Elm və texnologiyanın dayanaqlı inkişafı dəyişilməsi mümkün olan şəraitləri kökündən dəyişdirir və bu biliklərə çıxışın əldə edilməsi getdikcə daha da asanlaşır və siyasi liderləri seçən geniş ictimaiyyətin müzakirə edilməsi zəruri olan fövqəladə dəyişiklik və fəsadları dərk etmədiyi görünür. Pulsuz universitet onlayn-kursları yayılır; ümumən istifadəsi mümkün olan aparat və proqram təminatlarından istifadə istehsalat vasitələrini əvəz edir. Sinqulyar universitet təbabətdən tutmuş kənd təsərrüfatınadək fəaliyyətləri yaratmaq və tətbiq etmək üçün və milyardlarla insanlara təsir göstərmək üçün texnikanın ilkin sürətləndirilməsi üzrə ən yaxşı mütəxəssisləri, biznes liderləri, investorları, eləcə də aparıcı aspirantları bir araya gətirir. Bu biliyin öyrənilməsinə həm də asinxron Şəbəkələr, yüksək motivasiyaya malik tədris sistemləri, təhsilin adaptiv modelləri, eləcə də hüceyrə avtomatları, genetik alqoritmlər, neyron şəbəkələr və kollektiv intellektin yeni imkanları yardım edir. “Əşya İnterneti”, beynəlxalq əməkdaşlıq və məlumatların iri miqyasda təhlili də elmi icadları və texnoloji tətbiqetmələri sürətləndirən faktorlardır.

Çinin Tianhe-2 superkompüteri 33.86 petaflopsda (saniyədə axan nöqtə ilə kvadrilyon əməliyyatı) insan beyninin sürətini  (idrakını deyil) aşan ən sürətli kompüterdir. Yaponiyada fəaliyyət göstərən komanda kompüter kimi öz şəxsi proqramlarını yaradan və əməliyyatların intensivliyini maksimal şəkildə artırmaqla öz enerjisini artıran fraktal beynin çoxtəbəqəli tezliyini yaradır. IBM-in kompüteri olan Watson kompüteri televiktorinada bütün iştirakçıların biliyindən daha yüksək bilik nümayiş etdirmiş və hazırda daha dəqiq diaqnozların verilməsi sürətinin artırılması, xərçəngin müalicəsi və digər məqsədlər üçün istifadə edilir. IBM-in  Watson  Qrupu dünyada, Afrikanın yoxsul regionları daxil olmaqla  Watson sisteminin idarə etdiyi idrakı əlavələri tətbiq etmək üçün $1 milyard sərmayə yatırır. Hesablayıcı kimya, hesablayıcı biologiya və hesablayıcı fizika elmi xüsusiyyəti dəyişir və onların sürətləndirilməsi məsələsi Mur qanununa daxil edilmişdir. Bax: bu fəsildə ətraflı şəkildə İKT haqda Qlobal Çağırış 6).

Genin ardıcıllaşdırılması üzrə yeni sistem ildə on minlərlə insan geni yarada bilər. Fərdi genetik təbabətin vəd etdiyi $1000/gen reallığa çevrilməkdədir. Transdifferensiallaşdırma  kimi tanınan prosesdə alimlər insan hüceyrələrini dəyişdirirlər, məsələn mədəaltı vəzinin hüceyrələrini qara ciyərə və ya dəri hüceyrələrini ürək hüceyrələrinə keçirirlər. Hüceyrələr hətta insan beynində aşkar edilmiş neyrona daxil edilən funksiallaşdırıcı neyrona çevrilmişlər. Virusla mübarizə ilə bağlı yeni strategiya “insanın ölümcül viruslarını şirnikdirə, cəlb edə və məhv edə biləcək” süni hüceyrələr işləyib hazırlamaq niyyəti güdür. Olduqca kiçik kameralar udula və dəqiq diaqnoz vermək üçün insan orqanizmini idarə edə bilər. Qana özü hərəkət edən və dərmanları lazımi nöqtəyə çatdıra bilən qurğu yerləşdirilə bilər. Bu cür nailiyyətlərlə, sintetik biologiya, nano-təbabtə, eləcə də hesablama elminin müxtəlif formaları ilə bu gün güman etdiyimizdən da daha artıq və məntiqli şəkildə uzun müddət yaşayacağımızı və sağlam həyat sürəcəyimizi güman etmək olar. Bu belə olarsa, pensiyaya çıxmaq və maliyyələşdirmənin planlanması məsələlərinə yenidən baxmaq lazım gələcək.

