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1、頁碼，1/4«<±11關(guān)于敎們網(wǎng)站導(dǎo)航注冊會(huì)員版權(quán)注 全心全總為Otfna Sensors forma企業(yè)數(shù)慣庫商業(yè)機(jī)會(huì)'市坯研究老當(dāng)前位置：首頁/首更/行業(yè)信息中命/產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫行業(yè)信息中心一蘭德報(bào)告：2015年前生物、納米、材料技術(shù)及與信息技術(shù)發(fā)展趨勢f ile：/C：DOCUME 1ADMINI 1LOCALS 1Te2n(jbK5-0KK?頁碼，#/4«<±11信息搜索請輸入要搜索的內(nèi)容:搜索?蘭德報(bào)告：2015年前生物、納米、材料技術(shù)及與信息技術(shù)發(fā)展趨勢? ? 美國蘭德公司國防研究所于最近向國家情報(bào)委員會(huì)提交了一份報(bào)告，闡述了

2、2 0 15年前生 料技術(shù)及其與信息技術(shù)發(fā)展趨勢。該報(bào)告的主要內(nèi)容如下。? ? 前言？?本報(bào)告由國家情報(bào)委員會(huì)資助，是1 9 9 6年岀版的展望2 0 10年全球發(fā)展趨勢的續(xù)集會(huì)相信，包括信息技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)（廣義）和材料技術(shù)的各種各樣技術(shù)，對全球有 的影響。本報(bào)告提岀的內(nèi)容包括：預(yù)測2015年生物技術(shù)、納米技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展趨勢 息技術(shù)和世界的意義和影響，從而為決策者、情報(bào)分析家和公眾提供參考。本報(bào)告由蘭德公 所技術(shù)政策中心負(fù)責(zé)編寫。該研究所是美國聯(lián)邦政府資助的研究開發(fā)中心，由國防部長、 主席辦公室提供資助。? ? 這份中長期戰(zhàn)略和情報(bào)研究報(bào)告，為美國中央情報(bào)局主任和主要決策者在尋

3、求國家利益 策的優(yōu)先目標(biāo)時(shí)提供參考。? 摘要？? 科學(xué)技術(shù)影響著人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治和個(gè)人生活的各個(gè)方面。到2 0 15年，隨著各種 展，人類生活將會(huì)發(fā)生徹底變革。生物技術(shù)將使我們能夠識別、理解、操作、改進(jìn)和控制生 自己）。信息技術(shù)將繼續(xù)在所有方面深刻地影響世界。智能材料、敏捷制造和納米技術(shù)在擴(kuò) 時(shí)，將改變制造設(shè)備的方法。到2 0 15年，如果一些技術(shù)難關(guān)被及時(shí)克服的話，將可以用這“瘋狂卡”。? 世界將發(fā)生驚人的變化。包括人類生活質(zhì)量和生活幅度的極大提高，極高的產(chǎn)業(yè)成交 訓(xùn)練，繼續(xù)全球化，財(cái)富重組，文化融合或者入侵，可能增加的緊張局勢和沖突，權(quán)力從國 織和個(gè)人轉(zhuǎn)移，環(huán)境因素的相互影響，生活質(zhì)量

4、提高的同時(shí)伴隨著繁榮和緊張局勢緩和，以 優(yōu)生學(xué)和克隆。許多因素決定這些預(yù)測是否可能真正成為現(xiàn)實(shí)。這些因素包括當(dāng)?shù)卣畬夹g(shù)變化的接 和基礎(chǔ)設(shè)施投資的水平，市場驅(qū)動(dòng)和限制，技術(shù)突破和進(jìn)步。這些因素在全球因地而異，技 也將因地而異，尤其在發(fā)展中國家。然而在大多數(shù)發(fā)達(dá)國家，整個(gè)變化趨勢將會(huì)繼續(xù)。技術(shù)的快速發(fā)展和突破使預(yù)測變得困難，但是全球技術(shù)革命的發(fā)展趨勢是非常有意義 本報(bào)告討論了生物技術(shù)、材料技術(shù)和納米技術(shù)相互作用的趨勢，以及它們同信息技術(shù) 生物革命到2 0 15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 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

