瓶颈与障碍

脐戟属牙买加爆果藤。

皮埃尔·约瑟夫·比许兹（Pierre-Joseph Buc'hoz），1779。

半个地球的解决方案并不是要将地球一分为二，或是预留下面积相当于某个大洲或某个国家的地块。我们也不需要改变任何一块土地的所有权，只不过是要求这些土地能在不被人类破坏的状态下存在。另一方面，半个地球意味着尽可能多地增加自然保护区面积，尽可能多地保护生活在其中的数以百万计的物种。

保护半个地球的关键在于生态足迹。生态足迹是指满足每个人平均需要的全部空间，其中包括为满足居住、饮水、食物生产和运输、出行、通信、治理、公共活动、医疗、丧葬和娱乐需要而占据的土地面积。生态足迹也以碎片形式散落在世界各处，和地球上现存的陆地及海洋荒野的状态一样。荒野碎片的面积最大可以大到包括大型沙漠和原始森林，最小可以小到只有几英亩的复原栖息地。

但是读者可能会问，不断上涨的人口总数和人均消费，难道不会与半个地球的前景或任何旨在对人类世加以限制的手段相矛盾吗？答案是肯定的，但前提是人口总数以以往的速度持续增长，并在21世纪余下的几十年继续维持该增长速度，直到22世纪。然而，从人类生物学的角度来看，人类似乎已经在人口统计这场掷骰子游戏中占得先机。人口数量增长已经出现自然下降趋势，而且没有受到来自法律或习俗的压力。无论在哪个国家，只要女性获得了一定程度的独立的社会和经济地位，她们的平均生育数量都出现了相应的下降，而这一现象是个人选择的结果。在欧洲及本土出生的美国人中，他们的平均生育数量为每位女性2.1个孩子（生存到成年）。这个数值已经达到并持续保持在零增长之下。只要为女性赋予一点点个人自由和对未来的安全感，她们就会选择生态学家所谓的“K-选择”，即偏好在准备充分的情况下孕育少量健康后代，而非“r-选择”，即怀着赌一把的心态，在未准备好的情况下生育大量后代。

世界总人口数量不会立即出现下降。因为之前几代人留下了数量众多的子孙，医疗水平的提高也进一步延长了人口寿命，所以人口总数会在未来出现一个峰值。同时，世界上依然存在生育率较高的国家和地区，平均每位母亲能生下超过3个健康存活的孩子。这一数值高于保证人口数量零增长的生育率，即“每位母亲生育2.1个孩子”。这些国家和地区包括巴塔哥尼亚、中东、巴基斯坦和阿富汗，再加上除南非以外的所有撒哈拉以南的非洲国家。在一两代人的时间后，这些国家和地区就有可能转变到低生育率的状态。2014年联合国两年期人口报告预测，即使人口数量上涨速度放缓，朝着零增长发展，人口总数也会从2014年的72亿增加到2100年的96亿～123亿，实现上述增长的概率是80%。对于已经人口过剩的地球来说，这是一个即将面临的沉重负担，但除非全世界女性从2.1个孩子以下的负增长生育率上调转矛头，否则在22世纪早期，一定会出现人口总数的下降。另一个解决人口数量问题的方法就是将其交与人类天性，任其自然发展。在适宜的环境下，人类的生育策略会自然而然从r-策略转向K-策略。

那么，人均消费又该何去何从呢？难道人均消费不会上涨到某个高点，破坏掉大规模自然保护计划吗？如果生态足迹的组成因素继续保持今天的状态，那么答案是肯定的。但是，这些组成因素不是一成不变的。足迹会发生变化，但这种变化不是像读者一开始假设的那样占用越来越多的空间，而是使用的土地越来越少。个中原因就在于自由市场体系的进化，而且，这种进化受到了高科技手段越来越深入的影响。今天在竞争中胜出的产品，以及在未来即将成为市场赢家的产品，都是那些制造和宣传成本更低，维修和更换频率更低，以最低耗能产出最高性能的产品。

