第一章 可再生 人類解放事業(yè)的聯(lián)勤保障部隊

為啥愿拋頭顱灑熱血

音樂人何勇在他的作品《垃圾場》中這樣控訴著現(xiàn)實世界：“我們生活的世界，就像一個垃圾場。人們就像蟲子一樣，在這里你爭我搶。吃的都是良心，拉的都是思想?！鼻魄啤罢嫒诵恪鄙细鞣NPK的吸睛與吸金，看看奧運會上的激烈大比拼，想想職場上的明爭與暗斗，會不會覺得人是一個特好斗的物種吶？

英國哲學家霍布斯認為，所有動物都生活在一種自然的戰(zhàn)爭狀態(tài)中。動物們?yōu)槭裁匆x擇這樣一種生活狀態(tài)呢？它們是樂意如此還是不得不如此？

查·埃利奧特是這樣回答的：戰(zhàn)爭滿足了或曾經(jīng)滿足過人的好斗本能，但它同時還滿足了人對掠奪、破壞以及殘酷的紀律和專制力的欲望。伯恩哈迪則認為：戰(zhàn)爭是人類生活中一種具有頭等重要意義的生物法則，它是人類社會中不可缺少的起調(diào)節(jié)作用的東西。

“牽衣頓足攔道哭，哭聲直上干云霄……君不見，青海頭，古來白骨無人收。新鬼煩冤舊鬼哭，天陰雨濕聲啾啾?！边@是詩人杜甫對戰(zhàn)爭暴行的血淚控訴。聰明的人為何甘冒死亡的風險去打仗？是本能、是欲望、還是宿命？為理想、為來生、還是為榮譽？這些都應(yīng)該有可以有可能有，可當再追根溯源，就會發(fā)現(xiàn)其實戰(zhàn)爭的目的就是想活得比人強。如果不從想活得比人強這個角度去理解戰(zhàn)爭，就無法解釋人們?yōu)槭裁唇?jīng)常挑起紛爭又十分害怕丟了小命。事實上，所有動物如果沒有生存的威脅，也都是熱愛和平的。過度熱情與極端殘酷基本來自同一個原因，那就是短缺。老虎若不是餓了，它才懶得理你吶！

科學論證需要假設(shè)一個或幾個前提條件，萬物的生存法則亦是因為它們默認了或者說在實踐中確認了一些生存的前提條件。其中最重要的一個前提就是生存資源是非常有限的。

要活著，就得有物質(zhì)保障；要活得滋潤，就得有充足的物質(zhì)保障。大家都想活著而且都想過好日子，可好日子是沒有“技術(shù)標準”的，它是攀比而生的一種感覺。大家都想過上比別人好的日子，可是資源何其少而自己創(chuàng)造財富的能力又是何等有限，于是，“搶”就成了一個最有誘惑力的選項。

在沒有武器以及武器的殺傷力較低的時代，也就是人類創(chuàng)造財富的能力十分低下的時期，有力氣或人數(shù)多的一方，搶奪的風險低而收益大，小規(guī)模的搶奪與較大規(guī)模的戰(zhàn)爭是經(jīng)常發(fā)生的。古代社會，游牧民族大都有搶奪的嗜好，特別好斗，一是因為他們?nèi)奔Z食，二是因為他們有實力。公元五世紀，顛覆了羅馬帝國的日耳曼人，就是一個以戰(zhàn)斗為最佳選項的民族。你要說服他們安心種田，等待田野里收獲的喜悅，遠比動員他們付出鮮血與生命去搶奪財富，要難上百倍。

在人類的戰(zhàn)爭史上，搶奪的重點是不同的。其中有土地、金錢、資源、女人、奴隸等等，女人與奴隸其實也是資源。現(xiàn)代戰(zhàn)爭則主要是為了能源。如果把這些東西再進一步向上一個層次歸類，其實都是能量。萬物生長靠太陽，換一句話說，就是萬物生存靠能量。

當人類還沒有技術(shù)能力進行能量轉(zhuǎn)換的時候，人類戰(zhàn)爭搶奪的是食物與可以購買食物或生產(chǎn)食物的東西。在人類進入可以利用技術(shù)進行能量轉(zhuǎn)換的時候，搶奪富含能源的資源就成了戰(zhàn)爭的主要目的。古今打仗，都是為了“吃穿”。有句老話叫“無利不起早五更”，無利可圖，人們少睡覺都不情愿，何況是參與極有可能丟了性命的戰(zhàn)爭呢！所以，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)的成本不斷下降，而戰(zhàn)爭的收益越來越低，戰(zhàn)爭就慢慢變得不再是最優(yōu)的選項。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭漸漸變?yōu)橐粋€損人不利己的選項。但軍備競賽仍然在熱火朝天地進行中。不過，這玩意一旦弄過度了，是會疲勞死的。

當戰(zhàn)爭不是最優(yōu)的選項

戰(zhàn)爭已經(jīng)不再是較優(yōu)的獲取財富的選項，今后會漸漸變得不再是一個選項，這其中的主要功勞屬于由科學技術(shù)孵化出來的“可再生”。

最近幾年，能源革命成了一個熱鬧話題。清潔能源成為這個話題中的“風流人物”，“小鮮肉”似的令人著迷。這是一個挺大的誤會，是配角搶了主角的戲。事實上，人類到目前為止，還沒有找到?jīng)]有弊端的能源大規(guī)模開發(fā)利用的方式。世上的事，興一利必有一弊，能源的生產(chǎn)與消費也是如此。

這一次能源革命的本質(zhì)，并不是“出淤泥而不染”的清潔，而是可再生?！扒鍧崱敝該屃恕翱稍偕钡娘L頭，是因為霧霾與氣溫雙升，構(gòu)成了人類的“心肺之患”，人人都深切地感受到了生存危機，解除“心肺之患”就自然地成為人們的共同心愿，于是，一說到清潔人們便心生愛戀。

能源是否清潔當然重要，但與“可再生”比起來，其重要程度則差了幾個數(shù)量級。人類需要可持續(xù)的能源供應(yīng)，這就特別需要“可再生”。能源、能源，能量之源，生命之源，不僅是物質(zhì)文明的能量之源，亦是精神文明的能量之源。它不僅與“吃穿”密切相關(guān)，亦與心靈相連。能源生產(chǎn)與消費方式的每一次革命，都必然催生宗教、政治、經(jīng)濟、社會、文化等領(lǐng)域的革命性變革與人類生態(tài)環(huán)境的深刻變化。

“可再生”能源的出場，將改變?nèi)祟惖拿\，也將改寫人類的歷史。這“可再生”是何方神圣？又有什么獨門秘籍？

宇宙間可再生的東西很多，從“春風吹又生”的小草，到落下又升起的太陽，可以說是不勝枚舉。對今天與未來的人類來說，有一種東西的可再生將是具有劃時代意義的。想想看，它是什么呢？大家一定會想到不同的東西，給出不同的答案與理由。下面，就讓我們穿越歷史，去尋找證據(jù)與答案，看看我們能否達成一些共識。

讓我們一起“穿越”到茹毛飲血的時代。在這里，你看到了什么？哦，有人在采摘，有人在狩獵，還有人在光天化日之下做愛。這樣的景象是不是挺新鮮挺刺激挺有趣呢？再待上些時日，你會發(fā)現(xiàn)，他們會不停地遷移，向可能有更多食物的地方遷移。這種遷移憑借的不是嗅覺或聽覺，更不是借助衛(wèi)星探測，而是經(jīng)驗。那些有采集、狩獵經(jīng)驗的人，享有更高的地位。但是，真正的英雄卻是有力氣能打仗的人。因為，他們經(jīng)常要為捍衛(wèi)一塊“富含食物”的區(qū)域而戰(zhàn)斗，與人斗、與各種動物斗。斗不過就跑，跑是他們最主要的防御手段。他們并沒有領(lǐng)地意識，只有“食物”意識。當某一區(qū)域的“食物”被采集殆盡，便無絲毫留戀地棄之而去，就像中國人在幾十年前還沒有海洋主權(quán)意識一樣。你慢慢還會發(fā)現(xiàn)，他們的價值觀就是食物至上、力量為王。

時間有限，我們只能走馬觀花，加緊返程式觀察。我們會發(fā)現(xiàn)一個特別耀眼的事件，那就是火的出現(xiàn)。

火是從哪里來的？西方神話說，普羅米修斯趁宙斯不注意，偷取了天火，送給人類，從此人間的生活就煥然一新了。在中國神話中，有說是“炎帝作鉆燧生火”的，也有奉祝融為火神的，反正是神化了的人給人間送來了火種，讓人間變了模樣。世界各地都有火神的各種傳說?？傊?，是火，熔化了荒蠻風月；是火，斬斷了茹毛飲血的原始；是火，引導(dǎo)人類走向光明與文明。如果沒有火的發(fā)現(xiàn)與利用，人類不會成為“萬物之靈”。自從有了火，人類才紅火，人間才熱乎。

