从纳米级集成开始，科学和技术的会聚为未来发展提供了巨大机遇，也对人类发展产生了深远的个体、社会和历史影响。启动一项以提升人类能力为目标的会聚技术国家优先研发计划，具有深远的社会意义和巨大的经济价值。本文介绍美国发展会聚技术的目标及其战略影响。

会聚技术（Converging Technologies）是指纳米、生物、信息和认知等当前迅猛发展的四大科学技术领域的有机结合与融合。这四大领域分别为：纳米领域（纳米科学和纳米技术）、生物领域（生物技术、生物医药及遗传工程）、信息领域（信息技术及先进计算和通讯）和认知领域（认知科学与认知神经科学）。其简化英文联式为（nano-bio-info-cogno），简称NBIC。通过将研究方法与这四个领域中任意技术的两两融合、三种会聚或四者集成，都将加速科学和社会发展。

2001年12月，美国国家科学基金会和商务部组织政府部门、科研机构、大学及工业界的专家和学者，在华盛顿专门研讨《提升人类能力的会聚技术》（Converging Technologies to Improve Human Performance）。以该会议提交的论文和结论为基础，2002年6月，美国国家科学基金会和美国商务部共同提出了长达468页的《会聚技术报告》（Roco and Bainbridge，2002）。报告认为，以上四大领域的技术都在迅速发展，每一个领域都潜力巨大。两项、三项和四项技术的融合与会聚，其效能难以估量。会聚技术的发展将显著提高生命质量，提升和扩展人的能力，使整个社会的创新能力和国家的生产力水平大大提高，从而增强国家竞争力，也将对国家安全提供更强有力的保障。会聚技术得到的具体回报包括：改善工作和学习效率；增强个体的感知和认知能力；全面形成新的制造过程和提高产品质量；在健康领域引起革命性变革；提高个体和集体的效率；高效通讯技术，包括脑对脑直接对话；完善人机界面，包括工业和个体应用的神经形态工程学（neuromorphic engineering）；增强人类防卫能力；使用NBIC会聚技术工具实现可持续发展；延缓并改善因心智衰老所引起的身体与认知能力的退化。

会聚技术的主题内容

《提升人类能力的会聚技术》研讨会参会者提交了50余篇论文，评价NBIC会聚技术在微观、个体、集体和社会层面对提升人类能力的潜在影响，描述了未来纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学的统一及其所带来的惊奇好处。一半论文是陈述，介绍当前形势，提出加强这方面工作的战略；另一半论文讨论了未来10年或20年能实现的前景。NBIC会聚技术相关的总体潜力和五个不同领域潜力的主题包括：

1、会聚技术的总体潜力。政府部门和私营行业制订了目标，探讨提升人类能力的会聚技术。他们确定基于纳米-生物-信息-认知的技术协同发展，作为未来几十年科学的交汇和前沿发展的极好机会。他们声明，要有勇气确定潜力大的新技术，发展转型前景，启动政府部门、行业和教育机构之间的新的合作伙伴关系，充分发挥这种潜力。政府在制订长期优先研究领域过程中要发挥重要作用，尊重使用技术的伦理和社会方面，保证条件加速有益技术的快速发明和应用。技术优势是美国国家经济繁荣和安全的基础，NBIC会聚技术的发展进步是国家政府部门完成既定目标的关键部分。科学和工程必须通过促进技术会聚的交叉学科研究项目，来为社会提供新的前景。

2、扩展人类认知和交流。这一组参会者讨论了在人类认知和感知功能、个体与具有人特点的机器之间交流、会聚技术能增强人类了解和有效利用人类精神能力等领域的需求和机会。与会者确定了五个方面，认为实现技术会聚的加倍努力特别值得。重点优先方面是《人类认知组计划》（The Human Cognome Project），该计划提出多学科研究人类心智的结构、功能和潜在能力。其他四个优先方面是个人传感设备界面，通过人性化技术丰富社区，学会怎样学习，增强创造性工具。

