)與人類(lèi)學(xué)的交叉融合發(fā)展而來(lái)，等等。顯而易見(jiàn)，如果沒(méi)有認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展，這些新的綜合領(lǐng)域或交叉學(xué)科就不會(huì)出現(xiàn)。
人才綜合發(fā)展。現(xiàn)代教育體制由多學(xué)科的分科教育組成，因此就涉及到一種學(xué)科分析的方法。當(dāng)代教育系統(tǒng)需要分析方法和管理部門(mén)發(fā)揮學(xué)科間的協(xié)調(diào)作用，從而強(qiáng)化了學(xué)科管理部門(mén)本身的職能。例如，當(dāng)前，中國(guó)的大學(xué)如果要增加一個(gè)學(xué)科目錄中沒(méi)有的新學(xué)科，必須經(jīng)過(guò)國(guó)家教育部的批準(zhǔn)。在科學(xué)基金項(xiàng)目的申報(bào)中，跨學(xué)科、交叉學(xué)科和新興學(xué)科項(xiàng)目的申報(bào)也存在困難。認(rèn)知科學(xué)這個(gè)在美歐已經(jīng)發(fā)展了近半個(gè)世紀(jì)、碩果累累、具有強(qiáng)大生命力的學(xué)科，在中國(guó)的學(xué)科目錄和自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)兩大科學(xué)基金項(xiàng)目的申報(bào)中，至今仍然沒(méi)有自己的一席之地和正常通道。
在這樣學(xué)科和教育體系中，學(xué)生更容易被培養(yǎng)成某種類(lèi)型的專(zhuān)家、學(xué)者或教授，而很難被培養(yǎng)成為大師。為什么呢？因?yàn)檫@樣的科學(xué)和教育體制不太可能產(chǎn)生歷史上像諸葛亮那樣精通天文、地理和軍事的全才；也不可能產(chǎn)生像達(dá)·芬奇那樣集藝術(shù)家、雕塑家、建筑師、工程師和科學(xué)家于一身的大師。古希臘百科全書(shū)式學(xué)者亞里士多德、中國(guó)古代思想家和哲學(xué)家老子、思想家和教育家孔子、心學(xué)大師王陽(yáng)明、儒學(xué)大師莫友芝，也不可能從當(dāng)代教育體系中誕生。事實(shí)上，古今中外的所謂“大師”，他們的知識(shí)類(lèi)型全都是綜合型的，而不僅僅是專(zhuān)業(yè)型的。這就是困擾我國(guó)科學(xué)界和教育界的“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”的答案?？梢云谕?ldquo;錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”這個(gè)難題在綜合的時(shí)代能夠得到完美的解決。
在現(xiàn)代教育體制下，之所以很難出現(xiàn)上述那樣的學(xué)術(shù)大師或改變?nèi)祟?lèi)命運(yùn)的人物，重要的原因就是綜合能力和綜合知識(shí)的缺乏。如果人類(lèi)知識(shí)是一座森林，在現(xiàn)代條分縷析的教育體制下，受教育者不過(guò)像蟲(chóng)子一樣生活在一片樹(shù)葉上，對(duì)其他樹(shù)葉和樹(shù)木缺乏了解，更不用說(shuō)整個(gè)森林了。我們需要的是這樣的人：他們能夠像鷹一樣在人類(lèi)知識(shí)的森林上空自由翱翔，只有這樣才可能有綜合的眼光，才可能對(duì)人類(lèi)知識(shí)，對(duì)整個(gè)森林有全面的了解，也才可能對(duì)人類(lèi)的進(jìn)步作出更大貢獻(xiàn)。
聚合科技：大規(guī)模集成
認(rèn)知科學(xué)和聚合科技NBIC正在向更高層次、更大規(guī)模的方向發(fā)展。斯博列爾（J. Spohrer）預(yù)言：“在下個(gè)世紀(jì)，或者在大約5代人的時(shí)期之內(nèi)，一些突破會(huì)出現(xiàn)在納米技術(shù)（消弭了自然的和人造的分子系統(tǒng)之間的界限）、信息科學(xué)（導(dǎo)向更加自主的、智能的機(jī)器）、生物科學(xué)和生命科學(xué)（通過(guò)基因?qū)W和蛋白質(zhì)學(xué)來(lái)延長(zhǎng)人類(lèi)生命）、認(rèn)知和神經(jīng)科學(xué)（創(chuàng)造出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并破譯人類(lèi)認(rèn)知）和社會(huì)科學(xué)（理解文化信息，駕馭集體智商）領(lǐng)域，這些突破被用于加快技術(shù)進(jìn)步的步伐，并可能會(huì)再一次改變我們的物種，其深遠(yuǎn)的意義可以媲美數(shù)十萬(wàn)代人以前人類(lèi)首次學(xué)會(huì)口頭語(yǔ)言知識(shí)。NBICS（納米－生物－信息－認(rèn)知－社會(huì)）的技術(shù)綜合可能成為人類(lèi)偉大變革的推進(jìn)器。”
