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X大奖创始人、奇点大学执行主席彼得戴曼迪斯震撼之作！
湛庐文化奇点大学书系经典作品再现，与《创业无畏》《指数型组织》一道，为我们刻画出通向美好未来的路线图。
美国前总统克林顿、海尔集团董事局主席、首席执行官张瑞敏；百度公司总裁张亚勤；大自然保护协会北亚区总干事长张醒生；阿里巴巴集团前副总裁、高级研究员梁春晓；和同资本合伙人张涛；物理学家、中山大学教授李淼；清华大学经济管理学院教授、技术创新专家陈劲；《罗辑思维》主讲人罗振宇；秦朔朋友圈发起人秦朔；Tesla汽车公司CEO，SpaceX公司CEO，PayPal创始人埃隆马斯克；奇点大学校长，《人工智能的未来》作者，谷歌公司工程总监雷库兹韦尔等联袂推荐。
李嘉诚案头最显眼的重磅著作，政府、行业和企业家通向未来的战略路线图。
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| 內容簡介： |
实现生活富足是人类最大的挑战，《富足》告诉我们应该怎样奋起迎接这个挑战。
水、食物、住所／能源、教育、信息通信技术／自由、健康／构成了富足金字塔。未来，技术将构筑富足金字塔的过程中，起到决定性作用。
改变未来的四大力量：指数型增长的技术，DIY创新者、科技慈善家和崛起中的10亿人。
保持理性乐观主义，预测未来的最好方式就是创造未来。
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| 關於作者： |
彼得戴曼迪斯（Peter Diamandis）
全球商业太空探索的领军人，共创立了十几家商业太空探索公司，已将8位顾客送上了国际空间站。
X大奖创始人。戴曼迪斯创立了X大奖基金会，用X大奖的形式鼓励私人太空探索。此后，为了激励人们的创新活动，X大奖基金会在环保、汽车、健康等领域陆续设立了X大奖。
奇点大学执行主席。戴曼迪斯和库兹韦尔提出：要聚集世界上最聪明的大脑，让他们学习最前沿的未来科学，去解决世界上最宏大的问题。因此，两人共同创立了奇点大学（Singularity
University），致力于培养面向未来的、有全球性和指数型思维方式的人才。
斯蒂芬科特勒（Steven Kotler）
流动基因组计划创始人之一、总裁，作家及优秀记者。
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| 目錄：
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赞 誉
前 言 黎明前的曙光
第一部分 观点
01 人类所面临的最大挑战
只要拥有改变人类未来的4 大力量，那么无数曾经被认定为不可能的事情将来都有可能变成现实：地球上90 亿人喝上干净的水，住上自己负担得起的住房，个性化的教育，顶级的医疗护理，用之不竭的无污染能源。如果真能如此的话，那将是一幅怎样的美景啊！
铝的教训
增长的极限
实现富足的可能性
02建造富足金字塔
绝对贫困与相对贫困这两个指标都很难用来定义富足，戴曼迪斯提出的关于富足的金字塔模型很好地解决了这个问题。富足金字塔由三层构成：最底层是水、食物、住所，中间层包括丰富的能源、充分的受教育机会、便利的信息通信技术，最高层则是健康与自由。
富足的定义
富足金字塔模型
底层：水、食物和住所
中间层：能源、教育和信息通信技术
顶层：健康和自由
更大的挑战
03悲观源于我们的认知偏差
克服那些让大多数人不相信富足有实现可能的心理障碍是非常重要的，例如怀疑主义、悲观主义以及其他所有类似的想法。为了让人们相信富足是有可能实现的，需要理解一点，那就是：我们的信念是由大脑塑造的，而我们所认识的世界又是由信念塑造的。
卡尼曼的经历
认知偏差
负面新闻最爱上头条
海量信息让人无所适从
邓巴数
04事情并没有你想象的那么糟糕
人类对坏消息偏爱有加。实际上，这只是人们下意识的反应。衡量一件物品价值的最好方法，就是得到它所必须花费的时间。从这个意义上说，人类的进步是有目共睹的。专业化和相互合作，让每个人都能分享到他人的进步。尽管国家之间的贫富差距一直都很大，但是这个差距正在逐渐缩小。
无病呻吟式的悲观
节省时间与延长寿命
累积性进步
历史数据传递出的好消息
第二部分 指数型发展的技术实现富足的最重要力量
05雷 库兹韦尔与奇点大学
库兹韦尔是谷歌公司的工程总监，也是21 世纪最伟大的未来学家。在摩尔定律的基础上，库兹韦尔创立了库兹韦尔定律：所有信息技术都将以指数规律快速发展。戴曼迪斯和库兹韦尔创立的奇点大学是一所面向未来的大学，其核心课程都是围绕8 个指数型增长领域设置的。
库兹韦尔是最好的预言家
摩尔定律：预知未来的一条曲线
谷歌人脑
奇点大学
06奇点越来越近
克雷格 文特尔正在研究低成本燃料、高性能疫苗与超高产农作物，这些技术对实现全球富足至关重要。基于下一代互联网协议IPv6 构造的物联网，将对人们的生活产生巨大影响。人工智能、机器人技术、3D 打印、医学、纳米技术等领域，也不断有惊人的技术突破。这一切都预示着：奇点越来越近了。
通往明日世界之旅
网络与传感器
人工智能
机器人技术
数字化制造与无限的计算能力
医学
纳米材料与纳米技术
你正在改变世界吗
第三部分 实现富足的另外3 种力量
07DIY创新者
没有DIY创新者，就没有硅谷引以为傲的车库文化和创业浪潮，也就不会有苹果个人电脑。事实告诉我们，政府和大公司都认为不可能的事情，小型组织却能给出一个精彩的演出。堪与军用飞机媲美的无人机，能够吃掉泄漏石油的虫子一种DIY生物，这都是DIY创新者的作品。
布兰德的DIY理念
家酿计算机俱乐部的前世今生
小型组织改变了航空航天业
创客运动
DIY生物
社会企业家
08科技慈善家
洛克菲勒等行业巨头，尽管被人们称为强盗资本家，但正是他们重写了慈善事业的规则。比尔 盖茨和马克 扎克伯格这些在技术上获得巨大成功的新一代企业家，更是实现富足的重要力量。他们年轻并富有理想，是新生代的慈善家科技慈善家。
强盗资本家
放眼世界的新一代慈善家
更多的慈善家，更多的善款
09崛起中的10 亿人
全世界生活在社会底层的最穷的人有10 亿，每天的生活费不足两美元。但是近年来，这些人已经发展成了一个非常有利可图的经济市场。伦敦的咖啡馆，曾是人们交流信息的重要场所。今天，借助于移动互联网，崛起中的10亿人第一次拥有了非凡的力量，他们可以自己去识别、制定和实施富足的解决方案。
全世界最大的市场
手机：卡迪尔的赌注
资源诅咒
看世界，从咖啡馆到互联网
去物质化和去货币化
第四部分 建造金字塔底层
10合作的工具
生物进化总是朝着更复杂、更具合作性的方向发展，合作是继突变和自然选择之外的第三个进化原则。运输与通信技术的发展，为人们的合作提供了极大的便利。找到价值几十亿美元的金矿，编纂维基百科，都是合作的功劳。智能手机的全球普及，让沉默的大多数终于找到了发出自己声音的平台。
合作第三个进化原则
从马匹到大力神运输机
黄金公司挑战赛的启示
人手一部智能手机的年代
11水