3、提升人类健康和体能。这一组参会人员聚焦到个体身上，但集中在体能上，而不是精神能力上。该领域的关键进展是综合地科学了解生命的基本化学和生物过程。追求控制细胞、组织、器官和生物体的新陈代谢。生物-分子信号和有用神经密码直接转化成人造马达，将为通过神经形态工程学直接控制脑设备提供机会。提升人类健康和体能的六项技术受到高度重视：（a）开发治疗用的生物-纳米机器，包括来自生物信息学、基因组学、蛋白质组学的成果；（b）纳米技术的植入物作为人体器官的替代物或者监测生理健康；（c）医疗干预的纳米级机器人和可比性不显眼工具；（d）拓展采用连接人类神经系统的脑对脑和脑对机的界面；（e）增强感知能力的多态平台，特别针对视觉和听觉残疾人；（f）距离和物理尺度无法限制的培训、设计和工作形式的虚拟环境。

4、增强集体和社会效应。有关专家讨论了会聚技术对人类社会行为、社会认知、个体间关系、集体过程、语言应用、正规和非正规环境学习、社会行为的心理和生理关系的影响。集中研究力量，开发一种系统，这个讨论小组把它称作“交互器”（Communicator），确定对于社区和整个国家可能带来大量好处。这种NBIC会聚技术，将移去身体残疾、语言差异、地理距离、知识变化引起的交流障碍，大大加强学校、公司、政府部门以及世界范围的高效合作。会聚技术将导致纳米级四项技术协同和融合基础上的革命性新产业、新产品和新业务。

5、国家安全。该组讨论了这个新世纪冲突的剧烈变化本质和技术会聚所能提供的加强国防的机会。确定了七个目标：数据链接和危险预测；无人驾驶战车；指战员教育和培训；对化学、生物、辐射和爆炸危险的反应；指战员系统；加强人类能力的非药物治疗；增强身体能力的外骨骼；防止缺乏睡眠不足引起的脑变化；人机界面应用。这些完全不同的目标都能通过NBIC技术的具体会聚而达到。

6、统一科学和教育。最后一个小组讨论了统一科学的机会和现有科学教育的局限性。科学教育需要从小学到毕业后培训整个过程进行彻底转型。NBIC技术会聚本身的发展将为教育提供有价值的新的工具和新的平台。过去各自独立的科学和工程学科要交叉融合会聚则需要全新的人才，这批新人深入了解多种学科，并能在工作中集成这些学科。提供知识连贯的新课程和新概念以及教育机构的新形式都是必要的。

因此，根据个人参会者和六个组的观点，研讨会确定了提升人类能力需要的主要领域，确定中长期机会，把会聚技术用到这些需求领域中去。表1总结了这份报告中讨论的关键前景预测。制订会聚技术前景的集成科学和工程的转型管理计划已经有了进展，其中包括向政府决策者提供建议。除此以外，研讨会认识到发展有意义的合作伙伴的具体需求和一致的交叉学科活动。

会聚技术的巨大成果

《会聚技术报告》认为，科学的发展进入一个分水岭，如果科学要继续迅速向前，那么就必须从泾渭分明的专业化分工走向统一。新的科技复兴必须体现能预见新技术可能性和聚焦到人整体的科学技术发展观。未来20年，科学和技术的大统一将在四个关键方面产生结果：纳米级上的材料统一；NBIC转型工具；层次分明的系统；提升人类能力。具体方面的结果如以下四点：

（1）各项技术的融合是以纳米级尺度上的材料统一为基础和以这个尺度上技术集成为基础。

（2）科学与技术分离的学科交汇处发生了革命性进展，这些进展可以变为关键NBIC会聚技术的转型工具，包括科学仪器、分析方法和新材料系统。这些交叉学科领域的创新势头不应该丧失，而要掌控以加速学科的统一。如果抓紧，这些进展就能成为自我催化剂；如果犹豫不决，前进路途中的障碍会凝聚起来，变得更难克服。

（3）NBIC会聚技术领域结合的系统方法、数学和计算使人们第一次了解了自然界和认知科学的复杂而层次分明系统。为了在主要方向获得最大协同，这个复杂系统方法可以被应用于具体的问题研究，也可被应用于研究事业的总体组织，体现了全面的认识集成的机会。

（4）在这个技术取得成就的特别历史时刻，提升人类能力成为可能。世界处在社会、政治和经济冲突中，在乐观和悲观中摇摆。NBIC会聚能通过可持续地加强人类精神、体能和社会能力而给我们提供成功应对这些挑战的方法。