由于火的發(fā)現(xiàn)與利用，過去很多不能食用的東西，變成了可口的營養(yǎng)豐富的食物，更重要的是它催生了制造技術(shù)，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了前提與能源支撐。這是人類能源史上的第一次革命性變革，從此，人類由“食物能源”時代進入“動植物能源”時代。這個時期的燃料，主要是柴草，還有少量動物脂肪，所以也可稱為薪柴能源時期。

由此，引發(fā)了有文字記載的人類歷史上第一次天翻地覆的革命。

生產(chǎn)與生活方式變了。生產(chǎn)方式由采集狩獵為主轉(zhuǎn)變?yōu)楦N與飼養(yǎng)為主，生活方式由游牧為主轉(zhuǎn)變?yōu)槎ň訛橹?。人類社會的“從業(yè)”人口開始大規(guī)模地向農(nóng)牧業(yè)轉(zhuǎn)移。這是人類社會從業(yè)人口的第一次大規(guī)模轉(zhuǎn)移。

人創(chuàng)造了農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)也開始改造人與人類社會。人類社會的宗教、政治、經(jīng)濟、文化隨之發(fā)生革命性變革。宗教由泛神多神逐漸向少神、一神演變，政權(quán)由神權(quán)逐漸向王權(quán)、皇權(quán)讓渡，經(jīng)濟由天然形態(tài)向人工形態(tài)轉(zhuǎn)變，文化由自然狀態(tài)向人文形態(tài)轉(zhuǎn)變，社會形態(tài)由松散平鋪的單元向緊湊垂直的層級演進，人由自然的玩偶變成土地的奴仆。

人們爭奪的焦點由食物轉(zhuǎn)變?yōu)橥恋?，領(lǐng)地的觀念誕生了。掌握農(nóng)業(yè)技術(shù)的人享有更高的地位，而英雄則是能打仗變成會打仗的人。打仗不再是單純的力氣活，而是一項技術(shù)活。技巧變得越來越重要。人們的價值觀轉(zhuǎn)變?yōu)橥恋刂辽?、技巧為王?/p>

光陰如梭，接下來，我們會看到兩個具有里程碑意義的大事件：一件是煤炭的發(fā)現(xiàn)與利用，一件是石油的發(fā)現(xiàn)與利用。源于這兩大事件的出現(xiàn)，催生了以蒸汽機與電力為代表的工業(yè)技術(shù)的誕生與發(fā)展。由此，人類能源生產(chǎn)與消費方式爆發(fā)第二次革命性變革，進入化石能源時代，人類的文明史再次掀開新的一頁。

人類創(chuàng)造了新的產(chǎn)業(yè)——工業(yè)，工業(yè)也開始快速地改造著人與人類社會。從宗教到政治、經(jīng)濟、文化都發(fā)生了爆炸式的革命。宗教不僅由多神向一神演變，而且由關(guān)注過去與未來向過去、當下與未來兼顧演變；政權(quán)由王權(quán)、皇權(quán)向民權(quán)轉(zhuǎn)移；經(jīng)濟由自給自足為主向商業(yè)經(jīng)濟、市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變；社會組織由縱向的層級發(fā)展出橫向的結(jié)構(gòu)，形成經(jīng)緯，人由土地的奴仆變?yōu)闄C器的奴隸。

人類的生產(chǎn)與生活方式再次發(fā)生革命性變革。從業(yè)人口發(fā)生第二次大規(guī)模轉(zhuǎn)移，由農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)為工業(yè)人口，社會中心由村鎮(zhèn)轉(zhuǎn)身為城市。人們爭奪的焦點由土地擴大為資源。國家主權(quán)的概念誕生了。能創(chuàng)造會經(jīng)營的人享有更多的尊重。軍人開始退出歷史舞臺的中心，人們的價值觀轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源資本至上、技術(shù)謀略為王。

我們“穿越”回來，也許大家可以達成一項共識：能源生產(chǎn)與消費方式的革命是最具劃時代意義的。當然，還有兩個重要角色是不能不說的，一個是信息傳播技術(shù)，一個交通設(shè)施。這哥仨是推動人類文明進步的“三劍客”。技術(shù)的進步，帶動能源生產(chǎn)與消費方式的革命，能源革命又推動整個社會的系統(tǒng)變革，社會變革帶動科技的發(fā)展，科技發(fā)展又催生新的能源革命。如此良性循環(huán)互動，并有加速循環(huán)的趨勢。而且還會發(fā)現(xiàn)，在世間龐大的“可再生”家族中，真正擁有一呼百應(yīng)的老大地位的是可再生能源這個家庭。

中山大學天文與空間科學研究院院長李淼認為，自農(nóng)業(yè)革命以來，人類知識與技術(shù)的指數(shù)級增長，已經(jīng)把科技革命之間的間隔時間縮短到了一二十年范圍內(nèi)，但未必每一次科技革命的重點都在能源領(lǐng)域。因此，估計到五十年或百年之后，人類才能將地球上現(xiàn)有的自然能源（不包括可控核聚變）完全地有效地利用起來，從而達到俄羅斯天體物理學家尼古拉·卡爾達肖夫所說“I類文明”的層次：控制行星規(guī)模的資源。在“I類文明”之上還有“Ⅱ類文明”和“Ⅲ類文明”，其所控制的資源量分別達到一顆恒星和若干鄰近恒星的規(guī)模。當然，這是更長遠的事情了。

好！現(xiàn)在再想一想，如果能源可再生，人類將會怎樣？世界將會怎樣？戰(zhàn)爭以及市場競爭還是必然的選項嗎？福兮？禍兮？

熱烈地擁抱紅太陽

東方紅、太陽升，能源有了可再生?？稍偕茉?，意味著取之不竭用之不盡。如此一來，可就有大麻煩啦！

很久很久以前，亞當、夏娃偷吃了智慧果，變成一對“小傻瓜”，并且受到了上帝的嚴厲處分：驅(qū)出伊甸園，必須終生勞作才能有衣食，夏娃還必須承受生育的痛苦。從此，人類的生存便始終處于資源有限性的威脅、危險、危機之中。人類的所有思想、情感、道德、倫理、組織形式與游戲規(guī)則，無一不是“資源有限性”與人反復(fù)“摩擦碰撞”的結(jié)果?；蛘咭部梢赃@樣說：資源、主要是能源的有限性與人類欲求的無限性之間的沖突與合作，創(chuàng)造了人類的宗教、政治、經(jīng)濟、社會與倫理道德、思想文化。

為了保護或占有資源，人們不得不聯(lián)合起來，不斷創(chuàng)造更有活力的社會組織與政治組織。

為了高效利用資源和發(fā)現(xiàn)新的資源，人們持續(xù)地發(fā)展科技，不斷創(chuàng)造更有效率的經(jīng)濟組織、經(jīng)濟體制。

為了資源的更合理分配，人們創(chuàng)造并持續(xù)變革著社會倫理道德與思想價值觀念。

為了緩解人們因資源有限性而起的焦慮、痛苦與沖突，基督教引入救贖與“末日”來平衡當下的矛盾沖突；佛教則試圖調(diào)整人內(nèi)在的欲求讓有限變得有余；基督、真主與佛祖的一個共通之處，就是努力擴大人的時空觀念，把人的欲求向未來轉(zhuǎn)移，向不同的空間轉(zhuǎn)移，以此舒緩現(xiàn)世的矛盾。中國的儒家則致力于通過倫理秩序，讓人人“有限”，以實現(xiàn)與資源有限的平衡；而道家則企望以精神的無限來“對沖”資源的有限。

突然之間，可再生能源出山了，這個家伙有著周而復(fù)始、無窮無盡的能量。如此一來，人類現(xiàn)有的游戲規(guī)則絕大多數(shù)將失靈失效。因為，“有限”換“無限”了，平臺變了，這個新平臺與舊軟件無法兼容，游戲玩不下去了。你說說，這個麻煩大不大？人類可怎么辦吶！

有人這時要問了：可再生能源到底是個啥？它們果真能夠、什么時候能夠取代化石能源？

可再生能源，其實是人類的老相識、老朋友、舊情人，像風能、水能、太陽能、潮汐、地熱等這幾位可再生家庭的主要成員，大家都認識。它們有著共同的特點，就是周而復(fù)始，沒完沒了；再就是不太聽話、十分任性，并且身價奇高。所以，過去人們雖也希望與它們相親相近，卻因伺候不了、養(yǎng)活不了，只好敬而遠之。近些年，由于化石能源大搞“精神污染”，而且年老色衰，眼看沒幾天活頭了，弄得大家身心肺都很受傷很焦慮，才不得不再次與可再生能源談戀愛。世界上怕就怕“用心”二字，人們用心多了，慢慢就掌握了可再生能源的脾氣，也感動得它們不斷地下調(diào)身價。正在由談情說愛階段向“結(jié)婚過日子”的階段大踏步邁進。