擴(kuò)展人類(lèi)的認(rèn)知和交際能力。實(shí)現(xiàn)NBIC聚合總目標(biāo)的第一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是擴(kuò)展人類(lèi)認(rèn)知與交際能力。這一領(lǐng)域的主要任務(wù)是促進(jìn)技術(shù)突破，這些突破有可能增強(qiáng)個(gè)人的心理和社會(huì)交際能力。整個(gè)20世紀(jì)，人們提出了許多純粹的心理學(xué)技術(shù)來(lái)加強(qiáng)人類(lèi)的人格特征，但是系統(tǒng)的研究通常無(wú)法證實(shí)這些技術(shù)方法的所謂好處。目前的證據(jù)表明，綜合運(yùn)用各種科學(xué)和技術(shù)的方法，可能比單純依靠心理訓(xùn)練更有效。
加州大學(xué)圣特巴巴拉分校的高雷奇（R. G. Golledge）認(rèn)為，聚合技術(shù)NBIC可以拓寬人類(lèi)在幾個(gè)感官領(lǐng)域“跳出界外”思考的能力，例如，聚合NBI和空間認(rèn)知方法，我們就可以得到：自然語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人和可穿戴計(jì)算機(jī)；基于人類(lèi)尋路實(shí)踐方法的互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎；感知環(huán)境并提醒我們污染程度等的智能面料等；當(dāng)我們旅行時(shí)會(huì)與我們交談的智能環(huán)境系統(tǒng)（如遠(yuǎn)程聽(tīng)覺(jué)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)）；以GPS為基礎(chǔ)的個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)能夠方便我們?cè)诓皇煜さ牡胤匠鲂校ɡ缏糜危?；通過(guò)觸控、注視或手勢(shì)來(lái)解釋所在環(huán)境的智能地圖（例如“你在這里”的實(shí)時(shí)地圖或觸摸屏數(shù)據(jù)表達(dá)計(jì)算機(jī)）；機(jī)器導(dǎo)盲犬?dāng)y帶大型環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，可以在不熟悉的地方開(kāi)辟路線；為訪客提供建筑物內(nèi)部狀況及游客信息的智能建筑，比如，中轉(zhuǎn)終端機(jī)；在地面或交通工具上提供的遠(yuǎn)程聽(tīng)覺(jué)標(biāo)志（談話標(biāo)志／遠(yuǎn)程紅外聽(tīng)覺(jué)標(biāo)志）；購(gòu)物中心和交通樞紐等建筑物內(nèi)的“會(huì)說(shuō)話”的熒光燈；具有點(diǎn)鏈功能的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，可以提供定位于地點(diǎn)和網(wǎng)站的信息。
改善人類(lèi)健康和身體能力。由于生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的需要，了解細(xì)胞-分子界面（即納米級(jí)相互作用）將是納米生物技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向。
在延長(zhǎng)人類(lèi)壽命方面，廣泛和成功地引入納米生物技術(shù)將需要跨學(xué)科合作和廣泛的信息交換。例如，在修復(fù)和替換損傷的生物器官方面可能的干預(yù)水平和一些正在出現(xiàn)的解決方案，其中納米生物技術(shù)可以發(fā)揮作用。
在人機(jī)交互領(lǐng)域，人們普遍認(rèn)為納米技術(shù)的最新進(jìn)展將對(duì)腦機(jī)接口（BMIs）和神經(jīng)假體器件的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。通過(guò)在神經(jīng)元組織和機(jī)器之間建立直接聯(lián)系，這些設(shè)備可以使用自愿神經(jīng)元活動(dòng)來(lái)直接控制機(jī)械、電子甚至虛擬物體，就像它們是身體的延伸一樣。