会聚技术能提高人类能力和社会素质

人脑能力常常处于上升或下降期，人类思想的水平往往在认识、效率、创造性和准确性方面变化很大。人类身体机能和感知能力有限，容易在事故或疾病面前快速恶化，并随年龄而逐步衰退(Stern and Carstensen, 2000)。人类相互间经常交流不畅，集体不能实现预期目标。人类的工具很难掌握，不能变成能力的自然延伸。未来几十年，会聚技术最有希望大大增加人类的理解水平，转变人类感知和身体能力，提高人脑和工具、个体和集体之间的相互作用能力。

每一个科学和工程领域对提升人类能力、对解决21世纪社会面临的紧迫问题、对拓展认识物种和世界，都有很多需要贡献，如果把这些综合起来，它们的潜在贡献是巨大的。《会聚技术报告》从20个方面确定会聚技术能够在未来10年到20年时间内为人类带来的利益。

· 人脑和机器间快速、宽带界面将转变工厂的工作，控制汽车，确保军事优势，实现新的体育运动、新的艺术形式和新的人际交流方式。

· 舒适的可穿戴式传感器和计算机将使每个人感知到自己的健康状态、环境、化学污染物、潜在灾害、当地商务信息、自然资源及其他类似信息。

· 机器人和软件代理因其工作原理针对人类目标、意识和性格而将对人类更加有用。

· 所有不同背景和不同能力的人，无论在学校，或在工作中，或在家中能更加可靠地和快速地学会有价值的新知识和新技艺。

· 个体和团队能够跨越文化障碍、语言距离和专业背景开展有效交流和合作，因而大大增加集体、组织和跨国家合作伙伴之间的效率。

· 人体将更加耐久、健康、更加富有活力、容易修复，同时更能抵抗压力、生物危险和老化过程。

· 由于材料符合设计性能，从家庭用具到飞机的所有种类的机器和结构能适应变化的环境，高能效，环境友好。

· 技术和治疗的结合将改善众多身体和精神残疾状况，将消除掉已经困扰了几百万人的一些残疾。

· 安装了轻量和信息丰富的战争系统、指挥无人战车、适应性智能材料、不可摧毁的数据网络、高级情报收集系统，以及采取了防止生物、化学、辐射和核进攻的有效措施，大大加强了国家安全。

· 在世界的任何地方，个体将迅速获取所需要的信息，无论是实用还是科学信息，得到的信息经剪裁适合个体有效使用。

· 有了大量新工具和深入了解人类创造力源头，工程师、艺术家、建筑师和设计师大大扩展创造力。

· 控制人类、动物和农作物基因的能力将使人类大大受益，在这个过程中达成伦理、法律和道德问题的共识。

· 通过高效发射工具、机器人构造太空基地、赢利性开发月球、火星或接近地球的小行星上资源，人类最终实现开发外空的巨大希望。

· 新的组织结构和管理原则以快速和可靠的所需信息交流为基础，将大大增加商务、教育和政府中管理人员的效率。

· 普通人和决策者大大提高其掌握身体的认知能力、社会能力和生物能力的感知能力，更好地做出调整，提高创造力和决断力。

· 未来的工厂将围绕会聚技术组织，增加“智能环境”的人机能力，实现规模生产和定制设计的最大利益。

· 通过低价智能传感器网络，不间断地监测植物、动物和农产品的需求条件，农业和食品工业将大大增加产量，减少腐败变质造成的浪费。

· 有了实时信息系统、高效车辆设计、利用最优性能的纳米级制造合成材料和机器，运输将变得安全、价廉和快捷。

· 引进其他学科开创的研究方法，科学家的工作发生根本性变化，如遗传学研究采用自然语言处理的原理，文化研究采用遗传学原理。

· 正规教育由于采用统一和多元化的课程而得以转型，这些课程以综合和分级层次的知识范式为基础，便于了解从纳米级到宇宙级的自然世界的构架。

基础科学研究领域首先进行统一科学和会聚技术

虽然最近NBIC四个领域发展很快，但许多领域不会自动快速进步。科学和工程遇到障碍，在前进道路上还会可能出现障碍。一些其他领域，进步来之不易，任何能加速发现的事物特别有价值。例如，认知神经科学最近大步前进，用计算机辅助技术的功能磁共振成像(fMRI)解开了人脑的秘密。然而，现在的方法已经最大限度用了对人类安全的磁场能量。脑中能被这项技术常规成像的最小结构大约为立方毫米，但是这点体积能容纳成千上万个神经元，所以科学家真正看不到太多靠近细胞层的最重要结构。进一步解决这个问题需要新方法，无论是采用新颖计算机技术从fMRI抽取更多信息，还是采用完全不同方法研究脑的结构和功能，或许通过生物学和纳米技术的结合。