基因之间形成竞争，以同一单位成本在下一代中产生更多复本为赢家。自然选择是通过这种方式驱动有机进化的。同样，不断上涨的产品收益成本比也在驱动着经济发展。除了军事科技之外，几乎所有自由市场竞争都会提高人们的平均生活质量。电话会议、网上购物、电子商务、电子书个人图书馆、用互联网接入海量文学和科学数据、在线诊断、医疗服务，通过应用LED照明实现室内垂直种植，并由此大幅提高每亩地的食品产量，基因工程作物和微生物，通过真人大小的影像进行远距离商务会议和社交访谈，还有通过互联网向所有人在任何时间、任何地点提供全世界最优质的教育资源。上述所有这些便利措施已经实现或将很快实现。每一项措施都能以更少的人均物质和能量消耗获得更好的结果，并由此减少生态足迹的面积。

从这个角度展望未来，我希望借此机会向读者介绍一个免费享受全世界生物圈中最佳去处的好办法。这个方法是我和我的博物学家同行发现的。该方法的成本收益比极小。只需要约1000个高清摄像机，在保护区内24小时不间断直播。不断发展的信息技术革命使得摄像器材的体积也逐渐缩小，可融入周围景观而不显唐突。人们依然可以实地走访各处自然保护区，但也可以通过虚拟方式周游世界，仅需敲几下键盘，便可在家中、学校或礼堂里实时欣赏美景。你是想要去看看塞伦盖蒂清晨时分的水坑，还是亚马孙雨林遮天蔽日的树冠之上昼夜不停的生命之舞？夏季的阳光下，南极岸边波光粼粼的浅海区域是否有着别样的景致？马不停蹄走遍印度尼西亚和新几内亚的珊瑚大三角，能否体会到叹为观止的满足感？除此之外，你在“旅途”中还可以听到物种识别和简要的专家介绍（在不打扰旅客欣赏美景的前提下）作为旁白娓娓道来。如此的旅程将永远在变化，而且一直很安全。

简而言之，生态足迹的缩小和由此出现的生物多样性保护效果提升，得益于集约型经济增长对粗放型经济增长的替代。粗放型经济增长从20世纪一直延续到了今天，是通过增加更多的资本、人口和未开发土地换取人均收入增长的。而集约型经济增长则是通过发明创造高性能产品，对现有产品的设计和使用进行补充和提升。由粗放向集约的转变中最具代表性的例子是摩尔定律。摩尔定律的提出者是英特尔公司的联合创始人戈登·摩尔（Gordon Moore，摩尔碰巧也是全球自然保护行动的领袖）。该定律指出：微芯片晶体管的成本会不断下降，因为每隔两年时间，能被置入电脑微处理器固定面积之中的晶体管数量就会增加一倍。2002—2012年间，摩尔定律一直适用。生产成本从1美元260万个降低到1美元2000万个，随后增速开始放缓。

21世纪与经济革命紧密相关的一个现象，就是人们的世界观发生了转变，从向往基于数量的财富转变为向往基于质量的财富。后者与生态现实主义的观点密不可分，其核心思想就是将整个地球视作一个生态系统，尊重这颗星球的本质，而不是将其视为我们想让它变成的样子。经济稳定和环境稳定之间存在紧密的联系，两者都需要从人类的自我理解出发，为提高生命质量而努力，而不是像以往那样，假设财富与生命质量可以画等号，从而一门心思积累物质财富。

生态现实主义世界观在英国皇家学会（Britain's Royal Society）的《人类与星球》（People and the Planet）报告中得到了生动的体现。报告中提出的倡议得到了全球各大国家级科学机构的支持。

绝大多数发达国家和发展中国家急需对不可持续的消费方式进行抑制。做到这一点，需要大幅减少或急速转变具有破坏性的物质消费和排放方式，并应用具有可持续发展性的技术手段。这对于确保所有人拥有可持续发展的未来至关重要。目前，消费与基于增长的经济模式紧密相关。以人类的繁荣发展而非存活为目标，提升个人的生活质量，需要从现阶段的经济方针中走出来，全面接纳自然资本的价值。将经济活动和物质与环境产出的关系脱离开来是当下的紧急任务。

经济革命的发展道路将更多依赖于集约型增长，脱离粗放型增长。先进产品将为人们赋予新的能力，以越来越少的人均物质和能量消费取得越来越多的成果。由此，在人们的共同努力和坚持下，一定可以在气候变化这场灾难中闯出一条路，而不用诉诸“地球工程”这样规模巨大、危险重重的项目。让我们共同期待，对未来每况愈下的恐惧不会让人类变得绝望，并由此采取极端手段将大气中多余的二氧化碳清除出来，再用某种方式放回到土壤里。或是将地球表面涂上一层硫化物，以反射一部分太阳能量。而更可怕的是，依然有人在讨论另一种方案——在海水中撒入石灰，以吸收掉大气之中多余的二氧化碳。