Sintetik biologiya daha ucuz bioyanacaq, daha dəqiq təbabət, sağlam qida, çirklənmənin təmizlənməsi üsullarının və hazırkı təfəkkür çərçivəsindən çıxan gələcək imkanların yaradılması üçün müxtəlif növ DNK-nın bir araya gətirilməsidir.

Sintetik biologiyanın yeni forması DNK-sız yeni molekul kombinasiyalarından yaranan XNA-ya (Kseno nukleunon turşusu) əsaslanır. ABŞ-ın NIH institutu ilə əməkdaşlıq etməklə insan geni layihəsini yaradan Kreuq Venter dəqiq şəkild surətini çıxarmaq üçün sintetik DNK təlimatlarına riayət etməklə  və sintetik DNK-nı bakteriyaya yerləşdirməklə sintetik gen yaratmışdır. ABŞ-n Prezident Komissiyası belə bir qənaətə gəlmişdir ki, bu hələ “həyatın” kəşfi deyildir, lakin bu sintetik bioloji tədqiqatın elmi tənzimləmələrlə davam etdirilməsi lazımdır. Bəziləri yerlərdə təlimatlar olmayınca, gələcək davranışların və həyatın yeni formalarının  bundan ziyan görməməsi üçün tədqiqatlara monatoriya tətbiq etməyə çağırırlar. Bu təbiətin xüsusiyyətini necə dəyişə bilər? Venterə görə, necə ki, kompüter kodu proqram təminatının yaradılması rolunu oynayır, eləcə də insanın imkanlarını artırmaq üçün genetik kodlar da həyatın formasını yaratmaq üçün qeydə alınacaq və bununla da sivilizasiyada ömür uzunluğunu təmin edəcək. Bu yeni bioloji yaş həddinin həyata böyük təsirə malik ola bilər. Bu yeni bioloji yaş həddi bəşəriyyətin inkişafına və ətraf mühitin məhv olmasına gətirib çıxarmış sənaye əsrindən daha çox həyatımıza təsirə göstərəcək.

3D printerlərinin qiyməti $500-dan aşağı düşmüş, bu da kiçik müəssisələr və özəl şəxslərə sənaye istehsalçılarına çevrilməyə imkan verir.  Bu həmçinin, xüsusilə də sadə plastmas məmulatların saxtalaşdırlmasına və beynəlxalq ticarətin azaldılmasına imkanlar açır. Thingiverse.com saytında geniş ictimaiyyətə açıq olan rəqəmsal layihələri yükləmək və çap etmək mümkündür.  3D printerlərinin “mürəkkəb” kimi xidmət göstərən  gələcək formaları şəxsləndirilmiş  orqan və yan ətrafların istehsalı üçün nəzərdə tutulur.

Gələcəkdə avtonom robotlar, müasir 3D materialları, qlobal miqyasda əlaqəli olan süni intellektlərlə, az iqtisadi artıma malik məşğulluq yeni normaya çevrilə bilər. Sənaye əsri və informasiya əsrinin böyük hissəsi azaltmaqdan daha çox çoxlu sayda iş yerləri yaratmışlar; lakin, dünyanın inkişaf sürəti, gücü, həcmi və dinamikasında böyük dəyişiklik edilməsi gözlənilir. Əgər dünya bu məsələlərlə bağlı daha tez ciddi və sistemli şəkildə danışıqlar aparmış olarsa, onda elm və texnologiyanın sürətləndirilməsi bəşəriyyətə fayda verə bilər.

