當(dāng)前世界科技正處于前所未有的創(chuàng)新密集時(shí)代?？萍及l(fā)展并不囿于單一技術(shù)或單一產(chǎn)業(yè)，而是表現(xiàn)為新的技術(shù)群與產(chǎn)業(yè)群多頭并進(jìn)的態(tài)勢(shì)。其中，信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)等高新技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)科技發(fā)展的重點(diǎn)。這些技術(shù)的發(fā)展對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，維護(hù)國(guó)家安全都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 　　信息技術(shù)領(lǐng)域孕育創(chuàng)新浪潮 　　信息技術(shù)還未達(dá)到發(fā)展的頂峰，目前正孕育著新的創(chuàng)新浪潮，但其未來主導(dǎo)地位越來越受到生物技術(shù)和納米技術(shù)的挑戰(zhàn)。 　　納米半導(dǎo)體技術(shù)醞釀新突破。美國(guó)英特爾公司宣布，將從2005年起用65納米工藝生產(chǎn)芯片，到2009年進(jìn)一步提高至35納米。35納米的半導(dǎo)體一旦問世，意味著在大規(guī)模生產(chǎn)的微處理器中，將會(huì)有約43億個(gè)功能被集成在一個(gè)芯片上。對(duì)小批量、高性能的芯片而言，則意味著200億個(gè)功能被集成在一個(gè)芯片上。這將會(huì)促使計(jì)算機(jī)處理能力大幅提高，并引起信息技術(shù)領(lǐng)域一系列連鎖反應(yīng)。 　　高性能計(jì)算機(jī)研制多路并進(jìn)。超大規(guī)模計(jì)算機(jī)、網(wǎng)格計(jì)算機(jī)和DIY超級(jí)計(jì)算機(jī)成為開發(fā)熱點(diǎn)。美國(guó)IBM公司最新研制的“藍(lán)色基因／L型”超級(jí)計(jì)算機(jī)，理論上最高運(yùn)算速度超過每秒360萬億次浮點(diǎn)，在整套系統(tǒng)尚未最終完成的情況下，仍然達(dá)到了每秒70.72萬億次浮點(diǎn)。而每秒1萬億次浮點(diǎn)的運(yùn)算速度已相當(dāng)于目前最強(qiáng)大臺(tái)式機(jī)運(yùn)算能力的100倍以上。歐洲科學(xué)家計(jì)劃用網(wǎng)格技術(shù)將4臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)連接在一起，其運(yùn)算能力預(yù)計(jì)將排名世界第四。 　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異。一方面，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的容量、速度不斷提升。德國(guó)西門子公司通過將智能天線系統(tǒng)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)相結(jié)合，成功地使無線傳輸速度提高一倍，達(dá)每秒1兆比特。美、歐、亞科學(xué)家在匹茲堡和洛杉磯之間，以每秒101兆比特的速度創(chuàng)下網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸新紀(jì)錄，該速度相當(dāng)于在15分鐘內(nèi)傳輸整座美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館中的藏書內(nèi)容。另一方面，新一代因特網(wǎng)正在醞釀之中。第6版本因特網(wǎng)網(wǎng)址協(xié)議(IPv6)從上世紀(jì)90年代提出至今，主要協(xié)議已經(jīng)成熟，并形成了RFC(請(qǐng)求注解)文本。與現(xiàn)有的IPv4相比，IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，在地址空間、端到端連接、服務(wù)質(zhì)量、安全性、移動(dòng)性、即插即用和多播功能等方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。 　　生物技術(shù)加速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 　　加速發(fā)展的基因組學(xué)技術(shù)、蛋白質(zhì)組技術(shù)、生物信息技術(shù)、生物芯片、干細(xì)胞組織工程以及日益成熟的轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為新世紀(jì)最重要的產(chǎn)業(yè)之一。 　　基因組研究縱深拓展。繼人類基因組計(jì)劃之后，美國(guó)、英國(guó)、日本、加拿大和中國(guó)的科學(xué)家又共同發(fā)起和參與了人類基因組單體型圖計(jì)劃。作為人類基因組研究領(lǐng)域又一重大戰(zhàn)略目標(biāo)，人類基因組單體型圖計(jì)劃將通過整合基因組測(cè)序成果，從基因組水平檢測(cè)多個(gè)不同族群樣品的單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點(diǎn)，繪制人類基因組中獨(dú)立遺傳的DNA“始祖板塊”及其SNP標(biāo)簽的完整目錄，從而建立人類遺傳的群體信息資源，為21世紀(jì)的“個(gè)人醫(yī)學(xué)”奠定基礎(chǔ)。除人類基因組之外，科學(xué)家在病毒、細(xì)菌及高等動(dòng)植物基因組研究方面也取得了豐碩成果。 　　醫(yī)藥研究借勢(shì)破題?，F(xiàn)代生物技術(shù)成果有相當(dāng)一部分應(yīng)用到了醫(yī)藥工業(yè)，用以開發(fā)特色新藥或?qū)鹘y(tǒng)醫(yī)藥進(jìn)行改良，由此引起了醫(yī)藥工業(yè)的重大變革，也日益影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。2004年美國(guó)研究人員采用DNA片段，開發(fā)出一種能有效阻止非典病毒在鼠體內(nèi)復(fù)制的疫苗。