地球上97.3% 的水都太咸了，2% 的水被极地冰封住了。如果我们的最终目标是富足，那么就不能只盯住这剩下的部分，而是要走向循环用水的轨道。把纳米技术与海水淡化技术结合起来，通过智能供水网把水资源的浪费减少到最低程度，那么就能从根本上解决人类缺水的问题了。
水的循环利用
迪恩的弹弓水源净化器
洁净水与低生育的良性循环
让金字塔底部变得更宽
智能供水网
高科技马桶
地球，太空中的淡蓝色小点
12养活90 亿人的3 大对策
农业灌溉系统抽干了水库，除草剂和杀虫剂污染了水源，这是蛮干所导致的失败。我们有3 个实现富足的对策：转基因农作物符合农业发展的自然规律；垂直农场既解决了耕地不足问题，也避免了农业污染，更重要的是，它可以极大地缩短食物运输的距离；人工培植肉将会大大减少人们患病的机会。
蛮干导致的失败
对策1：转基因农作物
对策2：垂直农场
对策3：人工培植肉
农业的美好未来
第五部分 建造金字塔的中间层和顶层
13能源
目前，全球仍然有15 亿人过着没有电的生活，能源短缺还是一个不可回避的话题。未来，风力发电和太阳能发电的成本将足具竞争力；藻类生物燃料的单位种植面积产出，将大大超过玉米；第四代核反应堆的发电成本也将会降低很多。随着能源存储问题的解决和智能电网的普及，人类的能源富足将不是问题。
能源短缺
美好的未来
生物燃料
能源存储的圣杯
梅尔沃德与第四代核能技术
完美能源
能源富足到底意味着什么
14教育
孩子天生就有自学能力。只要给他们每人配个笔记本电脑，并连接上互联网，他们就会尝试干中学。只要平板电脑和智能手机在贫困地区普及，那里的孩子们就能接受良好的教育。把游戏和教育结合在一起，孩子们更会学习上瘾。可汗学院的出现，让人们可以在自己喜欢的时间和地点通过视频进行学习。
孩子天生会自学
尼葛洛庞帝的一人一本计划
21 世纪学习的4 大基本能力
游戏化，教育的未来
可汗学院狂潮
个性化的教育方式
15健康
未来，医生短缺将无法避免，而且，再好的医生也有其局限性。IBM 的超级计算机沃森已经进入了医学院为病人诊疗。机器人充当的外科医生和护士将越来越普及。零诊断成本，让发展中国家的医疗保健提升到一个崭新的层次。干细胞与3D 打印技术的交融，将为我们提供充足的医疗保健资源。
75 岁，今日人类的平均寿命
再好的医生也有局限性
沃森进入医院
零诊断成本
传呼达文西医生到手术室
机器人护士
万能的干细胞
4P医疗模式
大有希望的健康富足
16自由
在迈向富足的道路上，经济自由、言论自由都应该得到解放。各种指数型增长的技术，已经在很大程度上消除了不自由的根源。互联网已成为实现自由的重要力量。信息通信技术，构筑了一个极为广阔的合作平台。国家与企业、企业与公民、公民与公民都可结成合作伙伴，共同促进民主与平等。
权力归于人民
互联网的力量
要比特，不要炸弹
第六部分 奔向富足
17让创新与突破来得更猛烈些
好奇、恐惧、创造财富的欲望以及追求人生的意义，是人类创新的4 大推动力。25 000 美元奖金的奥泰格大奖赛，成功激励林德伯格驾驶飞机从纽约起飞，经过33.5 小时的不间断飞行安全地在巴黎降落。X大奖的设立，也巧妙地利用了人们的风险偏好，极大地促进了创新与突破。
人类创新的4 大推动力
圣路易斯的新精神
大奖赛的力量
小型组织可以改变世界
限制的力量
大奖赛是创造未来的好方法
18风险与失败
好点子的进化可分为三个阶段：不可能成功的疯狂想法；有可能成功但不值得去做的主意；自始至终都是一个了不起的创意。有重量级支持者助阵，人们就会相信你的想法，并且会以它为锚，决定未来的行动策略。要想改变世界，你就得有几分疯狂，并且敢于承担风险。
好点子的进化
失败是成功之母
重量级支持者令你的想法超级可信
不同凡想
坦然面对失败
19下一条路在哪里
当我们的科技更多样化、影响范围更广泛时，我们的选择也在不断增加。相邻可能让我们更快地走向富足。幸福并不总是跟收入正相关。在美国，年收入75 000 美元是幸福的门槛。就全球来说，幸福的门槛是年收入10 000 美元。跨过这道门槛，幸福跟收入就没什么关系了。
相邻可能引领我们走向富足
10 000 美元是幸福的门槛
附录1 各领域参考原始数据
附录2 技术指数型增长的危险
译者后记
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| 內容試閱：
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【前言】
历史的视野
这是一个动荡的年代。快速浏览一下各大媒体的头条新闻，就足以让任何人紧张万分。近来，各种形式的媒体已经融入了人们的日常生活，让人很难忘记那些头条新闻所传达的信息。而且更糟糕的是，在漫长的演化过程中塑造成的人类大脑，早就变得对所有潜在危险都特别敏感。在本书后面的章节中，我们将会探讨这种悲剧性的组合对人类的感知能力造成的深层影响。确实，这种组合扼杀了人类接收好消息的能力。
对于我们来说，这种情况构成了一个特别的挑战，因为我们想通过《富足》这本书给读者传递一些好消息。本书的核心任务是，逐一考察各种确凿的事实、科学、技术，以及正在迅速改变整个世界的社会趋势和经济力量。当然，我们不会天真地以为一切将会一帆风顺，途中不会碰到任何障碍。我们十分清楚，肯定会经历许多激烈动荡的时刻：经济崩溃、自然灾害、恐怖袭击在发生这些事件的时候，高谈阔论富足这个概念似乎显得太不着边际、太不合时宜，甚至可能会让人觉得荒谬。但是，只要稍稍回顾一下历史就会发现，尽管有顺境，也有逆境，但是人类毕竟一直走在前进的道路上。
20 世纪，我们不仅见证了令人惊喜的进步，也目睹了无法言表的悲剧。1918年，流行性感冒演变成了一场瘟疫，导致5 000 万人奔赴黄泉；第二次世界大战则夺走了6 000 万人的生命。在两次世界大战之间，世界各地还发生了无数次海啸、飓风、地震、火灾、水灾和蝗灾。然而，尽管风雨飘摇，婴儿死亡率却在这个时期下降了90% 以上，产妇死亡率更是下降了99%。同一时期，从总体上说，人类的预期寿命也足足增加了一倍。在过去的20 年内，美国虽然经历了许多次巨大的经济动荡，但是今天，即使是最贫穷的美国人也拥有电话、电视和抽水马桶。
在19 世纪末20 世纪初，就算是全世界最富有的富豪，也不敢奢望这三件奢侈品。事实上，读者很快就会发现，所有衡量指标都表明，生活品质在20 世纪有了前所未有的改善。因此，尽管在未来的前进道路上肯定还会出现无数足以令人心碎的悲惨事件，尽管各种媒体上还会继续充斥着令人惊恐不安的头条新闻，但是，全世界民众的生活水平仍然还会持续改进。这就是本书将要阐明的核心观点。
为什么你应该关心