集约型经济革命的刀锋以及与之同在的对生物多样性的期望，存在于生物学、纳米技术和机器人技术的关联上。其中两股正在蓬勃发展的力量：人造生命和人工智能，将会占据21世纪科学和高新技术的大部分篇章。碰巧，这些科技创新也有助于减少生态足迹，以更少的能量和资源为人们提供更高的生活质量。同时，科技发展必将掀起一股创业创新大潮。这股新的力量也将助力地球生物多样性保护运动向新的高度发展。

人造生命的创造已经成为现实。2010年5月20日，加州克雷格·文特尔^[13]研究所（Craig Venter Institute）的几位研究人员向世界宣布了生命科学的第二个新纪元。这一次是由人类主导的创造生命，而非神力使然。这些研究人员从无到有地亲手构建出了生命细胞。他们利用现成的化学试剂组装出了细菌物种丝状支原体（Mycoplasma mycoides）的完整遗传代码。这是一个拥有108万对DNA碱基对的双螺旋结构。在组装过程中，研究人员对代码顺序进行了微调，植入了已故理论物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）的一句名言：“我不能创造我不理解的东西”（What I cannot create, I do not understand），目的是为了在日后的测试中对经过调整的母细胞生成的后代进行检验。之后，他们将微调后的DNA植入接收细胞，而该细胞中的原始DNA已被事先移除。经过重新编码的细胞，实现了像自然细胞一样的进食和分裂。

该细胞被赋予了一个17世纪风格的拉丁文名称，并恰到好处地附上了机器人风格的姓氏——Mycoplasma mycoides JCVI-syn 1.0。研究团队的发言人哈姆·史密斯（Ham Smith）称，有了这一人工合成的实体以及为完成该项目而设计的新型工具和技术，“我们就掌握了解开细菌细胞遗传指令的方法，进而可以看清并了解其运转的真实原理”。

事实上，该项新技术已经可以被应用在更多的场景之中。2014年，由约翰·霍普金斯大学的杰夫·伯克（Jef Boeke）领导的一支团队，完全通过人工手段合成了酵母细胞的染色体。这一创举代表着人类取得了另一项重大进步。酵母细胞因为含有染色体和线粒体等细胞器，所以比细菌细胞更为复杂。

过去1万年间，人工选择的经典案例是从类蜀黍到玉米的转变。类蜀黍是一个野草物种，遍布墨西哥和中美洲地区。以类蜀黍为食的人类祖先最早得到的只是产量极低、质地坚硬的谷粒。经过几个世纪的选择性繁殖驯化，类蜀黍被改变成为现代作物。经过进一步的选择和大规模杂交，便成了后来的玉米。而玉米是当今数亿人的主食来源。

21世纪的第一个10年见证了基因改造的全新阶段，远远超越杂交、人工选择和基因替换。如果借用之前半个世纪以来的分子生物学发展曲线，我们就会发现，科学家正在沿同样的趋势将技术向前推进，并会在不久的将来从无到有地构建起各种各样的细胞，然后就是引导细胞分裂，形成人工合成组织、人造器官，最终形成足够复杂、完全独立的有机体。而这一切活动将变得司空见惯，从新技术发展为常态。

如果我们想要在理想的、可持续的伊甸园中享受健康长寿的生活，如果我们的心智想要破茧而出，徜徉在超越迷信的理性世界，那么就要依靠生物学的发展。上述目标是切实可行的，因为科学家之所以配得上“科学家”的称号，是因为他们始终秉承一条毫不妥协的原则：穷尽一切可能去发现新事物。当前已经出现了一个专指制造有机体或部分有机体的名词：合成生物学（synthetic biology）。该学科存在巨大的发展空间，我们可以轻而易举想到其在医学和农业领域的应用意义。同时，合成生物学也将把以微生物为基础的食品和能源带到舞台中央，成为世界的焦点。

合成生物学的巨大潜力直接引来了一个让人颇费脑筋的问题：我们能创造出人类吗？某些热情的支持者认为，随着时间的发展，我们一定可以实现。如果科学家取得了成功，甚至只是部分成功，我们都会离费曼等式——构建即了解，更近一步。但我们也不得不去解决一个终极哲学问题：人性的意义是什么？

