生物革命
到2015年，生物技術(shù)將開始改變生物本身。疾病、營養(yǎng)不良、食物生產(chǎn)、污染、人的壽命、生活質(zhì)量、犯罪和安全等問題，將被極大地關(guān)注、處理、改善和爭論。隨著生態(tài)系統(tǒng)的變化，有些進(jìn)步可能被認(rèn)為是人工改良動植物的結(jié)果。
以下是最具有重大意義的一些問題：
1.提高人的壽命和生活質(zhì)量。2015年，隨著人類生活質(zhì)量的巨大改善，人的壽命將進(jìn)一步增加。更好的疾病控制、定向藥物、基因治療、延緩衰老、增強(qiáng)記憶的藥物、修復(fù)技術(shù)、仿生移植、動物器官移植以及其他許多進(jìn)展，會繼續(xù)提高人的壽命和生活質(zhì)量。某些進(jìn)展甚至?xí)谷祟愃刭|(zhì)超過目前的水平(例如通過人造傳感器)。
2.優(yōu)生學(xué)和克隆。到2015年，人們也許有能力利用基因工程技術(shù)來“改進(jìn)”人類的品種和克隆人。在整個人類歷史上，這些發(fā)展將是最有爭議的。尚不清楚到2015年這方面是否會開始廣泛的努力。然而，人們將至少可能看到一些有限的嘗試，例如基因治療遺傳性疾病，通過優(yōu)勝劣汰的實驗進(jìn)行克隆。爭論將會很激烈。
這就是說，如果沒有爭論和尚未預(yù)見到的改變，就不會有生物革命。在轉(zhuǎn)基因食物、克隆和基因測繪等方面，已經(jīng)出現(xiàn)倫理、道德、宗教、隱私和環(huán)境問題的大辯論和抗議。今后15年，隨著用生物技術(shù)控制人口，這些爭論還將繼續(xù)下去。但是，這場生物革命不會中斷，而只是修改進(jìn)程。
生物革命極大地依賴于各種技術(shù)的發(fā)展趨勢，不只是生物科學(xué)和技術(shù)，而且還包括微電機(jī)系統(tǒng)、材料、成像、傳感器和信息技術(shù)。技術(shù)發(fā)展和快速突破使預(yù)測變得困難，但是基因測繪、克隆、基因修改、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病治療和藥物開發(fā)的進(jìn)步正在加速。
生物技術(shù)
不管可能性如何，人們將繼續(xù)討論這些問題：
1.優(yōu)生學(xué)。
2.人類克隆，包括道德、失誤、導(dǎo)致醫(yī)學(xué)問題、基因所有權(quán)和人類雜交。
3.基因?qū)＠蚺判蛩袡?quán)及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
4.基因修改生物的安全性和道德規(guī)范。
5.干細(xì)胞用于細(xì)胞工程。
6.動物器官移植，及由此帶來的對動物權(quán)利的保護(hù)和物種之間疾病傳染的風(fēng)險。
7.基因測序結(jié)果的，隱私(例如全國范圍內(nèi)警察局的DNA資料數(shù)據(jù)庫，基于基因預(yù)測遺傳性疾病造成拒絕聘用或者保險)。
8.源于基因改良品種帶來的環(huán)境破壞的危險。
9.生物武器危險的增加。
在發(fā)達(dá)國家，生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)步以及健康方面的其他改進(jìn)，將繼續(xù)增加人類的壽命。與此同時，將加速人口老齡化、增加退休人員的財政支出和個人醫(yī)療保險成本等問題。
材料、裝置和制造業(yè)的革命
材料技術(shù)將使產(chǎn)品、元件和系統(tǒng)變得更小，更智能化、多功能、環(huán)境兼容、更加和諧和專業(yè)化。這些產(chǎn)品將不僅有益于信息革命和生物革命，而且對制造業(yè)、后勤保障和個人生活方式都有好處。
1.智能材料
具有敏感和激勵能力的某些材料，將日益被用于不同的環(huán)境條件�？梢灶A(yù)見的用途包括：
�、龠m應(yīng)天氣變化的衣服，信息系統(tǒng)的各種界面，生命跡象的監(jiān)視器，藥物釋放，傷口保護(hù)；
�、谌松碜R別和安全系統(tǒng)；
③隨天氣變化自動調(diào)節(jié)環(huán)境條件的建筑物和運(yùn)輸工具。
增加材料的功率、感應(yīng)和激勵特性，或者基于生物模型，使新的更精密的機(jī)器人和遙控運(yùn)輸工具成為可能。
2.敏捷制造
快速樣品生產(chǎn)和嵌入式傳感器，為加快開發(fā)復(fù)雜元件和系統(tǒng)提供了一種手段。到2015年，加上柔性制造方法和設(shè)備，使得向敏捷制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移成為可能，元件更加容易實現(xiàn)專業(yè)化，制造更加全球化，進(jìn)而推動全球企業(yè)的發(fā)展。
3.納米半導(dǎo)體
半導(dǎo)體硬件呈指數(shù)級實現(xiàn)更小、更快速和更廉價，是信息技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。到2015年，將實現(xiàn)20― 25微米的規(guī)模，從而大大降低計算成本，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算系統(tǒng)成為可能。
到2015年，納米材料(如“量子半導(dǎo)體”)能夠開始對化學(xué)標(biāo)識實現(xiàn)變革，使藥物發(fā)現(xiàn)、血液化驗、基因測定和其他生物應(yīng)用的快速實現(xiàn)成為可能。
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算邏輯一起，集成在一個芯片中。計量和測試技術(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)星和實驗室自動加工設(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。此外也許還會開發(fā)出一些目前受約束的加工能力(例如核同位素分離)。
