人类创新步伐越来越快

【《美国新闻与世界报道》周刊1月10日一期文章】题：发明未来
美国的创新步伐正隆隆向前，而且在今后几年里还会加速。一个关键的原因是：发明工具与以前相比改善了许多。爱因斯坦利用纸和笔研究出了相对论，但他却只能推测亚原子粒子的真实特性。今天的物理学家在台式计算机上创建方程式，并利用实际数据提供支持。他们捕获了行踪诡秘的中微子的踪迹。气象学家利用计算机模型更为准确地预测将会带来生命财产损失的飓风的行进路线。药理学家能够在电脑屏幕上对药物分子的三维图像进行操纵，使之变得适合于攻击人体内的目标。在装备了有着惊人尺寸和清晰度的望远镜之后，天文学家有史以来第一次记录到了太阳系外行星反射出的光线。在80年代中期，生物学家还对有可能编制人体内30亿对DNA碱基对目录的设想嗤之以鼻，然而得益于机器人和高速计算机的帮助，在2000年，人类基因组草图的绘制工作将比原计划提前完成。
机械装置和计算技术的结合正在实现令人惊讶的洞察力。神经科医师利用磁共振成像仪观察大脑的工作情况，人的思维和情感跃然屏幕。工程师制作的微型传感器不仅能探测到前进中的军队，而且能发现在林阴道上蹒跚学步的幼儿。外科医生利用3台机器臂施行心脏手术，从而最大限度地缩小切口，缩短患者的康复时间。
在今后几年里，人类手中的工具将具有更强的功能。研究人员已经制造出了一种小得能够隐藏在病毒下面的晶体管。机器装置将进一步缩小，从而进入“纳米技术”时代。在这样的时代中，仅有原子大小的看不见的装置将既能执行像调节室内照明那样稀松平常的任务，又能执行像清剿癌细胞那样生死攸关的使命。计算机也将会出现彻底的改变。利用接近其性能极限的基于硅材料的微处理器，研究人员正在设计超高速的电路——它们并不是以导线和芯片、而是以量子粒子甚至DNA为基础制造的。
这些都是热门的技术。但无论如何，与计算机相比，正在进行的电信和因特网领域的变化对社会的影响将会深远得多——而且正如因特网本身一样，这种影响的程度将呈指数级增强。数以百计用于替代令人十分讨厌的个人电脑、并且能与电话和电视结合在一起的装置已经在研制之中。手持式书写板、交互式电子书籍、耳内蜂窝电话、声控佩戴装置等都将以无线方式工作，它们能够互联并与因特网相连，并且都能提供选项众多的菜单。
通信带宽正在扩展，并且与光纤电缆和精巧的无线技术结合在了一起。通信技术的飞速发展带来了更多的创新。15年前，只有大研究机构的博士们才能在因特网上探讨各自的看法，而如今，任何拥有电子邮件账号的人都能提出自己的想法并在世界范围内进行验证。
最终，我们将在自己的身体内感受到这些创新所带来的变化。在过去几十年里，生物学的革命——即人类有能力在细胞水平上操纵人体的基因和细胞——已经初露端倪。1998年，研究人员在实验室中对人体胚胎内的一些细胞进行了培育，这些干细胞促使科学家产生了培育用于修复或整体替换受损心脏的希望。安装在大脑内的电极使瘫痪的中风患者能够利用思维操纵计算机光标。人类基因组的测序不仅有望使我们对遗传与疾病的了解突飞猛进，而且有望使我们能够远为清晰地预见它对人体的意义。