半導(dǎo)體硬件呈指數(shù)級實(shí)現(xiàn)更小、更快速和更廉價(jià)，是信息技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。到2015年，將實(shí)現(xiàn)20― 25微米的規(guī)模，從而大大降低計(jì)算成本，使在消費(fèi)產(chǎn)品、器具和環(huán)境中普遍設(shè)置嵌入式傳感器和計(jì)算系統(tǒng)成為可能?！?/div>
到2015年，納米材料(如“量子半導(dǎo)體”)能夠開始對化學(xué)標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)變革，使藥物發(fā)現(xiàn)、血液化驗(yàn)、基因測定和其他生物應(yīng)用的快速實(shí)現(xiàn)成為可能?！ ?/div>
4.集成微系統(tǒng)
今后5―10年，化學(xué)的、流體的、光學(xué)的、機(jī)械的和生物的元件將同計(jì)算邏輯一起，集成在一個(gè)芯片中。計(jì)量和測試技術(shù)設(shè)備是近期最有前景的應(yīng)用領(lǐng)域。到2015年，依靠這些進(jìn)步，生物技術(shù)的研究和生產(chǎn)、化學(xué)合成、傳感器都很可能被大大改進(jìn)。即使是由微觀元件集成的整系統(tǒng)(例如衛(wèi)星和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)加工設(shè)備)，其成本也只有目前大系統(tǒng)成本的一小部分，這將大大改進(jìn)各種軍民兩用設(shè)備中的信息傳感和加工過程。此外也許還會(huì)開發(fā)出一些目前受約束的加工能力(例如核同位素分離)。
技術(shù)瘋狂卡
上面描述的技術(shù)看起來雖然非常有希望，而且有重大的全球影響，但這些預(yù)測仍因不確定性因素而難以保證。隨著時(shí)代的進(jìn)步，不可預(yù)見的技術(shù)發(fā)展或者效果也許會(huì)使這些預(yù)測黯然失色。2015年，由于技術(shù)的挑戰(zhàn)，尚未被看到的其他趨勢由于技術(shù)得到突破，也許會(huì)變得十分重要。提出“瘋狂卡”的概念，有助于描繪出一個(gè)未來最終可能發(fā)生的畫面。
1.納米計(jì)算機(jī)
2015年以后，傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造技術(shù)將遇到嚴(yán)重的困難。克服障礙以增加計(jì)算能力的一個(gè)潛在的遠(yuǎn)期解決辦法是量子計(jì)算機(jī)。另一個(gè)是分子電子學(xué)，用化學(xué)裝配的邏輯開關(guān)組成一臺(tái)大計(jì)算機(jī)。開發(fā)低功率、巨量平行計(jì)算設(shè)備是很吸引人的想法，但預(yù)期到2015年還不會(huì)有很大的成果。 2.分子制造
許多幻想家已經(jīng)提出了分子制造的概念，即把一個(gè)一個(gè)原子(或者分子)自下而上的排列起來(而不是采用常規(guī)的制造技術(shù)自上而下的排列)。分子制造技術(shù)雖然有改變?nèi)虻木薮笙Ｍ悄壳爸惶幱谧罨A(chǔ)的研究階段。可以預(yù)期在今后15年里能夠開發(fā)出一個(gè)小規(guī)模的集成系統(tǒng)，但是大規(guī)模的則不明朗。
3.自裝配
到2015年，自裝配方法(包括使用生物方法)盡管還不會(huì)形成規(guī)模，但將最終向自上而下的半導(dǎo)體平版印刷技術(shù)和分子制造技術(shù)提出挑 戰(zhàn)。
總趨勢
到2015年，信息革命、生物革命、材料革命、設(shè)備革命和制造革命將普遍形成趨勢。
1.技術(shù)變化加速。技術(shù)變化加速加上工業(yè)技術(shù)的推陳出新，將增加繼續(xù)教育和培訓(xùn)的重要性。這可借助于遠(yuǎn)距離學(xué)習(xí)和其他替代機(jī)制得以實(shí)現(xiàn)，但這些變化將使社會(huì)難以適應(yīng)。今后15年，文化的適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)的必要性、社會(huì)的需求和資源的可利用程度，將影響技術(shù)在每個(gè)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)的利用規(guī)模和快慢。這些變化的規(guī)模和快慢，反過來能對大多數(shù)國家的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治產(chǎn)生深刻的影響?？茖W(xué)和技術(shù)能夠在多大程度上完成這種改變和得到好處，將完全取決于創(chuàng)建者、推動(dòng)者和執(zhí)行者的決心。
2.技術(shù)的多學(xué)科性質(zhì)日益增加。由于學(xué)科的交叉融合和相互影響，使得許多技術(shù)趨勢成為可能。生物技術(shù)將極大地依賴于在芯片實(shí)驗(yàn)室里做分析的實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及生物信息學(xué)的進(jìn)步。微機(jī)電系統(tǒng)、智能材料和新材料將使普遍設(shè)置的小型傳感器成為可能。還有，工程師將日益轉(zhuǎn)向生物學(xué)家，理解生物體如何解決涉及自然環(huán)境的問題；這些“仿生物”的努力，把來自天然的最好的解決辦法與人造的元件結(jié)合起來，能夠開發(fā)出比現(xiàn)存生物體更好的系統(tǒng)。