這項(xiàng)新技術(shù)的核心是不斷增長(zhǎng)的電生理學(xué)方法的能力，用于揭示從大量個(gè)體神經(jīng)元的原始電活動(dòng)中獲得意識(shí)和有意向的神經(jīng)過(guò)程（如移動(dòng)手臂）的潛在機(jī)制。這些神經(jīng)信號(hào)可以被轉(zhuǎn)換成一種可以用來(lái)控制外部設(shè)備的信息形式。此外，通過(guò)提供從這些設(shè)備向大腦傳遞感官（如視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等）反饋的方法，有可能在大型神經(jīng)回路和機(jī)器之間建立互惠的（生物學(xué)上更合理的）交互形式。這些發(fā)展可能滿足人工驅(qū)動(dòng)器的要求。這些驅(qū)動(dòng)器作為簡(jiǎn)單的身體延伸功能，可以用來(lái)增強(qiáng)人體運(yùn)動(dòng)性能。基于這項(xiàng)研究和納米技術(shù)的最新發(fā)展，構(gòu)建一套閉環(huán)控制的腦機(jī)接口成為可能，使之在宏觀、微米甚至納米環(huán)境下恢復(fù)或增強(qiáng)電機(jī)性能。
提高團(tuán)體和社會(huì)效益。NBIC創(chuàng)新的主要好處超出了個(gè)人層面，施益于群體，并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、文化和整個(gè)社會(huì)發(fā)展。特別是，NBIC創(chuàng)新尋求提高團(tuán)隊(duì)能力，促進(jìn)社會(huì)交際和合作。
加州大學(xué)伯克利分校的班菲爾德（J. Banfield）提出了一個(gè)模型來(lái)解釋認(rèn)知科學(xué)的引入在指導(dǎo)復(fù)雜過(guò)程的超級(jí)模型發(fā)展方面是如何發(fā)揮無(wú)法估價(jià)的作用的。該模型將物理和化學(xué)環(huán)境信息與種群大小、結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)信息結(jié)合起來(lái)，分析群落相互作用并預(yù)測(cè)系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的響應(yīng)。
在微生物模型的研究中，班菲爾德發(fā)現(xiàn)，過(guò)度使用和／或不平衡使用資源可導(dǎo)致毒素積累、食物短缺、人口過(guò)剩和死亡。納米-生物-地理的整合可以讓我們梳理出器官與其周?chē)h(huán)境之間復(fù)雜的相互依賴(lài)關(guān)系，從而最終獲得對(duì)環(huán)境系統(tǒng)的充分理解，以避免由微生物層面的相互作用中表現(xiàn)出來(lái)的資源耗盡的不利后果。
國(guó)家安全。美國(guó)國(guó)防部闡明了NBIC的７個(gè)國(guó)家安全目標(biāo)：（1）數(shù)據(jù)鏈接、威脅預(yù)測(cè)和戰(zhàn)備；（2）無(wú)人駕駛作戰(zhàn)車(chē)輛；（3）作戰(zhàn)人員教育和訓(xùn)練；（4）化學(xué)／生物／輻射／爆炸（CBRE）的探測(cè)與防護(hù)；（5）戰(zhàn)士系統(tǒng)；（6）提高人類(lèi)工作表現(xiàn)的非藥物治療；（7）腦機(jī)接口的應(yīng)用。
例如，手腕佩戴的監(jiān)視器（腕表）通過(guò)監(jiān)測(cè)睡眠來(lái)預(yù)測(cè)人員的工作能力。睡眠通過(guò)手腕監(jiān)視器處于非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定。腕表顯示的曲線根據(jù)士兵的休息時(shí)間來(lái)預(yù)測(cè)士兵的行動(dòng)能力。海軍研究實(shí)驗(yàn)室的默戴（J. Murday）開(kāi)發(fā)了一種涉及未來(lái)納米生物技術(shù)應(yīng)用的戰(zhàn)士系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電鍍陶瓷制造的等角天線材料、碳納米管和納米纖維制造的輕型彈道頭盔、燃料電池膜制造的緊湊型電池、納米纖維和選擇性發(fā)膜制造的化學(xué)／生物防護(hù)服、聚合體分層硅化物和多層聚合物制造的彈道防護(hù)面罩、化學(xué)／生物探測(cè)技術(shù)和水質(zhì)探測(cè)技術(shù)制造的化學(xué)／生物傳感器、納米初級(jí)合成物和納米金屬物制造的先進(jìn)武器系統(tǒng)、納米反應(yīng)物制造的化學(xué)／生物皮膚殺蟲(chóng)劑乳霜、納米膠囊和納米薄膜過(guò)濾器制造的飲用水系統(tǒng)，這個(gè)多系統(tǒng)綜合的“未來(lái)戰(zhàn)士系統(tǒng)”將極大地提高單兵作戰(zhàn)能力，并在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中形成前所未有的強(qiáng)大戰(zhàn)斗力。
