題圖：茵瑪·馬丁内斯（Inma Martinez），西班牙女科學家，開創了移動互聯網、音樂和視頻流、聯網汽車和智能生活等數字技術，是數字化先驅和人工智能科學家，曾被評為“2018年改變數據格局的十大女性”之一、“人工智能50強”之一。她還是經合組織和七國集團倡議的全球人工智能夥伴關系（GPAI）專家組的成員。

蒸汽機的發明引發了第一次工業革命，人類進入機械化時代；電力的使用驅動了第二次工業革命，人類進入電氣化時代；計算機的發明和應用催生了第三次工業革命，人類進入自動化時代；互聯網的普及與發展造就了第四次工業革命，人類進入信息化時代。

那麼，什麼将引發第五次工業革命？

西班牙女科學家茵瑪·馬丁内斯的回答是：太空技術引領的第五次工業革命，将使人類進入全新的“太空文明”時代。

但她在新著《第五次工業革命：太空技術引發的科技革命和産業變革》中也嚴肅地指出：在前四次革命中，人類消耗了太多自然資源，導緻了自然系統的崩潰，人類面臨着空前的生存挑戰，第五次工業革命将會是也必須是綠色的革命，生命科技和可持續的行業将占據主導地位。

而更重要的是：探索太空，人類絕無可能孤軍奮戰。

《第五次工業革命：太空技術引發的科技革命和産業變革》[西]茵瑪·馬丁内斯 著龔若晴 譯天地出版社

始于好奇我們是一個探索的文明，探索刻在我們的DNA中

上書房：斯蒂芬·霍金曾說：“我認為人類無法在未來幾千年中持續生存，除非我們散播到太空。”人類是何時開始把好奇的目光投向太空的？

茵瑪·馬丁内斯：人類探索太空的曆史不是數百年，更非始于20世紀。實際上，早在幾千年前，當舊石器時期的人類開始探索周邊環境時，他們就同時埋下了探索太空的種子。

太空工業以探索為基礎：許多衛星的發射目的是觀察地球，觀察我們的銀河系、銀河系裡的行星或其他地方。嫦娥工程與達·芬奇的直升機、化學家居裡夫人和宇航員兼科學家王亞平的工作之間有着直接的聯系。這種精神指引着我們直面挑戰，推動科學的進步，促進國家經濟的增長。

在21世紀20年代的10年裡，這些投身于太空工業的國家都在鼓勵商業創新，希望開創一種基于太空的産業，如太空礦業，希望能發掘新的能源和資源。曾經領導行業發展的航空航天機構将重點集中在火箭工程、宇航員的培訓和太空生存的準備上。我可以充滿信心地說，現在真正引領新太空工業發展的機構，例如歐洲航空局和中國，正在發起合作倡議。不再是各國單打獨鬥，他們将共同突破技術與科學難關，帶領全人類走向繁榮。

今天的太空是合作的舞台，最有領導力和長遠目光的國家都彙聚在此。

上書房：為什麼太空有這樣的魅力，總是吸引着人類禁不住要去探索它？

茵瑪·馬丁内斯：人類之所以能創造和發展出文明，就是因為我們敢于探索周圍的環境。我們大膽地探索地理環境，征服了海洋、山脈和荒漠。我們編纂了世界地圖，對生物、岩石和化石進行編目分類。同時，我們開始以科學的方式探索環境，試圖知道萬物的起源、組成、分子結構和演變過程。我們研究哲學，思考宇宙和萬物的存在。

科學的起源在于探索。我們的祖先在地面上觀察宇宙和夜空，夢想着有一天能夠飛向星空，探索宇宙。科技進步之後，我們得以觀察星體和星系，發射探測衛星和軌道飛行器。我們開始像古代的水手和探險家一樣，進入太空，開始旅行。

我們隻是在重複祖先的曆史：為了維持生活、找到新的家園而開始探索。地球的資源有限，我們必須冒險進入太空，以确保後代能在其他星球上繼續人類的發展。

我們是一個探索的文明，探索刻在我們的DNA中。

新的冒險多虧了太空工業，我們意識到了地球家園的脆弱性

上書房：我們探索太空的意義是什麼？

茵瑪·馬丁内斯：早年太空探索的目的是了解銀河系以及銀河系的行星。随後，我們希望知道人類在宇宙中是不是孤獨的。于是我們啟動了航天計劃，深入其他星系去尋找生命的迹象。

