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【科技情报】前沿趋势:NBIC会聚技术改变未来
醉卧青云 2016-07-27
导语

“NBIC”不仅仅是个新的名词,而是一种全新的概念和学科。四大技术的融合将缔造出全新的研究思路和经济模式,并将大大提高整个社会的创新能力和社会生产力水平,从而增强整个国家的竞争力。

编者按:“NBIC”不仅仅是个新的名词,而是一种全新的概念和学科。四大技术的融合将缔造出全新的研究思路和经济模式,并将大大提高整个社会的创新能力和社会生产力水平,从而增强整个国家的竞争力。本文资料参考自网络,由e科编辑整理。

什么是“NBIC会聚技术”

“NBIC”是纳米、生物、信息、认知四大前沿科技的英文缩写。这四个领域是被世界公认的21世纪最前沿技术,每个领域都蕴藏着巨大潜力,而其中任何几项技术的两两融合、三种会聚或四者集成,都将产生难以估量的效能。

“NBIC会聚技术”是指迅速发展的四大科技领域的协同与融合,即:纳米科学与技术、生物技术(包括生物制药及基因工程)、信息技术(包括先进计算与通信)、认知科学(包括认知神经科学)。四大领域英文首字母缩写为NBIC。

“NBIC会聚技术”的由来

2000年,人类刚刚跨入新世纪的门槛,美国国家科学基金会(NSF)和美国商务部(DOC)共同资助50多名科学家开展一个研究计划,目的是要弄清楚在新世纪哪些学科是带头学科,研究的结果是一份长达480多页的研究报告,题目是:聚合四大科技,提高人类能力(Converging Technologies for Improving Human Performance Nanotechnology , Biotechnology , Information Technology and Cognitive Science ) 。首次提出了“NBIC会聚技术”的概念。报告认为:这4个领域的技术当前都在迅速发展,每一个领域都潜力巨大,其中任何技术的两两或交叉融合、会聚或者集成,都将产生难以估量的影响。

该报告针对上述四大领域的互补关系有这样的描述,“如果认知科学家能够想到它,纳米科学家就能够制造它,生物科学家就能够使用它,信息科学家就能够监视和控制它。”

会聚技术给我们描绘了这样一个前景:基于会聚技术的认识和应用,人类大脑的潜力将被激发出来,人的悟性、效率、造性及准确性将大大提高,人体及感官对外界的突然变化,如事故、疾病等的感知能力变得敏感,人类将可以以原子或分子为起点来诊断和修复自身与世界,老龄人群普遍改善体能与认知上的衰退,人与人之间产生包括脑与脑交流在内的高效通讯手段,社会群体有效地改善合作效能,社会大幅度减少资源与能源的消耗,降低对生态环境的破坏与污染。总之,人类将在纳米的物质层重新认识和改造世界以及人类自身。

报告还指出,NBIC有关领域的重大突破将在今后10~20年内实现,如果决策和投资方向正确,那么上述这些远景大多会在未来20年内得以实现。沿着这样的道路走下去,科学的发展将会进入一个分水岭,科学从泾渭分明的专业化分工走向整合,迈向科学统一与技术会聚,也许将激发新的“科技复兴”,体现一个基于转型工具、复杂系统数学和对物质世界从微小的纳米到星球级的统一的全面的技术观,而人类也有望进入一个创新与繁荣的时代,进入人类社会进化的一个转折点

此外,研究报告还说:在下个世纪,或者在大约五代人的时期之内,一些突破会出现在纳米技术(消弭了自然的和人造的分子系统之间的界限)、信息科学(导向更加自主的、智能的机器)、生物科学和生命科学(通过基因学和蛋白质学来延长人类生命)、认知和神经科学(创造出人工神经网络并破译人类认知)和社会科学(理解文化媒母,驾驭集体智商)领域,这些突破被用于加快技术进步的步伐,并可能会再一次改变我们的物种,其深远的意义可以媲美数十万代人以前人类首次学会口头语言。NBICS(纳米 — 生物 — 信息 — 认知 — 社会 )的技术综合可能成为人类伟大变革的推进器

