未来十年值得期待的技术革命

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。