如今，世界各地到處都有風電場、太陽能電站。由于它們的“生活費”較高，一般都需要有一定的政府政策支持才能“生活”下去。這有點像北京、上海等地剛剛結(jié)婚的一些年輕人，需要父母給點補貼，才能有房有車養(yǎng)孩子，才能過上都市生活。不過，這種情況正在發(fā)生著積極的變化。風電已經(jīng)初步具備了在市場中自立自強的能力，太陽能發(fā)電成本下降的速度也是十分喜人。

2016年8月，山西陽泉采煤深陷區(qū)光伏發(fā)電示范基地項目招商，協(xié)鑫新能源控股報出了0.61元/千瓦時的價格。2016年初，美國就出現(xiàn)了3.87美分/千瓦時的太陽能電價。4月的墨西哥、6月的阿聯(lián)酋和8月的智利，太陽能電價分別降至3.6美分/千瓦時、2.99美分/千瓦時、2.91美分/千瓦時。到了11月，特斯拉聯(lián)合太陽城發(fā)布了一款太陽能屋頂?shù)漠a(chǎn)品。這款被稱為“特斯拉玻璃”的產(chǎn)品引起了業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注，有激動也有焦慮。焦慮的原因是它可能干死目前所有的太陽能產(chǎn)品。激動的原因是可再生能源替代化石能源的日子將會馬上到來。它相較目前市場上的太陽能產(chǎn)品至少有三大優(yōu)勢：一是其能源轉(zhuǎn)換效率增加了30％到40％，二是它有很好的柔韌性，三是美觀。

在美國第二大州德克薩斯首府奧斯汀以北約40公里處，就有一個被譽為“綠色能源城”的小鎮(zhèn)喬治敦。步入其中，就會看到一排排19世紀的維多利亞建筑，茂盛的大樹與成片的草坪，令人心醉神迷。在這里，90％的用電來自風能發(fā)電。到2017年，將形成60％風電與40％太陽能發(fā)電的結(jié)構(gòu)，100％使用綠色可再生能源。

當然，可再生能源要替代化石能源，關(guān)鍵問題并不是價格，而是“脾氣”。相較于化石能源，可再生能源（主要太陽能、風能）的“脾氣”太差，用專業(yè)一點的話說，就是具有波動性、間歇性、隨機性的特征。這對電網(wǎng)來說，是個嚴峻的挑戰(zhàn)。一頭是隨意開停的用戶，另一頭是隨意開停的電源，電網(wǎng)該如何安全？就像一個家庭，媽媽任性，媳婦也任性，這兒子就沒好日子過了。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)

好在，可再生能源的“壞脾氣”并非沒有解藥。目前，治療這個毛病的處方藥有兩種。

一種處方藥的名字叫“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”。可以說它是中藥，因為它除了是中國創(chuàng)造、中國智慧、中國方案以外，還是系統(tǒng)的友好的互動的可持續(xù)的發(fā)展思路與解決方案。它用中國國家電網(wǎng)公司具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、目前世界上最先進的特高壓交直流輸電技術(shù)，將全球電網(wǎng)連接起來，構(gòu)成超級大超級強的“身體”；再融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能技術(shù)等使之具有了 “最強大腦”與靈敏靈活的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。也就是說，它力大無窮又絕頂聰明，胸懷寬廣且靈活包容。那么，它到底有什么本事呢？

先說說它的力氣有多大。一條1000千伏交流特高壓線路，輸送距離可以達到2000～3000公里，輸送容量最高可達500 萬千瓦。一條±800千伏直流特高壓線路，輸送距離可達1100～2400公里，輸送容量1000萬千瓦。一條±1100千伏直流特高壓線路，輸送距離可達5000公里以上，輸送容量可達1200萬千瓦。一旦形成強交強直的互聯(lián)電網(wǎng)，其能力自然就更加強大。

再說說它智商有多高。它除了運用最先進的信息技術(shù)，構(gòu)建“最強大腦”以外，還利用系統(tǒng)保護、虛擬同步、傳感設(shè)備等等組成了完備的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與“肢體組織”，智慧、靈敏、溫柔，還善于“溝通互動”。

互聯(lián)網(wǎng)對媒體生態(tài)的重大改變，就是由單向傳播變成了多向傳播，讓每個人都有了雙重身份：信息發(fā)布者與信息接受者。全球能源互聯(lián)網(wǎng)，既利用智能系統(tǒng)讓風能、太陽能等與電網(wǎng)友好互動，又利用超級電網(wǎng)的超級調(diào)配能力增強整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，同時還用抽水蓄能電站、儲能電池等等進行削峰填谷，聰明地解決了能源生產(chǎn)與消費的時間差、季節(jié)差、地域差等問題，實現(xiàn)整體平衡效率最優(yōu)。同時，也可以實現(xiàn)能源生產(chǎn)者與能源消費者之間的互動。人人都是能源消費者，人人也可以是能源供應(yīng)商。形象地說，能源互聯(lián)網(wǎng)相當于電力“高鐵”加電力“水庫”加智慧電力網(wǎng)。

世界那么大，不太好溜達，交通便利就好啦。全球能源互聯(lián)網(wǎng)，讓能源可以滿世界隨便溜達，還可以找個地方住下稍微休息一下。如此一來，任性的可再生能源就變得溫柔可愛啦！

另一種處方藥的名字叫“儲能電池”，它是西醫(yī)專項治理的思路。就是在風力大、艷陽照的時候，把電能儲存到電池里，當風兒歇息或太陽打盹的時候，就由儲能電池來頂替它們的工作，以此來保障電力的持續(xù)可靠供應(yīng)。這項技術(shù)對微電網(wǎng)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

應(yīng)該說，“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”將是體能（輸送能力）、智商（調(diào)控能力）、情商（互動能力）與逆境商（抗風險能力）統(tǒng)統(tǒng)超級棒的超級系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是“蜘蛛俠”、“鋼鐵俠”與“超人”的集合體。

這兩種“解藥”研制到什么程度了呢？

國家電網(wǎng)公司多年潛心研究能源互聯(lián)網(wǎng)，12年前開始組織特高壓電網(wǎng)理論研究與工程實踐，目前正在落實中國國家主席習近平在聯(lián)合國發(fā)展峰會上提出的推動構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的倡議，不僅繪制出了美好藍圖，而且拿出了行動方案、路線圖、時間表，創(chuàng)造了豐富的理論成果與實踐成果。

在中國首都北京以北的張北地區(qū)，國家電網(wǎng)公司建設(shè)的風光儲輸示范工程引起了世界能源行業(yè)的廣泛關(guān)注。在這里，通過風電與太陽能電力“性格”的互補，以及儲能技術(shù)的居中“調(diào)解”，使可再生能源由“野蠻女友”變成“溫柔保姆”。國家電網(wǎng)公司希望這項工程為構(gòu)建中國能源互聯(lián)網(wǎng)與全球能源提供工程實踐的豐富經(jīng)驗。

2016年3月，全球能源、金融、科技界近600名精英齊聚北京，參加全球能源互聯(lián)網(wǎng)國際大會，共同展望構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的宏偉愿景，對可再生能源替代化石能源達成了廣泛共識并提出了行動方案。

可再生能源的發(fā)展狀況

國家電網(wǎng)公司發(fā)布的研究報告顯示，以目前的技術(shù)水平，全球太陽能資源超過100萬億千瓦，風能資源超過1萬億千瓦。而目前預(yù)計到2050年，全球電力需求在73萬億千瓦時左右。也就是說，將來只利用全球清潔能源的萬分之五，就可以滿足全球能源需求。如果清潔能源每年增長12％，到2050年，清潔能源占能源消費比例可達到80％。

2015年，英國最后一家深層煤礦正式關(guān)閉，無數(shù)英國媒體感嘆，這標志著“一個時代的終結(jié)”。英國開啟了煤炭能源時代的大門，又率先敲響了關(guān)閉這個時代的鐘聲。自20世紀50年代末，英國政府開始制定實施煤礦關(guān)閉計劃。英國政府最新宣布的計劃是，到2025年將關(guān)閉所有的燃煤電廠，徹底與煤炭時代告別。

彭博新能源財經(jīng)發(fā)布的最新研究成果顯示，未來汽車電池的價格將大幅下降。到2020年以后，與傳統(tǒng)汽油、柴油車相比，新能源汽車在絕大多數(shù)國家都將成為一項更加經(jīng)濟的選擇。2015年的新能源汽車銷量同比增長60％，到2040年，可達到4100萬輛，將占全球乘用車存量的四分之一，屆時，全球?qū)p少日均1300萬桶的原油需求。

2016年9月，由初創(chuàng)公司普羅特拉公司生產(chǎn)的“催化劑”E2系列電動汽車在洛杉磯舉行的美國公共交通協(xié)會年會上首次亮相。這款汽車的電池可儲存600千瓦時的電量，充電一次可行駛563公里，可以毫不遜色地取代任何一款化石燃料的公交車。