在21世紀(jì)之初，《聚合四大科技 提高人類(lèi)能力》（CTIHP）一書(shū)就作出預(yù)言，無(wú)人機(jī)將會(huì)成為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的主要作戰(zhàn)手段。自動(dòng)化技術(shù)（包括傳感器小型化、增強(qiáng)的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和增強(qiáng)的軟件能力）將替代飛行員在許多危險(xiǎn)的作戰(zhàn)任務(wù)中實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化或者人機(jī)循環(huán)組合。無(wú)人機(jī)將具備人工大腦，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)能夠效仿技術(shù)嫻熟的戰(zhàn)斗飛行員。除需要戰(zhàn)略決策或開(kāi)火決定等特殊情況外，如起飛、航行、情況偵察、目標(biāo)確認(rèn)和安全返航等任務(wù)，將被自動(dòng)完成。解除了人體重力約束和減少了人體物理支持設(shè)備（氧氣、彈射系統(tǒng)、裝甲等）的重量，飛機(jī)將更加靈敏。坦克、潛水艇和其他戰(zhàn)斗車(chē)輛將會(huì)得到類(lèi)似的改進(jìn)。今天看來(lái)（特別是在近期的烏克蘭危機(jī)中），這一預(yù)言已經(jīng)完全成為現(xiàn)實(shí)。
統(tǒng)一科學(xué)和教育。目前，科學(xué)和工程的教育是高度碎片化的，每個(gè)部分都受到特定學(xué)科邊界的限制。紐約城市大學(xué)的阿金斯（D. Akins）等人預(yù)測(cè)，在未來(lái)，知識(shí)將基于由納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)提供的統(tǒng)一概念，而這是通過(guò)教育機(jī)構(gòu)來(lái)推行的。自然科學(xué)、工程科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)將聚合在一起。統(tǒng)一科學(xué)的基本概念將從教育過(guò)程的一開(kāi)始就引入，包括K-12、本科和研究生教育的全過(guò)程。聚合科技將開(kāi)發(fā)新的工具，用以提供高質(zhì)量的、隨時(shí)隨地可利用的教育機(jī)會(huì)。NBIC的科學(xué)和工程教育方式將讓大多數(shù)學(xué)生可以受益，并作為繼續(xù)教育讓感興趣的成年人也可以受益。
美國(guó)國(guó)家航空航天局的巴特森和波普（J. G. Batterson and A. T. Pope, 2002）對(duì)2015年K-12教育的發(fā)展前景做了詳細(xì)的預(yù)測(cè)：
在未來(lái)的15年里，聚合科技（CT）、納米、生物、信息和認(rèn)知技術(shù)（NBIC）的協(xié)同作用將顯著改善K-12年級(jí)的教學(xué)方式、教學(xué)地點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，并支持快速發(fā)展的科技經(jīng)濟(jì)所需的終身學(xué)習(xí)。通過(guò)國(guó)家和州的標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)一半的學(xué)校將根據(jù)科學(xué)與技術(shù)統(tǒng)一的原則開(kāi)展科學(xué)教育（NRC, 1995），而不是自工業(yè)革命前以來(lái)孤立學(xué)科的教育。新的學(xué)習(xí)工具如神經(jīng)科學(xué)傳感器，通過(guò)保證帶寬提高互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量，以及對(duì)自我完善的生物反饋的新理解，將為所有人提供新的、高效的學(xué)習(xí)方法，特別是確保所有兒童在五歲前都能夠閱讀。學(xué)生們將不再依賴(lài)于教室或校舍的嚴(yán)格管理和課程表，因?yàn)樗麄儗臒o(wú)數(shù)的場(chǎng)所全天候地獲得課程和補(bǔ)充信息。
NBIC的研究進(jìn)展可以滿足每年越來(lái)越多學(xué)生的特殊需求，而需要的教職員工卻越來(lái)越少。隨著科技的發(fā)展，學(xué)生可以越來(lái)越方便地與世界各地的其他學(xué)生交流，分享信息、語(yǔ)言和文化。隨著人們認(rèn)識(shí)到終身學(xué)習(xí)的重要性，全世界可能會(huì)有越來(lái)越多的人加入到教育體系中，其中包括數(shù)百萬(wàn)老年人，終身學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)成為現(xiàn)實(shí)。在巴特森和波普（2002）的教育模式中，對(duì)新建筑的要求降低了，因?yàn)閷W(xué)生可以在家里、工作區(qū)域和學(xué)校全天候（每周7天，每天24小時(shí)）利用課程資源。節(jié)省下來(lái)的資本投資可以用于提高教育工作人員的薪酬，以吸引和留住優(yōu)秀的教師和課程開(kāi)發(fā)人員。據(jù)設(shè)想，教育和娛樂(lè)之間的界限將越來(lái)越模糊，因?yàn)楣穸伎梢匀旌驅(qū)W(xué)校進(jìn)行訪問(wèn)，以改善他們的生活。