今天回顾该报告,不得不承认其有“预言”的味道,科技发展至今,虽然没有达到报告中的愿景,但现在科技的发展路线基本是遵循报告的思路的。

“NBIC会聚技术”的意义与价值

“NBIC”不仅仅是个新的名词,而是一种全新的概念和学科。四大技术的融合将缔造出全新的研究思路和经济模式,并将大大提高整个社会的创新能力和社会生产力水平,从而增强整个国家的竞争力。

NBIC给我们带来了新的科技发展观:一种大一统、大科学、以人为本的整体发展观。这种发展观将以学科的融合为基础,通过技术会聚,以人类和社会可持续发展为目的,实现人类自身和社会的进步。

科学研究:应旨在将提高人类技能的会聚技术列为研发重点,各级政府部门在创建NBIC基础设施以及协调与其他机构的工作中应发挥带头作用,提高科学向技术的转移效率,并积极推动向社会和传统产业的应用,促进传统产业的转型。

科研体制:也将进行改革,整合资源,加强学科之间的渗透,建立跨学科的期刊、杂志及会议体制并建立不同学术组织之间的合作关系,改变原有的条块分割、分散重复的局面,建立流动开放的新机制,推动科学研究的交流和合作,鼓励那些多学科参与、具有创新思想的实验项目,集中力量进行跨学科重大研究项目的技术攻关,形成新的研究模式。

教育模式:也应实现改变,摈弃文理分开的教学方式,学校教育课程改造成统一而又多元化的安排,实现跨学科的教育,各级教育机构进行课程与组织机构的改革,重组教研力量从而使得原先独立分开的学科能够融合,从而为未来培养技术上的生力军。

科技与人文:科技的发展不仅日益与社会联系紧密,更需要全社会的参与,包括产业部门、私营基金、法律界、新闻界都要以前所未有的态度来开拓、宣传NBIC会聚技术带来的机遇。

“NBIC会聚技术”的国内动态

2012年10月18日~19日,香山科学会议第438次学术讨论会“纳米、生物、信息和认知新兴会聚技术(NBIC)”在北京召开。

作 为领域高规格的科技战略智库性质的会议,此次研讨会中国科学院、科技部和美国国家科学基金会(NSF)共同发起,由国家纳米中心承办。来自中国、美国和澳 大利亚的40多位跨学科跨领域的专家学者参加了会议。会议由中国科学院白春礼院长、科技部基础司张先恩司长和NBIC创始人和总协调人、NSF Mihail Roco博士任会议执行主席。

来自中国、美国和澳大利亚的10位参会者做了大会报告,从多角度、多方面论证了促进科学和技术会聚的重要性,提出了新兴会聚技术应用的长期趋势。NBIC新兴会聚技术在国内外已经初步显现出其影响,今后十年,可能在全球性问题、基础科学的重大突破、人类健康等方面做出贡献,有望为社会可持续发展提供新动力。

“NBIC会聚技术”小结

1、各种技术的会聚基础是纳米尺度的物质联合和技术综合。以前彼此独立的科技领域的界面上发生的革命性进步已为NBIC技术的融合准备了必要的手段,包括科学仪器、分析方法和全新的材料。

2、系统学方法、数学和计算科学的发展与NBIC的研究工作相结合,使我们第一次可以从复杂、分级系统的角度理解自然和意识。

3、基于构成物质的微粒对于源于纳米尺度的所有科学而言是最基本的。当年就提出纳米水平上的生命科学技术(RNA、DNA、蛋白、其它生物大分子等及它们的各种复合物);纳米水平上的认知神经科学(基于电学、化学原理的神经突触;学习、记忆、脑疾病等的分子机制;意识、思维、智慧、情感的物质基础);纳米水平上的信息科学技术(材料、硬件、人机界面、超微系统、仿生)来看,这些目标部分已实现,但很多仍然是接下来科技攻关的重点目标和任务,一旦突破一定会带来牵一发动全身的功效。

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文章评论(1)
金陵[北京大学]

科学也是合久必分,分久必合!

867天前 | 回复
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作者 醉卧青云

博士生

哈尔滨工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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