百年技术创新的回顾与展望(4)

作者:中国科学院院长路甬祥

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科技进步管理

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质等方面将取得重大进展；基因组学、蛋白质组学、生物信息学、分子神经发育生物学和分子生态学等学科的进展将使人类从分子水平认识遗传、发育与衰老、代谢与免疫、生态与进化，以及生物多样性的演变规律，从而将宏观生物学与分子生物学连接与统一起来。

人类及重要物种的全基因图谱的测序完成已经为后基因组研究开辟了道路，基因图谱中功能基因信息将被全面解读。随着基因组、蛋白质组结构与功能研究，基因、细胞和组织工程及干细胞技术的进展，将为农业育种、基因治疗、器官再生和移植、生殖调控、药物研制、生态环境的保护与治理等发生前所未有的影响，农业、医疗与健康事业将呈现全新的面貌。

生物芯片、生物计算机、生物质能源、生物与仿生材料等将形成未来技术创新的热点与全新的产业。

（三）物质科学将跨越生命与非生命物质的界限，产生新的高技术前沿。由于!"世纪的物质科学将跨越生命与非生命物质的界限，量子理论、分子生物学、物理生物学、化学生物学以及信息生物学的进展将把量子论推进到新的阶段；极端条件下的物性及相互作用研究将进一步揭示在纳米空间尺度、飞秒时间尺度物理条件下的物质运动、结构与相互作用规律，由此将可能给材料、能源、信息技术带来革命性影响。纳米材料、纳米器件、纳米尺度的监测技术以及微机电系统技术新的发展，使人们将能够进入分子、原子调控、组装乃至自组装的时代。人类将会不断创造与制备超纯、超强度、智能化，具有自适应、自补偿、自组装能力的材料和可再生循环、可自然降解的多样化生态环境友好的结构与功能材料。人们将发展生态环境友好的“绿色工艺”，并发展可再生能源，洁净、高效、安全的核反应堆，将开发实现商业化聚变能源，将发展并应用洁净、高效经济的氢能和相应电站及新一代运载工具。

（四）多领域的技术创新带来先进制造时代。由于材料、工艺、计算机及宽带网的进展，以及经济全球化的发展，!"世纪的制造业将进一步采用虚拟现实设计、全球并行设计，向计算机集成制造和全球虚拟制造系统方向发展。不仅制造机电一体化的生

产设备、工作机器，而且将拓展到极端条件下的科学实验装备与工作机器、微电机设备、新型医学诊断及治疗设备、生化及生物工程仪器及设备。

纳米技术将带来材料和微细加工新的变革；制造技术将从传统的工厂、车间的屋顶下走向全球。以信息、工艺与管理的计算机集成为特征，以社会生产要素与市场行销和服务相结合的虚拟工厂将形成全球制造体系的补充。由于当代消费的多样化、个性化特点，功能性产品将被功能艺术性产品代替，大批量、同造型的产品将被多品种、小批量，甚至单件定制产品所替代。制造业的全盘自动化将被以人为核心、以计算机为中介的人机一体智能制造系统所代替。未来的制造业将全面进入柔性、智能、敏捷、精益、绿色、艺术化、全球化、人性化的先进制造新时代。

（五）为技术造福于人类、实现可持续发展的宏伟目标奠定基础。技术最终要为造福人类服务，实现人类社会的可持续发展。人类在!"世纪将更加关注自身的健康、居住、自然生态环境和有关远程诊断、监护、治疗、手术、康复和保健技术。综合智能大厦、智能家庭及办公系统技术，以及生态环境监控与治理技术等，亦将得到长足发展。

!"世纪的知识经济时代将是终身学习的时代，

远程教育设备、智能电子出版虚拟影视制作技术、高品质的多维数字音像技术等将得到进一步创新及普及。以信息、生物和纳米为代表的!"世纪的技术发展，将引发一系列新的信息安全、生物与生态安全、生命与健康安全、经济安全与国防安全问题和对技术伦理道德的挑战，可能带来新的南北和贫富差距的扩大，可能成为强权和国际犯罪集团的工具。因此，!"世纪技术发展不仅需要弘扬科学精神，更要弘扬与发展人文精神，需要广泛的国际合作，共享、分享人类技术创新成果和建立并共同完善共同的道德准则与法制理念，这样才能使技术发展避免可能的、空前的负面影响，才能缩小数字和知识鸿沟，才能使技术创新为人类社会可持续发展与繁荣造福。

（摘自《前线》!##!$!）