所以，为了获得科学进步的最大利益，目标就是科学和工程的基本转型。虽然潜在中期利益自然是强调应用，但大部分的统一应该在基础科学层面上发生。从实证研究、理论分析到计算机建模，人们不得不制定包罗万象的科学原则，统一学科，使科学家了解复杂现象。过去科学没有融合的一个理由是主观物质太复杂，对人类知识构成挑战。人们必须寻找出方法，对科学发现进行重新排列和联系起来，使不同学科科学家能明白这些科学发现并利用在各自的工作中。因而对支持每一领域的基础科学研究很有必要，成为通向其他领域的基础，也很有必要支持这些学科交汇处的基础研究。

工程中的基础研究很关键，这也包括计算机工程。工程师今后必须要承担过去传统的新任务。在会聚技术的最重要领域，工程方法中传统的工具的使用有一定限度，所以必须要创造出新工具。在纳米技术领域，这已经开始，但需要大量开发出工程解决方案，解决生物学、信息和人类心智研究中的问题。

确定一些基础科研领域非常必要，他们将对未来20年提升人类能力的会聚技术产生深远影响。下面四个基础研究领域中任一NBIC领域的进步都很重要，并促进其他领域的发展：

· 用于制造、建筑、运输、医药、新兴技术和科学研究的整个全新的材料、器件和系统。很明显，这里纳米技术是占主导地位，但信息技术在研究和设计材料结构和性能、以及设计复杂分子结构和微观结构中发挥至关重要作用。有人指出，未来的工业采用工程化的生物过程来制造重要的新材料，但是对活细胞的增长和新陈代谢关键的分子水平过程的基本知识通过模拟应用到开发新的无机材料上。基础材料科学研究与数学、物理、化学和生物学的结合和协同是至关重要的。

· 活细胞是已知最复杂的物质形式，是在纳米级上运作的具有器件和过程的系统。基本的特性和功能建立在生物系统的第一级组织、就是纳米结构层次上。最近在生物技术和微电子交汇处的研究工作，即所谓的基因芯片研究工作表明，纳米技术、生物技术和计算机科学的融合能制造出生物-纳米处理器，从而对芯片上仿细胞过程的复杂生物路径进行程序化。其他研究方法来自正在开展的工作，如了解基因如何在活体内表达物理结构和化学活动。虚拟现实和增强现实计算机技术使科学家从内部观察到细胞，就如真实一样，能清楚地了解到细胞操纵个体蛋白质分子和细胞纳米结构。

· 先进传感、计算及通信系统的基本原理，特别是把分散的组件集成到独特的全球网络中。未来20年计算机硬件快速进步需要纳米技术取得突破。生物学深入认识复杂动态系统的行为，提供感知环境中有机和化学试剂的具体方法。认知科学提高人的感知能力，使人类高效利用信息。目前困扰计算机科学、信息科学和工程的一批挑战性问题是如何实现网络的可靠性和安全性，这个网络在任何地点和任何时刻收集和提供多元的、多种平台的信息。

· 智能系统，特别是人脑系统的结构和功能，并常常不正常。生物技术、纳米技术和计算机模拟可以为研究脑的动态行为提供强有力新技术支持，这些包括从感受器和比单个神经元还小得多的其他结构到单个神经元、功能上许多神经元组成的具体模块、脑的主要元件、然后再到复杂而统一系统的整个脑。如果没有注意到个体与环境之间的关系，特别是丰富的文化，就不可能了解认知过程。信息技术在处理脑数据中发挥至关重要作用，突出的挑战是了解作为遗传和发育产品的成熟人脑。但是用人工智能系统开展实验也很重要，如神经网络、基因算法、自主代理、基于逻辑的学习程序、复杂的信息存储和检索系统。