Yeni material və konstruksiyaların sintezi, quraşdırma komponentləri, özü-istehsal və təmir üçün nano-tikinti bloklarını idarə etmək üçün nano-ölçülü robot seriyası işlənib hazırlanır. Hazırda, kimyəvi maddələrə, bioloji preparatlara və radiologiyaya nəzarət etmək üçün milyon sayda simsiz datçiklərin yeni “ağıllı tozu” hazırlanır. Tozun hər bir zərrəciyi “toz zərrəciyini” qoşmaq üçün ayrıca kompüter və kommunikasiya qurğularıdırlar. Digər proqram bütün dünyada dəftərxana düyməsi ölçüsündə trilyon datçik tətbiq etməyi planlaşdırır. Bu proqramlar sistemin nasazlığa davamlılıq funksiyasını yaxşılaşdırmaq üçün özünü idar edən şəbəkələri bu işə cəlb edirlər. Nanorobotlar indi məsələn, yaşla bağlı molekulyar degenerasiya kimi halların müalicəsi üçün göz daxilində hərəkət etmək imkanına malikdirlər. Daha kiçik miqyaslarda nanometr robotlar nümayiş etdirilmiş və DNK ilə əlaqə saxlaya bilirlər. Qan hüceyrəsi ölçüsündə nanorobotlar diaqnostika və müalicə üçün orqanizmə düşə və virtual reallığı təmin edə bilərlər. Nanotexnologiyalar böyük miqyasda irəliləyiş nümayiş etdirəcəklərini vəd etmələrinə baxmayaraq, onların dayanaqlı inkişafa faydası, və ekoloji fəsadlarının sağlamlığa təsiri sual altındadır. Məsələn, sağlamlıqda problemlər yaratmamaqla bədənin müəyyən hissələrini bioaktivləşdirə bilərlərmi?

2011-ci ildə bütün dünyada təxminən 1.5 milyon sənaye robotu satılmışdır. Bəziləri emosional üz ifadələri ilə insanlara bənzəyirlər, digərləri insan dəqiqliyindən də yaxşı uzaq məsafədən idarə edə bilirlər və bəziləri isə Yaponiyada ahıl insanlara yardım etmək üçün sınaqdan keçirilirlər.

Skaner çəkisi edən elektron mikroskop 0,01nm (hidrogen nüvəsi və onun elektronları arasında məsafə)  görə bilər və Habbl teleskopu isə Yer kürəsindən 13.3 milyard işıq ilini görə bilmişdir. Fotonların sürəti azaldılmış və çoxaldılmışdır. Xarici işıq fotodinamik terapiya və implantasiya qurğularının qidalandırılması üçün  bədən daxilinə toplanmışdır. DNK-nın skanlaşdırılması dərman preparatlarının fərdi şəkildə hazırlanmasına və irsi xəstəliklərin aradan qaldırılmasına imkan yaradır. Beynin MPT-si real vaxt rejimində təfəkkür prosesinin primitiv şəklini göstərir.  İflic olmuş insanlar yalnız fikirləri ilə kompüteri idarə edir və sonda, robotları da idarə edə biləcəklər. 

CERN tərəfindən Higgs bozon zərrəciyinə  oxşar zərrəciyin aşkar edilməsi Higgs bozon zərrəciyi kimi təsdiq edilmişdir. Nəzəri baxımdan, Higgs bozonu bəşəriyyətlə qarşılıqlı təsirə malik sahədə  mövcuddur və onların qarşılıqlı təsiri və cəlbediciliyi zərrəcikləri kütlə ilə təmin edir və alimlərin yalnız 4% məlumatlı olduqları məlum bəşəriyyəti yaradır. Higgs zərrəciklərin kütləyə çevrilməsi üçün malik olduqları fundamental qabiliyyəti izah edir. Bəziləri hesab edirlər ki, Higgs  sinqleti adlanan ikinci zərrəcik də aşkar edilə bilər və o, əlavə -beşinci ölçüyə keçməli və burada vaxt üzrə irəli və geri hərəkət edə bilməli və gələcək. yaxud keçmişdə mövcud olmalıdır. 

Başqa bir sahədə CERN pozitron və antiprotonları birləşdirməklə ən azı hidrogenin 80 anticisim atomunu yaratmış və onları spektroskopik detektor adlandırmışdır. CERN-dəki bütün bu işlər qabaqcıl elmi mərkəzlərə birgə aparılır və yeni fizika yaradır, bu da öz növbəsində daha səmərəli enerji istehsalı, buxarlanma, tikinti və təbabət barədə informasiya ilə təmin edir.