3.技術(shù)發(fā)展領(lǐng)先的競爭。對每一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)和參與將取決于許多因素，包括未來的地區(qū)經(jīng)濟(jì)的安排(例如歐盟)，國際知識(shí)產(chǎn)權(quán)和保護(hù)，未來多國合作的性質(zhì)，以及公――私對研究開發(fā)的投資量和作用。目前，已出現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合和地區(qū)之間競爭的趨勢，增加對全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度的支持，更加全球化以及研究開發(fā)投資的責(zé)任區(qū)分 (例如，公營的研究投資和私營的開發(fā)投資)。
4.繼續(xù)全球化。信息技術(shù)以及它對其他技術(shù)(例如敏捷制造)的影響，將繼續(xù)推動(dòng)全球化進(jìn)程。
5.潛在的側(cè)面滲透。到2015年，比較舊的成熟的技術(shù)將進(jìn)入發(fā)展中國家的新市場。這會(huì)涉及到一些創(chuàng)新，使現(xiàn)有技術(shù)適應(yīng)新的條件和需要，但發(fā)展中國家不需要進(jìn)行新技術(shù)的基礎(chǔ)性開發(fā)。
值得關(guān)注的問題
許多國家業(yè)已存在下列問題，并且在今后15年將繼續(xù)發(fā)展。
1.等級差別。技術(shù)將給使用者帶來利益和繁榮，同時(shí)也會(huì)帶來新的等級差別，并擴(kuò)大這種差別。技術(shù)雖然有助于緩解發(fā)展中國家的某些嚴(yán)峻困難(例如食品短缺和營養(yǎng)問題)，但也會(huì)在發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家之間及內(nèi)部產(chǎn)生實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)差別。那些不打算或者不能夠接受再訓(xùn)練和新技術(shù)•的人將進(jìn)一步落在后面。此外，在發(fā)展中國家特定的市場條件下，經(jīng)濟(jì)激勵(lì)常常還不足以驅(qū)動(dòng)新技術(shù)或技藝的取得。
2.減少隱私。對個(gè)人隱私的各種威脅，包括連接互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫、傳感器能力的增加、DNA測試、指示先天性疾病的基因資料。由于這些技術(shù)也有潛在的好處，所以有正反兩方面的利弊(例如個(gè)人化的產(chǎn)品和服務(wù))。由于立法常常落后于技術(shù)的進(jìn)步，隱私常常會(huì)以反作用的形式起作用。 3.文化威脅。許多人會(huì)感覺到，他們文化的活力正在受到新技術(shù)帶來的新的生活方式的威脅。特別是年輕一代，他們看到新技術(shù)帶來的好處，所以很難阻止這一威脅。即使有些技術(shù)能夠保護(hù)文化遺產(chǎn)和珍寶，但這一變化趨勢也很難逆轉(zhuǎn)。
結(jié)論
在農(nóng)業(yè)革命和工業(yè)革命之后，一個(gè)廣泛的多學(xué)科的技術(shù)革命正在改變世界。信息技術(shù)已經(jīng)在變革著人們的生活(特別在發(fā)達(dá)國家)，并將繼續(xù)對材料技術(shù)和納米技術(shù)的突破發(fā)揮作用。生物技術(shù)將變革生物體。材料和納米技術(shù)將使新設(shè)備裝置具有不可預(yù)見的能力。這些技術(shù)不僅對人們的生活產(chǎn)生影響，而且交叉融合，相互影響，進(jìn)而使得技術(shù)革命更加廣泛，并加速這些技術(shù)的發(fā)展。
生物技術(shù)革命的影響也許是最令人吃驚的。技術(shù)突破的結(jié)果將使人類的生活質(zhì)量得到改善，延長壽命。對環(huán)境的污染和保護(hù)將達(dá)到空前的程度。對于公眾來說，其他方面的技術(shù)發(fā)展趨勢也許不那么明顯，但事后來看也許是相當(dāng)有意義的。制造技術(shù)基礎(chǔ)原理方面的突破，可以使人們生產(chǎn)出更加專門化和功能更加強(qiáng)大的新產(chǎn)品。
沒有爭論就不會(huì)有技術(shù)革命的繼續(xù)。當(dāng)世界人口被控制住的時(shí)候，必須處理好倫理、經(jīng)濟(jì)、法律、環(huán)境、安全和人們關(guān)心的其他各種問題。其中最關(guān)鍵的問題也許是隱私、經(jīng)濟(jì)差別、文化威脅和生物倫理。特別是優(yōu)生學(xué)、人類克隆和基因修改，在倫理道德上會(huì)引起最強(qiáng)烈的反抗。這些爭論既驅(qū)動(dòng)著技術(shù)的方向，又相互影響，所以相當(dāng)復(fù)雜。這就需要公眾和決策者了解技術(shù)，綜合分析它們之間的復(fù)雜關(guān)系和相互作用，以便真正地理解圍繞技術(shù)的這些辯論。
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