这是一本阐述如何提高全球民众生活水平的书。全球范围内，最迫切需要提高生活水平的地方，是发展中国家。因此，这就引出了第二个问题：生活在发达国家的美国人，为什么应该关心发展中国家的问题呢？说到底，美国自己也正面临着许多重大的难题。例如，无论是失业率还是房屋止赎率，都在不断飙升。暂且撇开人道主义的因素不论，我们是不是真的应该把时间、精力花在这个事业上为迈向一个全球富足时代而努力？答案非常简单：是的，应该。人类早就挥别了小国寡民、老死不相往来的时代。在今天的世界里，在别处发生的事情，也会对这里产生影响。流行性疾病根本不会尊重国与国之间的边界，恐怖组织的活动更是遍及全球，而人口过剩也是一个与所有人都有关系的问题。那么，什么才是解决所有这些问题的最佳方法呢？答案同样非常简单：提高全球民众的生活水平。如果一个国家越富裕，民众受教育程度越高、越健康，那么这个国家内部出现暴力冲突、社会陷入动荡不安的概率就越低，这个国家的社会动荡殃及邻近国家的可能性也就越低。在这种国家内，由于政府稳定有力，即使发生了某种传染性疾病，也能够在它扩展为全球性的传染病之前把它控制好、消灭掉。此外，还有一个额外的好处就是，生活品质和人口增长率是直接相关的生活品质得到提升后，婴儿出生率便会下降。因此，我们要强调的要点是：在今天这个超链接化的世界里，解决好任何一个地方的问题，也就等于解决了所有地方的问题。
再者，人类所拥有的应对重大挑战的最重要工具，正是心灵。现在，信息通信革命正迅速蔓延到全球。在未来的8 年内，活跃在网络上的人口将新增30 亿，这些人都会参与全球对话，并为全球经济做出贡献。在过去，我们是无法接触到他们的想法的；在未来，他们的想法将会带来无数能够造福全人类的新发现、新产品和新发明。
两个心灵的结晶
本书的两位作者彼得 戴曼迪斯和史蒂芬 科特勒相识于2000 年。当时，科特勒为《智族》杂志（GQ）撰写了一篇文章，主题就是X 大奖。戴曼迪斯非常赞赏科特勒的写作风格，便向科特勒提出了一个建议共同撰写一本有关富足概念的著作。戴曼迪斯在创办和管理X 大奖基金会（X Prize Foundation）、奇点大学（Singularity University）的过程中，以及在研究创新及指数型增长技术的过程中，逐渐形成了自己关于富足的理念。而科特勒也早已有了类似的想法，在本书中，科特勒为读者提供了他在神经科学、心理学、科技、教育、能源、环境等领域的独特观点和专业知识。这本书是彼得
戴曼迪斯和史蒂芬 科特勒同心协力完成的，对于书中的所有思想和内容，两人都做出了同样重要的贡献。
彼得 戴曼迪斯
史蒂芬 科特勒
【精彩样章】
富足金字塔模型
或许，定义富足更好的方法是从我们在这之前没有讨论过的一些东西入手。我并没有谈到川普大厦（Trump Towers）、梅赛德斯 奔驰与古驰。说富足意味着使这个星球上的每个人都过上奢侈的生活，还不如说它意味着要保证这个世界上的所有人都有可能生活下去。而要做到这一点，则需要让这个世界上的所有人都至少拥有基本生活资料甚至还要更多一些。这也就意味着，我们必须阻止一些不必要的浪费。在全世界，每分钟都有7 个人因饥饿而死亡、有3 个人因饮用了受污染的水而去世、有3 个人死于空气污染、有两个人死于疟疾，而这些悲剧原本都是可以避免的，只要我们能够提供食物救助、提供干净的水、净化室内空气、消灭疟疾。从根本上说，一个富足的世界是这样一个一切皆有可能的世界：生活于这个世界上的每个人都有自己的梦想，每个人都有事做，而不是整日为生计奔波，勉强度日。
虽然上面这些想法仍然显得太过模糊，但是，有了这些想法就已经是一个相当不错的开始了。为了进一步明确富足的含义，不妨先让我们看一下美国心理学家亚伯拉罕
马斯洛（Abraham Maslow）提出的著名的金字塔型需求层次理论。我们的想法也分层次，与这种金字塔型理论有相似之处。在19371951 年间，马斯洛在布鲁克林学院任教，他是一个很有进取心的人，在此期间，他还拜著名人类学家鲁斯
本尼迪克特（Ruth Benedict）和格式塔心理学家马克斯 韦特海默（Max
Wertheimer）为师，不断刻苦钻研。当时，大多数心理学家都把精力集中于解决各种病态心理问题，几乎没有人去关注人的心理潜能。马斯洛则不同，他认为本尼迪克特和韦特海默是两个非常杰出的非凡人物，因此他开始研究他们两个人的行为，试图搞清楚究竟是什么东西使这两位变得如此成功、如此非凡的。
日复一日，马斯洛还研究了许多其他达到了人类最高境界的人的行为特点。爱因斯坦、罗斯福和弗雷德里克 道格拉斯（Frederick Douglass）等人都成了马斯洛细心研究的对象。马斯洛希望在这些人身上找到某种共同的心理特质，从他们的经历中发现有助于他们获得成功的一般性的环境特点，以此来解释为什么这些人能够获得旁人无法企及、令人难以置信的成就，而其他芸芸众生则只能一生挣扎，却始终无法突破。
为了阐明他的思想，马斯洛创立了他的人类的需求层次理论，这种理论的图示呈金字塔状。在这个理论的金字塔里，包含了人类五个层次的需求在金字塔的最高层是自我实现的需求，即某个人想完全发挥自己潜能的需求。根据马斯洛的需求层次理论，人类各层次的需求是递进型的，只有在前一层次的需求得到满足之后，才能进入下一层次的需求。正因为这个原因，像对空气、水、食物、温情、性和睡眠等生理上的需求构成了金字塔的最底层，紧接着的一层是对保障、安全、法律、秩序和稳定等安全上的需求。在他的需求层次理论当中，中间那一层需求是对家庭、人际交往、感情和工作等的需求，这是爱与归属的需求。再往上一层是对成功、地位、责任与名声等尊重的需求。而在金字塔的最高层则是对个人发展与自我实现等自我实现的需求只有在这一层次上，一个人才真正实现了自我发展的目标和服务社会的宏愿。
与马斯洛的需求层次理论的金字塔相比，富足金字塔稍显扁平，但是，在构筑富足金字塔时，我们也有与他相类似的理由。这个金字塔分为三层，最底层由水、食物、住所以及其他与基本生存问题相关的东西构成；中间那一层则为丰富的能源、充分的教育机会、便利的信息通信技术等能够进一步提高人类生活质量的各种催化剂；最高层则是为健康与自由保留的，健康与自由是促使任何人为社会做出贡献的最核心的两个先决条件。
下面，就让我们更近距离地看一下这个富足金字塔吧。
底层：水、食物和住所
在富足金字塔的最底层，创建全球富足意味着满足人类单纯的生理需要，即提供足够的水、食物和住所。每个人每天都能喝上3~5 升干净的水，吃上2 000 卡路里或更多营养均衡的食物，这也是生活于地球上的每个人要保持最佳的身体状况每天所必需的水和食物。同时，还要确保每个人都能通过个人饮食或服用其他补充剂的形式，吸收全面而均衡的维生素和矿物质，这些维生素和矿物质对人体健康也是至关重要的。举例来说，仅仅是简单地提供一定量人体所必需的维生素A，就可以有效地预防儿童失明症。在此基础上，还要再增加25 升水，这是每天洗澡、做饭和清洁必需的。目前还有8.37 亿人生活在贫民窟里，根据联合国的预测，到2050 年的时候，这个数字将会上升到20 亿。因此，必须为他们提供坚固耐用的住所，以防范恶劣的天气，在住所里还必须配备电灯、通风设备以及卫生设施。
在发达国家，这似乎不算什么，因为任何一个普通家庭都有机会拥有这样的住所。但是，对世界上许多地区的人来说，这却是一个翻天覆地的变化。除了一些显而易见的原因，我们还可以从托马斯
弗里德曼（Thomas Friedman）所著的《世界是平的》一书入手，来讨论其中深层次的原因。在地球这个小小的星球上，人类所面临的各种各样的巨大挑战并不是一个个独立的点。恰恰相反，它们往往像一排排多米诺骨牌一样聚集在一起。推倒其中一张，所有的骨牌都会倒下来，也就是说，如果我们战胜了其中的一个挑战，那么就很可能连带着战胜其他的挑战。这将构成一个正反馈的环路，带来极大的正收益。更可喜的是，这种多米诺骨牌式的正反馈效应还将远远超越国界这将为发展中国家民众提供满足基本生理需要的各种生活资料，同样也会提高发达国家民众的生活质量。
