當前世界科技正處于前所未有的創(chuàng)新密集時代?？萍及l(fā)展并不囿于單一技術或單一產業(yè)，而是表現為新的技術群與產業(yè)群多頭并進的態(tài)勢。其中，信息技術、生物技術和納米技術等高新技術是當前世界各國科技發(fā)展的重點。這些技術的發(fā)展對推動經濟發(fā)展和社會進步，維護國家安全都將產生深遠的影響。 　　信息技術領域孕育創(chuàng)新浪潮 　　信息技術還未達到發(fā)展的頂峰，目前正孕育著新的創(chuàng)新浪潮，但其未來主導地位越來越受到生物技術和納米技術的挑戰(zhàn)。 　　納米半導體技術醞釀新突破。美國英特爾公司宣布，將從2005年起用65納米工藝生產芯片，到2009年進一步提高至35納米。35納米的半導體一旦問世，意味著在大規(guī)模生產的微處理器中，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，并引起信息技術領域一系列連鎖反應。 　　高性能計算機研制多路并進。超大規(guī)模計算機、網格計算機和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于目前最強大臺式機運算能力的100倍以上。歐洲科學家計劃用網格技術將4臺超級計算機連接在一起，其運算能力預計將排名世界第四。 　　網絡技術發(fā)展日新月異。一方面，現有網絡的容量、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(正交頻分復用)技術相結合，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)下網絡數據傳輸新紀錄，該速度相當于在15分鐘內傳輸整座美國國會圖書館中的藏書內容。另一方面，新一代因特網正在醞釀之中。第6版本因特網網址協(xié)議(IPv6)從上世紀90年代提出至今，主要協(xié)議已經成熟，并形成了RFC(請求注解)文本。與現有的IPv4相比，IPv6采用128位地址長度，在地址空間、端到端連接、服務質量、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。 　　生物技術加速產業(yè)化發(fā)展 　　加速發(fā)展的基因組學技術、蛋白質組技術、生物信息技術、生物芯片、干細胞組織工程以及日益成熟的轉基因技術、克隆技術等關鍵技術，推動生物技術產業(yè)成為新世紀最重要的產業(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域又一重大戰(zhàn)略目標，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世紀的“個人醫(yī)學”奠定基礎。除人類基因組之外，科學家在病毒、細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。現代生物技術成果有相當一部分應用到了醫(yī)藥工業(yè)，用以開發(fā)特色新藥或對傳統(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復制的疫苗。日英聯合小組發(fā)現了人體內一類能警戒流感病毒和艾滋病病毒入侵的蛋白質??TLR7。美國科學家用抗生素抑制Myc。蛋白質的增加，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、細胞療法和干擾素將是研發(fā)最為集中的領域，但克隆技術和干細胞研究依然面臨來自社會倫理和法律方面的巨大阻力。 　　轉基因技術在監(jiān)控狀態(tài)下擴大應用。一方面，轉基因技術與農業(yè)相結合，能培育出大批抗逆、抗病的高產作物和動物，帶動農牧業(yè)和相關產業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造巨大的經濟效益和社會效益，因此，各國的農業(yè)轉基因生物技術發(fā)展很快，應用也日趨普遍。另一方面，現代生物技術可使基因在人、動物、植物和微生物之間進行人為的相互轉移，而目前人類對這種基因調整后的結果尚無法完全把握，因此轉基因技術有可能對人類健康、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。 　　納米技術可能引領一場革命 　　納米技術是新世紀科技發(fā)展的制高點，新工業(yè)革命的主導技術，對社會發(fā)展、經濟振興、國家安全乃至人民生活水平的提高具有深遠的影響。 　　帶動相關領域技術進步。納米技術之所以備受重視，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；在生物和農業(yè)方面，可制造新的化學藥品，利用納米陣列測試DNA，了解生物的基因和基因表達；在軍事領域，大小僅為幾十到100納米的微粒將在未來軍事應用中起核心作用。 　　創(chuàng)造巨大市場價值。納米技術市場潛力巨大，美國國家科學基金會預計，到2015年納米技術將在全球創(chuàng)造價值達萬億美元。而據美國風險企業(yè)公司預測，納米技術的發(fā)展可能會經歷5個階段。當2010年前到達第三階段，即大量制造復雜的納米結構物質成為可能時，市場規(guī)模可達100億至1000億美元。當到達第五階段，即科學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。 　　成為各國關注焦點。美國不惜斥巨資用于納米技術的研發(fā)，過去4年內，納米技術研發(fā)經費遞增了83%，接近8.5億美元。2003年底，國會授權聯邦政府從2005財年開始的4年中用于納米技術的研發(fā)經費更高達37億美元。歐盟在第6個框架研發(fā)計劃中，為納米技術研究撥款13億歐元。 　　研究成果距實際應用仍然遙遠。未來20年內，以納米技術為代表的新材料技術還不可能成為新的主導產業(yè)。原因之一，納米技術的發(fā)展還潛藏著風險。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，如健康細胞。其次，在納米量級上，材料的性質會有不同的表現。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胞和跨越血液與大腦間障礙的能力，可能會導致有害于人體健康和環(huán)境的后果。原因之二，各國對納米技術的研發(fā)投入還很低，特別是對相關負效應的研究投入明顯不足。以美國為例，雖然納米技術得到的研發(fā)預算增速很快，2004年比2003年增長了10%，但每年數億美元的規(guī)模在總額1000多億美元的聯邦研發(fā)預算中仍然只占很小的比例。用于納米技術對環(huán)境影響的研究經費更是少之又少，2003年還不到50萬美元。