科学技术在人与自然的关系中有什么变化
现在的社会里因为有着科学的支持，所以让人类懂得更多，了解更多，那么在未来的演化里，科学技术会引领人类走向何方呢?下面是小编分享的科学技术在人与自然的关系中的变化，一起来看看吧。
科学技术在人与自然的关系中的变化
科学技术在对人们认识自然和改造自然以及逐渐从受动关系走向能动关系的过程中起着重要作用。科学技术是由自然向社会、社会对自然的超越、改造和协调过程的中介和桥梁。纵观技术的发展历史，在三个不同的时间段里表现出不同的意识形态，起到不同的作用。
工业革命之前的技术是个性化技术，从技术仅仅只是对自然物进行简单变形，使人类可以通过简单的工具获得食物。到农业社会后，技术仍是单一的技术，并不是一支独立力量存在于人与自然的相互作用中。而工业革命之后的技术是社会化技术，经历了工业革命，技术的物化形式由手工工具转变为了机器工具。由于利用了电并发明了内燃机，动力工业被彻底改革。人类在获得了更多的空闲时间，不用在从事部分繁重的体力劳动，人类也逐渐起到了统治地位。到如今乃是全球化技术，经历五次技术革命，不仅开阔了我们的视野，同样也带来了丰富的物质、文化生活。
当代全球环境问题
在当今全球面临着许许多多的环境问题，如：全球气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性锐减、土地荒漠化、酸雨污染等。此文中就说说全球气候变暖，全球气候变暖，指的是在一阶段时间内，地球的大气和海洋的温度的上升现象，是自然因素和人为因素同时造成的，但主要是指人为原因造成的温度上的升高。火山活动、太阳的活动和自然的变率等都造成了全球变暖。而人口剧增、大气环境污染、海洋生态环境恶化、土地遭到严重破坏等是造成全球变暖的主要原因。近100多年，全球平均温度经历了冷热交替的反复两次的趋势。最新的数据显示，2014年全球气温创下了历史上的新高。全球的平均为14.6摄氏度，比20世界的气温高出了0.69摄氏度。根据世界上许多的科学家的预测，未来五十多年人类会进入一个变暖的生活。由于人类的行为活动，21世界温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加得很快，使未来100年全球、东亚地区和我国气温迅速上升，全球平均地表温度将上升1.4到5.8摄氏度。到2050年，我国平均气温将上升2.2摄氏度。全球人口不断增加，每个人的自身都会排出大量的二氧化碳这是造成“温室效应”的原因之一，这会影响地球表面的气温的不断变化，还有人们未意识到而生活中燃煤排放的烟尘和废气，汽车、火车、飞机等废气的排放造成的大气的破坏才是造成全球变暖的主要因素。随着技术的不断进步，人类面对如此恶劣的环境，不得不重视给我们带来的严重危害。无论是身体上的危害还是对国家的经济发展都是警醒。
从科学猜测五种未来人类
单一人——世界大同，人种融合
一百万年后，高度全球化的后果导致不同人种均被同化，不同肤色融合到一起，种族特征逐渐消失。做出这一推测的依据是人类社会发展的趋势，虽然进化论一直在起作用，但在过去的上万年内，人类的基因库不是在发散而是在收敛，而这一趋势的加剧会最终导致单一人种的诞生。
人类进入现代社会后，随着全球化的飞速进程，不同人种文化上的差异正在逐渐消失，这在人类语种的变化上尤为明显。目前，全球人类拥有6500种语言。而能够流传到我们的下一代的语言仅剩600种。在通讯技术突飞猛进的今天，全球人类前所未有地联系起来，虽然有很多个人和组织都在尽力维持少数民族正在丢失的文化遗迹，但文化的单一化已成为不可逆转的趋势。
生物学家认为，一个物种的不同种群必须互相隔离才能导致这些种群朝不同的物种分化。这就是加拉帕戈斯群岛出现13种不同的“达尔文雀”的原因。但问题是，如果地球上人类之间的联系变得越来越密切，这是否会造成人类根本没有机会进行分化?
