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摘要：基礎科學的困境已經影響到了經濟與社會發展層面。其中最明顯的例子就是核能技術發展緩慢，讓人類文明長期受制於化石能源帶來的危害。這對於人類社會這個複雜系統而言將面臨越來越大的危機與風險。

基礎科學領域的困境也許不會很快地影響到日常生活中，但在宏觀層面已經有所反映。首先由於基礎科學的停滯造成西方發達國家科技發展速度受到影響，這給了象中國這樣的發展中國家以趕超的機會。其次一旦基礎研究領域沒有重大的科技突破，很可能造成社會發展遇到瓶頸。至少可以感受到的是基礎研究沒有突破，上層的應用技術就會受到限制，這可能導致經濟發展失去技術支撐。有人認為2008年的金融危機部分原因就是技術停滯造成的。大量資金沒有更好的投入方向就更容易湧入金融市場造成風險甚至危機。因為資本是敏銳的但凡有前景的領域都會蜂擁而入，比如近幾十年發展起來的IT、網際網路行業。而近幾年的航天領域成為資本的新寵。僅2015年一年，就有超過50家風險投資機構選擇投資太空領域，投資金額遠超之前15年之和。太空領域的發展已經與我們的生活密切相關，我們能感受到的應用包括：衛星、導航遙感、衛星通訊。衛星導航可以在交通運輸、防災減災、農林水利、氣象等行業領域提供可靠、高精度、跨界融合的創新服務需求。衛星遙感將應用於測繪、海洋、能源、環境保護等領域。此外衛星通訊則可以在人們日常接觸最多的廣播電視、通訊、醫療、應急救災等行業領域提供更大容量、更廣覆蓋、更高安全的通訊服務。高盛預測未來的太空經濟有著長遠而持久的機遇，其行業規模將會成長至數萬億美元。某種程度上講資本要比我們想象中的更渴望技術的突破。不管是否存在泡沫至少要比資本湧入虛擬經濟造成經濟危機要好。相比經濟增長失去動力，基礎科學領域的停滯帶來的最大風險是人類文明的困境。其中影響最大的可能就是能源了。

如果把人類社會也看作是一個系統，那麼它就是一個典型的負熵系統。需要不斷與周邊系統互動獲取物質、能量減少自身的熵值。表現為人類社會不斷從自然環境中獲取食物、資源、能量等保障社會不斷髮展的過程。文明同樣以負熵為食。負熵是需要消耗能源才能產生的，有人認為IT技術可以產生負熵或許未來我們可以透過發展IT技術維持文明。其實IT產出只是質量很高的負熵產品，讓人類文明得到更優質的“負熵食物”，但IT自身也需要能源支援，而且是大量的能源。2017年全球僅資料中心就耗能4200億千瓦時，約佔全球電力的3%。預計到2025年會增長到總電量的6%。要知道這僅僅是開始，人類大腦消耗的能量約佔身體總能量的20%。假設全球70億人平均每人每天消耗3000千卡熱量，3000千卡/24小時=125千卡/小時，而1KW=860千卡/小時，所以人類大腦消耗轉化為功率約0.145KW，其中20%是大腦消耗的約為0.029KW。70億人的大腦一天總的消耗約為70億×0.029KW×24小時=48.72億千瓦時，全年17782.8億千瓦時。如果用這個數值作為參照來看，不管是從相對佔比還是從絕對總量上看IT行業都有望成為能源需求最大的領域之一。

發電廠

一面是對能源的快速增長的需求，另一面則是傳統能源行業種種弊端。現在在能源行業提出了一個新的能源網際網路概念，這是一種網際網路與能源生產、傳輸、儲存、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新形態。“網際網路+”能源行業的實際應用。能夠充分發揮網際網路在資源配置方面的最佳化和整合作用。未來能源系統的發展中智慧電網與能源網的融合將成為趨勢。更深層次看大力發展資訊產業與網際網路可以在同樣的能源水平下更有效地提高社會整體的負熵。不過能源網際網路並沒有改變傳統能源行業的生產方式，所以它不可能徹底解決目前的能源問題，只是一種升級。真正顛覆能源行業的現在來看只能是核能。

核聚變

第三次工業革命開始我們雖然掌握了核能，裂變核反應堆被大規模推廣開來，但目前來看它還不能取代傳統的化石能源。從全球核能發電量佔比看，核能發電量2016年僅為化石燃料的1/5。根據世界銀行和國際原子能機構（IAEA）統計資料，全球核能發電量佔比1996年之後發電量佔比開始逐年下滑，2016年全球核能發電量佔比為12%，低於水電的16%和化石燃料的66%。現在的核電原理是裂變，它的缺點是發電使用的放射性原材料稀少，用完之後會產生一些放射性的廢料很難處理。僅中國每年核電產生的乏燃料（發電之後的核廢料）超過1000噸，乏燃料累計總量約1萬噸。如果處理不當就是一個放射性的魔鬼。前兩年中國研發成功“啟明星2號”可以重新利用原本的核廢料發電，一方面提高核材料的利用率，另一方面使原本的放射性廢料無害化處理。另一個被我們寄予厚望的是可控核聚變技術。聚變使用的材料氘氚在海洋中藏量豐富，1升海水中所含的氘，經過核聚變可提供相當於300升汽油燃燒後釋放出的能量。而且核聚變不會產生汙染環境的放射性物質，所以是乾淨的。如果能夠實現可控核聚變，人類就獲得了幾乎無限的廉價能源，工業文明就可以長久持續下去。否則當耗盡化石資源後就無法維持現今的文明水平而且會出現危機。理論上可控核聚變產生的高溫等離子體是可以用來推動宇宙飛船的，將為我們的文明進入星際時代打下基礎。但是由於核聚變技術需要高溫高壓技術目前仍沒有突破。要出現熱核聚變需要把氘、氚的等離子體瞬間加熱到1億攝氏度，並至少持續1000秒，才能形成持續反應。我們曾經用原子彈爆炸產生的高溫高壓來引爆氫彈。但那不可控無法用於發電。我們需要找到可控的方法持續不斷地產生核聚變。

讓人高興的是中國在核聚變領域的持續發力不斷取得突破。13年中國實現“讓2000萬攝氏度等離子體持續400秒”。到了18年我們實現了溫度達到5000萬度持續時間達102秒最長的等離子體放電。2020年4月實現在1億度超高溫度下運行了近10秒。或許核聚變真的會在未來一二十年內成功商用，那將是人類文明發展的一個重要里程碑！！它的意義相當於英國領導工業革命時代，中國將領導能源革命的開端。2019年世界五百強頭十名中有7家能源公司，其中6家是石化能源公司，還有一家是中國國家電網，這說明能源對於現代世界的重要性，以及能源結構。聚變反應堆一旦成功，則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。不但解決了能源問題，也解決了由於能源造成的環境問題。核能商業化之後這些能源公司除了國家電網很可能都將退出500強榜單。

能源行業的走向很可能預示著人類社會的未來的兩種走向，如果我們突破了現有的石化能源限制那麼未來我們有機會向著星際文明發展。如果我們不能突破能源限制，那就必須調整現在的社會發展形態在有限的能源供給下不斷增加資訊產品與服務，產生更多負熵，否則社會發展就會停滯。

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