在探索太陽系時，我們意識到銀河系中最大的恒星———太陽，是一個重大的威脅：是太陽輻射将火星地表變成了荒漠焦土，太陽耀斑可能到達地球并引起大火。此外，我們必須關注銀河系中流星和小行星的軌迹，因為一些小行星和體積過大的流星可能與地球發生碰撞，我們必須想方設法讓它們的軌道偏移開。這些不是危言聳聽：這就是我們太陽系的現實狀況，宇宙中充滿了運動。

有了地球觀測衛星後，我們開始以一種科學的方法了解我們的星球。我們借此研究氣候變化、動物遷徙、森林砍伐、海平面變化和水資源情況。在21世紀，對地觀測還可以幫助我們監測農作物、監管疾病的傳播，甚至進行城市規劃。多虧了太空工業，我們意識到了地球家園的脆弱性，也因此才能更好地規劃發展，以确保生态系統繼續繁榮。

有很多人質疑人類是否有必要前往火星建立定居點。這是一項長遠的任務，但它也是希望所在：火星在元素構成和起源上都與地球十分相近。那裡曾經有河流和植被，還有一個有氧大氣層。不幸的是，它沒有地球一樣的磁屏蔽層，因此被太陽輻射變成了一個紅色荒漠。但是，憑借着未來的适應性技術，人類可以在上面建立定居點，種植能适應火星大氣成分的植物，甚至開創人類的未來。這種可能性與日俱增，因為人類的增長将數十億計，遠超地球資源所能維系的人口數。我們不得不考慮去其他遙遠、偏僻、未知、危險的地方開啟新的生活，就像我們的祖先冒險前往美洲、北極、西部草原和遙遠的海洋。

改變地球将太空納入我們的思維，就是擴大我們創造價值的領域

上書房：為什麼說太空探索不僅是科學，更是一次工業革命？太空技術的革新，是如何引發産業變革的？

茵瑪·馬丁内斯：幾乎所有為航天而設計的創新都被應用到了商業領域。電子通信、數據傳輸、航天技術、精密攝影，這些都與航天相關。最近的許多醫學和化學的創新也都是在太空中産生的。現在可見的許多商品，在設計之初都是為了在太空中使用的，例如防紫外線眼鏡和偏光眼鏡、鍍銀或特氟龍（聚四氟乙烯）材料的保溫毯等。

早期航天計劃基本都是科學任務，但計劃的參與者大多是與航天機構簽署了協議的私營企業。這些企業将技術創新應用到市場中去，由此産生專利的使用費；同時也為航天工業的創新賦予了社會價值。

我們逐漸開創了一種從太空探索衍生出來的工業經濟。在歐洲，電信和航空航天企業都成為各自行業裡的佼佼者，因為他們有一個苛刻的甲方：歐洲航空局。在太空領域裡，技術與服務的供應商必須最大限度地實現零誤差、高性能和嚴品控，因為在太空裡的失誤是“生命不能承受”的。

21世紀，太空領域的商業活動正在呈指數級增長。目前太空工業所産生的市場價值約為3500億美元，預計到2040年左右，這個收入将高達1萬億美元（根據摩根士丹利銀行的預測。見“Investing in the Final Frontier”，July 24，2020）。例如，發射納米衛星來為偏遠地區提供互聯網服務已經成為一項商業業務，可以為尚未安裝光纖的農村地區或人迹罕至的高山地區提供互聯網連接。正在進行這類發射的公司（其中有一家公司的大股東是英國政府）将徹底改變電信行業———我們将逐漸使用太空基礎設施來提供數字經濟時代必要的數據傳輸和網絡連接服務。又例如，如果農業和畜牧業要實現人工智能自動化，那麼就需要有基礎設施為農田和雲端的數據傳輸提供連接。微型火箭發射正在逐漸商業化，并為那些有商業目的的企業服務，如将納米立方星送入太空、在微重力下進行實驗等。

這些都完全超出了政府太空計劃的範圍，成為一個展現出無限可能的垂直領域。

上書房：這些變革會如何改變我們的生活？

茵瑪·馬丁内斯：觀測衛星等天基資産正在逐漸被用于商業活動。如歐洲航空局的“哨兵1号”和“哨兵2号”最初的任務是觀測氣候變化，現在則被用于保護格陵蘭島漁船的安全。因為那裡的海面可能會在幾分鐘内結冰，導緻船隊擱淺，無法返回港口。尼日利亞利用衛星數據來管理人口流動，并以此規劃城市中心的發展。歐洲航空局的數據是免費提供的，但“新太空工業”（如地月經濟）有一些創業公司，其業務就是提供數據的量化、處理、分析解讀服務和其他大數據業務。還有一個新興領域：“太空制造”（Made in Space），即在微重力或零重力條件下開發産品和材料，尤其是用于4D打印的添加劑。微重力條件為生物材料提供了新的可能性，為地球重力環境下無法産生的聚合物及其衍生産品的生産打開了大門。随着零重力實驗室的建立，化學、美妝和制藥公司都開始了新化合物的實驗。所有這些，都在不斷地改變我們的生活。