研讨会参会者W.A. Wallace表述了四个NBIC领域的互补性：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控它。

上述讨论的每项研究挑战集中在NBIC领域（纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学）的任何一个，表明与其他领域的融合可以催化进步。只有我们克服实质性知识障碍，会聚才有可能。

科学研究与教育的统一

改变当前科学教育和工程教育分割限制。未来知识的教学体系以纳米、生物、信息和认知科学的统一概念为基础。自然科学、工程科学、社会科学和人文科学将会聚。从小学到研究生教育就开始引入统一科学的相关基本概念。四个因素要求科学教育进行重大改革：许多社会因素与教育制度中的科学背道而驰，必须寻找方法抵制这些反科学力量；认知、生物、信息和纳米级科学的快速进步帮助人们了解如何学习，指导课程和评价，并进行组织结构调整的有效改革；会聚技术产生新的教育技艺和工具，需要更好加以利用；由于专业科学家很少有实际机会能重新改变方向，所以大部分科学的统一工作必须在学校就开始。

没有单个学科能够支撑会聚技术。NBIC会聚技术体系中，需要开发界面，连接两项融合、三项融合和四项融合，同时每一项技术平行深入发展。加强技术会聚后的科学和科学教育的转型问题，焦点集中在教育能转变科学以及统一科学能转变教育的方式。

（1）NBIC会聚技术能为教育做什么？21世纪的劳动力将处在会聚技术革命中。相关NBIC会聚技术的应用能为各级早期教育提供系统和解决问题的学习方式，包括提供新工具和新平台，纳米科学贯穿在不同学科教学中。

（2）教育能为NBIC会聚技术做什么？大学有相对适宜的科学和技术会聚的环境。其他教育机构也能在科学和技术学科融合和会聚中发挥关键作用。仿照经济贸易区做法，可以建立科学贸易区，让科学家和学生发展出跨学科的沟通技艺。教育制度为会聚技术领域提供新生力量，也能成为测试NBIC的技术方向的发育实验室。

（3）21世纪NBIC教育。着手准备跨学科教材。大学和研究生级别，需要设立多学科和跨学科奖学金计划。学生能在教授和相关NBIC学科之间流动，实现跨系和跨院，实现研究集成和产业单元的流动。学生可以确定跨学科专业，资助跟随学生，而不留在机构或导师手中。创建新的教育课程和研究方法，尽早引入NBIC会聚技术概念。小学可以教学纳米科学的基本概念和问题，纳米词汇和概念放入到初级儿童教育读物中。虚拟显示环境和网站都可以引入生动的材料。国家教育成绩标准是倡导NBIC会聚领域最有希望的手段。未来15年，期望教育基于科学和技术的统一原则，对学习者更容易理解和更有价值。一半公立学校将引进新的NBIC科学内容。采用新的学习方法和神经科学与信息技术结合开发出的加强学习设备，人们的学习会拥有各种工具选择。无论是个人还是集体在家里或在学校里，学习过程将因新方法、新工具和新过程变得更快更好。

组织力量，提出转型战略，启动国家计划，进行集体攻关

加速会聚，实现最大利益的变化，光耐心等待，让科学家和工程师做传统工作是远远不够的。而正相反，需要通过具体努力，克服学科领域之间的障碍，开发新的知识和自然资源，取得会聚技术的最大成果。因此需要确定以下实现技术会聚的战略：

（1）应该为会聚技术带来的预见得到的变化做好组织准备和社会活动。这需要制定长期的组织活动的目标，并对其建模，使其在新的环境中更加有效。

（2）必须要加强有关提升人类能力的加速技术会聚的活动，包括聚焦研究、开发和设计；增强纳米级的协同；开发科学和技术之间的界面；运用全面方法监测社会演变。目标是为个体和群体提供较大范围的吸引人的选择，同时保留基本价值，如隐私、安全和道德责任。需要启动一项开发长期潜力的研发计划。