結(jié)論與未來(lái)預(yù)測(cè)
在20世紀(jì)的最后25年里，科學(xué)技術(shù)的兩個(gè)重要的發(fā)展是1975年認(rèn)知科學(xué)的建立和2000年NBIC聚合技術(shù)的產(chǎn)生。下面，我們對(duì)從認(rèn)知科學(xué)到聚合科技及其后的發(fā)展作一總結(jié)，并對(duì)未來(lái)作出預(yù)測(cè)。
人類(lèi)發(fā)展進(jìn)入綜合時(shí)代。認(rèn)知科學(xué)由6大學(xué)科組成，是人類(lèi)知識(shí)的綜合發(fā)展。NBIC聚合科技，包括認(rèn)知科學(xué)，是一次更大的學(xué)科綜合?？茖W(xué)綜合的趨勢(shì)為科學(xué)知識(shí)提供了極其廣泛的基礎(chǔ)，也為科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人類(lèi)認(rèn)知發(fā)展提供了前所未有的廣闊前景。
縱觀人類(lèi)科學(xué)史和思想史的發(fā)展歷程，我們可以看到一個(gè)從分析到綜合，再?gòu)暮?jiǎn)單綜合到更大綜合的發(fā)展過(guò)程。不斷地綜合發(fā)展，從綜合到更大的綜合，是21世紀(jì)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的持續(xù)趨勢(shì)。
這種融合發(fā)展的趨勢(shì)體現(xiàn)在科學(xué)研究、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)等多種模式上。在綜合知識(shí)、綜合學(xué)科和擴(kuò)展能力的發(fā)展基礎(chǔ)上，綜合和發(fā)展將會(huì)變得更加全面。此外，這一趨勢(shì)可能會(huì)對(duì)中國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、教育和社會(huì)的其他方面產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。在21世紀(jì)綜合的時(shí)代，NBIC聚合科技有可能從根本上改變?nèi)祟?lèi)前進(jìn)的方向，甚至改變物種。重要的是要預(yù)測(cè)這些變化的性質(zhì)，并作出適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備。
然而，認(rèn)知科學(xué)和聚合技術(shù)的新發(fā)展目前還未進(jìn)入決策層面。例如，盡管部分發(fā)達(dá)國(guó)家和世界一流大學(xué)都在全力支持認(rèn)知科學(xué)和聚合技術(shù)的研究，但認(rèn)知科學(xué)尚未被納入中國(guó)的學(xué)科目錄。這種狀況令人擔(dān)憂。許多年前，筆者曾說(shuō)過(guò)，一所大學(xué)如果不進(jìn)行認(rèn)知科學(xué)研究，就不足以被認(rèn)為是世界一流的大學(xué)。這個(gè)觀點(diǎn)應(yīng)該引起大學(xué)和各級(jí)教育管理者的重視。
思想和方法創(chuàng)新在當(dāng)今時(shí)代的重要性。認(rèn)知科學(xué)，特別是認(rèn)知人類(lèi)學(xué)（涉及文化、進(jìn)化和認(rèn)知）和進(jìn)化心理學(xué)的研究表明，人類(lèi)和非人類(lèi)動(dòng)物之間的根本區(qū)別是：人類(lèi)在200萬(wàn)年前發(fā)明了口頭語(yǔ)言，這是可以表達(dá)抽象概念的符號(hào)語(yǔ)言。在抽象語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，人類(lèi)發(fā)展出抽象思維。憑借抽象語(yǔ)言和抽象思維，人類(lèi)建構(gòu)了全部的知識(shí)體系，知識(shí)在歷史的演進(jìn)過(guò)程中積淀為文化。因此，人類(lèi)具有語(yǔ)言、思維、文化層級(jí)的認(rèn)知，而非人類(lèi)動(dòng)物并不具有這種認(rèn)知。非人類(lèi)動(dòng)物的進(jìn)化僅僅發(fā)生在基因的水平上，一個(gè)有生物學(xué)意義的小小變化往往需要?dú)v經(jīng)數(shù)百年甚至數(shù)千年的時(shí)間跨度。人類(lèi)的進(jìn)化可以發(fā)生在思想、文化和技術(shù)層面上，其基礎(chǔ)是通過(guò)語(yǔ)言進(jìn)行社會(huì)傳播。