分子大小的納米機(jī)器人

1、.分子大小的納米機(jī)器人用不了多久，個(gè)頭只有分子大小的納米機(jī)器人將源源不斷地進(jìn)入人類的日常生活。它們將為我們制造鉆石、艦艇、鞋子、牛排和復(fù)制更多的機(jī)器人。要它們停頓工作只需啟動(dòng)事先設(shè)定的程序。外表來(lái)看，上述想法近乎不可思議：一項(xiàng)單一的技術(shù)在應(yīng)用初期就能治病、延緩衰老、清理有毒的廢物、擴(kuò)大世界的食物供給、筑路、造汽車和造樓房？這并非天方夜譚，也許在21世紀(jì)中葉前就可以實(shí)現(xiàn)。如今，全世界的研究機(jī)構(gòu)都在想方設(shè)法將這些設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)。今年1月，美國(guó)總統(tǒng)克林頓甚至宣布成立美國(guó)國(guó)家納米研究機(jī)構(gòu)，承諾提供50億美元進(jìn)展這方面的嘗試。其實(shí)，納米技術(shù)一詞由來(lái)已久。理查德費(fèi)恩曼是繼愛(ài)因斯坦之后最有爭(zhēng)議和最偉大的理論物

2、理學(xué)家，1959年他在一次題目為?在物質(zhì)底層有大量的空間?的演講中提出：將來(lái)人類有可能建造一種分子大小的微型機(jī)器，可以把分子甚至單個(gè)的原子作為建筑構(gòu)件在非常細(xì)小的空間構(gòu)建物質(zhì)，這意味著人類可以在最底層空間制造任何東西。從分子和原子著手改變和組織分子是化學(xué)家和生物學(xué)家意欲到達(dá)的目的。這將使消費(fèi)程序變得非常簡(jiǎn)單，你只需將獲取到的大量的分子進(jìn)展重新組合就可形成有用的物體。事實(shí)上，每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)活生生的納米技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例：細(xì)胞不僅將燃料轉(zhuǎn)化為能量，而且按照儲(chǔ)存在DNA中的信息來(lái)建造和激活蛋白質(zhì)和酶，通過(guò)對(duì)不同物種的DNA進(jìn)展重組，基因工程家已經(jīng)學(xué)會(huì)建造新的這類納米工具，例如用細(xì)菌細(xì)胞來(lái)消費(fèi)醫(yī)用激素

3、。納米技術(shù)的大膽應(yīng)用設(shè)想還包括：利用納米機(jī)器將獲取的碳原子逐個(gè)組織起來(lái)，變成精巧的金剛石；將二氧化物分子重新分解為原來(lái)的組成部分；在人血中放入納米巡航工具，它能自動(dòng)尋找沉積于靜脈血管壁上的膽固醇，然后將它們一一分解；將來(lái)納米機(jī)器可以把草地上剪下來(lái)的草變成面包在完全意義上講，世上每一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的物體無(wú)論是電腦還是奶酪都是由分子組成的；在理論上，納米機(jī)器可以構(gòu)建所有的物體。當(dāng)然從理論到真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用是不能等同的，但納米機(jī)械專家已經(jīng)說(shuō)明，實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的應(yīng)用是可行的。在掃描隧道電子顯微鏡幫助下，納米機(jī)械專家已經(jīng)能將獨(dú)立的原子安排成自然界從未有的構(gòu)造。此外，納米機(jī)械專家還設(shè)計(jì)出了只由幾個(gè)分子組成的微小齒輪

4、和馬達(dá)。切勿將這些齒輪和馬達(dá)與那些由數(shù)以百萬(wàn)計(jì)分子組成的用傳統(tǒng)技術(shù)構(gòu)建的微小齒輪和馬達(dá)相混淆，這些機(jī)器同將來(lái)制造的機(jī)器相比較實(shí)在是太宏大了。25年內(nèi)，納米技術(shù)學(xué)家期望實(shí)現(xiàn)這些存在于科學(xué)陳列室中的想法，創(chuàng)造出真實(shí)的、可以工作的納米機(jī)器。這些納米機(jī)器有微小的“手指可以精巧地處理各種分子；有微小的“電腦來(lái)指揮“手指如何操作?！笆种缚赡苡商技{米管制造，它的強(qiáng)度是鋼的100倍，細(xì)度是頭發(fā)絲的五萬(wàn)分之一?！半娔X可能由碳納米管制造，這些碳納米管既能做晶體管又能做連接它們的導(dǎo)線?！半娔X也可能由DNA制造，用適當(dāng)?shù)能浖妥銐虻墓郧尚赃M(jìn)展武裝的納米機(jī)器人可以構(gòu)建任何物質(zhì)。納米機(jī)器人執(zhí)行任何任務(wù)包括自身復(fù)制都必須動(dòng)

5、用大量的納米機(jī)器。血液里可能存在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的納米機(jī)器人；在每一個(gè)有毒廢物地點(diǎn)可能需要數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的納米機(jī)器人，要制造一輛汽車可能要調(diào)動(dòng)數(shù)以一百億億計(jì)的納米機(jī)器人同時(shí)工作。然而沒(méi)有一個(gè)消費(fèi)線可以消費(fèi)如此宏大數(shù)量的納米機(jī)器人。但是納米科學(xué)家眼中的納米機(jī)器可以做到這點(diǎn)。他們?cè)O(shè)計(jì)的納米機(jī)器人可以完成兩件事情：執(zhí)行它們的主要任務(wù)和制造出它們自身完美的復(fù)制體。假如第一個(gè)納米機(jī)器人可以制造出兩個(gè)復(fù)制體，這兩個(gè)復(fù)制體每個(gè)又可制造出兩個(gè)自己的復(fù)制體，很快就可以獲得萬(wàn)億個(gè)納米機(jī)器人。但是，假設(shè)納米機(jī)器人忘記停頓復(fù)制會(huì)發(fā)生什么？假如沒(méi)有一些內(nèi)建的停頓信號(hào)，納米機(jī)器人忘記停頓復(fù)制這種災(zāi)難的可能后果將會(huì)是無(wú)法計(jì)算的。納米

6、機(jī)器人在人體內(nèi)快速?gòu)?fù)制可以比癌癥擴(kuò)散還要快地布滿正常組織；一個(gè)發(fā)瘋的制造食物機(jī)器人可以把地球的整個(gè)生物圈變成一塊宏大的奶酪。納米技術(shù)學(xué)家沒(méi)有回避危險(xiǎn)，但是他們相信他們能控制災(zāi)難的發(fā)生。其中一個(gè)方法是設(shè)計(jì)出一種軟件程序使納米機(jī)器人在復(fù)制數(shù)代后自我摧毀。另一種方法是設(shè)計(jì)出一種只在特定條件下復(fù)制的機(jī)器人，例如只有在有毒化學(xué)物質(zhì)以較高濃度出現(xiàn)時(shí)機(jī)器人才能復(fù)制，或者在一個(gè)很窄的溫度和濕度范圍內(nèi)機(jī)器人才能復(fù)制。就像電腦病毒的傳播一樣，所有以上這些努力都無(wú)法阻止那些不懷好意的人有意釋放某種納米機(jī)器人作為害人武器。事實(shí)上，一些批評(píng)家指出納米技術(shù)可能的危險(xiǎn)要大于它的好處。然而，僅僅這些利益就已經(jīng)太具誘惑力了，納米技術(shù)必將超過(guò)電子計(jì)算機(jī)和