到2015年，生物技術(shù)將開始改變生物本身。疾病、營養(yǎng)不良、食物生產(chǎn)、污染、人的壽命、生活質(zhì)量、犯罪和安全等問題，將被極大地關(guān)注、處理、改善和爭論。隨著生態(tài)系統(tǒng)的變化，有些進(jìn)步可能被認(rèn)為是人工改良動植物的結(jié)果。
以下是最具有重大意義的一些問題：
1.提高人的壽命和生活質(zhì)量。2015年，隨著人類生活質(zhì)量的巨大改善，人的壽命將進(jìn)一步增加。更好的疾病控制、定向藥物、基因治療、延緩衰老、增強(qiáng)記憶的藥物、修復(fù)技術(shù)、仿生移植、動物器官移植以及其他許多進(jìn)展，會繼續(xù)提高人的壽命和生活質(zhì)量。某些進(jìn)展甚至?xí)谷祟愃刭|(zhì)超過目前的水平(例如通過人造傳感器)。
2.優(yōu)生學(xué)和克隆。到2015年，人們也許有能力利用基因工程技術(shù)來“改進(jìn)”人類的品種和克隆人。在整個人類歷史上，這些發(fā)展將是最有爭議的。尚不清楚到2015年這方面是否會開始廣泛的努力。然而，人們將至少可能看到一些有限的嘗試，例如基因治療遺傳性疾病，通過優(yōu)勝劣汰的實驗進(jìn)行克隆。爭論將會很激烈。
這就是說，如果沒有爭論和尚未預(yù)見到的改變，就不會有生物革命。在轉(zhuǎn)基因食物、克隆和基因測繪等方面，已經(jīng)出現(xiàn)倫理、道德、宗教、隱私和環(huán)境問題的大辯論和抗議。今后15年，隨著用生物技術(shù)控制人口，這些爭論還將繼續(xù)下去。但是，這場生物革命不會中斷，而只是修改進(jìn)程。
生物革命極大地依賴于各種技術(shù)的發(fā)展趨勢，不只是生物科學(xué)和技術(shù)，而且還包括微電機(jī)系統(tǒng)、材料、成像、傳感器和信息技術(shù)。技術(shù)發(fā)展和快速突破使預(yù)測變得困難，但是基因測繪、克隆、基因修改、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病治療和藥物開發(fā)的進(jìn)步正在加速。
生物技術(shù)
不管可能性如何，人們將繼續(xù)討論這些問題：
1.優(yōu)生學(xué)。
2.人類克隆，包括道德、失誤、導(dǎo)致醫(yī)學(xué)問題、基因所有權(quán)和人類雜交。
3.基因?qū)＠蚺判蛩袡?quán)及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
4.基因修改生物的安全性和道德規(guī)范。
5.干細(xì)胞用于細(xì)胞工程。
6.動物器官移植，及由此帶來的對動物權(quán)利的保護(hù)和物種之間疾病傳染的風(fēng)險。
7.基因測序結(jié)果的，隱私(例如全國范圍內(nèi)警察局的DNA資料數(shù)據(jù)庫，基于基因預(yù)測遺傳性疾病造成拒絕聘用或者保險)。
8.源于基因改良品種帶來的環(huán)境破壞的危險。
9.生物武器危險的增加。
在發(fā)達(dá)國家，生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)步以及健康方面的其他改進(jìn)，將繼續(xù)增加人類的壽命。與此同時，將加速人口老齡化、增加退休人員的財政支出和個人醫(yī)療保險成本等問題。
材料、裝置和制造業(yè)的革命
材料技術(shù)將使產(chǎn)品、元件和系統(tǒng)變得更小，更智能化、多功能、環(huán)境兼容、更加和諧和專業(yè)化。這些產(chǎn)品將不僅有益于信息革命和生物革命，而且對制造業(yè)、后勤保障和個人生活方式都有好處。
1.智能材料
具有敏感和激勵能力的某些材料，將日益被用于不同的環(huán)境條件�？梢灶A(yù)見的用途包括：
�、龠m應(yīng)天氣變化的衣服，信息系統(tǒng)的各種界面，生命跡象的監(jiān)視器，藥物釋放，傷口保護(hù)；
�、谌松碜R別和安全系統(tǒng)；
③隨天氣變化自動調(diào)節(jié)環(huán)境條件的建筑物和運(yùn)輸工具。
增加材料的功率、感應(yīng)和激勵特性，或者基于生物模型，使新的更精密的機(jī)器人和遙控運(yùn)輸工具成為可能。
2.敏捷制造
快速樣品生產(chǎn)和嵌入式傳感器，為加快開發(fā)復(fù)雜元件和系統(tǒng)提供了一種手段。到2015年，加上柔性制造方法和設(shè)備，使得向敏捷制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移成為可能，元件更加容易實現(xiàn)專業(yè)化，制造更加全球化，進(jìn)而推動全球企業(yè)的發(fā)展。
3.納米半導(dǎo)體
半導(dǎo)體硬件呈指數(shù)級實現(xiàn)更小、更快速和更廉價，是信息技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。到2015年，將實現(xiàn)20― 25微米的規(guī)模，從而大大降低計算成本，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算系統(tǒng)成為可能。
到2015年，納米材料(如“量子半導(dǎo)體”)能夠開始對化學(xué)標(biāo)識實現(xiàn)變革，使藥物發(fā)現(xiàn)、血液化驗、基因測定和其他生物應(yīng)用的快速實現(xiàn)成為可能。
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算邏輯一起，集成在一個芯片中。計量和測試技術(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)星和實驗室自動加工設(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。此外也許還會開發(fā)出一些目前受約束的加工能力(例如核同位素分離)。