这一点非常重要。在更细致地讨论富足金字塔之前，为了让读者更好地理解，我们先来深入探讨一下，为生活于这个星球上的每个人提供干净的水的重要意义。
在当今这个世界上，至今仍有10 亿人不能喝上安全的饮用水，还有26 亿人生活在缺乏基本卫生设施的环境中。由此而导致的一个结果是，世界上有一半的人住院是因为饮用了不干净的水，这些水要么沾染了致病细菌，要么受到了有毒化学物质或放射性物质的污染。根据世界卫生组织的统计，仅仅是这些污染物当中的一种某种能导致腹泻的细菌，就可以解释全球4.1% 患者的致病原因；更严重的是，它每年还要夺去180 万儿童的生命。现在，许多穷人都拥有了手机，但是他们却没有干净卫生的厕所可用。当今全世界一半以上人拥有的水资源质量，还不如古罗马人。
那么，如果顺利地解决了水的问题，又将会带来什么结果呢？根据太平洋研究院（Pacific Institute）彼得 格雷克（Peter Gleick）的计算结果，到2020 年，估计将会有1.35 亿人因为无法喝到安全的饮用水、没有合格的卫生设施可用而死亡。能喝上干净的饮用水意义非常重大。首先，也是最重要的一点，干净的饮用水能够拯救许多人的生命。而这也意味着撒哈拉沙漠以南的非洲地区每年不再需要浪费掉5% 的国内生产总值了。因为水源过于肮脏，这些地区现在不得不花大量金钱用于卫生保健和劳动力转移，更不用提因此导致的生产力损耗了。同时，人体如果缺水，吸收其他营养成分的能力就会降低，因此提供干净的水也能帮助那些正遭受饥饿和营养失衡折磨的人。只要水源得到了净化，一连串的疾病以及疾病的传播媒介都将会从地球上消失；同样，许多与环境有关的问题也可一并得到解决（为了烧水而被砍倒的树更少了，为了净化水而被燃烧掉的矿物燃料也会更少）。更重要的是，这一切还仅仅只是一个开始。
现在，在解决各种世界性难题的时候，我们拥有一个以往无可比拟的优势，那就是信息。我们拥有丰富的信息资源，特别是关于人口增长趋势、导致人口增长的动力以及人口增长的影响等方面的信息。例如，我们都知道地球的承载能力是有限的，同时我们还知道人口在不断地增长，因此许多人都担心人类会不会走向一个大灾难。在有些人看来，人口不断增长的趋势是如此可怕，以至于他们经常拿这个对人类生存的严重威胁来批评我提出的通过解决水资源问题这样的途径来实现全球富足的观点，他们认为，我所倡导的东西不过是一个美好的愿望，其最终结果只能导致全球人口的大爆炸，从而使我们面临的境况进一步恶化。
从某种层面上讲，这种说法完全正确。如果目前正面临着缺水威胁的8.84亿人突然之间都不缺水了，那么他们当中的很多人一定会活得更长久，结果自然会出现一个人口峰值。但是，我们完全可以从进化论的角度来解释为什么这种情况不会永远持续下去。
作为一个物种，智人在地球上已经生存了大约15 万年了，然而直到1900 年之前，全世界只有一个国家的婴儿死亡率低于10%。由于父母到了晚年的时候需要儿女的照顾，所以在那些婴儿死亡率非常高的地方，父母只有通过生育多个小孩并维持一个庞大的家庭，才能保证自己在晚年能够过上舒适的生活。幸运的是，事情将会出现逆转，而且这是真的。正如微软的创始人比尔
盖茨在他最近的一次访谈中就这个话题所指出的那样：为了减少人口，你所应该做的最关键的一点实际上是改善人类的健康状况这两者是完全相关的，当你的健康状况得到改善后，不出半代人的时间，世界的人口增长率就会下降。
比尔 盖茨之所以这么说，是因为他从过去这40 多年来人们收集到的大量人口数据中看到了一种新的趋势。举个例子，今天的摩洛哥是一个年轻的国家，它有一半多的国民年龄都在25 岁以下，其中15 岁以下的几乎占到13。摩洛哥之所以有那么多年轻小伙子，主要是最近一个历史时期的发展结果，而不是人口过剩导致的。让我们回顾一下1971 年的摩洛哥吧，那时，婴儿死亡率比较高，而人的平均寿命则比较低，每个摩洛哥妇女平均生育7.8 个小孩。但是，在水质、环境设施、卫生保健等方面都得到了极大改善，妇女权利也得到极大提高之后，
这些年，摩洛哥的婴儿出生率却呈现出了直线下降的趋势。现在每个妇女平均只生育2.7 个小孩，因此人口增长率也下降到了1.6% 以下所有这些，都是因为人们的寿命更长了，身体更健康了，生活也更自由了。
对此，洗涮涮行动组织（WASH Advocacy Initiative，这是一个致力于解决全球水问题的组织）总裁约翰 奥德菲尔德（John Oldfield）是这样解释的：控制人口最好的方法是提高孩子的存活率、让女孩接受教育、随时随地宣传避孕的知识和好处，而在这几点中，最重要的是提高孩子的存活率。在某些社区，婴儿死亡率一直徘徊在13 左右，这样大多数父母就会选择多生育小孩，其家庭规模明显超过了预期。他们为了传宗接代而生小孩，为了保险起见而生小孩，为了将来能给自己带来好运气而生小孩，他们这样做的结果只能是导致人口的急剧增长。最好的计划生育方法是，消灭天花、利用疫苗预防疾病、使人们免受腹泻和疟疾的折磨。这或许是违反常识的，但确实是最有效的方法。疾病增加，就会导致婴儿死亡率和儿童死亡率上升，而这又反过来促使婴儿的出生率上升。对穷人来说，尤其如此。如果儿童的死亡率下降了，那么婴儿的出生率也会降低。道理就是这么简单。
如果水的问题得到解决了，那么全世界的饥饿问题会得到缓解，世界性的贫困会减轻，全球性的疾病负担会降低，迅猛的人口增长速度会放慢，生态环境也可以得到更好的保护。孩子们将不再会被拉出课堂去取水或者采集烧水用的木柴，由此教育水平也会得到提高。现在，许多地方的妇女每天都要花上几个小时的时间重复去做诸如烧水、捡柴火等单调的事情，所以只要为她们提供干净的水，那么她们各个方面的境况从家庭生活质量到家庭收入，都会好转（因为妈妈们现在有时间出去找一份工作做了）。但是，最好的一个消息是，解决水的问题所引起的上述一系列正向连锁反应仅仅是这类共生现象当中的一个例子而已。我们现在所面临的所有的巨大挑战就像摆在面前的多米诺骨牌，只要找到了任何一个解决挑战的方法，都会像推翻任何一张骨牌一样，引起一连串积极的连锁反应，这就是为什么富足离我们很近，比许多人所认定的要近得多的另一个原因。
中间层：能源、教育和信息通信技术
一旦我们的基本生存需要得到了满足，就会进入富足金字塔的下一个层次。这个层次是能源、教育和信息通信技术。为什么要把这三者并列在一起呢？或者说，把这三者结合起来有什么优势呢？因为这三者的组合会给人类带来双重红利。从短期来看，它们会提高人们的生活水准；从长期来看，它们会为我们铺就一条通往富足的道路，会带来人类历史上两大最宝贵的资产：专业化和交易。能源为我们提供了手段，使我们得以完成所要做的工作；教育能促进工人更专业化地工作；充分的信息或交流不仅能促成进一步的专业化（主要是通过扩大教育机会），还能促使专家之间相互交流他们的专业知识，并使他们的技能得以推广开来。这也就是经济学家弗里德里希 哈耶克（Friedrich Hayek）所称的交易秩序（又称市场秩序或耦合秩序）：劳动分工的日益深化，促成了生产可能性边界的不断扩张。马特 里德利（Matt Ridley）也在他的杰作《理性乐观派：一部人类经济进步史》（The Rational Optimist：
