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Le future tecnologie del nuovo secolo

DAVOS – Quest’anno il meeting del Forum Economico Mondiale di Davos, in Svizzera, esamina il tema delle minacce alla stabilità geopolitica e alla vita umana e intende accelerare la progettazione di strumenti politici, economici e tecnologici più efficienti per far fronte a tali minacce. Tra le sfide più ardue di questa generazione vi sono il cibo, l’acqua e la mancanza di energia; i cambiamenti climatici e l’innalzamento del livello dei mari; la diffusione di nuove malattie resistenti ai farmaci.

L’umanità ha già affrontato le minacce alla sua esistenza e alla salute del pianeta, eppure siamo riusciti a evitare l’apocalisse, o almeno a rimandarla, grazie a un po’ di ingenuità e di ingegno. Il meeting di quest’anno di Davos analizzerà la provenienza dei prodotti e delle scoperte a salvaguardia della vita, del pianeta e dell’economia e fornirà delle indicazioni su dove dovremmo investire i nostri talenti e i nostri soldi per promuovere la futura generazione di tecnologie trasformative.

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Una convergenza sempre più crescente di scienze biologiche, fisiche e ingegneristiche pone le basi per una stupefacente varietà di nuove soluzioni tecnologiche. Immaginiamo un impianto energetico alimentato a carbone che emette solo acqua e aria pulita. All’interno dell’impianto, le cellule di lievito artificiali trasformano il diossido di carbonio rilasciato durante la combustione del carbone in materiali grezzi utilizzati per mattonelle e altri materiali da costruzione.

Oppure immaginiamo un semplice e poco costoso test delle urine in grado di diagnosticare un cancro, senza più il bisogno di una biopsia. E, quando si rende necessario un trattamento per il cancro, la sua potenza colpisce le cellule malate in maniera selettiva, con effetti collaterali di gran lunga meno dannosi.

O ancora immaginiamo un futuro con abbondanza di cibo e colture energetiche. Grazie a sementi migliori e a sistemi di innaffiamento più efficienti, possiamo avere raccolti che necessitano di meno acqua, crescono a una densità maggiore e in un range di temperatura più ampio. Tali progressi ci permetteranno di produrre e fornire energia – a costi economici e ambientali più bassi – a una popolazione di nove miliardi di persone prevista nel 2050.

Queste e altre innovazioni stanno nascendo dalla convergenza di biologia e ingegneria che al momento ci riguarda da vicino. Una nuova generazione di scienziati, ingegneri e medici, dotati di conoscenze più ampie rispetto ai loro predecessori, parlano entrambi i linguaggi e lavorano insieme come non si era mai fatto prima. Spaziano da una disciplina all’altra – non solo ingegneria e biologia, ma anche chimica, fisica, matematica e calcolo – e fissano nuovi percorsi per l’innovazione, dalla scoperta iniziale al lancio di applicazioni avanzate sul mercato.

Le tecnologie dalle quali la maggior parte di noi dipende oggi sono nate da una convergenza parallela di scoperte nel campo della fisica e dell’ingegneria all’inizio del ventesimo secolo. Nel 1900, il mondo non aveva accesso diretto all’elettricità, alle automobili e agli aerei o alle telecomunicazioni. In gran parte del mondo, ora, queste comodità sono date per scontate; anzi sono considerate una necessità.

Quello che è cominciato come un’esplorazione esoterica dei meccanismi del mondo fisico – la natura dell’elettromagnetismo e la struttura atomica della materia, ad esempio – si è trasformato, nelle mani di inventori e innovatori, in telecomunicazioni, nuovi medicinali, diagnostica per immagini, energia nucleare, microchip e Internet. Al giorno d’oggi ci sono più dispositivi mobili connessi che persone sul pianeta.

I prodotti di industrie elettroniche e digitali continueranno a espandersi, grazie ai “big data,” all’ “Internet delle cose” e all’ “Internet industriale” che stanno crescendo sempre di più. Oltre alla diffusione di queste tecnologie del ventesimo secolo, possiamo anche prevedere la nascita di nuove industrie trasformazionali – finora senza nome – man mano che andiamo avanti nel nuovo millennio.

Allo stesso tempo, proprio come la convergenza di fisica e ingegneria del ventesimo secolo ha trasformato le nostre vite, la crescente convergenza di biologia e ingegneria sta conducendo a scoperte senza precedenti che promettono di creare un’altra piattaforma per l’innovazione, di dare vita a nuove industrie e di aumentare la crescita economica. La produzione di combustibili e farmaci si basa già su microbi appositamente sviluppati che creano sofisticati prodotti biologici. I nuovi processi manifatturieri includeranno microbi creati appositamente e composti computerizzati in una varietà di prodotti.

Analogamente, la drammatica riduzione del costo del sequenziamento genico, da circa 40 milioni di dollari per genoma umano nel 2003 a circa 5.000 dollari oggi, insieme a un rapido incremento dell’energia computazionale, sta aumentando la velocità, la precisione e l’affidabilità dei test diagnostici. Ciò permetterà di ottenere non solo terapie per il cancro più tempestive ed efficienti, ma anche simili progressi contro altre malattie attualmente incurabili.

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Le industrie e gli elementi chiave dell’economia del ventunesimo secolo nasceranno dagli sforzi sempre più combinati di biologia e ingegneria. È questa convergenza che contribuirà a sviluppare soluzioni tecnologiche necessarie per fornire energia, cibo e acqua abbastanza pulite, e per migliorare le condizioni di salute, elementi indispensabili per mantenere i nove miliardi di persone del mondo nel 2050.

Traduzione di Rosa Marseglia