2003年7月30日科技日报《特别关注》栏目载文提出了这样一个问题：“纳米技术，祸兮、福兮？”。文章以众多事例给我们传递了两条信息：1.“纳米材料是福，所以世界各国愿意投巨资开发。”2.“纳米技术也可能是祸，有点福兮祸所伏的味道。究竟是福是祸要看人类如何把握。”

　　自从2000年3月美国政府向全世界公布了它的国家纳米技术计划（NNI）以后，纳米技术这个在20世纪鲜为人知的技术词汇已经成为媒体报道科技计划和进展时的高频词。连一些不法分子也拿它来欺骗一些爱好“科技时尚”的人们。

　　事实上，三年来世界各国科学家都在明显地陈述一个观点，这就是，纳米技术将引发21世纪新的工业革命。无庸置疑，纳米技术的诞生和发展开辟了人类认识世界的新层次，使人类改造自然的能力直接延伸到原子和分子，标志着人类的科学技术又进入一个崭新的时代。科学家们指出，纳米技术将对生产力发展产生深远的影响，并有可能从根本上解决目前人类所面临的一系列问题，如环境、粮食、能源等极其重大的问题。纳米技术将是21世纪的主导技术之一。美国总统的科技顾问也高度评价纳米科技对未来发展知识经济的重要性。他认为，纳米技术的发展给社会发展、经济振兴和人们生活质量的提高所带来的利益，将是一般技术无法比拟的，纳米技术在21世纪创造的财富也是难以估计的。纳米技术对各个领域的影响力和渗透力可能会超过计算机。美国政府和国会的重要文件中，也多次把信息技术、生物技术和纳米技术并列称之为21世纪工业革命的主导技术。

　　笔者感到，在对纳米技术的一片赞美声中，我们是否应当站得更高一点，全面地思考一下“纳米科技对社会的影响”这样一个课题。因为，主导技术的内涵是指它在以下几方面的极强能力：

　　（1）向各个领域渗透的；（2）与各种技术交叉融合；（3）对新兴产业示范带动作用；（4）对传统产业的改造作用。

　　既然“纳米技术对各个领域的影响力和渗透力可能会超过计算机”，那么，它的影响将不会局限于产业革命、经济增长，而会波及整个社会。

　　纳米科技要为社会需求服务

　　从笔者掌握的资料看，美国人几乎在提出NNI计划的同时就开始思考“纳米科技对社会的影响”这样一个重大课题。

　　美国负责国家纳米计划（NNI）部际协调工作的“纳米科学、工程和技术委员会”（NSET）2001年在一份报告中写道：“未来一二十年内，纳米技术将根本改变科学、技术与社会。但是，要充分用好这次机遇，整个科技界必须树立更广阔的目标，创造性地预见纳米技术满足社会需求的可能性，让全体科技人员，包括一般公众，都来探索这些可能性。”

　　在这里，NSET对纳米科技研究提出了一个更高的目标：纳米科技要为社会需求服务。

　　为了探究纳米科技对人类社会究竟会产生什么影响，NSET在美国国家科学基金会（NSF）支持下早在2000年9月28－29日就召开了题为“纳米科技对社会的影响”的研讨会。这些会议的目的有三个：

　　（1）调查目前美国国内正在进行的有关“纳米科技对社会的影响”的研究课题；

　　（2）确定未来研究社会影响的调查评估方法；

　　（3）提出“在把负面后果减少到最小程度的前提下，如何用好纳米技术”的远景。

　　会后，NSET向负责美国科技决策的最高机构“国家科技委”（NSTC）递交了一份长达280页的总结报告，更详细地阐述了纳米技术对社会的影响这个问题。报告认为，这项研究应当是NNI计划的一个组成部分，并对研究纳米技术引发的社会问题提出了下列建议：

　　1.重点支持从社会和经济方面对纳米技术展开研究。在纳米技术研究中心内开始就社会影响进行社会科学领域的研究，考虑创建分布式的纳米技术社会和经济研究中心。在确定纳米技术研究开发计划的方向时向公众公开披露信息，让公众参与决策过程。

　　2.国家纳米计划协调办公室（NNCO）应当建立一种机制，向公众通报纳米技术的潜在影响，向公众进行这方面的教育。NNCO应当听取来自纳米技术界、社会科学家、私营企业和公众的反馈以便连续地监察潜在的社会机会与挑战，并向负责的团体及时提供意见。