说到这里，就要讲一讲历史故事了。一个世纪以前，人工智能工程师和大脑科学家已经开始利用不同的技术在追求各自的目标。人工智能的主要目的一直以来都是创造拥有超越人类能力的设备，执行实际任务。相比之下，大脑科学显得更为精深，其核心和终极目标是全脑仿真（Whole Brain Emulation-WBE），即完成对人类思想的建模及架构。如今，这两个学科越走越近，在许多领域已经出现重叠。人工智能技术已成为全脑仿真不可或缺的一部分，而通过观测活跃脑区得到的数据则成为人工智能向前发展的强有力支持。

全脑仿真最大的挑战在于对意识的解释。神经生物学家几乎一致认为，意识是以细胞为物理基础的客观现象。由此，意识就是所谓的“神经元工作区”的一部分。人们可以对其进行试验和构图。全脑仿真依然在初级阶段缓慢地向前发展，但每一步都迈得比过去大一些。如果能以目前的节奏和研究步伐向前发展，那么全脑仿真很可能将于21世纪之内成为现实。全脑仿真的实现将会是史上最伟大的成就之一。那么，全脑仿真具体能取得什么样的成就呢？答案是，它将能构建出具有自我意识的人工思想，这个思想会自我反省、拥有情感、乐于学习和成长。

为这一目标努力奋斗的研究人员对即将面对的新事物毫无畏惧。最成功的科学家就像是踏足未知疆域的探险家一样。他们最在乎的是取得突破，成为第一个发现智慧金矿、银矿或石油的那个人。既然想要这些东西，那就得先人一步将其占领。而面对其他人对此提出的质疑，他们往往置之不理。这些领路的科学家在人生的后半段，很多都成了哲学家，又提出了同样的担忧。同时，他们也相信，人类终将由人造智慧所陪伴。这些智慧既可以了解智慧本身的意义，也可以被安全转移到移动机器人身上。另一方面，大众在好莱坞剧作家的影响下也对此忧心忡忡。

如今的世界，各种野蛮的文化中充斥着宗教和迷信，就连受过教育的人都有可能被轻易说服。在人工智能和全脑仿真的潮流中，这些人看到的是大灾难的前兆。谁都可以幻想出拥有人类智慧的机器人兴风作浪、制造混乱的样子：机器人化身（人类的机器副本）联合起来，反抗那些一手将其创造出来的人类，以及载入计算机的人类思想将作为“超人类”去统治那些血肉之躯。这些想象通过制作精美、足以以假乱真的科幻电影进一步得到了强化，比如《2001：太空漫游》（1968）、《星球大战》（1977）、《终结者》（1984）、《机械公敌》（2004）、《阿凡达》（2009）、《超验骇客》（2014）。上述影片可以说是科幻风格电影中娱乐性最强的几部，跌宕起伏的剧情中穿插着绝妙而令人惊艳的特效。

科学家常会认为，他们对事实有着更加清晰的把握。科学家们解释称，即使是最简单的人造生命形式也极难实现。而对意识进行了解，甚至将其植入机器，则更是难上加难。最后，智慧机器人和植入人类思想的电脑打破管制、危害人类的事情根本不可能发生。伦理道德将一直是人类首要考虑的因素。军事无人机和制导弹道导弹的存在告诉我们一个道理，只有坏人才会利用计算机去做坏事。同样的道理，计算机掌握在好人手里就会做好事。在我们对罪行进行评价时，需要将矛头指向始作俑者，而非产品本身，因为需要走向成熟的是人类理性的道德准则，而非其人工制品。

无论如何，大脑科学的重要性都在日益提升，不断走向生物学和人文学科的核心领域。在机器计算能力急速攀升的大背景之下，人工智能的规模也在大幅扩张。以每千美元硬件每秒计算次数为标准来看，自1960年以来，计算机性能从每秒计算万分之一次（每3小时一次）发展到了每秒计算100亿次。所有现代文明，无论是发达国家还是发展中国家，都加入到了数字化革命之中，其影响是不可逆的，而且还将继续强化下去。用不了多久，数字革命带来的变革就会深入到全球每一个人的生活之中。其中一个例子，就是其对人们职业寿命的影响。牛津大学的经济学家卡尔·贝内迪克特（Carl Benedict）和数学家迈克尔·奥斯本（Mchael A.Osborne）预测，截至2030年，诸如休闲治疗师、运动教练、牙医、神职人员、化学工程师、消防员和编辑等工作将会相对稳定，而处于第二层级的机械修理师、秘书、房产中介、会计、审计和电话直销人员等将会面临较高的失业风险。