在2016年9月，由馬里蘭大學科研團隊研發(fā)的“陽光卡美拉”號大型直升機成功升空，成為世界“綠色航空”和旋翼航空史上的歷史性時刻。在這一年的早些時候，“陽光動力”2號太陽能飛機完成了長達16個月的無燃料環(huán)球飛行。

在美國，有一位現(xiàn)實版的“鋼鐵俠”，名字叫埃隆·馬斯克。特斯拉電動車是他的代表作。2016年3月，這位“鋼鐵俠”召開發(fā)布會，展示了最新成果：一塊掛在墻上的太陽能電池，便可解決一個家庭的用電需求。

美國阿貢國家實驗室主任彼得·利特伍德認為，儲能技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。電網(wǎng)就像銀行，電就像資金，將資金有效存儲并發(fā)揮好作用，是電網(wǎng)發(fā)展的方向。他還宣布，未來五年，阿貢實驗室將在儲能技術(shù)上取得重大突破。世界上許多國家，比如中國、德國、日本、法國等等都像百米大賽的運動員一樣，鉚足了勁，奮力搶占儲能技術(shù)的領(lǐng)先位置。

儲能領(lǐng)域有諸多研究方向，其中有一種“黑科技”前景最為光明，被認為將引發(fā)世界汽車工業(yè)的革命性轉(zhuǎn)變，并給中東產(chǎn)油大國帶來經(jīng)濟災(zāi)難。

為什么？原因是：

采用這種電池的手機，只需充電五秒鐘，即可使用半個月。出行者基本不必再攜帶充電器，更不需要充電寶。采用這種電池的電動汽車，只需充電10分鐘，就能行駛1000公里。

這種新材料的發(fā)現(xiàn)者是英國曼徹斯特大學諾·沃肖洛夫教授，他憑著這項成果收獲了2010年諾貝爾物理學獎。這種新材料的名字叫作石墨烯。全球大約有200多個機構(gòu)、1000多名研究人員從事石墨烯的研發(fā)工作。中國、美國、韓國、日本等國家走在前列。2016年7月，中國的一家上市公司在北京舉辦發(fā)布會，推出世界上首款石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品——“烯王”。這種電池可在負30度至80度的環(huán)境下工作，循環(huán)壽命高達3500次，充電效率是普通電池的24倍。

石墨烯電池只是石墨烯的神奇應(yīng)用之一。它還可以取代硅，能讓計算機處理器的運行速度增長數(shù)百倍，并有望引發(fā)觸摸屏和顯示器的革命，制造出可用眼神操控、可折疊、自由伸縮的顯示器件。

儲能技術(shù)一旦具備了成本優(yōu)勢，還將為更廣泛領(lǐng)域的能量轉(zhuǎn)換創(chuàng)造條件。比如走路、跑步、健身、騎車等諸多動能都可以轉(zhuǎn)化為電能。美國威斯康星大學的研究人員發(fā)明了一種依靠鞋子發(fā)電并存儲能源的逆電潤濕技術(shù)，可以把人們步行、跑步產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。

總之，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建、儲能技術(shù)的重大突破，必然帶來能源生產(chǎn)與消費方式的巨大革命。可再生能源由配角成長為主角的條件很快就會成熟，化石能源退出舞臺中心位置的日子即將到來。快則20年，慢則50年。挪威德國船級社發(fā)布《2025技術(shù)展望》中稱：到2025年，能源格局將由大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電廠、遠距離輸電的超級電網(wǎng)、微電網(wǎng)以及可生產(chǎn)能源的建筑物共同組成。那時，太陽能發(fā)電將是最便宜的電源，預(yù)計投資成本會下降到約300歐元/千瓦。

在可再生能源的家庭中，將來前景最為廣闊的是太陽能。以目前的技術(shù)水平，大約四十分鐘照射在地球上的太陽能，足以滿足全球人一年的能源需求。當太陽能成為主角的時候，人類將第一次徹底擺脫資源有限性的限制，沖破資源有限與欲求無限的矛盾。

事實上，人類一直以來利用的都是太陽能?！笆澄锬茉础眮碜蕴柲?，它是太陽與植物光合作用的成果。“薪柴能源”亦是如此，化石能源也不例外。這些能源，要么熱值太低，要么形成時間太長，除了不能滿足人類需求之外，還帶來了氣候、環(huán)境等等影響人類生存質(zhì)量的一系列問題。今天，人類終于可以不再借助自然物的轉(zhuǎn)化，具備了直接利用太陽的光輝的能力，而且，這種能力在日益提高。

如果說，以動植物燃料取代“食物能源”，是人類能源生產(chǎn)與消費的第一次革命；化石能源取代動植物能源，是第二次革命；那么，以太陽能為主的可再生能源取代化石能源，將是第三次革命。而第三次能源革命，才是最徹底最具顛覆性意義的革命。因為只有這次革命，才真正推翻了壓在人類頭上的能源有限性的大山。

如果說，火的發(fā)現(xiàn)開啟了人類走向光明文明的新時代，鑄就了輝煌燦爛的人類歷史，那么，以太陽能為主的可再生能源的高效開發(fā)與廣泛應(yīng)用，會開創(chuàng)一個怎樣的人類歷史呢？你怎么想像都不為過！

可以肯定的是，能源已經(jīng)如同空氣，不再是稀缺的，并且將是越來越便宜的，并不排除有一天是免費的。

可以肯定的是，火電消失了，水電、風電也只是當個配角、一種風景，像地熱發(fā)電、潮汐發(fā)電等等，也就是“路人甲”之類的角色。核能是萬分重要的，太陽能也是核能，但是，民用核電將不再是人類的選項，核能開發(fā)將會有更高的形態(tài)，核能的應(yīng)用也許會有新的領(lǐng)域新的方向。

可以肯定的是，不管那時天藍不藍、地綠不綠、水清不清、氣順不順，你都賴不到能源系統(tǒng)身上了。我不敢肯定天藍地綠水清氣順，是因為不知道人還會整出什么新的幺蛾子。

可以肯定的是，人的發(fā)展將有更多的可能性，人類生活的諸多領(lǐng)域都面臨顛覆性的變革，人類需要新的游戲規(guī)則。

電像空氣那樣的存在

列寧曾經(jīng)說，共產(chǎn)主義就是蘇維埃政權(quán)加全國電氣化。也就是我們常說的樓上樓下，電燈電話。如今電力與人類的生產(chǎn)生活已經(jīng)密不可分，離開了電，也就意味著遠離了現(xiàn)代生活。電已經(jīng)像空氣一樣，有它人們感覺不到，沒有它就活不下去！可是，有朝一日人們使用電力能夠像享受空氣一樣不收費嗎？或者說，能源互聯(lián)網(wǎng)會不會成為下一個信息互聯(lián)網(wǎng)？這是一個令人關(guān)注讓人興奮的話題。信息互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)接近免費使用的狀態(tài)，能源互聯(lián)網(wǎng)終將會步其后塵。

同建設(shè)信息互聯(lián)網(wǎng)一樣，能源互聯(lián)網(wǎng)前期的研發(fā)費用與建設(shè)成本都是相當巨大的。但是，科學界相信，能源行業(yè)也和信息行業(yè)一樣遵循“摩爾定律”，其生產(chǎn)設(shè)備的成本將呈指數(shù)級下降，而生產(chǎn)效率則將以指數(shù)級上升，太陽能與風能的單位邊際成本將無限接近于零。目前，太陽能、風能與儲能技術(shù)正在經(jīng)歷指數(shù)增長曲線，預(yù)計太陽能發(fā)電的價格，到2020年可以達到電力資源的平均價格，到2030年可降至化石能源發(fā)電價格的一半；在過去的20年中，太陽能發(fā)電一直保持著每2年翻一番的增長速度。在過去的20多年里，風力渦輪機的生產(chǎn)效率提高了100倍，而每臺強風力渦輪機的平均產(chǎn)能增長率則超過了1000％。

隨著太陽能發(fā)電、風能發(fā)電與儲能技術(shù)的發(fā)展，人類生產(chǎn)與使用電能的效率正快速提升，而成本則急速下降，這必然催生電力生產(chǎn)與消費的革命。分布式能源與集中式大規(guī)模發(fā)電將并駕齊驅(qū)，越來越多的電能消費者將變成電能產(chǎn)銷者。能源領(lǐng)域也會與媒體行業(yè)一樣，傳媒行業(yè)有“新媒體”、“自媒體”，能源行業(yè)有“新能源”、“自能源”。傳統(tǒng)能源行業(yè)與傳統(tǒng)媒體一樣面臨重大機遇與巨大挑戰(zhàn)，有些企業(yè)將在痛苦中新生，有些企業(yè)在麻木中死亡，新型的電能生產(chǎn)與營銷方式將如雨后春筍?；仡檪髅叫袠I(yè)的過去，看看傳媒行業(yè)的今天，能源行業(yè)的未來也就一清二楚了。