　　3.建立知识库和组织机构来评价纳米技术对科学、技术和社会的影响，其中包括短期（3－5年）影响，中期影响（5－20年）以及长期影响（20年以上）。必须进行交叉学科研究，其中包括系统方法（研究－技术开发－社会影响）、生命周期分析和实时监控和评估。

　　4.教育与培训各种水平的新一代精于纳米科技的科学家和工人。编制特别教材和教学计划，达到下列目标：

　　a．把纳米尺度的概念引入数理科学、工程学和技术教育；

　　b．在培训纳米技术人员时要包括社会影响和道德敏感度等内容；

　　c．培养足够数量的、各种类型的、训练有素的社会与经济学家，使他们能在纳米技术领域中工作；

　　d．研究有效方法使纳米技术专业的学生在强化学科专业知识的同时有一个交叉学科的观念；

　　e．在产业界和教育机构之间建立富有成效的合作关系，以便培养出对纳米尺度制造、操作和特征化技巧有适度了解的纳米技术专业学生。

　　5.鼓励专业协会设立论坛和开展继续教育以便让专业人员了解纳米科技，受到相关的教育，并参与有关活动。

　　技术创新的“二级后果”

　　科学发现和一项新技术一般不会直接改变社会。社会的变化是由新、旧技术在经济、社会需求不断发展的大环境下相互融合而实现的，而科学发现和新技术只是为这种变化搭起了一个舞台。即使最重大的研究开发成果也不可能一下子就在全社会得到推广应用，纳米技术也是如此。纳米技术在社会和经济体系中多方面的推广应用可能要花费几十年。

　　历史证明，一旦一项创新成果的技术和商业的可行性开始显现出来之后，其后续的发展局面就不再受到创新者本身的左右，而完全掌握在用户手中。技术创新的扩散与影响往往依赖于辅助（支撑）技术和用户需求的发展结果。因此，技术创新对社会的影响并非作出创新的人们所预期的那样。大多数情况下，这种出乎意料的结果是有益的。例如，源自美国国防部研究项目ARPA网的因特网就是一例。上世纪九十年代因特网技术的发展和推广应用在全球引起了一场信息革命。这是ARPA网项目专家们根本没有想到的。专家们把这种由技术创新带来的意想不到的结果称为创新的“二级后果”（Second－orderConsequences）。又例如，基于纳米技术的医疗方法可以大大延长老年人的寿命和改善其生活质量。其“二级后果”将是老龄人口比例增加、退休年龄推迟，或者老年人的“二次就业”人数将大大增加。而另一种可能的“二级后果”则是财富分配上的不平等，有些专家把这种不平等现象称为“纳米鸿沟”（nano－divide）。因为有机会和有能力参与“纳米革命”的人们有可能变得十分富裕。而无缘参与“纳米革命”的人们要享受纳米的成果却十分困难，因为他们负担不起高昂的费用。最近的例子是，基于纳米技术的医疗方法是十分昂贵的，所以只有富人才能享用。这种后果与由IT技术和网络技术引发的“数字鸿沟”相仿。纳米技术其它方面的“二级后果”还包括传统工业的衰落和环境污染等（如福兮祸兮一文中所述的那样）。

　　因此，在我们评估一项技术创新时，不仅要按照创新者本身设想的、可能发生的后果去进行研究分析，而且还要十分注意创新的“二级后果”。然而，要从“二级后果”来评估一项技术，研究人员就必须审视在技术的整个生命周期中这项技术所处的整个系统，而不是局限于技术推广应用中的部分环节。以电动汽车为例，如果不仔细分析应用该项技术的所有活动，人们就会得出有关这项技术对环境污染程度的错误结论。事实上，制造和处置电动车辆的电池也许会比普通使用汽油的车辆使更多的铅进入人类的居住环境。

　　在对有关纳米技术“二级后果”的各种担心中，专家们特别提到了自复制纳米尺度机器开发失控的问题。不过，在笔者看来，在开发能在自然环境中复制自己的纳米机器之前，我们还要克服一些非常严峻的挑战。有些挑战从化学、物理原理看来是无法逾越的。也许从技术上看，我们根本就不可能制造出某些人想象的具有自复制功能的纳米机器人。