进化为单一人的好处显而易见———地球上会出现从未有过的和谐的社会，人类的政治经济发展将取得质的飞跃，实现所谓世界大同。但是，像所有的单一物种一样，单一人也更容易受到传染性疾病的威胁。基因上的可变性能够在一些病毒来袭时保护基因多样化的物种不受大规模的伤害。因此就像培育出的超级水稻一样，虽然品种优良，同时也极易受到某种病害毁灭性的伤害。
同时，全球环境的急剧变化也会威胁到单一人种。由于工业污染等人类活动，地球环境的变化可能将超过人类的适应能力。因此，短时间内单一人种的辉煌背后很可能面临灭顶之灾的危险。
幸存人——浩劫过后，人类分化
科幻小说《时间机器》为我们描述了浩劫对幸存的人类可能带来的巨大影响：地球文明被一场天外灾难毁灭后，幸存的人类演变成了两个种族———残忍的地下食人族和日渐衰微的地面文明种族。事实上，劫后余生的故事从诺亚方舟时代就开始了。从超级洪水、瘟疫、核战争到小行星撞击地球，这些难以预料的灾难都可能将绝大部分人类建设的辉煌文明摧毁。之后浩劫的幸存者会走上自己的进化道路。
如果不同人群被分隔在不同的地方长达上千代，不同的种族就会自然产生。打个比方说：如果全球遭受致命生化恐怖袭击，对该生化病毒具有抵抗力的人将存活下来并在被污染的环境下繁衍具有免疫力的后代。而那些没有免疫力但在庇护所求生的人就在被隔离的区域形成自己的种族。这一理论的依据能在艾滋病病毒在人类的传播中找到。生物学家称，有一些人虽然经常暴露于易被艾滋病病毒感染的环境下，却不会显示HIV阳性。原因可能就是他们的祖先在500年前的一场瘟疫中幸存。
不过如果灾难真的发生，人类如果能幸存，会让自己长期处于互相隔离的状态吗?答案很可能是“不”，即使出现种族分化，也必会有一个种族完全取代或同化其竞争者。最有说服力的例子就是人类的“兄弟”———尼安德特人的灭亡。很多古生物学家认为：虽然尼安德特人在体格上比我们的祖先智人健壮得多，也曾和智人部族有过接触，却由于智力上的劣势，最终被能制造高级武器，掌握了艺术文明的智人所取代。以至于在现代人的基因中找不到任何尼安德特人血统的痕迹。
基因人——药理超人，抑或怪物?
用基因和药理学方法来强化人类事实上早已经出现——那些服用类固醇的好莱坞动作明星和运动健将就是最鲜活的例子。
社会观察家乔尔·加罗在《激进的进化》一书中称这些领域的发展之快可以被视作一种新形式的进化。那么这种进化导致一个新的人种的诞生需要多长时间呢?加罗给出的答案是：20年。而类固醇药物制造的肌肉男仅仅是科学技术打造新人种的一个早期范例。加罗认为，科技对人类身体上的强化作用最初出现在运动场和战场上，但最终将进入普通人生活的方方面面——学习、工作甚至求偶。
目前，科学家已经通过实验，找到了让老鼠更聪明和长寿的方法，设想一下，经过强化之后，一个人能在100岁的高龄保持最佳状态，并且还希望他/她的后代也具有这些强化的优势，很可能出现的状况便是寻找将这些基因传到自己的后代的方法，最终导致新的人种的产生。这让人联想到科幻影片《基因》中描绘的故事——社会等级以基因为划分标准，只有具备优等基因的人才能身居要职。但是要制造优等基因人，还需要跨技术和道义上的障碍。
目前，基因疗法只能在个人身上奏效，也就是说不能遗传给后代，要是其能够遗传，必须对种系干细胞进行修改，而这必将引发道德上的争议。同时，种系干细胞修改技术虽然能够制造新一代的超人，但由于其不确定性，也可能带来无法预料的后果，甚至将人变成怪物。
天文人——征服太空，适者生存
如果人类延续的时间足够长，那么一定就会向太空扩张，形成新的人种。这些新的繁衍地必须像达尔文的加拉帕戈斯群岛进化实验室一样，要与地球足够近，以便人类能够到达;同时又要足够远，使其居民不大可能与母系物种的基因混合。
诞生太空新人种的前提是人类能达到另一个恒星并定居下来。目前已知的具有行星的最近星系是天苑四，它离地球有10.5光年。即使人类宇宙飞船速度能够达到光速的1%———每秒3千公里，也需要一千年才能达到最近的星系。不过即使不出太阳系，我们的邻居行星也可能就足够了。如果人类在火星上建设家园，由于火星同地球的极大差异，在那儿出生并长大的人类就不可能适应地球的环境———地球上的重力是火星的3倍。因此在火星殖民地上，新的人种“火星人”可能仅需要几代繁衍就能形成。