HowProsperity Evolves）一书中阐明了这样的道理：如果我今天替你缝制了一件兽皮外衣，那么你明天也要替我缝制一件这种做法，不但好处有限，而且收益还是递减的。但是让我来制作衣服，而你就去寻找食物吧，那么，所带来的收益就会是递增的。事实上，它还有一个极好的特性，即交换甚至不一定非得是公平的。要让以物易物行得通，两个人不需要提供同等价值的东西。即使交易是不平等的，也往往仍然能让双方都受益。
在这三重奏中，很显然，能源是这场比赛当中最大的制胜法宝，那么，到底需要多少能源才能让我们赢得这场比赛呢？就让我们从尼日利亚开始说起吧。尼日利亚是非洲人口最稠密的国家，在那里，一个中等规模的家庭其成员通常有5 个，而且全家人都只能挤在一个狭小的房间里生活。在这种情况下，如果有4 盏电灯就能提供足够的照明了。通常，一只60 瓦的白炽灯就足以让我们在灯光下阅读了但是在今天，同样的亮度我们只需要一只15 瓦的灯泡就足够了，而在将来，当LED（一种发光二极管）技术使用更广泛的时候，我们所需要的能源将会更少。
让我们来看看一个五口之家所需要的能源的情况吧。如果想要保存适量的新鲜食品和药品，那么可能需要一个容积为453 升的电冰箱，它的能耗为150 瓦；一个双头炉灶需要1 200 瓦；两把用来通风、降温的电扇，每把耗能100 瓦；1～2 台笔记本电脑，每台耗能45 瓦，如果我们再让自己挥霍一下的话，还拥有一台液晶电视机、一台DVD 播放器以及一台收音机，那么，每台电器耗能100 瓦（虽然笔记本电脑完全可以取代这些东西）。另外，再加上5个手机充电器，它们的总能耗为35 瓦。这样一来，一个典型家庭的总能耗大约为1.73 千瓦。我们假设每户家庭都按平均使用时间来使用这些电器，那么，每户家庭每天的最低用电量为8.7 千瓦时。而这只相当于一个普通美国家庭能耗的14。（一个普通美国家庭平均只有2.6 个人，而每天消耗掉的能源总计为16.4 千瓦时，或者说，每个人每天平均为6.32 千瓦时，这些还不包括为取暖而消耗掉的天然气与汽油。）但是，这些能源却能给尼日利亚民众的生活带来根本性的改善。
当然，生活上根本性的改善还体现在其他许多方面。例如，双头电炉灶虽然只是一种非常简单的家用电器，但是，它能为全球35 亿人的生活带来巨大的变化，这些人原本需要通过燃烧木头、粪便与秸秆等生物燃料来煮食物与照明。根据2002 年世界卫生组织的一个报告，36% 的上呼吸道感染、22% 的慢性阻塞性肺病，以及1.5% 的癌症都是由于燃烧这些生物燃料而导致的室内空气污染所引起的。这个简单电炉灶可以使全球的疾病负担至少下降4%。
和水一样，电炉灶还是另一个能解决其他一系列问题的东西。联合国2007 年发布的一份报告表明，在非洲，被砍伐的木材当中有90% 都被当作了能源。因此，为人们提供一个电炉灶可以帮助我们保护濒危的森林，而被保护下来的森林可以为我们创造一个更好的生态环境，提供更好的生态系统服务。这里所说的生态系统服务是指环境为我们提供的免费服务，具体包括：作物授粉、碳封存、气候调节、水净化、空气净化、营养扩散、营养循环、废物处理、防洪、病虫害防治、疾病控制，等等。生态系统服务的意义非常重大，有如下两个原因：第一个原因是，生态系统每年为我们的环境提供的（免费）服务，其价值相当于36 万亿美元这个数字大概等于全球所有经济体一年的总产值；第二个原因是，至少在目前，仅仅依靠我们人类自己的能力，还无法提供上述服务中的任何一种，这一点是我们花费了两亿美元建立起来的实验生物圈2 号已经清晰地表明了的。
但是，电炉灶的优点并不仅仅体现在它的生态意义上。它还可以让妇女们和孩子们从收集柴火这种工作当中解放出来，让他们有时间去工作、去接受教育，由此可以进一步降低儿童的死亡率、提高妇女的地位，更好地保障他们的权益；因此，采用电炉灶后，还会使人口增长率下降。单单一只简单的电炉灶就能带来如此巨大的积极变化，读者们不妨请想想，如果上述提到过的所有家用电器都用起来，一个普通的尼日利亚家庭每天耗电量真的达到了8.7 千瓦时，可想而知，人类能够因此而得到的好处将何等巨大！另一个会引起深刻变化的因素是教育。我们必须让生活在这个星球上的每位孩子都接受教育，掌握基本的读写能力、数学运算能力、生活技能与批判性的思维能力。当然，有人或许会认为，只教给孩子们这些东西，似乎太过于单薄了，但是大多数专家都认为，孩子们如果在小学里掌握了这4 个方面的基本技能，就能为他们日后实现自我完善奠定良好的基础。而且很显然，这些技能也是实现富足的重要基础。再者，在这里所说的自我完善的意思也与过去所认为的并不完全相同。如今，世界上已经出现了互联网这个新生事物，它是一个蕴藏丰富资料的宝库。要想了解互联网上的相关信息，掌握上述4 大基本技能是最大的关键。互联网已经成了我们生活中必不可少的一部分，很显然，它也是有史以来促进自我完善的最伟大的工具。
如今，我们之所以要着重强调个人的成长与个人责任，把这两者说成是最关键的东西，是因为我们现在正处于教育改革的潮流当中。正如肯
罗宾逊爵士（Sir Ken Robinson）等教育专家反复强调过的，目前，我们担心的并不是教室过于陈旧，而是学位的贬值。他说：突然之间，学位变成了一文不名的东西，当我还是个学生的时候，如果你拥有一个学位，就等同于你得到了一份工作。在那个时候，如果你找不到工作，那只能是因为你不想工作。
因此，教育问题具有双重的复杂性：一方面，在世界上许多地方几乎不存在任何基本的教育设施；另一方面，在有些地方，即使存在着基本的教育设施，它们的教育理念也是极其陈旧落后的。今天许多国家的教育体系也是建立在同样落后的等级观念的基础上的：数学与科学学科是最重要的，人文学科其次，艺术学科则排在最末位。之所以会出现这种情况，是因为这种教育体系原本是在19 世纪建立起来的，当时正值工业革命时期，这种教育制度最能让人获得个人成功。但是如今，形势已经发生了根本的变化，技术文明日新月异，信息经济飞速发展，创新理念成为具有终极决定意义的资源。而现行的教育体系却完全无益于这种资源的培育。
此外，目前的教育体系还是围绕着学习事实性知识的需要而建立起来的，但是，今天的互联网已经可以即时提供关于几乎任何一个事实的可靠而有效的资料。这也就意味着，我们的孩子目前所学习的许多技能，实际上是他们根本就用不着的。而被忽略掉的那些技能，恰好又是他们所需要的。在教会孩子们如何培养他们的创造力与好奇心的同时，再为他们的批判性思维、读写能力和数学运算能力奠定坚实的基础，是保证他们将来能够适应越来越快的技术变革的必需且最好的方法。
更让人感到高兴的是即将到来的教育领域的技术变革。与目前所采取的一刀切的教育体制完全不同，将来的教育体系是通过个人电脑（或者像智能手机这样的个人计算设备）而得以实现的，因而它必定是去中心化的、个性化的、完全交互式的。去中心化意味着学习不容易被政府所垄断，也不太容易受到社会经济动荡的影响；个性化意味着可以根据个体的需要与他所偏爱的学习方式进行量体裁衣式的教学。去中心化和个性化这两者都是教育领域的巨大改进，但是许多人认为，交互性这个特点所带来的益处才是最大的。正如麻省理工学院媒体实验室与一人一本协会（One Laptop Per Child，简称OLPC）的创办者尼古拉斯