　　如何应对纳米技术的影响

　　起初，纳米技术的影响似乎会局限于一些非常特殊的产品和服务。基于纳米技术的商品和服务也许首先会引入消费者愿意为新功能付出高昂代价的市场。这些市场可能包括增加食物产量、生产新的服装面料、改善电力生产或治疗某些疾病。用新技术替代旧技术的一般来说是缓慢的和不完全的。因此，纳米技术不会突然替代旧技术，而是与它们共存很长一个时期。

　　纳米技术的“二级后果”可能是社会对产品和服务需求的变迁。人们会预期得到不同的食品、医疗服务、娱乐活动等等。这种需求的变迁也许会引起“第三级效应”———对纳米技术基础设施的需求。这些基础设施包括多学科研究中心、培养新的纳米科学家和纳米技术人员的新的教育课程等。有的第三级效应还会上溯到我们的社会结构和文化模式，例如教育和就业方式的变迁、家庭生活和政府结构的变化等等。因此，在推进纳米科学技术研究的同时，我们应当尽早确认在“纳米技术对社会的影响”方面有哪些重要问题，提出正确的研究方向，并采取必要的应对行动。

　　科学家和工程师们往往专注于当前的技术性挑战，对于技术对社会和道德的影响往往缺乏全面的认识。因此，在策划纳米技术未来发展的决策过程中要集思广益，考虑到方方面面的利益价值和前途，要让社会科学家和人文学者（如伦理道德哲学家）参与设计纳米技术远景的过程。美国NSET认为，这是NNI的一项重要步骤。这些社会科学家和人文学者要对某一特定纳米技术做深入了解以便作出可靠的评价。这些学者还可以作为纳米技术专家与公众或政府官员之间进行交流的桥梁，他们的参与有可能使技术的社会效益达到极致，并且减少引发公众纠纷的可能性。

　　然而，摆在我们面前另一个挑战是，只有极少一部分的社会科学家拥有能胜任“纳米科技对社会的影响”这项研究的技术背景和研究方向。因此，社会科学专业团体、大学和政府机构要制定长期计划，吸引有才能的年轻社会科学家进入这一研究领域，鼓励他们了解纳米技术和掌握必要的专业技能。

　　由于纳米技术范围广泛，且具有多学科性质，因此有些社会科学的研究必须由专门设置的研究中心来实行。同时有许多研究方法也要求社会科学家深入纳米科学家、纳米技术人员和决策者工作的现场。为要满足这两个要求，美国专家提出了建立虚拟分布式研究中心（VDRC）的设想。每一个VDRC是环绕着一个特定的、但范围较为广泛的科学问题和研究方法而建立的。这样，中心的成员就会拥有一个共同的设计、实施和交流其研究的框架。VDRC的许多成员应当工作在在地理上十分分散的各个地点。当然，要有一个物理中心来协调VDRC的工作、管理经费、通过电子形式或定期会议支持分散在各地的团队之间的信息交流。

　　纳米科技与教育

　　众所周知，技术创新关键在于人才，而人才则要依靠教育。纳米科技的发展也面临着同样的局面。

　　开发纳米技术和创建未来的纳米技术产业有赖于一支训练有素的、多学科的人才队伍。这支队伍的成员需要有生物学、医学、应用与计算数学、物理、化学以及电机、化工、机械工程等多学科的专业背景。学科带头人和创新者往往需要上述学科领域中多个分支的专业知识，这支队伍中的所有成员对其他成员的学科也应有一般的了解。但是，目前，即使在美国，被吸引到与纳米技术有关领域中去的好学生也太少了。

　　目前我们大学教育比较注重专业化，而纳米技术是一个众多学科相互交叉的领域。因此如何广泛培训纳米技术产业所需要的人才是一个现在就必须着手解决的问题。但要解决这个问题就需要在专业化和多学科培训之间取得平衡，这就要求现行的教育体系有根本的改变。为此，我们要制订创新的示范课程，对面向纳米技术产业的教育过程和人力需求做深入研究，以便制定中长期的战略规划。但是，纳米科学和纳米技术需要非常昂贵的专业实验室设施，即使在美国，现有大学的条件都不可能让学生有接触纳米制造的机会。因此，要找出新的方法来解决这个问题。例如，学校与产业界结成伙伴关系，由产业界先期投入，建立可由许多学校共享的纳米制造设施和实验环境。

