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本书编辑提要3

总揽9

一、背景9

二、时不我待，机不可失10

三、提高人类能力和社会绩效的远景12

四、转换战略15

五、统一科学和聚合技术之目标18

六、主要议题21

七、未来展望24

八、建议31

一般陈述和预测计划38

第一部分　动机和前景39

主题综述41

研究小组：P．邦德，J．坎顿，M．达斯托尔，N．金里奇，M．赫施拜因，C.H．休特纳，P．库科斯，J．沃森，M.C．罗科，S．维娜芮，R.S．威廉姆斯41

专题报告44

关于科技聚合的国家策略&C.H．休特纳44

聚合技术与竞争&P．邦德46

聚合技术的远景展望&N．金里奇49

生物、信息、纳米技术间的聚合区域：NASA的纳米技术发端&S．维娜芮，M．赫施拜因，M．达斯托尔70

2020年生物医药展望&J．沃森75

平衡NBIC的投资与机遇&R.S．威廉姆斯，P．库科斯83

聚合技术对未来商业与经济的影响&J．坎顿87

科学与工程发展趋势的一致和分歧&M.C．罗科96

第二部分　提高人类认知和交际能力115

主题综述117

研究小组：W.S．贝恩布里奇，R．伯格，J．坎顿，R．高列吉，R.E．霍恩，P．库克斯，J．卢米斯，C.A．莫雷，P．潘茨，B.M．皮尔斯，J．珀莱克，W．罗宾耐特，J．斯伯利尔，S．特克尔，L.T．威尔逊117

专题报告122

用以提高人类能力的NBICS（纳米-生物-信息-认知-社会）聚合：机会和挑战&J．斯伯利尔122

感受器系统工程对提高人类认知和交流能力的理解&B.M．皮尔斯139

纳米技术能够极大地影响未来交流网络的结构吗？&C.A．莫雷142

空间认知和聚合技术&R．高列吉144

视觉语言和未来10～15年（和更长时间）的聚合技术&R.E．霍恩165

社会技术：当计算机不是一个工具而是一个伙伴时，人类行为能力就大为改善了&S．特克尔174

远景规划184

社会-技术：社会行为的可预测性科学&G．约纳斯，J.G．特恩利184

打破设计复杂性的极限&J．珀莱克187

通过聚合技术来提高个人感觉和社会交流&R．伯格191

完全理解大脑的后果&W．罗宾耐特194

用户-接口奥林匹克：利用竞争来驱动创新&W．罗宾耐特198

加快纳米技术、生物技术和信息技术的聚合&L.T．威尔逊202

第三部分　提高人类健康与机体功能207

主题综述209

研究小组：J．博南迪奥，L．考勒，B．查尔斯，P．康乐莱，E．加西亚-里尔，R．高里基，M．赫勒，P.C．约翰逊，K.A．康，A.P．李，R．里纳斯，J.M．卢密斯，V．马卡罗夫，M.A.L．尼科尔利斯，L．帕森斯，A．彭茨，A.T．波普，J．沃森，G．沃尔布林209

专题报告213

纳米生物技术与寿命延长&P．康乐莱213

生物纳米连接技术及其对人类能力的意义&M．赫勒222

基因治疗：自行其道还是现有方式的辅助？&J．博南迪奥226

生物信息学连续统的含义&P.C．约翰逊242

感知复位和感知替代：对未来的总览和预见&J.M．卢密斯249

视觉综述：相互作用的脑&B．查尔斯，K.A．康263

聚焦认知科学发展和人类能力进化中纳米技术的前景&E．加西亚-里尔266

科学技术和3D（疾病、残障、缺陷）&G．沃尔布林273

远景规划288

经由神经血管研究而发展出的脑-机接口&R．里纳斯，V．马卡罗夫288

人机交互：纳米技术对为修复或提高人类能力而设计的神经辅助设备的潜在影响&M.A.L．尼科尔利斯，M.A．斯林瓦桑297

纳米技术：诊断和治疗的融合&A.P．李302

人工大脑和天然智能&L．考勒，A．彭茨304

生理自调节的聚合技术&A.T．波普，O.S．帕尔森309

利用聚合技术改善残疾人的生活质量&G．沃尔布林，U．卡尔加里，R．高里基321

第四部分　提高群体和社会成果325

主题综述327

研究小组：J.S．奥尔巴斯，W.S．班布里奇，J．班恩菲尔德，M．达斯托，C.A．默里，K．卡利，M．赫希贝因，T．马什辛基尔利，T．米勒，R．诺伍德，R．普赖斯，P．鲁宾，J．萨金特，G．斯特朗，W.A．华莱士327

专题报告330

认知科学、社会相互作用、交际以及聚合技术&P．鲁宾330

提高人类能力的工程认知科学&W.A．华莱士335

提高人类生产力的心智工程学&J.S．奥尔巴斯336

使世界变得有意义：作为环境科学的聚合技术&J．班恩菲尔德350

全新的制造流程和产品&M.C．罗科356

远景规划358

通信机：增强群体交流、效率和创造性&P．鲁宾，M．赫希贝因，T．马什辛基尔利，T．米勒，C.A．默里，R．诺伍德，J．萨金特358

增强的基于知识的人类组织和社会变化&K．卡利，卡内基·梅隆大学364

21世纪的航天器展望&S．维恩利，M．赫希贝因，M．达斯托372

媒母学：一门潜在的新科学&G．斯特朗，W.S．班布里奇378

第五部分　国家安全389

主题综述391

研究小组：R．阿舍，D.M．埃特，T．芬伯格，M．戈德布拉特，C．劳，J．穆尔戴，W．托尔斯，G．约纳斯391

专题报告395

认知准备：对国家安全至关重要的研究领域&D.M．埃特395

美国国防高级研究计划署（DARPA）在提高人类能力方面的项目&M．戈德布拉特403

将聚合技术应用于本土防御：化学、生物、放射性、爆炸性（CBRE）的探测或保护&J．穆尔戴408

未来科学和技术在反恐方面的作用&T．芬伯格412

纳米技术与国防部&C．劳418

高等军事教育和训练&J．穆尔戴420

远景规划422

表现出色的作战人员&J．穆尔戴422

为提高人的自身能力的非药物治疗&R．阿舍426

大脑-机器交互界面&R．阿舍428

将NBIC聚合技术应用于无人驾驶的战斗航空器中&C．劳430

数据连接和威胁预警工具&T．芬伯格433

第六部分　统一科学和教育435

主题综述437

研究小组：D.L．埃金斯，Y．巴-亚姆，J.G．巴特森，A.H．科恩，M.E．戈尔曼，M．赫勒，J．克莱因-西萨拉曼，A.T．波普，M.C．罗科，R．雷迪，W．托尔斯，R.S．威廉姆斯，D．佐兰兹437

专题报告443

社会与纳米技术的结合：聚合技术的一种模式&M.E．戈尔曼443

广度、深度和学术的纳米微生态&W.M．托尔斯451

复杂系统的统一原则&Y．巴-亚姆459

聚合技术时代超越物质的心智&D.L．埃金斯494

提高人类能力的聚合技术和教育&A.H．科恩497

远景规划501

聚合技术：K—12基础教育的前景&J.G．巴特森，A.T．波普501

扩大聚合技术的贸易区&M.E．戈尔曼510

生物学语言的模拟：计算语言学和生物化学的聚合&J．克莱因-西萨拉曼和R．雷迪516

附录A：参与者与撰稿人526

附录B：作者索引531

附录C：主题词索引543