尼葛洛庞帝（Nicholas Negroponte）所解释的：从约翰 杜威（John Dewey）到保罗 弗莱雷（Paulo Freire），再到西摩尔
派普特（SeymourPapert），这些哲学家都一致赞成干中学。这个观点告诉我们，如果你想学到更多的东西，那么你就得更多地去实践。一人一本计划强调的是让孩子们利用微软的工具去探索知识，并且鼓励他们把自己的想法勇敢地表达出来，而不是给孩子们下学习指令。爱比责任更能征服孩子。用笔记本电脑代替老师，指导孩子们根据个人兴趣构建自己的知识体系，同时为孩子们提供相互分享和批评的工具，这样一来，孩子们就会变成主动的学习者与老师了。
富足金字塔中间层的最后一个组成部分是信息通信技术。在本书前面的章节中已经提到过这个主题了，信息对人类生活的影响再怎么强调也不为过。在肯尼亚，有一个名为卡致560（KAZI 560）的就业服务机构，它就是利用移动电话让潜在的工人和潜在的雇主建立联系的。在成立后的头7 年里，卡致560就通过这个移动网络帮助大约6 万肯尼亚人找到了工作。在赞比亚，农民们没有银行账户，他们依靠移动电话去购买种子和肥料，这使他们的收益大概提高了20%。在尼日尔，2005 年的时候，手机网络成了这个国家事实上的食品分配系统，帮助人们有效地避免了饥荒。2007 年，著名的企业管理天才伊希斯 尼扬奥（Isis Nyongo，他当时是音乐电视网的高管，如今已经跳槽到了谷歌公司）告诉BBC，移动电话对非洲的影响完全不亚于一场民主革命。
更重要的也许是，手机所引起的这种变化是一种有机的变化。移动电话技术的传播根本不需要借助任何传统的推销。事实上，手机是像病毒一样迅速地普及开来的，它的流行一发不可收拾，并且完全不可抗拒。借用马尔科姆
格拉德威尔（Malcolm Gladwell）的话来说吧，是观念发生了转变。一旦人们了解了这个科技产品，一旦这个科技产品的价格下降到连普通人也差不多负担得起（之所以说差不多负担得起，是因为在第三世界国家，许多人往往需要依靠小额信贷才能购买手机），它的使用率就会成倍地增长就像我们在尼日利亚所看到的那样。
在2001 年，1.34 亿尼日利亚人当中，只有50 万台固定电话。同年，尼日利亚政府开始鼓励在无线通信领域进行市场竞争，并且得到了市场的积极反应。到了2007 年，尼日利亚已经有了3 000 万手机用户，很显然这极大地推动了当地经济的发展。但是，还有一点也很重要，我们要记住，受益的不仅仅是尼日利亚人。2009 年，诺基亚公司的盈利达到了10 亿美元，该公司表示，这些盈利主要是在非洲市场上实现的。也正因为如此，到了2010 年，当芬兰的这家跨国公司宣布第十亿部手机是在尼日利亚卖出的时候，甚至完全没有人觉得惊奇。
顶层：健康和自由
富足是一个包容性非常强的概念，它无所不包，并且关乎所有人。富足意味着个人是非常重要的，而且比以往任何时候都显得更加重要。有鉴于此，富足金字塔的最顶端由以下两个概念组成：健康与自由，它们对加强个人的能力有重要作用。现在就让我们从健康开始说起吧。
如果说个人很重要，那么个人的幸福安康尤其重要。因此，保护个人的健、维持良好的卫生保健制度就成了一个富足的世界的核心问题。现在每年都有数百万人无谓地死去。因此，有一件事情是确信无疑的：要建立一个富足的世界，首先要实现的一个目标就是确保这种悲剧不再发生。（之所以说这些不幸的人是无谓地死去的，是因为这些人的死亡都由一些完全可以预防或已经能够轻易治愈的疾病引起的。）急性呼吸道感染是引起其他严重疾病的诱因之一，全世界每年大概有200万人因此而丧生。在发展中国家，在导致伤残调整寿命年下降的所有因素当中，急性呼吸道感染位居第一。患急性呼吸道感染这种病风险最高的人群是儿童、老年人和免疫功能低下者。为什么会出现这种情况呢？主要是因为这些感染通常没有得到及时确诊。例如肺炎，早在差不多一个世纪之前，我们就完全可以治愈这种疾病了，但是，在所有5 岁以下不幸夭折的儿童当中，病因可以归结为肺炎的仍然占到了19% 以上的比例。更令人不解的是，治疗肺炎并不需要什么稀罕的特效药物，它们不但廉价，而且唾手可得。这就意味着，主要是诊断和（或）用药问题。
现在，要进行一次血液检测，必须有无菌器材与专业的医护人员。很显然，采集一个血液样本并不需要抽取太多血，但是采集到的血液却必须送到相应的实验室里去检测。在许多发展中国家，为了等待一次简单的血液检测结果，病人往往必须等上数天时间，有时候甚至可能需要等上好几个星期。在这些发展中国家，不仅仅因为检测费用十分昂贵，而且还因为交通也非常不便，因此使得许多病人无法在发病后第一时间去医院就诊。更不要说，会有多少人愿意在几周之后专程花时间前往医院去了解检测结果或者到医院接受治疗了。
好消息是，研究人员正在开发一种新的技术，它叫做芯片实验室（Lab-on-a-Chip，简称LOC），利用这种技术即有可能解决上述这些问题。芯片实验室并不是一个真正的实验室，恰恰相反，它是一个便携式的、手机大小的装置，允许医生、护士，甚至是由病人本人采集体液样本（比如尿液、唾液或者一滴血），而且在几分钟内就能得出结果。利用芯片实验室，一次就可以为数十人进行现场检测（当然，无法同时为几百人进行现场检测）。这是一种全新的技术，这个领域的一位先驱、莱斯大学（Rice University）的生物工程学与化学教授约翰 麦克戴维特（John T. McDevitt）说，它将会为还不曾拥有这种技术的发展中国家的数十亿人带来健康保证。它对像美国这样的发达国家其医疗费用每年都以8% 的速度在增长，全国经济总量当中的16.5% 都用于卫生保健事业，也有非常重要的意义，因为如果不运用像芯片实验室这样的个性化的医疗技术，那么即使是发达国家，也会因为过于高昂的医疗费用而面临破产的危险。芯片实验室的另一个优点是它拥有强大的采集数据的能力。而且，因为这些芯片全都连上了网络，它们所收集到的信息，比如猪流感的爆发，可以立即上传到网络上，进行云计算，同时对这些数据进行更深层次的分析。第一次，麦克戴维特说，我们将能获得大量全球性的医疗数据。它将在阻止新的致命病毒与流行病毒的传播方面发挥出至关重要的作用。
更大的喜讯是，芯片实验室只是许多种类似技术当中的一种，还有许多其他技术也正在开发当中。普华永道会计师事务所2010 年发布的一个报告声称：个性化医疗这一领域在2001 年之前还未出现这一行业（人类基因组测序常常被当作这个行业诞生的标志），每年的增长速度高达15%。这个报告预测到2015 年，全球个性化医疗市场的规模将会达到4 520 亿美元。所有这一切都表明，我们很快就会有办法、有途径、有动力来评估个人的健康，而这是以前从来不曾出现过的。
富足金字塔的最后一个元素是自由。实现自由似乎是最艰巨的一个任务，当然，它也是最关键的一个任务。诺贝尔经济学奖获得者阿马蒂亚
森（AmartyaSen）在他于1999 年出版的一本著作《以自由看待发展》（Development as Freedom）一书中指出，政治自由的推进必须与可持续发展保持同步。因为根据定义，富足也是一个可持续发展的目标，拥有一定程度的自由是实现这个目标的先决条件。幸运的是，在出现某种突破性的新技术之后，总会浮现出在一定程度上推动自由的机会特别是出现了重大的信息通信技术之后。