僅得到太陽賦予地球能量的1％中的十分之一，就能擁有6倍于目前全球所需要的能源；僅需獲取世界上20％的風能，即可獲得7倍于目前全球用電量的電力。電力成為空氣一樣的存在是可能的。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與完善，人類共享可再生綠色電力的時代即將到來，而且太陽能將成為萬能之源。之后，人類將開啟探索利用海洋能源、太空能源的時代。另外，核能亦是人類利用能源的重要方向，但核能的利用主要不是服務(wù)于人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活，它是為人類更遠的未來與更大的夢想準備的。核能必將是人類重要的儲備能源。

所有的物質(zhì)都是能量

可能有人會提出疑問：能源的可再生，解決的僅僅是能源問題，人類需要的物質(zhì)資源多了去了，怎么能說有了能源的可再生，人類就突破了資源有限性的限制呢？下面就簡單地探討一下這個問題。

先從遙遠的過去說起。人與萬物是從哪里來的呢？佛說，從塵埃中來，到塵埃中去。現(xiàn)在絕大多數(shù)科學家都公認，宇宙是“大爆炸”的產(chǎn)物。大約138億年前，宇宙剛剛出現(xiàn)時，比“小蝌蚪”樣的精子還小得多，但內(nèi)部蘊含的能量巨大，溫度極高。之后，在巨大能量的作用下，宇宙急速膨脹，速度快到?jīng)]有一個象聲詞可以形容。這個過程和今天人類的“造娃運動”極其相似，所以我們也會說，每個人都是一個小宇宙。從宇宙誕生的第一秒開始，不同的力量就出現(xiàn)了，包括引力與電磁力。引力是一種將萬物拉攏聚合的力量。電磁力是一種使同性電荷相斥、異性電荷相吸的力量。組成物質(zhì)的基本粒子夸克出現(xiàn)了。但由于初始的宇宙變化劇烈，大部分粒子一出現(xiàn)就消失了，轉(zhuǎn)化成為宇宙中的純能量。下一秒，宇宙膨脹的速度慢了下來，構(gòu)成原子的基本成分：質(zhì)子和電子出現(xiàn)了。

注意！在這個時期，溫度是不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化形成的重要因素。

宇宙的溫度慢慢下降，使得帶正電的質(zhì)子能夠捕捉帶負電的電子，形成最早的原子。在這個階段，物質(zhì)的存在形式非常簡單。大多數(shù)物質(zhì)都由自由移動的氫原子和氦原子組成。氫原子由一個質(zhì)子和一個電子組成，氦由兩個氫原子和兩個氦原子構(gòu)成。早期宇宙就是由這種氫原子和氦原子構(gòu)成的星云。

再往后，恒星出現(xiàn)了。我們都知道牛頓的“萬有引力”定律：任意兩個質(zhì)點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質(zhì)量乘積成正比，與它們距離的平方成反比，與兩物體的化學本質(zhì)或物理狀態(tài)以及中介物質(zhì)無關(guān)。正是引力將逐漸將飄浮的“星云”拉攏聚合，形成數(shù)以億計的“星云”，在重力的作用下繼續(xù)收縮。收縮帶來溫升，溫度的升高讓星云內(nèi)部的原子運動，相互碰撞越來越激烈。當星云中心的溫度達到10℃左右，氫原子開始聚合，原子的一部分轉(zhuǎn)化為純能量。結(jié)果，由這些“超級氫彈”爆炸釋放的能量沖破引力，向寒冷空寂的空間傾瀉而出。又經(jīng)過了上億年，第一批恒星誕生了。在引力的作用下，恒星開始聚合為“星系”，每個星系都由數(shù)億計的恒星組成。

恒星產(chǎn)生新的物質(zhì)。最大的恒星產(chǎn)生最大的壓力，也產(chǎn)生最高的溫度。在恒星中心，聚合反應(yīng)迅速發(fā)生，直到數(shù)百萬年后，逐漸耗盡自身的氫元素。此時，恒星的中心坍縮，產(chǎn)生更高的溫度，直至氦原子開始聚合，產(chǎn)生更復(fù)雜的元素。經(jīng)過一系列類似的坍縮，新的元素不斷誕生。當一顆巨大的恒星坍縮時，它會在爆炸中消亡，化為一顆“超新星”。超新星使化學反應(yīng)成為可能。

超新星一直將更復(fù)雜的元素拋撒到星際空間。這些元素可以通過各種方式合成化合物，進而形成更復(fù)雜的物質(zhì)。

行星是第一批由這些更復(fù)雜物質(zhì)組成的天體。太陽就是在50億年前由這些物質(zhì)組成的星云構(gòu)成的。這片星云在重力的作用下坍縮，直至氫原子開始在中心發(fā)生聚合，形成了人們稱之為“太陽”的行星。

大部分的太陽星云都合并“同類項”了，只有極微量的物質(zhì)在年輕太陽的外部空間沿軌道運行。在每一條繞日軌道上，原子相互碰撞、擠壓，慢慢形成大一點的物質(zhì)。這些大一點的物質(zhì)繼續(xù)相互碰撞、擠壓，逐漸形成較大的天體。地球就是其中之一。

太陽的熱量將氣態(tài)物質(zhì)從星系中心驅(qū)散，所以，內(nèi)圈行星：水星、金星、地球和火星呈固態(tài)，外圈行星：木星、土星、天王星、和海王星呈氣態(tài)。

最初的地球是一個炎熱危險的地方。隕石和小行星不斷地“投靠”，讓它的體積持續(xù)增大，巨大的壓力使它的中心溫度上升，直至熔化。較重的物質(zhì)沉積到地球中心，形成地核。金屬構(gòu)成的地核能夠產(chǎn)生磁場，保護地球上的物質(zhì)免受太陽的一些有害輻射。稍輕的物質(zhì)組成熔融態(tài)，進入中層，形成地幔。更輕地物質(zhì)只好留在表層，形成地殼。最輕的物質(zhì)是氣體，構(gòu)成早期的大氣層。

隨后，地球慢慢冷卻，最終，水蒸氣組成的巨大云團在地球上空循環(huán)，逐漸形成降雨，造就了早期的海洋。

有了這些早期的海洋，新的復(fù)合體開始出現(xiàn)：這就是生命。水，為化學反應(yīng)提供了適宜的環(huán)境。在海洋深處，既有來自深?；鹕交顒拥哪芰?，又有充足的化學物質(zhì)，越來越多更加復(fù)雜的化合物開始形成。大約35億年前，形成了地球上第一批生物，今天的生物學家稱其為“原核生物”。它們能夠通過“新陳代謝”的化學反應(yīng)，從周圍環(huán)境中汲取能量；也可以利用復(fù)雜的分子（DNA，中文叫脫氧核糖核酸，是遺傳信息載體）的特性進行自我復(fù)制，或者叫自我繁殖。在繁殖的過程中，總會出現(xiàn)微小的差異。由于有了差別，一些個體在獲取能量方面優(yōu)于其他個體，而且更易存活，并能有效繁殖，并聰明地將積累的優(yōu)點通過DNA遺傳給自己的后代。通過這種方式，生物開始逐步進化，演化出千百萬個不同的物種。

在進化過程中，它們中的一部分學會了進行光合作用，從太陽中吸取能量。光合作用產(chǎn)生了氧氣這種副產(chǎn)品，越來越多的氧氣被釋放到大氣層中。部分生物因享受不了“氧”福而滅亡，一些生物成功地適應(yīng)了含氧量日益提高的環(huán)境。其中一部分還開始利用氧原子的高能量來驅(qū)動自身的新陳代謝。通過這種方式，在大約20億年前，真核生物出現(xiàn)了。其中一些物種的后代具有父本、母本的雙重特點。這種新型繁殖方式，我們稱之為“有性繁殖”。有性繁殖帶來更豐富的多樣性。

大約6億年前，出現(xiàn)了第一批多細胞生物。每一種多細胞生物都含有數(shù)十億的真核細胞。這標志著生物的復(fù)雜性提高到一個嶄新的水平。

起初，所有的多細胞生物都生活在海洋里。大約5 億年前，部分生物開始探索陸地生活。又經(jīng)過了漫長復(fù)雜曲折的發(fā)展，大量哺乳動物出現(xiàn)在地球上，其中有一種為靈長類動物，可能是為了安全，它們大多生活在樹上。為了適應(yīng)樹上的生活，它們進化出了有抓握能力的手，可以觀察立體圖像的眼睛和能夠處理視覺信息的大腦。大約2000萬年前，估計是為生活所迫，一部分靈長類動物開始嘗試地面生活。到了約700萬年前，一些猿類能夠用雙腳站立行走。這第一批“類人猿”，就是人類的直接祖先。現(xiàn)代智人，大約出現(xiàn)在25萬年前。

