《学术前沿》新刊 | 全球科研新“极”与人类认知新“界”

来源 | 人民论坛网-学术前沿杂志

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科技大潮奔涌不息，人类认知破浪不止。今天，深空望远镜凝视130亿年前的宇宙初光，重构时空起源图景；量子纠缠与基因编辑，在纳米尺度再写物质与生命法则；深地钻探与可控核聚变，挑战自然极限的物理边界；人工智能与脑科学融合，谱写碳基与硅基的生命独白和交响。前沿技术集中涌现，引发链式变革，正如习近平总书记指出的：“科学研究向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力，不断突破人类认知边界。”

科研从来不是孤立的探索创新，而是深度融入经济社会发展进程，既作为产业变革的核心引擎，强劲推动经济转型升级，也深刻改变社会运行模式与个体生活方式，革新规则标准与治理逻辑，更催生新的合作与竞争维度、重塑全球秩序和发展格局。与此同时，认知也不再囿于心智能力、思维方式和知识结构，而是指向真实与虚假的辨识交锋、向善与趋恶的博弈抉择、伦理与秩序的校准创制，进而成为国际竞争的最前沿和新战场。

所谓“全球科研新‘极’”，不仅意味着基础研究的突破与应用场景的创新，更意味着文明愿景、国家战略与公共利益的交汇。科学探索推动从“知识生产”向“制度生产”的跃升，塑造国家间乃至全球互动规则。很大程度上，谁能率先实现极点突破，谁就能抢占定义标准、输出治理范式的先机。而“人类认知新‘界’”则提示我们，在人工智能与人类智能、数字世界与物理世界深度耦合的今天，认知主体、认知工具与认知对象正经历前所未有的重构，这一重构既蕴含突破瓶颈的机遇，也伴随技术自主权、标准主导权和治理话语权的激烈争夺，考验着各国在开放合作与自主可控之间的战略平衡。

“十四五”收官在即，“十五五”启幕在望，当此谋篇布局的关键节点，全面推进强国建设、民族复兴伟业，既呼唤基础与应用科研的根本性突破，又亟需哲学的深层前瞻思考。本期特别策划聚焦“全球科研新‘极’与人类认知新‘界’”，邀请专家学者共论前沿，敬请读者垂注！

——《学术前沿》编者

认知机器：智能的非生命实现

摘 要：生命由细胞组成，依托物质形成有序复杂结构并逐步演进。人体细胞、组织、器官、系统的层次结构和分工协作是生命的本质特征，为人类发明认知机器提供启示。信息技术使人类拥有介入精神、意识、认知性活动而非客观物质性活动，这是质的改变，并非传统意义上的工业革命，应将图灵机和电子计算机的诞生作为“智能时代”的起始标志。将生命体的认知机制从人的智慧中剥离，通过物理机器具象化实现，构建通过硅基机器实现碳基生命智能的物理路径。认知物理学是认知科学和物理学跨界的新范式。物质、能量、结构、时间构成的“认知四要素说”，是统揽人和机器认知的第一性原理。智能时代，应该让人更加智慧、机器更加智能，形成迭代共进的良性循环，这正是人类生命价值的意义所在。

作 者：李德毅，中国工程院院士、清华大学特聘教授；谢耘，北京邮电大学兼职教授

地球系统扰动与全球环境变化

摘 要：地球系统扰动是指固体地球系统、表层地球系统和日地空间系统内部或者之间受到外部因素或内部因素的干扰，导致地球系统的状态发生改变。这些扰动可能来自自然因素，如太阳活动、火山喷发、地震等，也可能来自生物活动，如环境污染、土地退化等。地球系统扰动会对地球的气候环境、生态系统和生物生存等方面产生影响，其具体表现多种多样，涉及地球的各个组成部分和方面，主要包括气候变化、地质活动、生物多样性变化、水循环变化、大气污染和环境污染物等。因此，了解地球系统扰动的机制和影响，对于保护地球表层环境和生物生存具有重要意义。地球系统扰动的因素很多，主要包括太阳辐射、大气环流和大气环境、水循环和水环境、洋流、火山喷发、地震灾害、地形地貌、土壤环境、生物环境、光环境、生物活动等。这些因素相互作用，共同决定了地球的环境系统。地球三大系统扰动通过多种方式影响全球环境变化，包括气候变化、地质活动、水循环变化、土壤环境变化和生物多样性变化等。了解这些影响有助于更好地预测和应对环境变化，保护表层地球系统的健康和稳定性。

