二十世紀最後的十來年裏，科技會往什麼方向發展，是個值得探討的問題。
各種跡象顯示，由於科學家對原子與基因的瞭解日益增多，物理學與分子生物學必然是進展最快的兩個領域，除了理論上的突破外，具體的新產品也會陸續問市，包括能模擬雷射束撞擊情況的超級電腦；能讓科學家真正看到原子的顯微鏡；以及能加速繪製DNA圖形過程的桌上儀器。
生物科學探究生命奧妙
這些新發展可能產生的實際影響，遠超過我們的想像，接受財星雜誌訪問的科學家大都認為，生物科學在末來這段歲月裏，不但會獲得許多新知識也將為企業界提供最好的投資機會。生物科技公司的股票，近來不時上揚，不過這只算是小場面，今後十年間，這些公司必可大發利市。
基礎科學家的研究，是科學創新及商業投資回收的原動力，對他們來說，目前最值得興奮的，是他們已經能夠一窺生命科技的堂奧。儘管這方面的工作尚在萌芽階段，人類製造的微電路，總算已逐漸接近人腦微妙而神奇的結構了。
美國貝爾實驗室負責研究工作的副主任潘嘉士 （Arno Penzias）說：「用在電腦裏的一個小小晶片，包含了數十萬個晶體，我們對這種成就頗為自豪，可是同樣大小的一塊人腦組織，功能卻相當於數億個晶體，相形之下，我們不能不訝異於生命的奧妙！」
潘嘉士是得過諾貝爾獎的天文物理學家，他部認為亟待科學家去探尋，而且能夠得到最大收穫的是「生物科學」。舉例言之，模仿人類神經細胞的結構去製造半導體記憶晶片；研究南美黃蜂如何僅憑三百個腦神經細胞，萬無一失地找到牠的幼蟲賴以維生的那一種蜘蛛；以及設法瞭解發芽、茁壯的指令如何隱藏在一顆碗豆裏，都是值得探討的題目。
體認到生物科學的重要，是全球性的趨勢。日本已經提出生物科學全球合作計畫，足堪與雷根總統的星戰防衛計畫媲美。
這個計畫分成兩個階段，第一階段為期十至十五年，詳細研究生命有機體的起源，第二階段則設法將生命有機體當作經濟工具使用。舉例來說，把微生物抗拒嚴寒酷熱的基因予以分離、複製，然後植入用來製造塑膠的微生物中。
前白宮科學顧問馬康 （John Marcum）推崇日本的計畫為「令人耳目一新的觀念」，充份宣示下一次重大的科技革命，就是生物科學的革命。這個計畫的目標，是重新設計有機體，再應用在生物科技、醫學、材料科學及電腦等方面。
電腦科學模仿生物系統
目前電腦科學的發展，正以生物系統為模仿對象，因為無論記憶容量、資料處理以及數據的補償能力，人腦都遠較電腦更有效率。貝爾實驗室的科學家，已經以蝸牛的神經細胞為藍本，製造了一些實驗性記憶晶片。
加州理工學院微晶片電路專家米德（Carver Mead）深信，人類科學正處於歷史性的關鍵階段，因為製造晶片的原料「矽」，使「生物式資訊處理過程」能在硬體上正確重現，而且成本甚低。他指出，或許不出十年，簡單的人造神經系統即可上市，裝在玩具、電腦及其他配件上的「矽系統」，無論看、聽、感覺乃至記憶的能力，都會遠超過目前的水準。
米德已經在矽晶片上，展現了人眼處理資料的部份能力，他的發明比已有的人造視覺系統輕巧，而且效率更高。傳統系統十分笨重，包括電視攝影機以及具有輔助計算功能的盒子，米德的晶片則不需攝影機，只靠一片放大鏡，便能如人眼般簡單而優雅地追棕物體的動作。米德並且正以同樣的原理，模擬人類其他感官能力。
預測及防止疾病
再進一步的發展，可能是用生物分子製造晶片，這種技術可使晶片儲存資料的能力，增加十億倍。儘管大多數科學家認為「生物晶片」只是天方夜譚，東京卻有一組研究人員已經邁出第一步，他們用細菌分泌的色素，製造了一個開關裝置（也就是晶體）。他們表示，這種色素和人眼把景象化為電流訊號的色素類似，可做為製造生物晶片的初步材料。
這方面研究的終極理想－平行處理，是計算技術的新潮流。也就是聯結許多部電腦，模仿人腦整個神經網路同時處理許多問題的能力與結構。
同樣令人興奮的是，生物學的新發展也可能預測及防止疾病。研究如何解開人體十萬種左右基因排列次序的謎，已略見眉目，今後十年它必定是生物科學研究的重點。弄清楚基因的排列情形，我們才能知道「人體電腦」是怎樣組成的。
解開基因的謎
弄清楚基因出現的順序，一方面會更瞭解基因的功能；一方面也才容易矯正導致疾病的基因功能失常現象。準確找到基因並確定它的作用，有助於進一步認識癌症、心臟病等致命的疾病，也可使目前居於領先地位的生物科技公司大發利市。免疫學家胡德（Leroy Hood）發明的「基因機器」，能幫助研究人員決定基因組成元素出現的順序，並加以複製，這個偉大的發明，會使人體分子結構的謎更早解開。
科學家史奈德曼（Howard A Schneiderman）說，解開基因的謎是個「奇妙而有趣的經驗」。由於每種基因製造不同的蛋白質，因此我們可以取得新生兒的血液樣本，分析其中五十到六十種蛋白質，如果斷定這個新生兒具有容易染患肺氣腫的體質，我們可以建議孩子的父母戒菸；將來不准孩子抽菸；並遷居到空氣比較清潔的地區，以維護孩子的健康。
史奈德曼說：「若把這種經驗擴大，以後人們可以依據自己的基因特徵決定最適當的生活方式，而不必從痛苦的經驗中去學習。」
前面所述幾乎全為生物科學方面不可限量的發展，其實物理學的璀璨遠景，並不在生命科學之下。
物理學遠景璀璨
譬如，尋找新基本粒子的過程中，就可能衍生出產生巨大能量的新方法。美國伊利諾州費米（Fermi）加速器實驗室主任雷德門（Leon M. Lederman）說，研究這些基本粒子，我們發現應能以自然方法讓燃料釋放出所有蘊含的能量。只要做到這一點，人類便永無能源匱乏之虞，因為部便是產生可觀能量的核分裂反應，也只釋放了鈾和鎊原子所含能量的千分之一而已。如果科學家能找到方法，讓常見的水放出所有能量，只要幾噸水便可滿足全世界一年的能量需要，這是多麼大的誘惑！
另外，在加速器中製造的重離子，若彼此以高速撞擊，也會放出大量能量。這些離子早已用於製造生命周期甚短的放射性同位素，碘－123即為一例，僅去年一年，全球用碘－123來診斷甲狀腺癌的患者，便在一百萬人以上。
耶魯大學教授布朗利（Allan Bromley）說，這些離子還可以產生新的合金，使工業生產在更高的溫度下進行。據他估計，工業設備耐熱力每提高華氏一度，每年可為美國工業界省下十億美元成本，因為它能使生產設備在高溫下故障造成的損失，相對地減少。
物理學方面新的發明還會不斷出現，而人類社會和全球經濟，正是受惠者。
（摘譯自Fortune）
