生物革命
到2015年,，生物技術(shù)將開(kāi)始改變生物本身。疾病,、營(yíng)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(wèn)題，將被極大地關(guān)注,、處理,、改善和爭(zhēng)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(dòng)植物的結(jié)果,。
以下是最具有重大意義的一些問(wèn)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(dòng)物器官移植以及其他許多進(jìn)展,，會(huì)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(guò)目前的水平(例如通過(guò)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(lái)“改進(jìn)”人類的品種和克隆人,。在整個(gè)人類歷史上,，這些發(fā)展將是最有爭(zhēng)議的。尚不清楚到2015年這方面是否會(huì)開(kāi)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(guò)優(yōu)勝劣汰的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行克隆,。爭(zhēng)論將會(huì)很激烈。
這就是說(shuō),，如果沒(méi)有爭(zhēng)論和尚未預(yù)見(jiàn)到的改變,，就不會(huì)有生物革命。在轉(zhuǎn)基因食物、克隆和基因測(cè)繪等方面,，已經(jīng)出現(xiàn)倫理,、道德、宗教,、隱私和環(huán)境問(wèn)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(zhēng)論還將繼續(xù)下去。但是,，這場(chǎng)生物革命不會(huì)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(shì),，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(cè)變得困難,，但是基因測(cè)繪,、克隆、基因修改,、生物醫(yī)學(xué)工程,、疾病治療和藥物開(kāi)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(wèn)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(wèn)題、基因所有權(quán)和人類雜交,。
3.基因?qū)＠�,，基因排序所有�?quán)及知識(shí)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(dòng)物器官移植，及由此帶來(lái)的對(duì)動(dòng)物權(quán)利的保護(hù)和物種之間疾病傳染的風(fēng)險(xiǎn),。
7.基因測(cè)序結(jié)果的,，隱私(例如全國(guó)范圍內(nèi)警察局的DNA資料數(shù)據(jù)庫(kù)，基于基因預(yù)測(cè)遺傳性疾病造成拒絕聘用或者保險(xiǎn))。
8.源于基因改良品種帶來(lái)的環(huán)境破壞的危險(xiǎn),。
9.生物武器危險(xiǎn)的增加,。
在發(fā)達(dá)國(guó)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(shí)，將加速人口老齡化,、增加退休人員的財(cái)政支出和個(gè)人醫(yī)療保險(xiǎn)成本等問(wèn)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(duì)制造業(yè),、后勤保障和個(gè)人生活方式都有好處。
1.智能材料
具有敏感和激勵(lì)能力的某些材料,，將日益被用于不同的環(huán)境條件,。可以預(yù)見(jiàn)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(shí)別和安全系統(tǒng),；
③隨天氣變化自動(dòng)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(lì)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(kāi)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(shí)現(xiàn)專業(yè)化，制造更加全球化,，進(jìn)而推動(dòng)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(jí)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,。
到2015年,，納米材料(如“量子半導(dǎo)體”)能夠開(kāi)始對(duì)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(cè)定和其他生物應(yīng)用的快速實(shí)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(jì)算邏輯一起，集成在一個(gè)芯片中,。計(jì)量和測(cè)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(guò)程,。此外也許還會(huì)開(kāi)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(kāi)始改變生物本身。疾病,、營(yíng)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(wèn)題，將被極大地關(guān)注,、處理,、改善和爭(zhēng)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(dòng)植物的結(jié)果,。
以下是最具有重大意義的一些問(wèn)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(dòng)物器官移植以及其他許多進(jìn)展,，會(huì)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(guò)目前的水平(例如通過(guò)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(lái)“改進(jìn)”人類的品種和克隆人,。在整個(gè)人類歷史上,，這些發(fā)展將是最有爭(zhēng)議的。尚不清楚到2015年這方面是否會(huì)開(kāi)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(guò)優(yōu)勝劣汰的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行克隆,。爭(zhēng)論將會(huì)很激烈。
這就是說(shuō),，如果沒(méi)有爭(zhēng)論和尚未預(yù)見(jiàn)到的改變,，就不會(huì)有生物革命。在轉(zhuǎn)基因食物、克隆和基因測(cè)繪等方面,，已經(jīng)出現(xiàn)倫理,、道德、宗教,、隱私和環(huán)境問(wèn)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(zhēng)論還將繼續(xù)下去。但是,，這場(chǎng)生物革命不會(huì)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(shì),，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(cè)變得困難,，但是基因測(cè)繪,、克隆、基因修改,、生物醫(yī)學(xué)工程,、疾病治療和藥物開(kāi)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(wèn)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(wèn)題、基因所有權(quán)和人類雜交,。
3.基因?qū)＠�,，基因排序所有�?quán)及知識(shí)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(dòng)物器官移植，及由此帶來(lái)的對(duì)動(dòng)物權(quán)利的保護(hù)和物種之間疾病傳染的風(fēng)險(xiǎn),。
7.基因測(cè)序結(jié)果的,，隱私(例如全國(guó)范圍內(nèi)警察局的DNA資料數(shù)據(jù)庫(kù)，基于基因預(yù)測(cè)遺傳性疾病造成拒絕聘用或者保險(xiǎn))。
8.源于基因改良品種帶來(lái)的環(huán)境破壞的危險(xiǎn),。
9.生物武器危險(xiǎn)的增加,。
在發(fā)達(dá)國(guó)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(shí)，將加速人口老齡化,、增加退休人員的財(cái)政支出和個(gè)人醫(yī)療保險(xiǎn)成本等問(wèn)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(duì)制造業(yè),、后勤保障和個(gè)人生活方式都有好處。
1.智能材料
具有敏感和激勵(lì)能力的某些材料,，將日益被用于不同的環(huán)境條件,。可以預(yù)見(jiàn)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(shí)別和安全系統(tǒng),；
③隨天氣變化自動(dòng)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(lì)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(kāi)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(shí)現(xiàn)專業(yè)化，制造更加全球化,，進(jìn)而推動(dòng)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(jí)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,。
到2015年,，納米材料(如“量子半導(dǎo)體”)能夠開(kāi)始對(duì)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(cè)定和其他生物應(yīng)用的快速實(shí)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(jì)算邏輯一起，集成在一個(gè)芯片中,。計(jì)量和測(cè)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(guò)程,。此外也許還會(huì)開(kāi)發(fā)出一些目前受約束的加工能力(例如核同位素分離),。
