紧跟技术进步的脚步
造就一个可持续、安全、健康、快乐的新世纪
在人类发展的历史长河中，工程技术带动了文明的进步。
从结束了石器时代的冶金学家到将世界各国人民通过旅行和贸易联合起来的造船者，历史见证了许许多多工程技术造就的奇迹。在日益复杂的农业工具、纺织技术及转变人类互动与沟通能力的发明的帮助下，文明的成长得到了滋养与加强。如机械时钟和印刷出版业的发明不可逆转地改变了文明。
在当今时代，工业革命将工程技术的影响力带到了人类生活的每个角落，机器补充和取代了人类劳动，改善了卫生保健系统，蒸汽机的发明推动了采矿业，为火车和轮船提供动力，同时也给工厂提供了能源。
在刚刚过去的20世纪，工程技术创下了最伟大的成就。电力和清洁水、汽车和飞机、收音机和电视、航天器和激光器、抗生素和医疗影像处理系统，以及电子计算机和互联网的普及发展，这些虽只是一个世纪来工程技术革命的部分亮点，但几乎已经改善了人类生活的每一个方面。
虽然已经取得了所有这些进步，但本世纪提出的挑战要比过去几千年所面临的艰巨得多。随着人口的增长和人类需求和欲望的不断增长，改善人们生活质量的同时维持文明不断进步的问题显得更为迫切。对个人和公众的健康的新旧威胁需要更有效和更方便的治疗手段。流行病、恐怖暴力事件和自然灾害造成的严重危害需要寻找新的办法提供保护和预防。自人类驯服火种和发明车轮以来，增进生活快乐的产品和工艺仍然是工程技术革新的首要任务。
在人类关注的每一个领域———可持续发展、卫生、脆弱性及快乐生活———特别巨大的挑战正等待着工程技术来提供解决办法。世界各地的工程精英将努力寻求各种方式把知识转化为实践以克服这些巨大的挑战。通过合理规则、科学发现、艺术美学以及创造性思维的运用，工程师们将继承传统，创造更加美好的未来。
其中，最首要的挑战就是那些为确保人类未来所必须克服的难题。地球是一个资源有限的星球，其日益增长的人口却正在以它无法维持的速度消耗资源。各种各样的报告已经发出警告，人类必须开发新的能源来满足自身需求，同时也要阻止或扭转环境的退化。
阳光不停地为地球提供源源不断的环保能源，它一个小时产生的能量足够地球人口消耗一年多。但是，要捕获这种能源，并把它变成有用的形式，尤其是为下雨天存储能量，给工程技术提出了严峻的挑战。
长久能源供应的另一种颇受欢迎的建议是核聚变，也就是为地球再造一个人工太阳。对核聚变的追求已接近工程智巧的极限，但已取得的进展使人们有理由相信核聚变能的实际目标将是可以实现的。
无论是太阳能还是核聚变，工程技术解决方案与当前正在使用的化石燃料相比，在技术上和经济上都必须是可行的，而且即使取得了成功，化石燃料也不会很快从地球能量来源的清单中被淘汰出去，工程师们必须处理化石燃料遗留下来的环境问题。大量的证据表明，矿物燃料燃烧产生的二氧化碳排入大气后，提高了地球温度，造成了气候的破坏。因此，化石燃料的继续使用，工程师们必须不断摸索捕获二氧化碳并将之存储地下的技术。
氮元素，是大气中的主要成分，它对环境的影响却很少受到关注。从空气中提取氮将其纳入植物，然后进入食物的生物地球化学循环已经为人类活动所改变。由于化肥和高温工业燃烧的普遍使用，相对工业化以前的时代，人类从空气中消耗氮的速度增加了1倍，得到的却是浓雾、酸雨、饮用水污染甚至正在恶化的全球变暖问题。工程师必须为氮循环的问题设计出对策，同时还要维护保证足够粮食供应的农业生产能力。
在这方面备受关注的是水的质量和数量，在世界上许多地区，水的供应已经到了严重短缺的地步。无论是个人使用———饮水、清洁、烹饪及清除废物，还是像农业灌溉这样的大规模使用，可持续的水资源供应是维持生活品质所不可或缺的。淡化海水新技术可能会有所帮助，但纯化当地水源的小规模技术，也许可更有效地满足个人需求。
当然，水的质量及其他许多环境问题和人类健康问题密切相关。虽然许多过去的疾病危害已经得到控制甚至消灭，但现代医学认为，如疟疾这样的旧疾病至今仍能置人于死地，新的疾病难题又在考问医疗技术的进步，因此人类迫切需要新的医疗技术和方法。
今天，生物医学工程的目标之一就是实现个性化医疗。医学界早就认识到每个人易患疾病及他们对治疗的反应都各不相同，但医疗技术一般都是“一刀切”。最近人类基因组图谱的绘制，使人们更深入地了解人体蛋白质功能及其生化互动，为最终确定决定着人类疾病和健康的具体因素提供了光明的前景。
利用这些资料的一个重要途径，将是发展可让医生预测出潜在治疗手段的好处及副作用的方法。确定大脑如
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