事实上，这并不是一个全新的观念。社会哲学家尤尔根 哈贝马斯（Jurgen Habermas）在他1962 年出版的《公共领域的结构转型》一书中就曾经指出过，允许民众自由表达自己意愿的通信工具的出现，将会对非民主国家的领导人造成巨大的压力。但是，即使如哈贝马斯这样杰出的思想家也不可能预测到贾瑞德
科恩（Jared Cohen）在2009 年6 月所发现的东西。
科恩是一个标准的年轻Y 世代，他也是一个互联网专家。从哈佛大学毕业后，科恩进入了奥巴马政府，在国务院工作，而且碰巧是在前国务卿希拉里 克林顿的领导之下。2009 年6 月中旬，当伊朗选举结束后，民众的抗议风起云涌。就是这个科恩，联系上了Twitter 的创始人杰克 多西（Jack Dorsey），并说服多西让他的公司更改了网站维护的时间表，以保证伊朗人可以继续利用Twitter 在网上自由表达自己的意愿。由于所有其他形式的通信都已经被封锁或者切断了，Twitter
成了伊朗人与外界联系的唯一渠道。这个渠道究竟有多重要？这一直是一个聚讼纷纭的问题。威比奖（WebbyAwards）是互联网界的一项主要的国际奖项，在一次评选中，所谓的Twitter革命不仅入选威比奖10 年来最重要的10 个时刻，而且名列榜首（一起入围的还有2008 年的总统选举、谷歌股票公开上市等）。而另外一些人则认为，Twitter 并没有那么重要，因为它不可能挡住子弹。但是，不管怎样，这场革命已经足以证明，信息技术确实是变革的非常强大的推动力量。通过利用新的媒体来扩大横向联系可以对当前政府施加压力，政治分析师帕特里克
奎克（Patrick Quirk）在《外交政策聚焦》杂志（Foreign
Policy Focus）上写道，这一代人加强了推动民主变革的强大的潜在力量的基础。
伊朗发生的故事仅仅是这种变化的其中一个例子。瑞典国际发展合作署2009 年发布的一份调查报告称，信息通信技术的发展同样极大地推动了肯尼亚、坦桑尼亚和乌干达等国家和地区的民主运动。这份报告还说：事实证明，使用并从战略高度利用信息通信技术不仅可以促进经济发展、缓解贫困，而且能够推动民主化包括言论自由、信息的自由流通和人权状况的改善。
生物燃料
但是，如果这种改变恰恰来自这两个势力强大、根深蒂固的产业的巨头们本身，那么情况又将会变得怎么样呢？ 2010 年，埃克森美孚国际公司研究与发展部的副总裁埃米尔 雅各布斯（Emil
Jacobs）宣布了该公司的一项史无前例的计划：埃克森美孚国际公司承诺将投入6 亿美元，花费6 年的时间开发出新一代的生物燃料。当然，老一代的生物燃料主要是玉米制成的酒精，那对人类来说简直就是一场灾难。因为这些燃料会引发很多环境问题，并且需要耗费掉数以百万英亩计的良田生产的玉米，从而不可避免地推动粮食价格的上涨。但是，埃克森美孚国际公司所研发的新一代生物燃料既不依赖于粮食作物，也不像第一代生物技术那样需要耗用大量的土地。埃克森美孚国际公司打算让藻类生物生成生物燃料。
根据美国能源部的资料，在每英亩土地上，藻类所能生产出来的能源比传统的生物燃料要多出30 倍。此外，由于藻类几乎可以在任何一个封闭的空间内生长，所以目前有关方面正在几个大型发电厂对藻类进行一项测试让它作为二氧化碳的吸收器。把从烟囱里排放出来的废气注入池塘，然后利用藻类去吃掉
二氧化碳。这真是一件美妙的事情。为了使这件事情变得更加切实可行，埃克森美孚国际公司与生物界的坏小子克雷格 文特尔，以及文特尔最近成立的公司合成基因组公司（Synthetic Genomics Inc，简称SGI）组成了一个团队，共同投入了研究。
为了研究藻类生长的方式以及利用藻类提取石油的技术，埃克森美孚国际公司和合成基因组公司在圣地亚哥建造了一个新的测试基地。文特尔把这个新的测试基地称为藻类中转站。在2011 年2 月一个阳光明媚的下午，我参观了这个新测试基地。从外观上看，整个测试基地看上去像是一个高科技温室，它拥有透明的塑料窗格，白色支柱，还有一道道气闸门。当我们迈步通过这些气闸门时，项目主管保罗
罗斯勒（Paul Roessler）向我们解释了这个测试基地的基本运作原理：生物燃料需要3 种东西：阳光、二氧化碳和海水，我们之所以要利用海水，是因为不想与农业生产者争夺土地或淡水资源。二氧化碳则是一个更重大的议题。这正是为什么隔离与封存二氧化碳会如此重要的原因，因为这样做不但能减缓全球变暖，而且也提供了一个集中的能源来源。
我们步行穿过了另一头的门，进入了主测试室。主测试室是一个巨大的房间，面积足足有一个足球场那么大。它没有太多的装饰，只放着6 大桶的绿藻类植物，墙上贴着一张名为细胞内的生命的巨幅海报。罗斯勒指着海报说：我不知道你还记得多少从中小学课堂上学到的知识，但是你肯定还有印象，光合作用就是指植物如何把光能转化为化学能的过程。白天，植物利用阳光将水分解为氢和氧，然后把它与二氧化碳结合起来，最后生成一种名叫生物石油的碳氢燃料，这个过程通常在晚上完成。我们的目标是可靠地大量生产这种生物石油。
文特尔也在这次参观者的行列中，他也加入了这个话题的讨论：保罗说得太谦虚了，他实际上已经找到了方法，可以让藻类细胞自愿地分泌出它们所收集到的脂类物质，这就是说，他使藻类变成了一种类似于微型工厂的植物。罗斯勒则进一步解释道：从理论上来说，等技术完善后，我们就可以不断地重复进行这个程序，不断地收获生物石油。这些细胞只会做一件事，那就是不断地生产出石油，你不需要收割所有的细胞，你只需要收集细胞排出的油就可以了。
而且藻类的效率非常之高。与传统的生物燃料相比，它的优势太明显了，文特尔说，每年每英亩玉米能够生产出68 升（的生物燃料）。每年每英亩棕榈树能够生产出大约2 366 升（的生物燃料）。而我们的目标是利用这些经过改良的藻类，每年每英亩都能稳定地生产出37 000 升的生物燃料，而且在每个与这个测试基地类似的面积的约5 平方千米的生产基地都能实现稳产。
文特尔提出的是一个雄心勃勃的目标。他的雄心到底有多大？不妨先让我们来做一做如下这个计算：5 平方千米相当于1 236 英亩，而在每英亩生产37 000 升燃料的情况下，5 平方千米每年能生产出4 573 万升的燃料。今天一辆车用1 升燃料平均能跑10 千米，而一辆车平均每年要跑19 000 千米。因此一个5 平方千米的藻类农场所生产的燃料就足够大约24 000 辆汽车跑上整整一年了！那么要多少英亩藻类农场才能让美国所有的汽车跑起来呢？今天，全美国大约有2.5 亿辆汽车，如果把所有的汽车摆放在一起，那么它们所占的面积大约为18 750 平方千米，相当于美国国土面积的0.49%（或者，大约占内华达州面积的17%）。确实，还真不少呢！不妨想想看，如果汽车用每升燃料就可以跑40 千米，或我们当中开始有越来越多人转而使用电动汽车时，会发生什么事！
就算合成基因组公司无法实现这个目标，埃克森美孚国际公司也并非是这场比赛中的唯一一名运动员。位于旧金山湾区的LS9 能源公司也已经在和雪佛龙能源公司（Chevron）以及宝洁公司共同研发生物燃料了。而在离这家公司不远的加利福尼亚州的埃默里维尔市（Emeryville），阿米瑞斯生物技术公司（Amyris