如今，我们每年都亲眼见证着人工智能技术及其多元化应用的发展，而这些技术和应用在10年前的人们看来还是遥不可及的梦想。在火星表面，机器人正在埋头工作。它们翻山越岭，可以不间断拍照、测量地形、分析土壤和岩石的化学成分，还可以仔细检查周遭的一切事物，寻找生命迹象。2014年，日本制造的机器人SCHAFT获得了国际DARPA机器人挑战赛的大奖。这个机器人能在房间内外和废墟之中探路，用电锯在墙上打洞，将消防水管连接好，并在蜿蜒曲折的道路上驾驶小型汽车。最近，一些先进计算机也开始通过不断重复的尝试进行自我学习和修正。其中一台计算机配有的程序能够自我训练，识别猫的图像。另一台计算机则能以儿童水平的语言进行对话，并成功通过了图灵测试（以计算机理论先锋人物阿兰·图灵的名字命名）。由几位专家组成的团队还与一台计算机进行了5分钟的对话，但没人识别出它是一台机器。

1976年，肯尼斯·阿佩尔（Kenneth I.Appel）和沃尔夫冈·哈肯（Wolfgang Haken）在一台早期计算机上进行了100亿次计算，证明了经典的四色地图定理（证明只需要4种颜色，就可以画出共享同一边界的国家均拥有不同颜色的二维地图），而当时的传统分析方法一直无法对这一定理进行证明。两位科学家由此造就了一场数学革命，也生动地印证了爱因斯坦曾说过的话：“上帝不在乎我们的数学难题。他凭经验搭建世界。”换句话说，只要某件事物是可以计数的，计算机就可以进行相关运算。那么，以某种尚未被人类知晓的方式存在于人类大脑之中的数千亿神经元，是否也遵循同样的道理呢？

数字革命早期，创新者依赖于不具备人脑特征的机械式电脑设计手段，就像是早期航空工程师利用机械原理和直觉去设计宇宙飞船，而不是去模仿鸟类飞行一样。他们之所以采用这样的方法是不得已而为之。因为当时的计算机技术专家和电脑科学家还没有掌握足够先进的技术，在研究课题和活生生的有机体之间搭建起具有实践意义的联系。随着当代两大领域的迅猛发展，自然生命与人造生命之间的类比，甚至是一对一的比较越做越多。两者之间的联手也催生了全脑仿真这样的终极科学目标。

大脑科学家是否掌握了足够多的大脑回路及其运转过程，能将其转换为人工智能算法？事实上，这两大学科的出发点是不同的。从很大程度上讲，人工智能是一门工程学科，是为问题去寻找解决方案，而全脑仿真则是将重点放在大脑和思想这个核心问题上。尽管如此，两者之间还是存在密不可分的关系。斯坦福大学的丹尼尔·伊思（Daniel Eth）和他的同事认为，在计算机上对人类大脑整体进行仿真，包括思想、感觉、记忆和技巧等，是现实可行的。他们还指出了四种必备技术：首先，对大脑细胞架构进行彻底扫描；其次，将扫描结果转化为模型；再次，在计算机上运行该模型；最后，对身体及周围环境的感官输入进行模拟。许多科学家都坚信，上述所有技术完全可以在21世纪末之前实现。

神经形态工程师，即以计算机开发为核心的研究人员，认为未来终将会出现一种全新的计算机，这些新型计算机将具备大脑的特征，而目前的计算机还不具备。海德堡大学的卡尔海因茨·迈耶（Karlheinz Meier）认为，若想成功利用这种逆向工程，需要解决三大问题。第一个问题是，目前试图模拟人脑的超级计算机需要数百万瓦的电功率，而人脑只需要相当于20瓦的能量。另一个困难则是计算机连最小的失误都无法承受。一个晶体管坏掉了，就会连累整个微处理器，而大脑却能应对持续出现的神经元损伤。最后，大脑通过在环境中的体验和儿童发育这个极为复杂的过程，可以进行实时学习和变化，而计算机必须遵从固定路线和预先设定好的算法分支向前发展。