由能量變動到物質(zhì)運動到化學反應(yīng)，再到生物活動，然后有了遺傳基因，直到演化出高等生命。宇宙演繹了由能量到智慧生命的神奇故事。

愛因斯坦早已論證了能量與質(zhì)量是等價的。也就是說，任何能量都可能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)，任何物質(zhì)都可能轉(zhuǎn)化為能量。從深層意義上說，不同物質(zhì)或不同能量不過是同一事物的不同名稱而已，人當然也不能例外。

從宇宙“大歷史”中觀察，人不僅與猴子是同宗，而且與所有生物同祖；不僅與生物同祖，而且和所有的物質(zhì)同源。如此反推回去，如果能夠在更原始的或者說是在更小“層面”進行物質(zhì)形態(tài)的重組、轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)移，那么人類與世界的樣貌就會大為不同。這個思路與方法，被預(yù)言家、科學家們稱為“逆向工程制造”。如何理解？打一個不太恰當?shù)谋扔鳎何覀冎委熂膊?，特別是西醫(yī)，現(xiàn)在主要是在人的肉體與肢體上做文章，當我們破解了基因密碼之后，就可以在一個更高的層次上，實現(xiàn)對身體的更超前更有效的管理與運營。同理，當我們破解了物質(zhì)的“基因密碼”，就可以自如地“制造”各種物質(zhì)。如今，世界各地的大批“創(chuàng)客”正在試圖從原子層面來重建物質(zhì)，納米技術(shù)就是在原子維度上尋求操縱物理世界的重大突破。2016年諾貝爾化學獎授予了費加林、弗雷澤·斯托達特和讓-皮埃爾·紹瓦熱，獲獎原因是他們開發(fā)了直徑只有人類頭發(fā)絲千分之一的分子機器。目前，日產(chǎn)汽車運用類似技術(shù)實現(xiàn)了汽車劃痕的自我修復(fù)，能夠如人類皮膚“愈合”一樣看不出痕跡。

未來，在物聯(lián)網(wǎng)全面成熟，智能制造、分子制造、3D打印等技術(shù)普遍化、成熟化之后，我們獲取物質(zhì)財富，就可以如今天我們在互聯(lián)網(wǎng)上獲得信息一樣，方便快捷，而且?guī)缀醪恍枰冻鲑M用。任何人都可以在物聯(lián)網(wǎng)上創(chuàng)造，也可以在物聯(lián)網(wǎng)上“復(fù)制”、“下載”自己需要的東西。物質(zhì)緊缺的時代將成為一段寶貴的歷史記憶。

在更遙遠的未來，人人都可以如孫悟空一般“七十二變”，萬物都可以變換自如，還可以如孫悟空那樣翻個“跟頭”就是十萬八千里。在科幻電影《黑客帝國》中，人是生活在電腦母體中的程序；而《星際迷航》中，人可以實現(xiàn)粒子形態(tài)的無線傳輸；這些科幻能不能變現(xiàn)？只要你相信萬物不過是不同的元素以不同的方式組合而成，智慧不過是勞動與學習長期積累的成果，答案就是肯定的，只是實現(xiàn)形式可能是如此但并不僅限于此。

今天，我們利用能源，主要是進行物質(zhì)形態(tài)的轉(zhuǎn)換與空間轉(zhuǎn)移，隨著科學技術(shù)水平的飛速發(fā)展，這些“轉(zhuǎn)換”與“轉(zhuǎn)移”方式將越來越多樣，越來越便捷，越來越有效率。

我們知道，能量是守恒的，物質(zhì)是不滅的。未來，一切物質(zhì)，自然包括信息，都是可復(fù)制、可循環(huán)的。那時候，資源的有限性就被徹底打破。人類會在一個更高形態(tài)上回歸到“原始社會”，過上一段快樂的時光。

人的可再生、可永生

通常人們會認同這樣的說法，人類社會唯一不變的東西只有兩樣：死亡和稅收。對于宇宙學家來說，唯一確定的是：宇宙有朝一日會死亡。

人真的無法逃脫的死亡的命運嗎？當宇宙以大坍塌的形式滅亡的時候，一切生命都將難逃此劫嗎？

宇宙滅亡的那一刻，人類能否借助蟲洞逃往另一個宇宙，科學家們正在努力工作，目前尚無定論。但人的可再生甚至是可永生則即將成為現(xiàn)實。這里說的“可再生”，不是指男女配合，愉快出新的生命，而是說你是可再造或稱可復(fù)制的，又或者說是可以永生的。

英國《衛(wèi)報》網(wǎng)站于2016年7月20日報道：一個多世紀前，德國神經(jīng)科學家科比尼安·布羅德曼給出了第一張人類大腦的繪圖。他將人類大腦劃分為50個不同的區(qū)域?，F(xiàn)在，研究人員做出了一項科學壯舉，他們升級了這張有著百年歷史的人類大腦繪圖。新的繪圖顯示，人類大腦至少擁有180個不同的區(qū)域，分別掌管著語言、感知、意識、思維、注意力和知覺等等。這是人類向完成了解腦組織邁出的具有里程碑意義的重要一步。這項成果是由圣路易斯華盛頓大學的科學家們完成的，他們正在進行“人類連接項目”的研究，旨在搞清楚人腦神經(jīng)元是如何連接和運作的。

許多生物學家、腦神經(jīng)科學家整日沉浸在破解生命密碼、大腦神經(jīng)奧秘的研究中。他們當下的目標是能夠修復(fù)被疾病困擾或被外力損傷的身體與大腦，中期目標是增強身體與大腦的功能，終極目標是實現(xiàn)人類不死之夢想。

人類終將破解大腦的全部奧秘，并成為自己大腦與整個身體的主宰?；蛟S就在下一世紀，現(xiàn)在的人將被“超人”替代。二十二世紀末極有可能進入“超人”主導(dǎo)的時代?！俺恕奔炔皇乾F(xiàn)在的人，也不是外星人，更不是“智能機器人”，而是現(xiàn)代人與“智能機器人”的集成?！俺恕笔巧镞M化與技術(shù)進化疊加的成果，是人類由生物進化到技術(shù)進化的一次飛躍，是宇宙中的一個全新物種。

現(xiàn)在，科學家們正在不同的路徑上披荊斬棘，艱難卻極富成效地前進著。

一條路徑是仿真之路。全腦仿真就是用非生物基質(zhì)仿照某個大腦制造一個能運行的副本，一旦那個大腦出了問題，這個副本就可以替代它繼續(xù)運行。大致上相當于信息系統(tǒng)的災(zāi)備中心。

這條路徑是建立在神經(jīng)科學等研究成果的基礎(chǔ)之上的。人類已知，脊椎動物的大腦與它的身體上的其他器官一樣，由無數(shù)的細胞組成。大腦細胞中包含著大量的神經(jīng)元。神經(jīng)元是一種精妙的電結(jié)構(gòu)，每個神經(jīng)元都能夠傳遞復(fù)雜的信號。神經(jīng)元又包含一個胞體、一個軸突和多個樹突。在神經(jīng)元中，樹突接收信號、軸突輸出信號、胞體進行信號處理。大量神經(jīng)元廣泛地相互連接，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，可以處理復(fù)雜的問題。簡單地說，大腦的活動是由電子活動構(gòu)成的。人類行為是由大腦中的物理與化學過程決定的，是由接收到的感覺信號和發(fā)出去的運動信號決定的。既然它是一種物理過程，那么，全腦仿真就是可行的。

既然是仿真，就要搞清楚大腦的真實狀況。所以全腦仿真的第一項工作是測繪，也就是工程建設(shè)中的勘察設(shè)計與繪圖。現(xiàn)在，科學家們正在利用“冷凍大腦”對其進行一層層的掃描，以掌握大腦儲存、運算、思維、意識與情感的運作模式，并探索電腦的實現(xiàn)方式。當然僅有對死亡大腦的認知是不夠的，畢竟我們誰也不希望被植入的大腦屬于“死亡模式”。好消息是，已經(jīng)有志愿者捐獻大腦供科學家們進行損傷式的掃描。隨著輕微創(chuàng)傷與無創(chuàng)傷掃描技術(shù)的發(fā)展，科學家們破解大腦奧秘的進程將大大加快。還有一種方法是利用納米技術(shù)?？茖W家們設(shè)想制造納米機器人進入大腦血管，潛入到神經(jīng)元的薄膜、突觸附近，去“偵察”它們的秘密，把每一個脈沖信號實時傳送出去，供科學家們用來繪制大腦的動態(tài)圖畫。如此，我們不僅可以掌握大腦的構(gòu)造，也可以洞察它的運行狀態(tài)。