Biotechnologies）也在与壳牌石油公司进行同样的合作研究。波音公司和新西兰航空公司也已经开始开发以藻类为基础的飞机燃料。然
而其他公司甚至已经走得更远了。维珍航空公司（Virgin
Airlines）已经开始部分使用生物燃料（椰子油和棕榈树油）让747 飞机航行于天际。2010 年7月，总部位于旧金山的太阳酵素公司（Solazyme）更是已经为美国海军供应了35 700 升以藻类为基础的生物燃料了，并且还赢得了美国海军的57 万升生物燃料的订单。与此同时，美国能源部也正在资助三所不同的生物燃料研究机构研发新一代生物燃料，追踪可再生能源市场成长情况的清洁能源市场研究公司（Clean Edge）在它的第十届年度产业报告中概述，全球生物燃料的生产和批发价格总值在2010
年时已达到了564 亿美元，预计到2020 年将增加至1 128 亿美元。
由此可见，市场对碳中和技术以及低成本燃料的兴趣空前高涨。不过，问题依然存在。上述提及的每一家公司（或未提及的竞争者）都没能找到将这种技术应用于大规模生产的方法。美国前能源部部长朱棣文也说，要真正满足我们的要求，生物燃料的生产规模必须扩大百万倍，甚至千万倍。但是，他同时也指出，现在正在研究生物燃料的同一批科学家过去也曾经成功地大幅提高了诸如抗疟疾药物等产品的产量。所以，这个目标是完全有可能实现的，他说，考虑到参与计划的科学家们的高素质，我很乐于相信这个目标是有可能实现的。
但是为了满足能源需求，美国能源部并没有把所有的赌注都押在生物燃料上。美国能源部对破解光合作用的技术也非常有兴趣。朱棣文提倡的太阳计划，也正在为美国人工光合作用联合研究中心（Joint Center for Artificial Photosynthesis）提供资助。这是一个由加州理工学院、加州大学伯克利分校和劳伦斯
利弗莫尔国家实验室共同领导的，经费高达1.22 亿美元的多机构合作研究中心。这个中心的目标是开发出人造光合作用所需要的所有组件：光吸收剂、催化剂、分子连接器，以及分离膜。对此，该研究计划的首席科学家之一、加州理工学院可持续能源技术研究院（Caltech Center for Sustainable Energy Research）主任哈利 阿特沃特博士（Dr. Harry Atwater）是这样说的：我们正在设计一个人工光合作用过程。但是，我在这里所说的人工有特殊的含义，它是指整个系统中都不包含任何有生命的或有机的组成部分。我们基本上是直接把阳光、水和二氧化碳转化成可存储的、可转运的燃料我们称之为太阳能燃料，以此来满足通常的太阳能发电系统无法满足的另外23 的能源需求。
这些太阳能燃料能为汽车提供动力、为房屋提供热量，阿特沃特认为，更重要的是，这种方法的效率比传统的光合作用高10 倍以上，这也就意味着，太阳能燃料可以完全取代化石燃料。我们正在接近一个至关重要的转折点，阿特沃特博士说，很可能，在未来30 年里的某一天，我们就会说：天啊！以前怎么会用燃烧碳氢化合物的方法来产生热量和能量呢？！
可汗学院狂潮
萨尔曼 可汗是一个成功的对冲基金分析师。2006 年，他住在波士顿，他的一些表亲住在新奥尔良，他答应帮助他们完成学业。为此，可汗制作了一系列简单的数字视频短片，以便对他们进行远程辅导。这些视频短片的片长一般不超过10 分钟，视频展示的是他在动态数字黑板上写数学方程式、化学反应式等教学内容的过程，由可汗自己做旁白。可汗教的课程全都是学校里要教的基础课程，他觉得没理由不能公开这些教程，所以就在YouTube 上发布了这些视频短片。令人惊讶的是，与接受可汗本人辅导相比，他的表亲们反而更喜欢通过看这些视频短片来学习。
对此，可汗在2011
年的TED 大会上是这样对听众解释的：这种现象的出现是有原因的，而且只要搞清楚了背后的本质，就会发现它的意义非常深远。这种现象说明，我的表亲们更喜欢由他们表哥的数字化替身，而不是本人来教他们东西。从他们作为学习者的角度来看，这其实是一个非常合理的想法。在通过视频学习时，他们随时都可以要求他们的数字化表哥暂停一会或再重复讲一下。如果他们想温习几个星期前或者几年前学到的东西，他们也不必硬着头皮去问他们表哥，而只需要重新看一下那些视频就可以了。如果他们感到有些内容太沉闷、太无聊，也可以直接跳过。他们可以在自己喜欢的时间、喜欢的地方通过视频学习。
这些原本只为他的表亲们准备的视频教程得到的反应极大地鼓舞了可汗。很快地，一个地下互联网学校可汗学院（Khan Academy）就出现了。到了2009 年，每个月观看可汗学院的视频的人数就超过了5 万。一年后，这个数字又上升到了每个月20 万。再过了一年，则更进一步增加了100 万。截至2011 年夏天，每个月观看可汗学院的视频人数已经超过了200 万。值得一提的是，这种指数型增长完全是靠良好的口碑拉动的。
随着学生用户数量的增加，可汗学院覆盖的学科面也越来越大。目前，可汗学院已经拥有2 200 套教学视频，涉及的主题包括了从分子生物学到美国历史，再到二次方程等几乎所有东西。大体上，他们每天都要增加3 节课，即每年大约增加1 000 节课。他们还制订了运行网站、将视频课程进行众包生产（crowdsourcing）的计划。我们的理想是创办一个免费的虚拟学校，可汗学院总裁兼首席运营官山塔努 辛哈（Shantanu Sinha）说，我们希望提供的视频内容足够丰富，使全世界任何人都可以在可汗学院从1 1=2开始学，一直学到量子力学。我们还想把网站的内容翻译成全世界最常用的10 种语言（在这方面，谷歌是一股重大的推动力量），然后进一步通过众包的形式翻译成几百种语言。我们认为，发展到那一步之后，我们的网站将扩展为一个每月的活跃用户都能达到好几亿的网站。
而对于那些喜欢在教室里接受教育的人来说，可汗学院也不会令他们失望。最近，可汗学院正在与北加利福尼亚的洛斯拉图斯学区合作，探索一种彻底颠覆已经延续了200 年之久的传统模式的教学方法。与教师在课堂时间内忙于讲解的传统做法不同，学生们只需在家里观看可汗学院的视频，而课堂时间则完全用于解决问题（内容也由可汗学院提供），学生通过解决问题来得到成绩（每给出10 个正确答案，可以赢得一个荣誉奖章）。这样一来，教师就可以实现个性化教育，把自己原先所扮演的讲台上的贤人（sageon-a-stage）的角色转换成教练的角色。而学生们则做到了量力而行，他们只有在完全解决上一个问题后，才能着手解决下一个问题。这就是所谓的精熟学习模式（mastery-based learning）。辛哈说，一些研究者追溯了自20世纪70 年代以来的教育实践经验，结果表明，采用精熟教学模式的学生参与程度更高、效果更好。
确实，这种愿景已经在洛斯拉图斯学区逐渐变成现实。在推行上述计划的前12 周，学生们的考试成绩就提高了1 倍。在接受《快公司》杂志的采访时，就读于该学区的13 岁学童约翰 马丁尼兹说：现在学习就像在玩游戏，让人感觉像上了瘾因为你肯定希望拿到更多的奖章。正是因为取得的效果显著，比尔
盖茨在可汗于TED 大会上发表演说后，跟与会者说，他们刚才瞥见了教育的未来。
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