上書房：探索的是太空，改變的是地球。

茵瑪·馬丁内斯：所有科學、技術和航天工程的突破都有對地球的意義。太空是一個試驗場，讓我們能進行新的發現和創造。比如，現在的工程師在研究電信時就不再局限于地球表面的通信；當一個生物學家研究植物的遺傳時，就可以考慮創造一種抗輻射的DNA鍊條，不僅應對我們在地球上受到的輻射，還能應對太空輻射。

将太空納入我們的思維，就是擴大我們的想象力，拓展能創造價值的領域。這是為了沖破将我們束縛在地球和地球引力上的精神局限性，自由地以太陽系和更遠的地方作為我們的生活環境和文明的未來。這些創新讓我們能為全人類謀福祉，為社會、國家和人類的進步貢獻價值。太空就是這樣：我們為了繼續前進，必須探索這個新的環境。

必須合作不能任由人用20世紀的鬥争心态來搞破壞

上書房：您在書中提出：探索太空，人類絕無可能孤軍奮戰，而需要各國展開合作。

茵瑪·馬丁内斯：太空工業的目标是力求完美，甚至要實現不可能之事。在這裡，經驗比學曆更重要。太空行業的從業者每天都要應對各種挑戰，這塑造了他們獨特的性格：有進取心，有勇氣，有創造力。而更重要的是，他們意識到合作的力量。合作能降低失誤率，并且帶來更大的成就。

歐洲航空局一直支持和配合着中國在太空領域的科學探索。第一個正式合作的項目是2000年的“雙星計劃”，但我們合作早在那20年前就開始了。今天，我們的宇航員在一起訓練。例如航天員葉光富最早就在意大利參與歐洲航空局的項目。歐洲航空局渴望繼續與中國展開航天合作，并将歐洲宇航員送往中國空間站。

上書房：我們該如何避免太空探索演變成太空殖民？避免各國政治權力在太空中的延伸？

茵瑪·馬丁内斯：太空探索是人類的未來。有領導力和長遠目光的國家隻有通過合作，才能為人類創造太空文明的未來。最近，一些航天機構為了證明自己的實力，向他們退役的衛星“開火”。但炸毀太空中的裝置會危及其他衛星，甚至危及在地球軌道上工作的航天員的生命。這種行為幼稚且愚蠢。我相信，未來10年我們會逐漸确定在這一領域的合作方式，而不是任由其他人用20世紀的鬥争心态來搞破壞。

上書房：還有諸如太空交通、太空垃圾這類問題該如何解決？

茵瑪·馬丁内斯：的确，現在有5000個航天器圍繞着地球運行。這些都是過去的老衛星和軌道器，已經不再發揮作用了。不幸的是，20世紀的時候我們從未想象過，把物體放在地球軌道上，它們居然有一天會變成“太空垃圾”。現在所有的納米衛星都是這樣設計的：當它們停止工作時，就會墜向地球。因為體積小，它們進入大氣層的時候就會燃燒起來，在落地的時候已經變成灰燼了。

在軌垃圾确實是一個問題。有幾種收集策略：一種是“漁網船”模式，将一個空間内的所有漂浮物捕獲在一個大網裡。但這項操作價格昂貴，而且沒有人會想撈起“别人的垃圾”。近地軌道現在已經是個太空垃圾場了。我們目前處理太空交通的方式是為每個飛行器分配不同的軌道高度。例如，國際空間站在海拔401千米的軌道上，一網公司（OneWeb）的納米衛星在海拔1200千米處，而“星鍊”（Starlink）在海拔550千米的地方。一個物體繞地球飛行的軌道越高，它要飛行的距離就越小。國際空間站繞地球一周需要90分鐘，因為它的軌道很低。每24小時，它會繞地球飛行16圈。這就意味着它撞上太空垃圾的風險比一網的衛星要高，因為後者在更高的軌道上。但因為國際空間站宇航員的任務之一是“修理”衛星，所以必須在靠近衛星的軌道上運行。