　　由于纳米技术可能会对社会产生负面影响，所以，我们也要关注参与开发新纳米技术过程的科学家、工程师或其他人员的个人社会责任感。要把道德问题纳入他们的培训课程中去。

　　几点看法

　　最近召开的国家中长期科学和技术发展规划战略研究论坛，受到社会各界广泛关注，它标志着我国中长期科学和技术发展规划制定工作进入了全面启动阶段。可以想见，纳米科技一定是发展规划中的一项重要内容。

　　为此，笔者冒昧地提出以下粗浅的看法：

　　1.新技术总是双刃剑。在制定发展规划时应当考虑，在研究开发项目启动的时候同步进行有关该项目的成果对社会的影响（尤其是负面影响）的调查研究。正如NSET报告指出的那样，这项研究（“纳米科技对社会的影响”）应当是国家纳米计划（NNI计划）的一个组成部分。“先污染，后治理”的悲剧不能再重演了！“科学技术是第一生产力”没错，但是“先经济增长，后社会发展”也是行不通的，SARS给我们的教训够深刻的了。

　　2.要研究科技对社会的影响光靠科学家、工程师是不行的。近年来，经济学家、企业家也参与了科技战略的制定，这是可喜的进步。但是，科技对社会的影响不只局限于经济、产业领域。尤其是像IT技术、生物技术和纳米技术这样对全社会具有极强渗透力的技术群，它们的扩散和应用可能会产生许多“二级后果”和“第三级效应”，使全社会发生划时代的变革。因此，社会科学和人文科学必须介入，而且必须在技术创新的早期（例如制定发展规划时）就全面介入。笔者建议，社会科学家和人文学者从项目一开始就要参与主要的纳米技术研究开发活动。把纳米科技研究的大联盟从科研院所、大学、企业和政府部门推广到社会科学、人文科学和经济学界。

　　3.如前所述，纳米科技的发展需要大批多学科专业背景的人才。我国目前的教育制度尚无法培养这样的人才。因此，笔者建议，参考美国的做法，在大学里，调整学科设置和系科，编制特别教材和教学计划，建立必要的基础设施，争取在5—10年内形成目前类似IT技术教学的格局。为此，发展规划中一定要有“教育与培训各种水平的新一代精于纳米科技的科学家、工程师和工人”的内容。

　　4.公众对纳米科技的正确理解是纳米科技发展的重要条件。因此，有关纳米科技的科普工作也应与研究项目同样受到重视。为此，笔者建议，在制定发展规划时，也应将有关纳米科技的科普工作纳入议事日程。

　　相关背景：美国的纳米科技

　　美国从上世纪90年代起就已开始进行以“纳米”为主题的高科技研究。1991年，美国政府正式将纳米技术列入“国家22项关键技术”和“2005年的战略技术”；1997年，美国国防部将纳米技术提高到战略研究领域的高度。2000年2月，白宫正式发布了“国家纳米技术计划”（NationalNanotech?nologyInitiative，NNI），提出了美国政府发展纳米科技的战略目标和具体战略部署，标志着美国进入全面推进纳米科技发展的新阶段。该报告指出：纳米技术将对二十一世纪早期的经济和社会产生深刻的影响，这种影响也许可以与信息技术或细胞、基因和分子生物所带来的影响相媲美。

　　美国总统科学顾问委员会则认为：纳米技术是自二战以来美国将要经历的第一场不具备绝对领先优势的具有重要经济意义的科技革命，如果美国要在21世纪继续保持其经济上的领导地位和保证其国家安全，则需要在未来的10至20年中显著地、稳定地增加对纳米科技研究开发的投入。

　　纳米科技的一个最显著的特点是它的跨学科特性，它涉及到化学、物理、生物学、分子生物学、工程和材料科学等众多学科。

　　在基础研究方面，目前美国正在进行的研究重点领域包括：（1）纳米生物系统；（2）纳米结构与量子控制；（3）纳米元器件与系统结构；（4）纳米过程与环境；（5）多现象模型与模拟。

　　在应用研究和产品开发方面，目前美国正在进行的研究重点领域包括：（1）纳米结构材料的设计；（2）纳米电子、光电子与磁性材料；（3）用于保健、治疗和诊断的纳米技术和装置；（4）纳米过程与环境改良；（5）高效能源转化与储存；（6）微型航天飞机与太空探测；（7）用于监测传染性疾病和生物威胁的生物传感器装置；（8）纳米技术与经济、安全的交通；（9）纳米技术与国家安全。