文化演變可以在幾十年、一代人或至多幾代人的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的變化。地球上生命的歷史長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年。作為基因進(jìn)化的結(jié)果，智人出現(xiàn)在1.6億年前。這個(gè)過(guò)程涉及數(shù)十億年緩慢的生物進(jìn)化。在大約5000年前人類(lèi)逐漸發(fā)展出了語(yǔ)言和書(shū)寫(xiě)。從那時(shí)起，人類(lèi)的進(jìn)步在很大程度上不是在基因水平上，而是在工具和文化水平上的進(jìn)步。自文字發(fā)明以來(lái)，人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步呈指數(shù)級(jí)的發(fā)展。書(shū)面語(yǔ)言促進(jìn)了知識(shí)的保存，而語(yǔ)言促進(jìn)了文化的傳播（見(jiàn)表1）。美國(guó)科學(xué)家文特（J. C. Venter）使用合成染色體來(lái)創(chuàng)造人工生命，驗(yàn)證了表1最后一行的合成方法，文特將自己從無(wú)到有合成的這個(gè)新生命命名為“辛西婭”（Synthia），與“綜合”（synthesis）為同源詞，由此開(kāi)創(chuàng)的一個(gè)新的學(xué)科被稱(chēng)為合成化學(xué)（synthetic chemistry）。人工合成生命出現(xiàn)的時(shí)間比2002年羅科、班布里奇等人預(yù)測(cè)的要早得多。
分析方法在20世紀(jì)初極大地改變了人類(lèi)社會(huì)。在20世紀(jì)下半葉，認(rèn)知科學(xué)的綜合方法也產(chǎn)生了類(lèi)似的效果。隨著更加綜合的科學(xué)方法的使用，NBIC聚合技術(shù)將從根本上改變21世紀(jì)的人類(lèi)社會(huì)。人類(lèi)的思考和行動(dòng)受語(yǔ)言使用方式變化的影響。因此，從語(yǔ)言中產(chǎn)生的工具和技術(shù)發(fā)生變化，會(huì)引發(fā)社會(huì)在多個(gè)層面上的變化。從分析到綜合，再?gòu)木C合到更全面的綜合，涉及語(yǔ)言學(xué)層面的思想和方法的創(chuàng)新。這就突出了創(chuàng)新思想和方法對(duì)社會(huì)進(jìn)步的重要性。很明顯，在綜合時(shí)代需要大量的思想和方法的創(chuàng)新，且這種創(chuàng)新不同于作為分析時(shí)代單一學(xué)科或某一領(lǐng)域的創(chuàng)新。
個(gè)人全面發(fā)展的重要性。綜合的時(shí)代有利于個(gè)體的全面發(fā)展。在分析時(shí)代，左腦在控制思想和行為方面占主導(dǎo)地位?？梢灶A(yù)測(cè)，在未來(lái)，左腦優(yōu)勢(shì)將被右腦優(yōu)勢(shì)所替代，左右腦半球?qū)缪莞胶獾慕巧?，因?yàn)榇竽X高度偏側(cè)化使得雙腦平衡的個(gè)體比只使用或主要使用左腦的個(gè)體能夠更有效地同時(shí)執(zhí)行左右腦的功能，從而達(dá)到分析與綜合、演繹與歸納平行的認(rèn)知功能。
因此，左腦的分析功能應(yīng)該得到越來(lái)越多的應(yīng)用，右腦的綜合功能也應(yīng)該得到越來(lái)越多的應(yīng)用，只有這樣個(gè)體才有可能得到更全面的發(fā)展。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)表明，沒(méi)有足夠的對(duì)大腦與心智能力的理解，即對(duì)腦、心理、語(yǔ)言、思維和文化認(rèn)知的理解，人的整體心智能力無(wú)法得到提高。
《聚合四大科技 提高人類(lèi)能力》（CTIHP）一書(shū)顧問(wèn)羅賓奈特（W. Robinett）認(rèn)為，新的認(rèn)知能力通過(guò)對(duì)大腦的全面了解而實(shí)現(xiàn)。這些能力包括虛擬存在、改進(jìn)的感覺(jué)、記憶、想象等。羅賓奈特還設(shè)想了一些發(fā)展，比如，“將自己下載到新的硬件”的能力，通過(guò)這些能力，一個(gè)人可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)多個(gè)體蜂群心智，光速旅行，甚至自主進(jìn)化等。NBIC技術(shù)可以幫助我們整合現(xiàn)有的關(guān)于人類(lèi)行為的多種驅(qū)動(dòng)因素的知識(shí)，以全面理解人類(lèi)活動(dòng)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將使我們對(duì)人類(lèi)行為的理解有一個(gè)重大飛躍（見(jiàn)圖1），有可能導(dǎo)向人類(lèi)構(gòu)成一個(gè)新物種。
