科学技术的革命性发展

科学技术的革命性发展，对社会和人类生活的影响，必将是革命性的
对未来产生重大影响且持续进步的四个技术领域
自1970年代以来，持续进步并能够对未来产生重大影响的技术领域主要有四个：信息
技术，纳米技术，材料技术和生物技术。这几个科学技术领域日臻成熟，相互融合，逐渐形
成一波新技术浪潮，因应社会需求，开始成为推动社会发展与进步的强大动力。
几个技术领域相比较，信息技术发育最为成熟，产生的社会经济效益最为显著。计算机、
互联网和信息技术彻底改变了人们既往的沟通联络方式、生产方式、甚至学习方式，也已经
形成巨大的产业。预计数年之内，信息技术将出现质的飞跃，它的信息处理能力将得到极大
提升，将实现不受地点限制的网络接入、海量数据存储与交换，并且在射频跟踪、视频监测、
高性能移动计算、指纹与虹膜身份鉴定以及智能机器人、人脑与机器连接界面等领域获得长
足发展。信息技术仍将是技术进步以及促进社会经济增长与发展的龙头。
生物技术自身的发展可谓飞速，它已经能够快速检定生物体微量成分，在基因层面进行
诊断治疗，利用基因手段改变生物形状，运用计算机进行生物生长和性状模拟，在分子层面
进行器官和肿瘤治疗。然而它的应用受到社会伦理的制约，引发广泛争议，其产业化也步履
蹒跚。
纳米技术，最有希望的进展是与半导体技术融合，制造纳米级器件，使得行将失效的摩
尔定律得以延续数十年。实际上，目前的电脑芯片已经十分接近纳米尺度；另一方面，纳米
技术制备的材料具备很好的分子筛功能，可用于饮用水和环境监测；纳米结构的敏感器件可
用于制备生物检测设备，用于健康、药物和环境监测与控制。
基于纳米技术的新材料已经显示，它在以下领域有着广泛应用可能：新型高能电力存储，
可大规模制造的廉价高效太阳能电池，绿色制造技术与设备，具备特殊性能的可穿戴衣料和
特殊涂层，饮用水过滤与净化，高亮度显示与高速计算元器件制造，活体生物组织培养。
十项已成为现实或即将成为现实的重要综合技术
在未来十多年里，将有数十项重要综合技术成就出现，既标志着新的技术革命的到来，
也将全面更新世界经济与和社会运行所依赖的技术架构，它们将是上述四大科学技术领域的
综合应用的结果。其中，有十项已经成为现实或即将成为现实。
一，廉价太阳能系统。现有太阳能采集与转换技术，严重受制于光伏转换效率和电能存
储技术，而且体积庞大，价格高昂。基于纳米粒子和纳米结构的新型光伏电池和蓄电池，配
合以大规模制造，将极大改变目前太阳能利用现状，而且它还具备体积小巧、价格低廉优点。
预计未来几年内将实现技术突破，并实现规模量产。这将大大改变现有能源供应结构和环境
溢出，对于发展中国家、低发达国家以及旅行者甚至作战部队有重要意义。
二，洁净水滤膜。采用全新的纳米结构材料，用有效、可靠的洁净、除污技术与工艺，
以低廉的价格生产可食用洁净水。这一技术将很大程度改观缺水地区和高污染地区的供水状
况，野外和营地使用十分便利。
三，基因改进作物。基因工程食物，改善其维他命和微量元素成分，根据其产出地土壤
和气候情况改进基因组分，提高营养价值，增加产量，同时增进其抗病虫害能力。从科学上
看，在有限的耕地与日益增长的人口双重压迫下，基因改进农作物是解决世界粮食和食品供
应不足的根本途径，舍此并无他途。
四，可以随时随地进行信息接入的通讯设备与无线通讯技术。通讯设备包括通讯和存储，
可海量传输、存储文字、图像、视频。无线通讯技术无需有线设施，可在任何地点通过无线
接入方式进行电话与联网活动。两者相结合可以实现无线传输和接收。
五，移动射频跟踪与认证（无线射频识别技术）。广泛用于零售商品与人物个体的移动
迁徙过程。
以上几项信息技术及应用已经在很大程度上实现，未来发展趋势是进一步在空间和地域
上覆盖，设备更加小型、廉价、便捷与可靠。更彻底的市场应用对于信息技术的发展有极大
促进作用，但是也带来管理问题。问题来自信息技术滥用，技术、法律、监管几方面需要协
调和控制。
六，更可靠的信息技术。包括可穿戴电脑与量子加密：电脑可镶嵌在衣服或手包、钱包
和首饰中；量子加密运用量子力学方法进行信息加密，安全数据传输。
七，混合动力车辆。使用内燃机和电动机，配备有纳米材料制备的高能蓄电池或燃料电
池，车辆加速行驶时，以及减速行驶与制动时能量被转换成电能形式；在车辆巡航行驶时由
电力驱动。与此同时，车辆的地盘与外壳也采用新型材料，减轻重量同时提高强度。
八，绿色制造。在定制化、个性化制造的同时，消除或极大减少制造过程中有害液体和
有毒物质排出。绿色制造不是新概念，早在1980年代已经提出，惟新型信息技术和纳米技
术综合运用之后才成为可能。
九，生物技术、信息技术和纳米技术的结合。服务于人类健康和医疗，也有益于创造新
需求和新产业，主要包括：快速生物检定，快速甚至瞬时测定生物物质的有无与含量；靶向
药物，攻击肿瘤和异常基因，无损人体组织与细胞；组织工程，活体组织的设计和培植，用
于组织和器官移植或替换；先进诊断与手术方法，精确诊断，极大提高手术过程的精确性和
有效性，同时极大减少失误和康复时间。
十，廉价房舍。采用轻便的新型复合材料建造房舍，以低廉代价、因地制宜获得坚固、
同时采用高效太阳能采集设备和高效廉价便捷的洁净水设备，为屋舍提供适宜的温度，为餐
饮提供能源和洁净水源，为较高的生活质量提供电能。配合以无所不在的无线接入设备，使
居住者在任何地点都能够获得网络与计算机服务。总之为现代人提供宜居条件。它将使得乡
野、营地、移动人群以及城市人群的生存、生活变得舒适，代价低廉，同时几乎不消耗化石
能源，也几乎没有碳排放。
从上述技术覆盖领域看，它们将影响国民经济几乎所有方面，从根本上改变现行的制造
业格局，甚至整个社会生产格局，乃至现有经济运行模式。这些科学技术的革命性发展，对
社会和人类生活的影响，必将是革命性的。
我们有理由期盼，一波新的技术革命的浪潮正蓄势待发。这些技术的突破与运用不仅将
引领世界走出现在的经济危机与颓势，还将更新人类的生存和生活所必须依靠的物质技术基
础，开创一个全新的世界。