如果要走出太阳系，一种设想是修建诺亚方舟式的巨型太空飞船，将人类送到遥远的星系，其间人类可能经历数代繁衍。低重力状态下四肢无需像在地球般发达。人类的毛发也不再有用。他们还可能让生命进入长期休眠状态，让机器人进行导航。当到了新的殖民地后，再重新苏醒，繁衍下一代，延续人类的存在。
但是由于太空探险的不确定性，作为地球生命的人类能否在太空极端的环境生存下来可能还是一个问题。因此，科学家还提出一种更极端的方法：把制造人的指令，而不是实体的人送到宇宙的另一个角落，机器人在某个行星上建设了基地之后，利用收到的人类指令制造出新的人类。
半机械人——人工智能，人机合体
除了改变人类自身的基因，同越来越先进的高科技机器结合也可能成为人类增强自身能力的另一种方法。飞速发展的计算机技术创造的人工智能正在以前所未有的方式“进化”，半个世纪的时间里，人工智能在一些领域就已经超过了人类本身。因此有科学家预测，真正具有智能的机器人可能在2030年诞生。这就意味着新的机器人种族的诞生。
另一方面，人类已经推开了将自己“机械人化”的大门：从人工心脏、人工视网膜到越来越智能化的假肢。而在未来，技术的发展能允许在大脑植入智能芯片，让我们更加聪明。但问题是，在身体中加入了智能机器后，人类作为一个自然物种还会存在吗?
而当机器人进化到完全超出人类的层面时，人类又面临着新的挑战。高智慧的机器人会同人类共存，但与过去不同的是他们的地位会高于人类，成为新一代的地球主宰。
这些想法听上去是在科幻片中无数次出现的场景，但事实上，人类现在已经面临着有关未来人类发展的选择，你有没有想过，以后你的后代会长什么样子?也许和你完全不一样，很神奇吧。
科学哲学人类未来的20个问题
1. 人类的未来会超过地球吗?
“我认为向地球以外大规模移民是危险的妄想。在太阳系中甚至没有再比珠穆朗玛峰或者南极更舒适的地方了。然而，我认为在下个世纪，将会有一群私人资助的探险家在火星或者太阳系中其他地方定居。我们要祝福这些先驱者好运，希望他们可以利用所有的机器和生物技术适应新的环境。几个世纪后他们会成为新的物种。新人类时代将会开始。飞出太阳系是新人类的事业，无论是有机或无机的。”
—Martin Rees，英国宇宙学家和天体物理学家
2. 何时何地我们会发现地球外的生命?
“如果在火星有充足生活的微生物，我认为我们将在20年内发现它们(如果它与我们的生命形式足够相似的话)。如果外星生命形式与地球上非常不同，那么探测起来会非常困难。也有可能火星微生物存在于机器人着陆器无法发现的地方。木卫二和土卫六这两颗卫星更值得关注。木卫二是水的世界，在这里可能进化出更复杂形式的生命。土卫六可能是太阳系统中寻找生命最有趣的地方，它拥有丰富的有机分子，但是太冷了，没有液态水，如果生命存在于土卫六上，那么这种生命形式与地球将非常不同。
—Carol E. Cleland，科罗拉多大学波德分校天体生物学中心哲学教授
3. 我们能理解意识的本质吗?
“一些哲学家，神秘主义者以及闲谈者认为不可能理解主观意识的本质。然而没有支持这种失败主义观点的基本原理，而我们有充分的理由去期待并不遥远的那天，那时科学可以对意识进行自然化的、量化的、可预测的理解。
—Christof Koch, 艾伦脑科学研究所负责人
4. 全世界可能有足够的医疗卫生资源吗?
“在过去的25年里，人类在健康方面的公平性取得了巨大的进步，但是这些进步并未覆盖这个世界上偏远的地区。在热带雨林深处，那里的人没有交通和网络，死亡率非常高，医疗受限，医疗质量最差。WTO估计世界上有10亿人一生也没有见过医务工作者。在当地直接招募医疗人员可以弥补这种差距。他们甚至还可以对抗埃博拉这种流行疾病，并维持主要的医疗工作。我的Last Mile Health组织，目前在利比里亚与当地政府合作，在9个地区的300个居住地部署了300名医务人员。但是我们无法独自完成这项工作。如果国际社会能认真对待这件事情，则必须投入更多的医疗人员到这些偏远的地区。
—Raj Panjabi, 哈佛医学院教师、Last Mile Health联合创始人
5. 大脑科学会改变刑法吗?