幼态延續讓大腦能夠繼續想象不可思議的事情

上書房：您在書中反複提及的“幼态延續”是什麼意思？人類如何保持這種“幼态”？

茵瑪·馬丁内斯：在我研究人工智能時，因為學習人腦及其進化而發現了“幼态延續”這樣一個神經科學現象。“幼态延續”是人類創造力的基礎，它是一種爆發式的，自由、抽象、無拘無束的好奇心。盡管所有動物都有好奇心，好奇心是讓一切存在事物保持活力的重要力量，但“幼态延續”隻存在于人的大腦中。人類是唯一要經曆“青春期”的哺乳動物。在10歲至15歲之間，人類尚未成年，大腦以一種特殊的方式運行：它對現實和周圍一切事物的好奇心都受到青春期荷爾蒙的影響。這催生了一種不受拘束的好奇心，它對任何事物都不感到恐懼，極富想象力、有趣，而且幾乎是抽象的。如果成年之後能夠延續這種“幼态”，那麼，人們的大腦就能夠繼續想象許多不可思議的事情。正是這種腦力讓人類區别于其他物種，推動我們直立行走、使用工具、制造器皿。它是存在于每個人體内的想象力之火。

“幼态延續”是企業家、科學家和藝術家的命脈，他們滿懷激情地工作，用創造力應對日常的挑戰。我們需要在教育中去培養“幼态延續”，而不是摧毀它。一個鼓勵技術創新的教育系統将培養出未來的領導者。

企業家精神要以推動經濟和社會進步為目标

上書房：說到企業家，您如何看待企業在太空探索中所起的作用？

茵瑪·馬丁内斯：在歐洲航空局，我們為歐盟所做的最大貢獻就是培養了一批航空航天工業的服務供應商———包括電信、運輸、機器人和其他與航天任務一起誕生的領域。當歐洲航空局選擇非航天領域公司的産品和服務時，對質量的要求要比在地球時高出許多。因為在航天工業裡，每次任務的開銷都高達數百萬歐元，不允許出錯。空客（Airbus）、貝宜系統（BAE Systems）、泰雷茲集團（Thales）、薩博集團（Saab）和列奧那多（Leonardo）等都是與歐洲航空局合作的公司，我們推動着他們提高産品和服務的質量。在電信領域，除了中國和美國之外，世界上制造衛星最多的地方就是蘇格蘭的格拉斯哥。這座城市決心成為衛星創新的中心，并将未來GDP發展的賭注壓在航天工業上。

那些決定進入太空行業的企業都具有創業精神、非常勇敢且極有遠見。他們知道這是一項長期的事業，而比賽才剛剛開始。他們需要巨大的創新能力，才能成為未來的領導者。要在這個領域工作，你必須有足夠的決心、才能和激情。這是一個要求很高的行業，它正在為21世紀和以後的人類文明立下路标，隻有最優秀的人才能在這個行業裡創造價值，把握商機。這是一種榮譽，是對我前面提到的許多品質的認可。社會必須培養卓越的人才、創造力、團隊精神、合作心态和對日常工作的熱情。共同為人類的進步和發展而努力———這刻在所有航天工業從業者的DNA裡。

上書房：您曾為多個國家的政府和商業巨頭提供咨詢，這些經曆給作為科學家的您帶來哪些影響？

茵瑪·馬丁内斯：2000年，我和我的團隊創建了第一個移動互聯網服務的個性化系統。我因此被邀請進行了許多場講座，參加者多是企業的CEO、CIO，以及歐洲政府創新部門或貿易和工業部門的成員。在我供職于投資銀行和電信行業時，我學會了以經濟學和社會學的觀點來看待商業戰略與創新。作為這方面的學者，我也收到了來自私營企業和政府的邀請，為大家闡述數字化和颠覆性轉型對産業與社會的影響。随後，我成了顧問小組的成員，為歐盟的數字戰略、七國組織（G7）及經合組織的人工智能政策建言獻策。這不僅要考慮科技的發展，還要以推動經濟和社會進步為目标。

20多年來，我一直以一種“應用科學”的心态從事科學創新的工作，希望讓培養企業家精神成為科學的價值導向———我就是科技界最早的技術企業家之一，是移動互聯網領域的先鋒。為了推動經濟和社會進步，我希望為大型企業和中小企業都點燃創新和轉型的火苗。這同樣也是政府的希望，是為了國計民生的考量。作為政府的顧問，我學會了如何看待科技創新的經濟與社會價值。在開拓與創新中，我學會了接受所有迎面而來的挑戰，對開發新的産品與服務充滿熱情、滿懷勇氣、思考種種“假如”。

此外，最重要的是，用創造力、想象力，以及和其他學科學者的合作來解決問題。這一切都是我為政府提供咨詢時學會的：我是企業家，行業的先鋒，但首先是一個能長遠考慮、勤懇工作的人。我相信發展，也相信人類———我們充滿能量與創造力。

欄目主編：顧學文 文字編輯：顧學文

來源：作者：顧學文

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