（3）各级教育和培训应该利用会聚技术，做好准备让人们利用好会聚技术。交叉学科教育计划，特别在研究生院，能造就新一代科学家和工程师，他们能够不费力气跨领域工作，与专业范围广的同事合作。这项努力的要点是集成研究与教育，把理论培训与实验室、工业和实用中得到的经验结合起来。美国国家科学基金会(NSF)的典型例子是竞争力计划，称为“研究生教育和研究集成培训计划”（Integrative Graduate Education and Research Training，IGERT）。需要在关键领域交汇处启动一批可比较的研究教育项目，来建立科学环境，实现提升人类能力的技术会聚。

（4）实验创新想法需要聚焦和激励多学科发展。例如，能通过举办高度透明的从速度、准确度和其他提升人类能力的测量开展竞争的信息技术界面系统年度活动，可与体育上的奥林匹克运动相比较。专业学会能确定目标，制定测量进度的标准。

（5）多学科集中研究能关键性地获得重要成果。最有希望的计划有《人类认知组计划》（the Human Cognome Project），旨在了解人类心智的本质，开发“交互器”（Communicator）系统以优化人类群体和组织，提升人类生理和体能素质。这项计划需要通过建立研究中心网络，专心于每一目标，由政府部门组成联合体资助，由大学和公司组成联盟运作。

（6）繁荣NBIC科学家和工程师的领域，这将需要范围广的多种用户，需要有多用途研究和信息设施。其中要有应用先进的数字技术为大范围客户，包括政府部门、工业设计部门和大学实验室提供服务的数据基础结构档案。其他不可缺少设施将包括地区纳米科学中心、共享脑扫描资源和工程模拟超级计算机。科学的进步取决于仪器设备，信息是工程离不开的工具，所以每个领域必须建立尖端基础结构，我们才能期待大幅度进步。

（7）科学的集成需要建立跨越现有学科的共享文化。交叉学科期刊、周期性新的会议和专业组织间的正式合作伙伴必须要建立起来。需要开发一种新的技术语言，与基于复杂系统的数学、纳米级结构的物理学和智能的层次分明逻辑之上的科学和工程挑战进行交流。

（8）我们必须找到方法，通过研发和推广会聚技术来解决伦理、法律和道德问题。这需要新机制，确保能在所有大型NBIC项目中代表公共利益，在培养科学家和工程师过程中贯彻伦理和社会的科学教育，确保决策者彻底认识面临的科学和工程的后果。例如应用新的与脑有关的科学发现中的道德和伦理问题（Brain Work，2002）。我们是否应作出自己的伦理决定还是“有没有我们不愿知道的事呢”(Kennedy，2002)？与自然和睦相处，我们必须了解自然过程，准备保护或治理自然，这是人类福利所要求的。技术会聚可以成为保护自然环境的最好希望，因为它从最广范围把人类与自然融为一体，这是以对地球的正确引领的系统知识为基础。

（9）有必要加速发展医学技术和卫生保健，从会聚技术中得到最大好处，包括分子医学和纳米工程药物输送、减轻精神和情绪残疾的辅助设备、阻止传染和环境疾病传播的快速感知和预防措施、连续监测和修正个体非正常健康指示、日常行医中结合基因疗法和基因组治疗。为达到此目的，研究实验室、药品公司、医院和卫生保健组织以及医学院需大力拓宽合作伙伴和技术范围。

高技术机构和大学研究者之间应该在一些领域建立具体合作伙伴，如空间飞行已经有尖端技术会聚的牢固基础。但在其他领域，有必要从开始就建立科学群体和启动项目。在一些低技术领域，启动一小批资助多和设计好的示范项目来推动技术会聚。会聚技术能把一些低技术领域转变为高技术领域。如果没有一些稀有的基础研究学科或者没有高度想象和能够产生新产品、新业务和整个新行业的企业化行动，这种有益转化就不会发生。

会聚技术方法建议

以下四个集成方法被确定对会聚技术至关重要：

（1）开发纳米/微观、个体、集体和社会四个层次上调查和转型工程的NBIC工具

（2）从纳米级开始把所有量级NBIC基本概念加以集成

（3）系统和全面调查会聚技术

（4）聚焦对提升人类能力产生影响的未来技术发展

这些原则关系到研究方法、理论分析、系统观点、科学和技术融合的人类利益维度。共享研究技艺和工程工具是传统上不同领域的科学家能整合其研究工作的一种方法。另一种方法是利用相同的想法、数学模型和解释性语言。复杂系统面临的一项主要挑战是集成和使用各种部件的分层体系构架。