事实上，全脑仿真设计师所面临的困难比工程设计中遇到的传统阻碍要深刻得多。最显而易见的就是人脑并非工程产品，而是进化的产物。可以说，人脑是个“东拼西凑”的产物，亿万年来，对过往环境的自然选择形成了进化，在进化的每一个节点上，人类利用当时能用上的“材料”对大脑进行了持续性构建。脊椎动物的进化用了4.5亿年，再往前还能追溯到我们的无脊椎动物祖先。在这个过程中我们发现，大脑的进化并非是以思想为目的，而是以生存为目的。大脑最初的功能是对呼吸和心跳进行自主控制，并对反射的感官和动作进行控制。大脑从一开始就是先天本能的中心。正是在这个中心，相应的刺激（动物行为学家口中的“信号刺激”）引发了与生俱来的先天本能（“消费行为”）。

人类的祖先，从两栖动物到爬行动物，再到哺乳动物，大脑中每个部位的神经通路都是在自然选择的作用下不断改变的，令有机体适应其所生存的环境。从古生代两栖动物到中生代灵长动物，它们的大脑中的古老中心不断被新近出现的中心扩大化。这个中心位于体积不断增大的大脑皮层上，而大脑皮层的发展则极大地促进了学习能力的提升。通过不断进化的反射和直觉形成的对某一特定环境的适应逐渐扩大，将对环境的适应能力也包括了在内。在其他条件等同的情况下，有机体在四季变化和不同栖息地中正常活动的能力为它们赋予了优势，使它们得以在生息繁衍的持续斗争中占得先机。

神经生物学家发现在人脑中密布着部分独立的无意识运作中心，这些中心和所有理性思维的运转装置并行不悖。大脑皮层中乍看来像是随机排列的部分，就是分别用以处理数字、注意力、面部识别、意义、阅读、声音、恐惧、价值和错误检测的中心。这些中心会凭借专断的无意识选择先于意识理解去进行决策。甚至只是简单的肢体行为都有可能在人意识不到的情况下进行。1902年，亨利·庞加莱（HenríPoincaré）就用简明而富有诗意的语言对此进行了分析。

从任何角度来看，潜意识自我都不次于有意识的自我。潜意识自我并非纯粹的自动自发，它有洞察力，既老练又微妙。它更加了解如何选择，如何预测。这句话怎么理解？比起有意识的自我，潜意识自我更知道如何进行预测，在有意识自我做不到的事情上，潜意识自我能获得成功。换句话说，难道说潜意识自我不比有意识自我更高级吗？

进化的下一阶段是意识。神经科学家并不清楚意识具体是什么，但他们正在逐步了解意识作为人脑新增能力在整体中承担的角色。2014年，法国科学院（Collège de France）著名理论学家戴亚奈（Stanislas Dehaene）延续庞加莱的话题继续讲道：

事实上，意识能推动一系列特定任务，而这些任务是在无意识状态下无法执行的。潜意识信息转瞬即逝，但有意识信息是稳定的，我们想将其维持多久就能维持多久。同时，意识也会对输入信息进行压缩，将巨大的感官数据流抽象成一小套精心筛选、唾手可得的符号。之后，经过提取的信息可以被传送到下一个处理阶段，使得我们能够去执行完全受控的任务链条，就像串行计算机（a serial compaters）一样。意识的这种广播功能至关重要。对于人类来说，该功能在语言的作用下得到极大提升，令我们能够将有意识的思想通过社会网络进行传播。

当人类的未来图景在我们眼前越来越清晰地铺展开来，未来的智慧源泉也逐渐显形，现在的我们迫切需要对人类针对其他生命的道德推理进行更加细致的探索。人性作为一系列不断变化的基因性状的结果，其进化轨迹是一条蜿蜒曲折、螺旋上升的道路。亿万年来，直到人类世的黎明时期，人类物种一直放任生物圈自行进化。而后，人类手中有了镰刀和火焰，在非理性的先天本能的引导下，我们将一切都改变了。

