當(dāng)前世界科技正處于前所未有的創(chuàng)新密集時代。科技發(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)群多頭并進的態(tài)勢。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)前世界各國科技發(fā)展的重點。這些技術(shù)的發(fā)展對推動經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，維護國家安全都將產(chǎn)生深遠的影響。 　　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，將會有約43億個功能被集成在一個芯片上。對小批量、高性能的芯片而言，則意味著200億個功能被集成在一個芯片上。這將會促使計算機處理能力大幅提高，并引起信息技術(shù)領(lǐng)域一系列連鎖反應(yīng)。 　　高性能計算機研制多路并進。超大規(guī)模計算機、網(wǎng)格計算機和DIY超級計算機成為開發(fā)熱點。美國IBM公司最新研制的“藍色基因／L型”超級計算機，理論上最高運算速度超過每秒360萬億次浮點，在整套系統(tǒng)尚未最終完成的情況下，仍然達到了每秒70.72萬億次浮點。而每秒1萬億次浮點的運算速度已相當(dāng)于目前最強大臺式機運算能力的100倍以上。歐洲科學(xué)家計劃用網(wǎng)格技術(shù)將4臺超級計算機連接在一起，其運算能力預(yù)計將排名世界第四。 　　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)傳輸整座美國國會圖書館中的藏書內(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(請求注解)文本。與現(xiàn)有的IPv4相比，IPv6采用128位地址長度，在地址空間、端到端連接、服務(wù)質(zhì)量、安全性、移動性、即插即用和多播功能等方面都有明顯優(yōu)勢。 　　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。繼人類基因組計劃之后，美國、英國、日本、加拿大和中國的科學(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劃將通過整合基因組測序成果，從基因組水平檢測多個不同族群樣品的單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點，繪制人類基因組中獨立遺傳的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)菌及高等動植物基因組研究方面也取得了豐碩成果。 　　醫(yī)藥研究借勢破題。現(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)作物和動物，帶動農(nóng)牧業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，因此，各國的農(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、動物、植物和微生物之間進行人為的相互轉(zhuǎn)移，而目前人類對這種基因調(diào)整后的結(jié)果尚無法完全把握，因此轉(zhuǎn)基因技術(shù)有可能對人類健康、生態(tài)環(huán)境和生物多樣性造成危害，各國政府正采取措施，加強監(jiān)控。 　　納米技術(shù)可能引領(lǐng)一場革命 　　納米技術(shù)是新世紀(jì)科技發(fā)展的制高點，新工業(yè)革命的主導(dǎo)技術(shù)，對社會發(fā)展、經(jīng)濟振興、國家安全乃至人民生活水平的提高具有深遠的影響。 　　帶動相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進步。納米技術(shù)之所以備受重視，主要在于它的發(fā)展能帶動能源、電子、通信及醫(yī)療等多個領(lǐng)域的進步。如在環(huán)境和能源方面，可制造高靈敏的環(huán)境監(jiān)測傳感器；在電子方面，可制造更節(jié)能、更便宜的微處理器，使計算機效率成百萬倍提高；在生物和農(nóng)業(yè)方面，可制造新的化學(xué)藥品，利用納米陣列測試DNA，了解生物的基因和基因表達；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)造巨大市場價值。納米技術(shù)市場潛力巨大，美國國家科學(xué)基金會預(yù)計，到2015年納米技術(shù)將在全球創(chuàng)造價值達萬億美元。而據(jù)美國風(fēng)險企業(yè)公司預(yù)測，納米技術(shù)的發(fā)展可能會經(jīng)歷5個階段。當(dāng)2010年前到達第三階段，即大量制造復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)成為可能時，市場規(guī)?？蛇_100億至1000億美元。當(dāng)?shù)竭_第五階段，即科學(xué)家研制出能制造動力源與程序自律化的元件和裝置時，市場規(guī)模將高達6萬億美元。 　　成為各國關(guān)注焦點。美國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)費遞增了83%，接近8.5億美元。2003年底，國會授權(quán)聯(lián)邦政府從2005財年開始的4年中用于納米技術(shù)的研發(fā)經(jīng)費更高達37億美元。歐盟在第6個框架研發(fā)計劃中，為納米技術(shù)研究撥款13億歐元。 　　研究成果距實際應(yīng)用仍然遙遠。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。首先，納米材料甚小，它們有可能進入人體中那些大顆粒材料所不能抵達的區(qū)域，如健康細(xì)胞。其次，在納米量級上，材料的性質(zhì)會有不同的表現(xiàn)。目前，研究人員并不知道如何將納米材料從人體中清除，也不知道它們會在人體中降解還是沉積。在治療人類疾病時，納米材料能夠進入細(xì)胞和跨越血液與大腦間障礙的能力，可能會導(dǎo)致有害于人體健康和環(huán)境的后果。原因之二，各國對納米技術(shù)的研發(fā)投入還很低，特別是對相關(guān)負(fù)效應(yīng)的研究投入明顯不足。以美國為例，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)對環(huán)境影響的研究經(jīng)費更是少之又少，2003年還不到50萬美元。