个体和组织如何应对会聚技术

《会聚技术报告》具有教育和转型的目标，建议启动一项提升人类能力的会聚技术国家优先研发计划（a national R&D priority area on converging technologies focused on enhancing human performance）。这个机会是广泛的、持久的，具有普遍意义。个体、学术界、私营行业、美国政府、专业社团和其他组织应该在会聚技术优先领域发挥的作用分别是：

（1）个体。所有层次科学家和工程师应该掌握至少一个NBIC领域和相邻学科的技能，与其他领域同行合作，在启动推进NBIC的创新项目中承担风险。

（2）学术界。各级教育机构应该开展课程和组织机构的改革，科学和工程进行结构调整，使过去独立分开的学科能够在共同原则下会聚，培训未来技术劳动力。本科生教育初期就应该引入纳米科学、生物学、信息和认知科学的基本概念；技术和人文学位应该有共同的与NBIC和人类科学技术维度相关的课程和活动。调查会聚技术应该聚焦在全面的方面和协同上。预料各种部件集成和使用的分层体系构架将是一个主要挑战。

（3）私营行业。从事制造、生物技术和信息服务的公司需要组织非平行的合作伙伴，利用来自技术会聚的大量机会，相互合资，与大学建立研究关系，加大基于全新的原理、材料、设备与系统的生产设施投资。

（4）政府。应该建立提升人类能力的会聚技术国家优先研发领域计划。政府组织应该为创建NBIC基础结构和协调其他机构的工作发挥带头作用，必须通过支持新的多学科研究来加速会聚，同时保留成功必需的传统学科。需要专门努力来确定未来技术发展；探索技术发展对提升人类能力的影响；研究NBIC发展引起的预测不到的后果；考虑伦理、法律和政策问题；政府必须为未来NBIC科学家提供教育和培训支持，为从现在开始的一代人的社会准备主要的系统性变化。决策者必须预见到发展情景，创造性地刺激会聚。主要NBIC科学家和工程师、社会学家、广泛的专业和民间组织的联盟共同工作，从开始起就必须研究伦理、法律、道德、经济、环境、劳动力发展和其他社会影响。对社会影响的研究必须给予资助，政府组织必须监测潜在副作用的风险，以便早做预测和采取正确行动。必须要开发出工具，预测未来技术发展和应用的情景。上述列出的转型措施提出了联邦政府应该发挥作用的尺度。

（5）专业社团。科学和工程领域应该创建新的交叉学科培训和交流方法，减少限制个体从事跨学科研发的障碍，在会议上利用各种机会宣传会聚，与一批其它技术组织建立联系，研究技术发展相关的伦理问题。通过会议和出版物这样形式，专业社团能在学习型组织、资助机构和社会中传播NBIC思想。

（6）其他组织。代表潜在用户群体的非政府组织应当对会聚技术的设计和试验有所贡献，推荐NBIC优先领域，保证他们的支持者获得最大好处。私营的研究基金机构应当在与他们的目标相一致的NBIC领域中投资，新闻界则应当增加高质量的科学技术报导，让公民可以获知新的会聚信息，让他们可以参与到关于伦理问题的讨论中来，例如社会不平等引起预料不到的效应、多样性政策、转变人类本质的影响等。

从纳米级集成开始，科学和技术的会聚为未来的发展提供了巨大的机遇，也对人类发展产生了巨大的个体的、社会的和历史的影响。启动一项提升人类能力的会聚技术这一国家优先研发领域计划的社会意义深远，经济价值巨大。知识进步和转型工具将把我们简单的重复活动转向创造性和创新性活动，并把重点从机器转向人类发展。会聚技术处在关键学科和应用领域的汇合处，政府的作用非常重要，因为没有一个参与者能代替这种必需的宽广层次的集体努力。没有专门的协调和整合工作，科学的道路不可能发生这里预见到的根本统一。因为人口、资源开发和潜在的社会冲突不断增加，所以科学和技术将会日益成为世界的主宰。因此，会聚技术优先领域的成功发展，将深刻影响人类未来。