Kvant qurucu bloklar və kubitlər nanoməftillərə yerləşdirilmiş və bu da, kvant kompüterlərinə doğru atılan əhəmiyyətli addımdır. Kvant nəzəriyyəsinə bizim mövcudluğumuzun “bir çox səbəbləri” daxildir. Beyn-Maşın İnterfeysində hər bir hadisə xassələnmə nöqtəsi sayılır və bu və ya digər yolla gedə, demək olar ki, sonsuz sayda sahələr yarada bilər. Görünüş baxımından insanın yaşama şəraitinin yaxşılaşdırılmasından uzaq olsa belə, bu cür fundamental elm insanın həyat şəraitinin yaxşılaşdırılması üçün önəm verilən tətbiqi elm və texnologiyalar haqda biliklərin artırılması üçün  zəruridir.

 O biri sərhəddə, bir qrup kommunikasiyalara və ola bilsin ki, yerdəyişməyə kömək edəcək milyardlarla zərrəcik hissələrini (kvant qarışıqlığı fəzaya paylanmış qarışıq obyektlərin eyni vaxtda dəyişdirilməsi deməkdir) əhatə etməyə cəhd göstərir.

 Elm və texnologiyada irəliləyişin sürətlənən  tempi və xəbərlərdə işıqlandırılan siyasətçilərin müzakirə etdikləri, məktəblərdə keçilən və ya bütün dünyada ictimai rəyi yaradanlar arasında cüzi əlaqə mövcuddur. Bizə elm və texnologiyalar sahəsində nailiyyətləri izləmək, nəticələri proqnozlaşdırmaq, eləcə də baxış diapazonlarını qeydə almaq üçün qlobal kollektiv işləmə sistemi lazımdır. Elm və texnologiya tarixi aydın şəkildə göstərir ki, irəliləyiş mənfəət kimi eləcə də qabaqcadan nəzərdə tutulması mümkün olmayan mənfi nəticələrə malikdir. Çağırış 14 sosial tələbatlar üçün elmi işləmələrin maliyyələşdirilməsi silahların maliyyələşdirilməsi ilə bərabər olan zaman  və elmi işləmələrin və qanunvericiliklərin tənzimlənməsində  elmi bilik və texnologiyaların bir araya gətirilməsi üçün elm və texnologiya üzrə beynəlxalq təşkilat yaradılan zaman, ciddi şəkildə əhatə olunacaq.

Regional Mülahizələr

Afrika:  Keniyanın 30% yuxarı ÜDM-i mobil telefonlar vasitəsilə ötürülür. IBM Afrikanı növbəti nəsil idrakı (“Watson”) kompüter əlavələri ilə təmin etmək üçün onillik təşəbbüsə $100 milyon sərmayə yatırır.  Afrikanın elmi işləmələrini  diqqəti kənd təsərrüfatından təbabət və qarışıq sahələrə yönəlir. Afrikanın İnkişaf Bankı dayanaqlı inkişafa, insan kapitalı və məşğulluğunun artırılmasına sərmayəni artırmaq üçün elm, texnologiya və təşəbbüs üzrə Nayrobidə ilk Afrika Forumunu təşkil etmişdir. Elm, Texnologiya və İnnovasiyalar üzrə Parlamentlərarası Forum elm və texnologiyaya ÜDM faizini artırmağı vəd edir. Elmi işləmələrə yatırılan sərmayələrin aşağı səviyyədə olması, zəif təsisatlar, beyin axını və bazara pis çıxış əvvəlkitək Afrikada elm və texnologiyada potensial innovasiyaların işlənib hazırlanmasına maneə yaradır. Afrikada xammalın ixracı əsas yer tutmaqda davam edir; elm və texnologiyada innovasiya ixraca əlavə dəyər məbləğinin yaradılması üçün və gələcək biotexnologiyaya, nanotexnologiyaya və bərpa olunan enerji perspektivlərinə doğru addımlamaq üçün zəruridir.