作 者：郑永飞，中国科学院院士、中国科学技术大学教授

量子计算技术路线演进与国家战略协同

摘 要：量子计算作为量子科技的核心组成部分，凭借独特的并行计算特性，有望提供颠覆性算力，挑战人类操控微观世界的极限能力。当前，量子计算技术路径呈现“百花齐放”格局，超导、硅基量子点、光量子、离子阱、中性原子、核电共振及拓扑量子计算等主要路线各具优势与挑战，尚未收敛，全球科技力量正围绕不同体系竞相突破关键技术瓶颈。面对激烈国际竞争与产业化窗口期，我国应强化国家实验室引领与协同攻关、培育复合型工程人才破解转化瓶颈、激发企业创新主体作用撬动社会资本、加速电子束光刻机与稀释制冷机等“卡脖子”核心设备自主可控，在量子计算从含噪声中等规模时代向通用容错迈进的长周期竞争中，走出一条符合国情、支撑高水平科技自立自强的特色发展之路。

作 者：俞大鹏，中国科学院院士、深圳国际量子研究院院长

人机共生时代的超道德状况及其责任风险

摘 要：人类即将进入人机共生时代，人工智能体势必介入人的主体性，“以人为本”的现代性道德或将转变为“共生伦理”的超社会道德。在这一过程中，人类与人工智能体的道德关系大致可分为三个层级：功能性道德关系、身份性道德关系和共生性道德关系。在每一层关系中，既有和谐一面，也有异化一面。在功能性道德关系中，人类永远是提供价值、设定目标的主人，人工智能是辅助人类活动的手段和工具，但过度依赖人工智能辅助工作会阻碍人类能力发展；在身份性道德关系中，人工智能或将全面介入人类生活，直接干预或主导现实伦理关系和社会道德秩序；在共生性道德关系中，人类与人工智能或将发展出超道德关系，不排除产生道德冲突。为了人机共生和谐，要在预判风险基础上把责任当作绝对律令。

作 者：张霄，中国人民大学哲学院副院长

脑机接口概念内涵与研究边界的演变

摘 要：脑机接口作为拓展人脑疆界的前沿技术和人机交互的终极目标，已引起学界与产业界的广泛关注。然而，学界迄今未能就脑机接口的定义达成共识。美国学界在定义脑机接口时强调实时信号处理与双向调控，而且监测的对象并不局限于大脑。中国学界对脑机接口的定义则显得比较保守，虽然强调双向信息交互，但定义主要针对“脑控”型，而非“控脑”型。各国有必要坚持人类命运共同体理念和“科技向善”的价值导向，始终以使用者的福祉为重，对脑机接口的概念内涵与研究边界进行持续的反思与协商，以尽快形成国际公认的脑机接口阶段性统一定义。此外，对脑机接口的解释，既不能过度泛化，也不能过度窄化。

作 者：周程，北京大学哲学系教授

造化论：极境人工智能的性能与伦理统一发展理念

摘 要：当前，“极境人工智能”的能力已发展到能替代或超越人类智能的水平，突破人类以往认知的边界。在“数据耗尽”的背景下，如果没有充分的高质量数据，人工智能将是一只“纸老虎”。世界模型和具身智能有望供给保质保量的合成数据来训练更“聪明”的人工智能，但难以“驯虎为牛”，使其成为“更向善的人工智能”。从合成数据的角度看，“聪明的人工智能”指向智能体的“造物”能力，“向善的人工智能”则指向智能体的“伦理”能力。在世界模型和具身智能的基础上，未来的极境人工智能将实现“聪明的人工智能”与“向善的人工智能”的统一，其发展思维可概括为“造物与伦理相统一”的造化论。

作 者：潘恩荣，中山大学哲学系（珠海）教授

选自 | 《学术前沿》杂志2025年第15期