De nouvelles technologies pour un nouveau siècle

L’humanité a d’ores et déjà fait face à des menaces sur son existence et sur la santé de la planète, et a su éviter l’apocalypse, ou du moins la repousser, grâce à son ingéniosité et à son inventivité. Cette année, le rassemblement de Davos nous permettra d’entrevoir d’où proviendront ces produits et découvertes de prochaine génération qui permettront de préserver la vie, la planète et l’économie, en nous éclairant également sur les domaines dans lesquels il s’agirait de mobiliser nos talents et nos ressources afin de promouvoir une nouvelle génération de technologies transformatrices.
L’accélération de la convergence des sciences de la biologie, de la physique et de l’ingénierie nous promet une incroyable variété de solutions technologiques nouvelles. Imaginez une centrale électrique alimentée au charbon qui n’émettrait que de l’eau et de l’air pur. À l’intérieur de la centrale, des cellules de levure transformeraient le dioxyde de carbone, émis lors de la combustion du charbon, en matières premières destinées aux carrelages et à d’autres matériaux de construction.
Ou songez tout simplement au jour où un simple test d’urine peu coûteux permettra de diagnostiquer un cancer, éliminant la nécessité d’une biopsie chirurgicale. Imaginez ensuite que le traitement de ce cancer cible exclusivement sa toxicité sur les cellules cancéreuses, avec des effets secondaires beaucoup moins dommageables.
Imaginez encore un futur d’abondance des cultures agricoles alimentaires ou destinées à la production de carburant. À travers l’amélioration des stocks de semences et de l’efficacité de la gestion de l’eau, nous pourrions bénéficier de variétés végétales nécessitant de moindres ressources en eau, cultivées à plus forte densité, et s’épanouissant au sein d’amplitudes de température plus larges. L’existence de chaînes logistiques agricoles fondée sur les données permettrait un accès plus efficace au marché. Ces différentes avancées sont vouées à nous permettre d’alimenter et d’approvisionner en énergie – pour un moindre coût économique et environnemental – les quelque neuf milliards de terriens prévus pour 2050.
Ces innovations, et bien d’autres naissent de cette convergence de la biologie et de l’ingénierie que nous vivons actuellement. Une nouvelle génération de scientifiques, d’ingénieurs et de professionnels de la médecine, formés de manière plus large que leurs prédécesseurs, parlent aujourd’hui le langage de ces deux disciplines, et travaillent ensemble comme jamais auparavant. Ces acteurs conversent par-delà les frontières des disciplines – non seulement l’ingénierie et la biologie, mais également la chimie, la physique, les mathématiques et l’informatique – et ouvrent de nouvelles voies en direction de l’innovation, et cela de la découverte initiale au lancement d’applications de pointe sur le marché.
Les technologies dont beaucoup d’entre nous dépendent aujourd’hui sont le fruit d’une convergence de découvertes accomplies en physique et en ingénierie au début du XX^e siècle. En 1900, le monde ne disposait pas d’un accès facile à l’électricité, à l’automobile et à l’aviation, ou encore aux télécommunications. Partout aujourd’hui nous considérons ces avancées comme autant d’évidences, et, plus encore, comme des nécessités.
Ce qui avait débuté comme l’exploration ésotérique des fonctionnements du monde physique – nature de l’électromagnétisme, ou encore structure de l’atome – a aujourd’hui, grâce aux pionniers et aux  inventeurs, donné naissance aux télécommunications, à de nouveaux médicaments, à l’imagerie et aux dispositifs médicaux, à l’énergie nucléaire, à la puce informatique ou encore à Internet. On dénombre aujourd’hui sur la planète davantage d’appareils mobiles connectés que d’êtres humains.
Les produits conçus par les industries électronique et numérique ne cessent d’étendre le champ des possibles, un certain nombre de concepts tels que le « big data, » l’ « Internet des Objets » ou encore l’ « Internet industriel » devenant de plus en plus apparents. Au-delà de l’expansion de ces technologies du XX^e siècle, nous pouvons également nous attendre à l’apparition d’un nouvel ensemble d’industries révolutionnaires – qui ne portent pas encore de nom – à mesure que nous évoluons dans le nouveau millénaire.
Dans le même temps, tout comme la convergence de la physique et de l’ingénierie a refaçonné notre existence au XX^e siècle, l’accélération de la convergence de la biologie et de l’ingénierie favorise aujourd’hui de formidables découvertes annonçant la création d’une nouvelle plateforme d’innovation, l’avènement de nouvelles industries, et l’essor de la croissance économique. La fabrication de certains carburants et produits pharmaceutique repose d’ores et déjà sur des microbes spécifiquement conçus et capables de créer des produits biologiques sophistiqués. Les nouveaux procédés de fabrication sont voués à intégrer ces microbes spécifiquement élaborés, ainsi que des composés basés sur l’informatique, au sein d’une multitude de produits.
De même, la réduction considérable du coût du séquençage des gènes, près de 40 millions $ par génome humain en 2003 contre seulement 5 000 $ environ aujourd’hui, ainsi que l’accroissement rapide de la puissance des systèmes computationnels, favorise la rapidité, la précision et la solidité des tests de diagnostic médicaux. C’est la promesse non seulement de traitements plus opportuns et plus efficaces contre le cancer, mais également de progrès similaires contre d’autres maladies aujourd’hui incurables.
Les moteurs industriels et économiques du XXI^e siècle naîtront des efforts de plus en plus combinés de la biologie et de l’ingénierie. C’est cette convergence qui favorisera l’apparition des solutions technologiques nécessaires pour fournir suffisamment d’énergies propres, de produits alimentaires et d’eau, pour le bien des neuf milliards de personnes qui peupleront la planète d’ici 2050.
Traduit de l'anglais par Martin Morel
Susan Hockfield, présidente émérite et professeur de neuroscience au Massachusetts Institute of Technology, est membre du Conseil de fondation du Forum économique mondial.