全腦仿真的第二項工作是模擬。破解了大腦的秘密之后，接下來的問題就是有沒有能力復(fù)制這個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。就像搞建筑一樣，圖紙有了，還得看材料與工藝水平是否達到設(shè)計要求。我們已經(jīng)知道，人類的大腦當中大約有1000億個神經(jīng)元，每個神經(jīng)元與周圍細胞之間約有1000個連接，總共約有100萬億個連接，所有連接都能進行同步計算。但人腦有一個致命弱點，那就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運算速度非常緩慢，每秒只能完成200次計算。100萬億個連接，每個連接每秒計算200次，總計每秒可以計算2×1016次?？茖W家們預(yù)計到2020年，計算機的計算能力將與人腦相當。

人腦的儲存量大約相當于100萬億個突觸強度，大約有10000萬億比特。據(jù)人工智能領(lǐng)域的科學家預(yù)測，最遲到2023年，我們就可以用1000美元的成本得到容量相當于人腦的電腦內(nèi)存。美國預(yù)言大師、科技大師庫茲韋爾預(yù)計，到2048年，電腦的能力將相當于全美人口的腦力之和；到2060年，電腦的能力相當于一萬億人的腦力之和；到2099年，預(yù)計地球人口是100億，那么一臺價值1美分的計算機大約要比地球上所有人的計算能力之和強大10億倍。

怎樣讓計算機具有上述能力呢？到2020年，集成電路的摩爾定律將會失效，但摩爾定律將在新的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)揮作用。一條技術(shù)路線是在芯片的二維空間開發(fā)耗盡之后，推出三維空間的芯片，這種芯片將具有幾十層甚至上千層電路。未來的芯片將由今天的“薄餅式”變成“千層餅式”。存儲1比特的數(shù)據(jù)僅需要100萬個原子，因此每立方厘米可以擁有1 萬億比特的存儲量。另一條路線是“分子計算”。分子計算領(lǐng)域的科學家發(fā)現(xiàn)了一套酶反應(yīng)，該反應(yīng)符合解決各種計算問題所需的邏輯與算術(shù)操作規(guī)程，可以用來解決一系列難以解決的組合問題。這是一種用DNA分子自身作為實際的計算設(shè)備，也稱為生命機制計算。還有一種更加強大的計算，那就是量子計算。

隨著中國“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星的成功發(fā)射，量子成了人們關(guān)注的話題。量子是個什么鬼？量子是目前已知的能量的最小單位，分子、原子、光子、電子都是量子的表現(xiàn)形態(tài)。形象地說，所有的物質(zhì)當然也包括人都是龐大量子的集合。人的每一次呼吸，都有上萬億量子進進出出。

電影《蟻人》里，主角斯科特為了拯救世界，把自己無限縮小，最后進入的就是“量子世界”；電影《心靈傳輸者》中的戴維能夠使用“心靈傳輸術(shù)”，瞬間穿越時空；《封神演義》中的土行孫，一眨眼沒了，一轉(zhuǎn)眼又從別的地方冒了出來等等，這些想象在量子世界里都是稀松平常的事。量子計算的意義有多大呢？這么說吧，如果數(shù)字計算是爆竹，那量子計算就是氫彈。什么是量子計算呢？數(shù)碼計算的基礎(chǔ)是信息的“比特”，或開或關(guān)，要么是0，要么是1，交替循環(huán)。量子計算是量子比特，量子比特的基礎(chǔ)是量子力學中固有的模棱兩可性，是退相干原理，它是0和1同時出現(xiàn)的。理論上，一臺量子計算機可以同時嘗試每一種因素潛在的組合形式并在不到10億分之一秒的時間內(nèi)解開密碼。

從理論上講，仿真全腦是可行的，我們能夠繪制出大腦的全息影像，也能夠用非生物基質(zhì)達到大腦的運算能力。從實踐來看，我們也已經(jīng)進入了神經(jīng)移植的時代。一些耳聾的患者，可以借助電子設(shè)備與大腦的聽覺神經(jīng)連接，重新聽到美妙的聲音。一些盲人，也可以借助眼鏡式攝像機、視覺芯片與大腦神學神經(jīng)的連接，看到多彩的世界。一些癲癇病人，也可以通過切除部分腦組織或利用電子設(shè)備的“管理”，過上正常人的生活。一些帕金森患者，可以通過植入電極來控制癥狀?，F(xiàn)在，美國加州理工學院的教授們已經(jīng)制造出了一種數(shù)字——類比集成電路，可以同成千上萬個神經(jīng)元組成的哺乳動物的神經(jīng)電路相媲美。韓國浦項工科大學材料學家李大佑及研究團隊表示，他們研制的人造突觸可以令計算機模仿人腦，將在未來趕上甚至超過生物大腦的水平。這說明，我們對大腦的理解，可以并應(yīng)該由“豆腐腦”式的化學運動向電子運動轉(zhuǎn)變。更證明，用科學技術(shù)可以通過對人腦的升級改造，實現(xiàn)“軟件化”。未來的“人腦”可以兼具人腦與電腦的雙重優(yōu)勢，也可以說未來的“電腦”兼具人腦與電腦的雙重優(yōu)勢。雖然目前還有一大堆的超級難題需要破解，但人類已經(jīng)看到了東方破曉的曙光。

除了全腦仿真之外，還有一條路是拋開人腦另行創(chuàng)造。這條路是沿著怎樣的思路前進的呢？下面我們來了解其中的一種方法。這種方法是利用規(guī)范性創(chuàng)造“類人”與“超人”的人工智能：第一，設(shè)計正確的回報函數(shù)，為人工智能確立目標；第二，使用有效的機器學習，在電腦中建立一個世界的模型；第三，根據(jù)這個模型，建立強大的最優(yōu)算法，并使用這個最優(yōu)算法取得最大的預(yù)期回報。沒有目標，最優(yōu)就無從談起；沒有學習，計算就失去了依據(jù)。一旦目標、學習、計算三者有機融合，就有了無限可能性。

這個規(guī)范實質(zhì)上是對自然世界創(chuàng)造力的一種模仿。在自然界中，生物的目標是生存延續(xù)，完全開放的自然世界提供了多種多樣的生存發(fā)展方式，生物經(jīng)過簡單卻漫長的操作來尋找最優(yōu)的生存繁衍方式，創(chuàng)造出了手、腳、翅膀、眼睛、耳朵、大腦等神奇的事物，許多生物還具有了儲存太陽能和重于空氣飛行的能力。可見，在自然進化中，只要時間足夠長，簡單、原始的“算法”也能產(chǎn)生先進的“技術(shù)”。因此，只要我們能正確地設(shè)計出這種簡單的算法，并輔之以開放式的回報函數(shù)，放在有足夠大潛力的環(huán)境中，就能產(chǎn)生創(chuàng)造力。

回報函數(shù)的設(shè)計是相當重要的。回報函數(shù)的條件越容易滿足，其創(chuàng)造能力也就越低。一般動物的需求少，其創(chuàng)造力也很低。人要求的回報既多又高，其創(chuàng)造力也就遙遙領(lǐng)先。

在這里，與自然進化不同的是，人工智能具有超強的計算能力與學習能力，這就讓我們有理由相信它的進步將是神速的。最初，可能有的人工智能在這個領(lǐng)域接近或超過人腦，有的人工智能在另一個領(lǐng)域具備了接近或超過人腦的能力，那么，不同領(lǐng)域的人工智能一旦聯(lián)合協(xié)作，就將迅速全面地超越人類。我們知道，有的人在藝術(shù)領(lǐng)域有卓越才華，有的人在物理領(lǐng)域卓爾不群，但他們之間并不能相互復(fù)制才華。但是，人工智能是可以做到的。智能機器人，并不是個人的“人”，而是一個系統(tǒng)，是一種無處不在的存在。

計算機科學家艾茲格·迪科斯徹說：“機器是否能思考，與潛水艇是否能游泳的問題很像?！蹦壳?，人工智能是否像人一樣有意識、有情感仍然是個存疑的問題。但是，只要你相信人與萬物都是物質(zhì)的不同存在形式，相信情緒、情感也是基于物質(zhì)運動與化學反應(yīng)，這就不是一個根本性的問題。根本的問題是，他們會有怎樣的意識與情感，我們是否希望或者有能力讓他們有人類一樣的意識與情感?？傊祟悺皬?fù)制”自己，并實現(xiàn)不死的夢想是可能的。

還有一條路徑是提高生物基質(zhì)的人體的壽命與能力。其中包括：延長大腦的壽命，提高其記憶與學習、運算、思考等方面的能力；延緩人體的衰老，提高人體的功能；對人類的肌體與器官進行再造與置換等等。這條路徑的優(yōu)勢是可以避免人工智能超越并控制人類的風險，劣勢是在能力上很難與人工智能相提并論。盡管這條路徑的前途有些暗淡，但仍有一些科學家在努力探索之中。許多科學家相信，生物學從根本上來說也是可以計算的，人們所理解的一切，如情感、意志、思維、情操、理想等等，最終都會被還原到化學。甚至連愛與愛情之類，最終也是化學的。