5、統(tǒng)的變化，有些 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題：f ile：/C：DOCUME 1ADMINI 1LOCALS 1Te2n(jbK5-0KK?頁碼，4/41 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) 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、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)超過目前的 人造傳感器）。2 優(yōu)生學(xué)和克隆。到2 0 15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 整個(gè)人類歷史上，這些發(fā)展將是最有爭議的。尚不清楚到2 0 15年這方面是否

6、會(huì)開始廣泛的努 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(shí)驗(yàn)進(jìn)行克很激烈。這就是說，如果沒有爭論和尚未預(yù)見到的改變，就不會(huì)有生物革命。在轉(zhuǎn)基因食物、克 等方面，已經(jīng)岀現(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 人口，這些爭論還將繼續(xù)下去。但是，這場生物革命不會(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，不只是生物科學(xué)和技術(shù)，而且還包括微 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 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

7、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)＠?，基因排序所有?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(dòng)物器官移植，及由此帶來的對動(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)測遺傳絕聘用或者保險(xiǎn)）。? ?8 .源于基因改良品種帶來的環(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 人口老齡化、增加退休人員的財(cái)政支岀和個(gè)人醫(yī)療保險(xiǎn)成本等問題。材料、裝置

8、和制造技術(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。 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(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?？梢岳ǎ哼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，人身識別和安全系統(tǒng)；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

9、能，元件更加容易實(shí)現(xiàn)專 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)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)步的基年，將實(shí)現(xiàn)2 0 -2 5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)境中普遍感器和計(jì)算系統(tǒng)成為可能。到2 0 15年，納米材料（如“量子半導(dǎo)體”）能夠開始對化學(xué)標(biāo)識藥物發(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。？? ? 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2 0 15年，依靠這 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

10、進(jìn)。即使是由微觀元件集成的整系 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 傳感和加工過程。此外也許還會(huì)開發(fā)岀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 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 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。提岀“瘋狂卡” 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)?2 0 15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?？朔系K以增加計(jì)算能力的一解決辦法是量子計(jì)算機(jī)

11、。另一個(gè)是分子電子學(xué)，用化學(xué)裝配的邏輯開關(guān)組成一臺大計(jì)算機(jī)。 巨量平行計(jì)算設(shè)備是很吸引人的想法，但預(yù)期到2 0 15年還不會(huì)有很大的成果。2分子制造許多幻想家已經(jīng)提岀了分子制造的概念，即把一個(gè)一個(gè)原子（或者分子）自下而上的排列 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?，但是目前?研究階段?？梢灶A(yù)期在今后15年里能夠開發(fā)岀一個(gè)小規(guī)模的集成系統(tǒng)，但是大規(guī)模的則不明?3.自裝配到2 0 15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 印刷技術(shù)和分子制造技術(shù)提岀挑戰(zhàn)。? 總趨勢到2 0 15年，信息革命、生物革命、材料革命、設(shè)備革命和制造革

12、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)的推陳岀新，將增加繼續(xù)教育和培訓(xùn)的重 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 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 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 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 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 新材料將使普遍設(shè)置的小型傳

13、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 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 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 安排（例如歐盟），國際知識產(chǎn)權(quán)和保護(hù)，未來多國合作的性質(zhì)，以及公一一私對研究開發(fā) 用。目前，已岀現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合和地區(qū)之間競爭的趨勢，增加對全球知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度的支 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5 潛在的側(cè)面滲透。到2 0 1

14、5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 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)。f ile:/C:DOCUME l'ADMINI l'LOCALS 1Te2n(jbK5-0KK8N頁碼,#/4? ? 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 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)&#8226; 在后面

15、。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?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、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) 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) 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) 們的生活（特別在發(fā)達(dá)國家）

16、，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) 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 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 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 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)岀更加 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、 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