Asiya və Okeaniya:  2011-ci ildə Çin özünün dördüncü kosmik uçuşu olan Şençjou-9 kosmik gəmisini  Çinin kosmik laboratoriyası Tiangong 1 ilə  birləşmək üçün bu də üç kosmonavtla kosmosa buraxmışdır, kosmonavtlardan biri ilk dəfə olaraq qadın kosmonavtdır. Yaponiya kosmik fəzada fəaliyyət göstərəcək və enerjisini fəzadakı günəş enerjisindən alacaq Venus zondunu buraxmışdır. Yaponiyanın MDM faizi kimi elmi işləmələri 3% təşkil edir. Çində elmi işləmələrə nisbətən az illik büdcənin  2%-nin xərclənməsinə baxmayaraq, o dünyada dövlət büdcəsinin həcminə görə ikinci yerdə durur. çinin patent müraciətləri son beş ildə 500% artmışdır, və əsasən  ABŞ-da olduöu kimi sırf enerji texnologiyalarına sərmayə yatırır. İkirəqəmli iqtisadi artıma malik digər Asiya ölkələri elmi işləmələr sahəsində həmçinin iri rəqəmli artım xərclərinə malikdirlər. Hindistan hər hüquqi fakültə üzrə 20 mühəndis buraxır. Avstraliya öz Milli Nanotexnologiya Kompleksinə əhəmiyyətli dərəcədə sərmayə yatırır.

Avropa:  Avropa 2012-ci ilin noyabr ayında elektron nanotexnologiya sənayesinə €100 milyard vəsait yatıracağını elan etmişdir. Avropanın peyk naviqasiya sistemi Galileo dünyada ilk mülki sistemdir və peyk naviqasiya sistemi ilə idarə olunur. Virgin Galactic kosmosa turizm səfərləri planlaşdırır və artıq $200.000 bilet haqqını ödəməyə hazır olan 500-dən artıq şəxsdən depozit toplamışdır. AB-nin 2014-2020-ci illər üçün çoxillik maliyyə bazası özünə “rəqabətədavamlılıq” məqsədilə xərcləri 2007-2013-cü illər üçün BVF ilə müqayisədə 37% artırmaq niyyətindədir. Elm və texnikanın maliyyələşdirilməsi proqramı Horizon 2020-yə  €70.96  (AB-nin təklif etdiyindən €80 milyard az, və EP-nin təklif etdiyindən  €100 milyard az) vəsait ayırır, Qlobal peyk naviqasiya sistemi Galileo-ya €6,3 milyard; ITER termonüvə reaktoruna €2.7 milyard; və Ətraf Mühitin və Təhlükəsizliyin Qlobal Monitorinqi (GMES) - Yer kürəsinin müşahidə edilməsi proqramına isə €3.79 milyard vəsait ayrılır. Avropanın Patent İdarəsi 2014-cü ildə qüvvəyə minir və bu da ixtiraçılara patent almaq üçün müraciət etməyə imkan verəcək və sözügedən idarə 27 üzv-ölkənin 25-də fəaliyyət göstərəcək (İspaniya və İtaliya patentdənkənar rejimdə qalacaqlar). Lissabon Strategiyasının müddətinin 2010-cu ildə bitməsinə baxmayaraq, onun ardında 2020-ci ilədək Avropa gəlir, və AB-nin ÜDM-in 3%-nin elmi tədqiqatlara sərf edilməsi məqsədi qüvvəsində qalır. 2010-cu ildə AB-27 ölkələrində elmi tədqiqatlara sərf edilən orta vəsait ÜDM-in 2%-ni təşkil etmiş və bu zaman AB-nin üç üzv ölkəsi 3% səviyyəsinə çatmış (Finlandiya 3,87%; İsveç 3,42% və Danimarka 3,06%), səkkiz üzv-dövlət isə öz ÜDM-in 1%-ni elmi tədqiqatlara xərclədikləri barədə məlumat vermişlər. Rusiya son 15 il ərzində 500.000-dən yuxarı elmi işçi itirmişdir, lakin əks tendensiya yaranmaqdadır, əmək haqları artırılmış, innovasiya dəstəklənir və hazırda, yüksək texnologiyalar dəstəklənir. Rusiya hətta son illərin iqtisadi böhranına baxmayaraq nanotexnologiya, elmi tədqiqat və korporasiyalara əhəmiyyətli sərmayə yatırmışdır. Rusiya elmi tədqiqat və tətbiqetmələri sürətləndirmək üçün transmilli korporasiyalarla birgə Skolkovo İnnovasiya Mərkəzini inşa edir və bu tikintinin büdcəsi 2013-2020-ci illərdə milli kosmik tədqiqatlar sahəsinin inkişafı üçün dövlət proqramı çərçivəsində 2.1 trilyon rubl (təxminən $70 milyard) təşkil edir.