最后，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，科學(xué)和技術(shù)的回歸必須是在個(gè)體層面上，并且是以人為本的。也就是說(shuō)，人類(lèi)的生存應(yīng)該有一個(gè)總目標(biāo)，包括預(yù)防潛在的危害和遏制科學(xué)技術(shù)目前所造成的危害。必須考慮到，聚合技術(shù)的發(fā)展除了積極的影響，也可能有潛在的負(fù)面影響。目前，地球正在變暖，海洋冰層正在融化，環(huán)境正在受到破壞，資源面臨枯竭危險(xiǎn)。此外，一些人類(lèi)活動(dòng)正在對(duì)人類(lèi)自身產(chǎn)生嚴(yán)重的有害影響。解決技術(shù)的這些消極影響是未來(lái)科學(xué)技術(shù)的核心問(wèn)題。
完善教育體系，在廣闊的發(fā)展體系中創(chuàng)造全面發(fā)展的人才。未來(lái)的真正改善將依賴(lài)于社會(huì)變化，這些變化使人類(lèi)能夠在不破壞地球的前提下生存和發(fā)展。這不僅需要能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)和邏輯分析的科學(xué)家和哲學(xué)家，也需要能夠運(yùn)用綜合認(rèn)知能力進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作和綜合思維的思想家和創(chuàng)造者。
中國(guó)古代思想家孟子說(shuō)：“萬(wàn)物皆備于我矣。反身而誠(chéng)，樂(lè)莫大焉。”這是說(shuō)，世界上萬(wàn)事萬(wàn)物之理已經(jīng)由天賦予我，在我的天性之內(nèi)完全具備了，如果向內(nèi)探求，到達(dá)天人合一的至誠(chéng)境界，便會(huì)感到莫大的快樂(lè)。這句話反映了孟子天人合一的思想。兩千年后，馬克思曾引用一句他所喜歡的格言“人所共有我皆有”，表明了同樣的哲理和人生價(jià)值。相距兩千年的這兩位偉大思想家對(duì)世界的思考得到同樣的結(jié)論，這不是偶然的。
《達(dá)·芬奇?zhèn)鳌返淖髡咄咚_里（Giorgio Vasari）評(píng)價(jià)達(dá)·芬奇這位文藝復(fù)興時(shí)期著名的科學(xué)家和藝術(shù)大師：“在正常的過(guò)程中，許多男人和女人生來(lái)就具有非凡的才華；但有時(shí)，一個(gè)人被上天以一種超越自然的方式神奇地賦予了美麗、優(yōu)雅和才華，他把其他人遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了后面，他的所有行為似乎都受到了啟發(fā)，事實(shí)上，他所做的一切顯然都來(lái)自上帝，而不是人類(lèi)的技能。每個(gè)人都承認(rèn)列奧納多·達(dá)·芬奇是這樣的，他是一位有著出眾的身體美的藝術(shù)家，他在做任何事情時(shí)都表現(xiàn)出無(wú)限的優(yōu)雅，他如此輕松地培養(yǎng)他的天賦，以至于他研究的所有問(wèn)題都能輕松解決。”意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家、現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)先驅(qū)伽利略說(shuō)：“自然是完美的”，喬姆斯基引用伽利略的話寫(xiě)道：“科學(xué)家的任務(wù)就是證明這種美，無(wú)論是研究運(yùn)動(dòng)的定律、雪花的結(jié)構(gòu)、花朵的形狀和生長(zhǎng)，還是我們已知的最復(fù)雜的系統(tǒng)——人類(lèi)的大腦。”
一些科學(xué)家預(yù)測(cè)，全球教育和信息系統(tǒng)將在本世紀(jì)的前15年從根本上改變教育的面貌。NBIC聚合科技有可能將科學(xué)和教育統(tǒng)一起來(lái)，提供一個(gè)包括認(rèn)知科學(xué)在內(nèi)的更廣泛的基礎(chǔ)。在當(dāng)今時(shí)代，我們也許能夠消除對(duì)學(xué)生和學(xué)習(xí)的限制，包括自現(xiàn)代教育系統(tǒng)出現(xiàn)以來(lái)就存在的物理教室和社會(huì)紀(jì)律的限制。我們希望涌現(xiàn)像文藝復(fù)興時(shí)期的達(dá)·芬奇和伽利略那樣杰出的科學(xué)家和學(xué)術(shù)大師，我們也希望出現(xiàn)更多像孔子、孟子、老子、莊子那樣關(guān)心人類(lèi)命運(yùn)的思想家。