日英聯(lián)合小組發(fā)現(xiàn)了人體內(nèi)一類能警戒流感病毒和艾滋病病毒入侵的蛋白質(zhì)??TLR7。美國(guó)科學(xué)家用抗生素抑制Myc。蛋白質(zhì)的增加，找到了基因治癌新方法。從未來生物醫(yī)藥的發(fā)展趨勢(shì)看，疫苗、單克隆抗體、重組人體蛋白、基因治療、細(xì)胞療法和干擾素將是研發(fā)最為集中的領(lǐng)域，但克隆技術(shù)和干細(xì)胞研究依然面臨來自社會(huì)倫理和法律方面的巨大阻力。 　　轉(zhuǎn)基因技術(shù)在監(jiān)控狀態(tài)下擴(kuò)大應(yīng)用。一方面，轉(zhuǎn)基因技術(shù)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合，能培育出大批抗逆、抗病的高產(chǎn)作物和動(dòng)物，帶動(dòng)農(nóng)牧業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此，各國(guó)的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)發(fā)展很快，應(yīng)用也日趨普遍。另一方面，現(xiàn)代生物技術(shù)可使基因在人、動(dòng)物、植物和微生物之間進(jìn)行人為的相互轉(zhuǎn)移，而目前人類對(duì)這種基因調(diào)整后的結(jié)果尚無法完全把握，因此轉(zhuǎn)基因技術(shù)有可能對(duì)人類健康、生態(tài)環(huán)境和生物多樣性造成危害，各國(guó)政府正采取措施，加強(qiáng)監(jiān)控。 　　納米技術(shù)可能引領(lǐng)一場(chǎng)革命 　　納米技術(shù)是新世紀(jì)科技發(fā)展的制高點(diǎn)，新工業(yè)革命的主導(dǎo)技術(shù)，對(duì)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)振興、國(guó)家安全乃至人民生活水平的提高具有深遠(yuǎn)的影響。 　　帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步。納米技術(shù)之所以備受重視，主要在于它的發(fā)展能帶動(dòng)能源、電子、通信及醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步。如在環(huán)境和能源方面，可制造高靈敏的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器；在電子方面，可制造更節(jié)能、更便宜的微處理器，使計(jì)算機(jī)效率成百萬倍提高；在生物和農(nóng)業(yè)方面，可制造新的化學(xué)藥品，利用納米陣列測(cè)試DNA，了解生物的基因和基因表達(dá)；在軍事領(lǐng)域，大小僅為幾十到100納米的微粒將在未來軍事應(yīng)用中起核心作用。 　　創(chuàng)造巨大市場(chǎng)價(jià)值。納米技術(shù)市場(chǎng)潛力巨大，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)預(yù)計(jì)，到2015年納米技術(shù)將在全球創(chuàng)造價(jià)值達(dá)萬億美元。而據(jù)美國(guó)風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)公司預(yù)測(cè)，納米技術(shù)的發(fā)展可能會(huì)經(jīng)歷5個(gè)階段。當(dāng)2010年前到達(dá)第三階段，即大量制造復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)成為可能時(shí)，市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)100億至1000億美元。當(dāng)?shù)竭_(dá)第五階段，即科學(xué)家研制出能制造動(dòng)力源與程序自律化的元件和裝置時(shí)，市場(chǎng)規(guī)模將高達(dá)6萬億美元。 　　成為各國(guó)關(guān)注焦點(diǎn)。美國(guó)不惜斥巨資用于納米技術(shù)的研發(fā)，過去4年內(nèi)，納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)遞增了83%，接近8.5億美元。2003年底，國(guó)會(huì)授權(quán)聯(lián)邦政府從2005財(cái)年開始的4年中用于納米技術(shù)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)更高達(dá)37億美元。歐盟在第6個(gè)框架研發(fā)計(jì)劃中，為納米技術(shù)研究撥款13億歐元。 　　研究成果距實(shí)際應(yīng)用仍然遙遠(yuǎn)。未來20年內(nèi)，以納米技術(shù)為代表的新材料技術(shù)還不可能成為新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。原因之一，納米技術(shù)的發(fā)展還潛藏著風(fēng)險(xiǎn)。首先，納米材料甚小，它們有可能進(jìn)入人體中那些大顆粒材料所不能抵達(dá)的區(qū)域，如健康細(xì)胞。其次，在納米量級(jí)上，材料的性質(zhì)會(huì)有不同的表現(xiàn)。目前，研究人員并不知道如何將納米材料從人體中清除，也不知道它們會(huì)在人體中降解還是沉積。在治療人類疾病時(shí)，納米材料能夠進(jìn)入細(xì)胞和跨越血液與大腦間障礙的能力，可能會(huì)導(dǎo)致有害于人體健康和環(huán)境的后果。原因之二，各國(guó)對(duì)納米技術(shù)的研發(fā)投入還很低，特別是對(duì)相關(guān)負(fù)效應(yīng)的研究投入明顯不足。以美國(guó)為例，雖然納米技術(shù)得到的研發(fā)預(yù)算增速很快，2004年比2003年增長(zhǎng)了10%，但每年數(shù)億美元的規(guī)模在總額1000多億美元的聯(lián)邦研發(fā)預(yù)算中仍然只占很小的比例。用于納米技術(shù)對(duì)環(huán)境影響的研究經(jīng)費(fèi)更是少之又少，2003年還不到50萬美元。