生物多样性保护这场大戏的高潮篇章正在21世纪的舞台上上演。数字技术的爆炸性发展彻底改变了我们生活中的每一个方面，也重塑了人类的自我理解，更令“BNR”行业（生物学、纳米技术、机器人学）成为现代经济的带头力量。这三个行业既有能力保护生物多样性，也有潜力对其造成破坏性打击。我坚信，这些新兴行业会通过将能源来源从化石燃料转移到清洁、可持续的能源，通过利用新型作物和新型种植技术，迅速提高农业水平，通过减少人们长途差旅的需求甚至愿望，来对生物多样性发挥保护作用。上述这些愿景都是数字革命的主要目标。在朝着这些目标努力的过程中，生态足迹的面积也会随之缩小。人们将能享受到更加长寿、更加健康、生活质量更高的一生，而消耗的能量也将更少，对陆地和海洋的粗放型需求更小。如果我们足够幸运、足够聪明，世界人口总数会在21世纪末或稍后的某一时间达到100亿的巅峰。之后，下降的将不仅是世界人口数量，还有生态足迹的面积，下降的幅度很可能会很大。原因就在于，人类是试图想要了解世界如何运转的、拥有思想的有机体。终有一天我们会觉醒。

同时，我们已经可以十分幸运地利用数字技术去完成全球生物多样性大普查，并在完成普查之后，针对地球动植物中成百上千万的物种，确定其中每一个物种当下的状态。这项工作虽然进展速度过于缓慢（预计将于23世纪末全部完成），但已在进行之中。人类和其他生命都处于人口数量不断上升、资源不断减少和物种不断消失所构成的瓶颈之中。作为地球的大管家，人类正在一场拯救生命世界的竞赛中参与角逐。而我们的主要目标就是顺利穿越瓶颈，达到一种舒适感更高、危险更少的生存状态，并尽可能多的将其他生命一起带过来。如果全球生物多样性拥有足够多的空间和安全感，那么很大一部分濒危物种都有能力自行重获可持续发展能力。

我们可以借鉴合成生物学、人工智能、全脑仿真和其他以数学为基础的学科所取得的进展，创造出真实的、具有预测能力的生态学。在我们不断探索自身健康和长寿奥秘的过程中，其他物种彼此之间的关系也将获得积极的探索。常有人说，人脑是人类所知的全宇宙中最为复杂的系统。这个说法是不正确的。最为复杂的是个体自然生态系统，以及构成地球物种层面生态多样性的生态系统总和。每一个植物、动物、真菌和微生物物种，都有复杂的决策过程对其活动进行指引。每一个物种自身都拥有复杂而精密的程序，并由此精准无误地在其各自的生命循环中存在着。物种凭借内在指令，明确知道应该在何时生长、何时交配、何时播撒种子、何时躲避天敌。就连生活在人类内脏这个细菌天堂之中的单细胞大肠埃希氏菌（Escherichia coli），都能在其微小身体内部的化学感应分子的作用下，通过左右摆动尾部鞭毛移向食物或躲避毒物。

物种体内及周围的所有这些“思想”和决策“设备”究竟是如何进化的？它们又是如何与生态系统互动的？互动关系是紧密还是松散？这些议题都是生物学尚未涉足的广阔天地。就连那些将毕生事业贡献给生物学研究的科学家，面对上述议题都无从下手。神经科学、大数据理论、计算机互通性研究、机器人替身模拟以及其他相关研究领域的分析技术，都将能在生物多样性研究上找到应用空间。上述领域都是生态学的同门学科。

我们急需将对人类未来的讨论扩大化，将其与其他生命形式联系在一起。硅谷那些致力于数字化人性研究的梦想家还尚未做到这一点。他们没有对全部生物圈展开过太多思考。而如今，人类的境况正在迅速变化，面对独立于人类，并且无须人类支付成本、自觉推动这个世界不断运转的数以千万计的物种，我们正在以更快的速度失去它们的支持，或将其逼迫到无用的境地。如果人类继续在自杀的道路上义无反顾地狂奔，改变全球气候，破坏生态系统，穷尽地球的自然资源，那么我们这个物种将很快面临一个抉择，而这一次则需要动用我们大脑中的清醒意识部分。抉择如下：我们是应该成为关乎存在的保守主义者，在保存基于基因的人类天性的同时，逐渐减少对人类及生物圈其他部分有害的活动？还是应该利用我们掌握的新技术，去接纳对人类物种的近期发展较为重要的变化，并放任其他生命自生自灭？面对这个抉择，我们尚有一点思考的时间。