庫茲韋爾曾發(fā)明盲人閱讀機、音樂合成器和語音識別系統(tǒng)，曾獲9項名譽博士學位、2次總統(tǒng)榮譽獎，被稱為愛迪生的正統(tǒng)接班人。他最著名的成就之一是“庫茲韋爾定律”：技術(shù)的力量正以指數(shù)級的速度迅速擴張。人類正處在加速變化的浪尖上，這超過了歷史上任何時刻。更多的、更加超乎人們想象的極端事物都將會出現(xiàn)。

信息技術(shù)的能力每年都在成倍增長，與此同時，同等功能產(chǎn)品的價格每年都在減半。這就是“加速回報法則”。在未來幾十年內(nèi)，人類將與那些聰明的智能設(shè)備整合起來，讓自己變得更加聰明更加強大。人類正在與非生物科技融合起來，并在這條路上越走越遠。到21世紀30年代，納米機器人將可以透過毛細血管無創(chuàng)傷地進入人的大腦，與新皮質(zhì)連接起來，并通過它與云端實現(xiàn)連接。如此一來，人類就擁有了一層額外的“新皮質(zhì)”，就像人類在200萬年前進化出額外新皮質(zhì)一樣。人類將獲得更強大的記憶、運算能力，獲得更豐富的藝術(shù)創(chuàng)造能力，獲得更快捷的交流溝通能力，因此也可以更自如完美地表達情感。

2016年11月20日，英國《每日電訊報》報道：通過基因編輯打造更好細胞，“剪貼”人類的新時代來臨。為抗擊肺癌，一名中國男子被注射了改良型免疫細胞，這意味著通過重新編寫DNA來治愈致命性疾病有了重大突破。這項被稱為CRISPR的技術(shù)還可以治療關(guān)節(jié)炎等免疫力方面的疾病。這只是生物科技領(lǐng)域革命性進步的一個寫照，在未來的二十年內(nèi)，這場革命的成果就將惠及大眾。那時，人類將有能力對不能滿足人類需求的“生命軟件”進行重新“編程”。我們可以通過對這些基因程序重新調(diào)校，可以刪除基因，更改干細胞，讓它遠離疾病、遠離衰老，讓它更強大更具活力。

生物科技也與其他領(lǐng)域的技術(shù)進步一樣遵循加速進步與回報法則。很快，人類將能重塑體內(nèi)一切組織和器官的活性，并能開發(fā)出藥物，直接鎖定某一種疾病的代謝流程。

樂觀地說，未來每個人最重要的事，就是“保存”我們每個人每時每刻的生活，就像你在寫文件，萬一忘了保存，就得重新來寫。如果你忘記“保存”你生活的某一時刻，你的生命就有可能因此少了一段。

因為那個時候，我們大腦的運行，將由目前化學方式的“神經(jīng)電路”升級為量子計算、量子思維與量子意志、量子情感。所以，它可以儲存、粘貼，隨時復(fù)制到你的個人電腦里，或者是保存到“公共云”中，以備不時之需。也就是說，一旦你不幸“身亡”，你還可以換一個“硬件”，重新復(fù)活。

佛的生命流轉(zhuǎn)說，或許并不是迷信或神話。終將有一天，萬物的形態(tài)都可以方便地轉(zhuǎn)換，死亡將不再成為人的恐懼。

不死是人類最大的夢想。歷史上許多癡迷于這個夢想的人都受到了世人的冷嘲熱諷。今天，科學將證明他們的努力是值得謳歌的，他們的夢想就要變成現(xiàn)實。

我們已經(jīng)看到電腦、智能機器人對人類全面超越的曙光。但人類不會止步于此，必定謀求如智能機器人一樣，追求合成一個非生物基質(zhì)的完整身體?？ㄙ澆旎垢袊@：“人類這種機器太神奇了！喂他面包、酒、魚、小蘿卜，他居然能生出喜怒哀樂和理想抱負?！敝悄軝C器人能否具有人體的柔軟靈活？能否具有觸覺？即使它具備柔軟、靈活與觸覺，它能否具有人體的溫度、溫暖與親切？能否具有人體接觸中那種直達心靈的美妙與震撼？如果人腦可以被電腦替代，下一個要解決的問題就是電腦如何有人的身體。

科學家們正在掃描神經(jīng)系統(tǒng)與肌肉骨骼系統(tǒng)，試圖弄清大腦感覺、指令等與身體感官、執(zhí)行等之間的關(guān)系，最終創(chuàng)造出超現(xiàn)代的全能的“超人”。

我們現(xiàn)在已經(jīng)可以用人工材料代替人的身體與器官，義肢、牙齒、人工心臟、乳房與可以勃起的陰莖等等。但這些人工材料并非我們中意的選擇。當前，世界上許多科學家都在可再生生物合成器官領(lǐng)域里奮勇爭先。加拿大Ocumetics科技公司的CEO加思?韋伯發(fā)明了一種仿生晶體，只要把它放到人的眼睛里，10秒鐘后就會擴散到整個眼球，8分鐘后，不僅可以治愈近視，還會擁有3倍于常人的視力。而且整個過程無須動刀，無須麻醉。更為神奇的是，眼睛里的晶體還可以直接通過藍牙與手機相連，眼睛看到的一切都可以被手機記錄下來。這項技術(shù)已經(jīng)通過動物實驗，有望轉(zhuǎn)入臨床應(yīng)用。中國四川藍光英諾生物科技有限公司公司已經(jīng)成功將3D打印出來的2厘米長的血管植入30只猴子的胸部。打印機使用的“墨”是干細胞，而干細胞是可變成體內(nèi)任何一種細胞的基礎(chǔ)材料。俄羅斯的3D生物打印解決方案公司已經(jīng)成功將3D打印的甲狀腺植入老鼠體內(nèi)?？茖W家們估計，再有20年，3D打印的心臟、腎臟等器官就可以植入人體。

未來，人腦與人體會繼續(xù)同步完成技術(shù)性進化，并一起進化為新的物質(zhì)與形態(tài)。人類正在向基因工程發(fā)起總攻。下一步，人類將重造細胞，其中最重要的技術(shù)之一是納米技術(shù)。1納米等于10億分之一米。

納米技術(shù)是建立在原子層面的技術(shù)，是一項用原子制造器物的技術(shù)，實質(zhì)上也是一種“逆向制造”技術(shù)。今后，人類也可以用“逆向制造”的思路，拋棄基于蛋白質(zhì)的DNA生存模式，重塑自己的細胞與“肉體”，人體可以“生長”出更結(jié)實更強大的肢體與器官?，F(xiàn)在，最重要的是我們要改變對“人”的認知，或者說，我們需要重新定義“人”。

當然，如果你拒絕非生物基質(zhì)的“超人”，也并非無路可走。諾貝爾獎獲得者、美國科學院院士、細胞生物學家蘭迪·謝克曼一直致力于探索這樣的一個問題：作為生命的基本單元，細胞是如何運作的，遵循什么樣的邏輯與規(guī)則？他相信人類的進化的產(chǎn)物，美妙的進化始于物理與化學原則。他說，就方法論而言，我是一個還原論者，我喜歡把事物拆開，一直到分子層面，研究分子如何運作。人們可以看到比光的波長還小得多的分子，監(jiān)測單個生物分子在體外或活細胞內(nèi)的瞬時行為。關(guān)于細胞生長與分裂，細胞的“物流”運送系統(tǒng)，我們已經(jīng)了解得越來越準確了，但是還沒有到可以把一個細胞的部分組裝成一個整體。最終，我們會理解這一切，我們能知道怎樣才能從無到有地組裝出一個細胞。這些研究將被計算生物學所用，對整個復(fù)雜的過程進行建模。如果數(shù)學家可以根據(jù)細胞的運作機制開發(fā)出一個模型、一個算法或者一套邏輯，可以數(shù)學地解釋和預(yù)測一個細胞的行為，人類就會有新的作為。

那時，食物、衣物、植物、動物、建筑物等等都可以按分子組裝改造。人類可以隨時隨地地創(chuàng)造出任何東西。任何存在物都可以變成另外一種存在形式。愛爾蘭詩人、劇作家葉慈認為肉體“不過是一件毫無價值的東西，一根木棍上的破爛外套罷了?！?/p>

到21世紀末，人類將不存在目前意義上的死亡，人的不朽將取決于是否經(jīng)常小心地“備份”自己。當然，所有的物質(zhì)都不存在我們今天所憂慮的滅亡，環(huán)境也不存在我們今天所擔心的惡化，它們都將是可控在控能控的。

可以肯定地說，當太陽能發(fā)電坐穩(wěn)了能源領(lǐng)域的頭把交椅，當人類可以自如地轉(zhuǎn)換物質(zhì)形態(tài)，當人能夠可再生，人類可真的是攤上事了，真正是攤上大事了！后事將會怎樣？咱后面再說。