“大脑是一种因果机器，从这个意义上说，它以先行条件的功能从一个状态转化到另一个状态。这对刑法的意义是零。首先，所有的哺乳动物和鸟类都有自控回路，它可以通过强制学习进行修改。刑法关乎公共安全和福利，即使我们可以识别出连环儿童强奸犯的独特回路，也不能允许他们获得自由，因为他们可能会再犯。如果我们得出结论，比如侵犯了130名儿童的波士顿牧师John Geoghan，“让他走吧，拥有这个大脑并不是他的错。”那么毫无疑问这将形成了“维吉兰特正义 (vigilante justice) "。如果粗暴惩罚代替了公平的刑事司法体系，那么事情将快速地变得非常丑陋。”
—Patricia Churchland, 加利福尼亚大学的哲学和神经学教授
6. 现代人的接下来500年内存活下去的机会是多少?
“我认为人类存活下去的机会非常大。即使是核武器或者生物灾难这样的大威胁，也不见得会把人类完全从地球上灭绝。目前的威胁是电子产品可能会超越我们并且独自生存，我们可以把它们的电源拔掉就好了。”
—Carlton Caves, 新墨西哥大学物理和天文学教授
7. 我们离阻止核毁灭更近了吗?
“自从911以来美国一直保持减少核恐怖主义危险的政策，通过增加高浓度铀和钚的安全，并尽可能多地除去它们。一个核-可以杀死10万人。然而，冷战后30年中，核毁灭的危险仍然存在于美国和俄罗斯的核竞争中。
还记得珍珠港吗，美国部署的核力量曾用于应对苏联突如其来的第一次核打击。在今天我们不期待这样的攻击，但是这两个国家都部署了全球性的可以携带超过1000枚弹头的水下发射导弹作为威慑。由于弹道飞弹的飞行时间只有15至30分钟，这种关系数百万人死亡的决定可能只在几分钟之内做出。这增加了偶然核战争的风险。
美国不需要保持这种威慑，因为它在海洋中的潜艇拥有800枚核弹头。如果发生核战争，这两个国家会希望在地面导弹被毁灭之前使用它们。所以，冷战也许结束了，但是核威胁仍然存在。
—Frank von Hippel, 普林斯顿大学荣誉教授
8. 性会成为过去时吗?
“不，但是通过性行为怀孕可能会越来越少。在20至40年内，我们可以从干细胞培育卵子和精子，或许是用患者的皮肤细胞。这可以更容易地对大量胚胎进行胚胎植入前的基因诊断，甚至是基因修改。”
—Henry Greely, 斯坦福大学法律与生物科学中心负责人
9. 未来我们可以使用生物工程替换掉人类所有的组织吗?
“1995年Joseph Vacanti和我写了一篇关于人工胰脏技术、基于塑料的组织(比如人工皮肤)、使盲人重见光明的电子技术的文章。这些早已成为过去式，或者是已经有了真正的产品，或者已经进行了临床实验。在接下来的几个世纪，很有可能身体的每个部分都能够替换。生成或者再生成组织需要大量的研究。然而，我们希望这个领域的研究可以足够快，以帮助众多患者。
—Robert Langer, 麻省理工学院教授
10. 我们可以避免“第六次灭绝”吗?
“如果我们行动够快，可以减缓，直至停止这个过程。物种灭绝的主要原因是失去栖息地。这也是我为什么强调全球储备要包括一半海洋和一半陆地。通过这项计划(以及更好的物种层面的生态系统科学)，我们还可以发现大约1000万物种，目前我们只发现了200万种。总而言之，包括生命世界的环境科学扩展将是这个世纪接下来的主要科学动力。
—Edward O. Wilson, 哈佛大学教授
11. 我们能以不破坏地球的方式生存下去吗?
“是的。我们需要做的是：减少粮食浪费，减少垃圾，少吃肉，使用合理的种子技术和管理方法，使消费者认识到农民所面临的挑战，增加农业研究的公共资金，提升可持续农业的社会经济和环境效益。
—Pamela Ronald, 加利福尼亚大学教授
12.我们会征服外太空吗?