（本文系國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“語(yǔ)言、思維、文化層級(jí)的高階認(rèn)知研究”、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“語(yǔ)言理解的認(rèn)知機(jī)理與計(jì)算機(jī)模型研究”的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)分別為：15ZDB017、62036001）
注釋
[1]M. C. Roco; W. S. Bainbridge (eds.), Converging Technologies for Improving Human Performance Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science, Kluwer Academic Publisers, 2002. 中文版《聚合四大科技 提高人類(lèi)能力——納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)》，蔡曙山、王志棟、周允程等譯，北京：清華大學(xué)出版社，2010年。本書(shū)入選2011年中央國(guó)家機(jī)關(guān)“強(qiáng)素質(zhì)，作表率”讀書(shū)活動(dòng)科技類(lèi)唯一推薦書(shū)目。為方便閱讀，英文版書(shū)名簡(jiǎn)寫(xiě)為：CTIHP。
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責(zé) 編／張 曉
The Age of Synthesis: From Cognitive Science to Converging Technologies
and Their Future Development
Cai Shushan
Abstract: The last 25 years of the 20th century saw two most important scientific and disciplinary developments: the establishment of cognitive science in 1975 and the emergence of nano-bio-info-cognitive convergence technologies (NBIC) in 2000. In the 21st century, we will achieve interdisciplinary intersection, synthesis, intellectual innovation, and overall development of human resources. NBIC convergence technologies will greatly expand human cognition and communication, improve human health and physical capabilities, enhance group and social outcomes, strengthen national security, and unify science and education. Cognitive science and converging technologies will have a major impact on the future development of humanity. The 21st century is the age of synthesis, reflected in problem-oriented scientific research and the development of disciplines characterized by cross-cutting synthesis. The new era of synthesis will require different ideas, theories and innovative approaches from those of the 20th century. We predict that these developments will lead to the full development of each individual. In line with the development of the era, the education system of the 21st century will undergo significant changes and a new system of integrated cultivation of human resources will be formed.
Keywords: age of synthesis, cognitive science, converging technologies, disciplinary synthesis
