21世紀是納米科技的世紀。高集成、智能化納米器件的開發必將推動信息技術、生物技術、新材料技術、能源技術及環境技術等的高速發展。納米技術是國際科技競爭的前沿，也是對未來社會發展、經濟振興、國力增強最有影響力的戰略研究領域。人工納米機器的構建與應用是此前沿領域國際上最具有挑戰性的熱點課題之一。
21世紀也是生命科學的世紀。生命活動是自然界最精巧的運動方式，它賴以存在的基礎是生物大分子能夠響應外界刺激(包括環境及外場條件的改變)。近20年來，分子生物學和單分子生物物理學所取得的突破性進展揭示了生物分子馬達在生命過程中扮演著核心角色。這些過程包括ATP合成，基因轉錄、翻譯，物質輸運，細胞運動與分裂等。因此，科學界已全面確立了將蛋白酶理解為生物單分子機器的觀點。生物分子馬達的發現一方面使人們對生命的復雜有序有了新的認識，另一方面也啟示和激發科學家去建造能與自然相媲美的納米機器。