“这取决于‘殖民’的定义。如果机器人登陆也算的话，我们已经做到了。如果意味着将地球微生物送到那里，并让它们持续生存繁殖，那我们极有可能也做到了。
如果指的是人类在那里长期生存但是不繁衍，我们可能在未来的50年内做到。但如果指的是构建一个可以自我维持的人类可以长期生存的环境，而不需要地球的帮助，那么我认为即使可能的话也还很遥远。我们目前还不是很了解如何建立封闭的生态系统，我认为这种生态系统的难度大大超过了提倡地外空间殖民者的相像。有很多的技术难题需要解决。我们还没有考虑在地球的水下进行殖民。在根本没有大气的地方进行殖民的挑战性更大。
—Catharine A. Conley, NASA 星球保护官员
13. 我们可以发现另一个地球吗?
“我认为可以。在最近几十年内我们在其他星系所发现星球的多样性和丰富性远超科学家的想象。我们还发现这些星球上有水。我认为大自然在遥远的地方还准备了其他的类似地球的行星。我们只需要继续寻找。
—Aki Roberge,戈达德宇宙飞行中心天体物理学家
14. 阿兹海默症能治愈吗?
“我不确认是否能治愈，但是我希望在接下来的十年内有针对这种疾病的成功的病情改善方法。我们已经进行了预防试验，这些试验在人们表现出临床症状之前进行生物干涉。我们不需要治愈这种疾病，只需要将它延缓5至10年。据估计，5年的延缓可以减少治疗花费的50%%u3002最重要的是，这意味着会有很多人至死也不会患上这种疾病了。
—Reisa Sperling, 哈佛医学院神经学教授
15.可以使用可穿戴技术检测情绪吗?
“与生物和电信号相关的情绪会进入身体的每个器官，比如，压力会影响身体和生理健康。可穿戴探索者的目标主使我们可以量化这些信号的模式。在未来的十年，可穿戴技术可以为我们的健康提供个性化的预报。智能可穿戴设备还可以识别出我们想要减少某些讨厌事件的模式。在接下来的20年，可穿戴技术及其分析技术可以大量地减少精神和神经类疾病。
—Rosalind Picard, M.I.T.媒体实验室情感计算研究团队建立者
16. 我们可以彻底理解暗物质吗?
“我们是否可以理解暗物质取决于它究竟是什么。一些形式的暗物质可以通过使用普通物质互相作用检测到。其他的暗物质或许可以通过它们对星系结构的影响检测到。我希望可以通过实验和观察了解更多。但是无法保证。”
—Lisa Randall, Frank B. Baird, Jr., 哈佛大学宇宙学和理论物理教授
17. 我们可以控制精神分裂症和自闭症这种复杂的大脑疾病吗?
“精神分裂症和自闭症这种疾病仍然难以捉摸，因为神经科学还没有找到可修复的结构性问题。一些人认为这个问题的答案需要生物化学而不是神经回路来解决。另一部分人认为神经科学家应该从大脑的整体结构考虑，而不是特定的神经问题。关于新想法最精彩的地方就是我们不了解它。”
—Michael Gazzaniga, 加利福尼亚大学
18. 技术可以使得药物开发不再使用动物做实验吗?
“如果芯片上的人类器官足够鲁棒，并且可以一致性地囊括复杂的人类器官生理机能和疾病的表型，那我们将使用它们逐步替换动物模型。这将最终大量减少动物实验。重要的是，这些设备将为药物开发带来新的方法。”
—Donald E. Ingber,哈佛大学Wyss生物工程研究所
19. 在科学方面可以实现性别平等吗?
“性别平等可以实现，但是我们不能坐等结果。我们需要通过招募更多女性进入科学和工程领域来弥补。我们应该采取对家庭更友好的政策，采取关于领导者的新观点。最重要的是，我们解决知识和利用性别分析的创造力和创新。”
—Londa Schiebinger,斯坦福大学科学史教授
20. 我们在未来可以预测地震这种自然灾害，并给出具体哪天和哪个小时发生吗?
“一些自然灾害可以轻松预测。飓风可以在几天内预测，火山在爆发之前的几天或几小时可以预测，龙卷风在几分钟内可以预测。地震也许是最大的挑战。我们现在已知的地震的物理特性表明我们无法提前几天预测地震。但是我们可以在几秒钟甚至几分钟之前预测地震。这个时间不足以逃出城市，但足以找到安全的位置。
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