Latın Amerikası:   Meksikanın Milli Genetik Resurslar Mərkəzi genetik resurslar, kənd təsərrüfatı, heyvandarlıq, akvabitki əkini, meşə təsərrüfatı və mikrob tədqiqatları sahəsində inkişaf edən ölkələr arasında liderdir. İƏİT, UNESCO, AB, ABŞ və Şin regionda innovasiya sistemlərinə yardım edirlər. çili regionda bəzi geridə qalan göstəriciləri tam olaraq dəyişdirmək üçün Latın Amerikası üçün elmi xəbərlər şəbəkəsini işləyib hazırlamağa başlamışdır. Argentina, Braziliya, Çili və Meksika kimi ölkələrin payına regionda aparılan universitet səviyyəli elmi tədqiqatların təxminən 90% düşür və 500 ali təhsil ocağının yarısı elmi tədqiqatlar aparmır. Universitetlərin elmi və texniki kursları ən kasıb icmalara yardıma diqqəti yönəltmək üçün tələb edilə bilər.  Hazırda, Meksika Latın Amerikası və Karib hövzəsi ölkələri üçün innovasiya şəbəkəsi üzrə liderdir. Perunun elmi işlərə yatırdığı maliyyə vəsaiti $300 milyona çatmış və bu əsasən yerli universitet və tədqiqat mərkəzlərini dəstəkləyən şirkətlərin rəhbərliyi sayəsində baş verir.

Şimali Amerikası:  ABŞ Milli Səhiyyə İnstitutu dünyada elmi tədqiqatların maliyyələşdirilməsi üzrə ən böyük mənbə olaraq qalır. NASA böyük sayda insan və tətbiqetmələr üçün bəşəriyyəti fəth etmək məqsədilə sərf edilən xərcləri azaltmaq  üçün özəl buraxıcı sistemlərə yardım göstərir. SpaceX “Drakon” raketi 2012-ci ilin yaz ayında yük modulunu uğurla kosmik stansiyaya göndərmişdir. Bigelow üfürülmüş orbital stansiyaların istehsalı ilə məşğuldur. Boeing aşağı yerüstü orbital yanacaq anbarları təklif etmişdir. Blue Origin astronavtların suborbital və orbital fəzaya buraxılması üçün çoxistifadəli raket və kosmik aparatlar üzərində işləyir. Stratolaunch kosmik kapsulların havaya buraxılması üçün iri təyyarələrdən istifadə etməyi planlaşdırır. 2011-ci ildə Stendford Universitetinin məşhur professorunun üç AI pulsuz onlayn kursları təklif edilmişdir. 150,000-dən artıq  tələbə qeydiyyatdan keçmiş və 35,000 faktiki olaraq ev tapşırıqlarını təqdim etmişlər. Kurslara sərbəst çıxışı təklif edən digər universitetlər sırasında MIT, Harvard, Prinston, eləcə də Miçiqan və Pensilvaniya universitetlərini göstərmək olar. Amerikanın Milli Elmlər Akademiyasının, Milli Mühəndislik Akademiyasının və Tibb İnstitutunun apardıqları tədqiqata pulsuz şəkildə çıxış imkanı vardır. Dünyanın təxminən 35% elmi işləri ABŞ-da saxlanılır. Hər həftə ABŞ-ın Patent İdarəsi İnternetdə pulsuz olaraq minlərlə yeni patentləri yerləşdirir.

Qrafikdə Təsir Tendensiyasının Təhlilindən istifadə edilir; bu, 2012 Gələcək Hesablama İndeksinin bir hissəsidir (bax: Fəsil 2, SOFI 2012)