超微技术的全球争夺之战

朱永安

从来没有见到过的怪物

最近，在美国洛杉矶市举行的一次新闻发布会上，加利福尼亚大学机器人研究中心的发言人阿诺德博士展示了一张奇特的照片(见题照)，照片上一个从来没有见到过的怪物，它圆溜溜的大脑袋上长满了尖硬粗壮的“头发”，脸颊、下巴、脖子，甚至鼻子上都布满了稀奇古怪的胡须，像棍子一样的眉毛则高高地倒竖着。它虽然怒目圆睁，龇牙咧嘴，却显得滑稽可笑。

这个家伙倒底是什么?阿诺德的展示立即引起了在场人员的浓厚兴趣。

有人说，它是一种新发现的“巨型蜥蜴”；有人认为，它是至今仍活着的一种奇特的恐龙；有人认定，它是美国人传说多年而一直没有找到的“大脚怪兽”；还有的人则干脆确认，它是刚刚被美国科学家拍摄到的“外星人”的照片。众说纷纭，莫衷一是。会场顿时热闹非凡。

“请注意，它就在你们的脚底下!”发言人提高嗓门说。

此话一出，会场上立刻“炸开了锅”。

有的妇女吓得尖叫起来了。有一些胆小的人索性从椅子上跳了起来，转身就逃。有的人虽然比较镇静，可是一时也听不明白，甚至怀疑自己的耳朵听错了。更多的人则满腹狐疑地低头俯身，查看地面。然而，他们都面面相觑，大惑不解：脚下什么也没有呀。

“告诉大家吧，它就是加利福尼亚小黑蚁。谁都知道，它们在我们这里无处不在，随时可见，甚至这间屋子里可能就有成百上千!”阿诺德说。

原来如此。大家不由得松了一口气。

“废然大物”将进入你的血管

但是，人们的兴趣马上又来了：为什么这种小虫，在照片上竟然会变成一个庞然大物呢?

“这是我们用最新的超高倍摄影机拍摄的!”发言人不失时机地作了解释。然而，还没等人们的情绪完全松弛下来，他又说：“可是，我们的真正目的不是为了拍这种小玩意。可以说醉翁之意不在酒，请看它‘脸蛋旁边的小东西。这是什么?大家有兴趣不妨猜猜看。”

人们又兴致勃勃，各抒己见。

“其实，它是一只齿轮!”阿诺德博士的声音更大了。

人们又大吃一惊，迷惑不解：难道真有这么小的齿轮?

“它的直径只有30微米!也就是说，它比诸位的一根头发丝还要细好多倍!”

在场的美国记者再也忍不住了，他们连珠炮似地问

“这么小的玩意，有什么用处呢?”

“它是不是一种如同中国微雕——例如在一根头发丝上刻一首唐诗一样，只有观赏价值的工艺品?”

“对不起，在座各位中是不是有人血管里脂肪和胆固醇的含量有些偏高?”发言人的话锋突然一转。

这还用问吗。在美国，乃至在全世界，心血管系统的疾病，如高血压、冠心病的发病率逐年上升。在欧美一些国家已经成为“第一杀手”。而它们的病因大多同这种含量偏高直接有关。

于是有许多人举起了手。

“那好。我们准备将这种齿轮装配成一种小小的机器人。它们进入病人的血管后，就能连续不断清除多余的脂肪。也就是说，这些小机器人将成为您血管里最勤奋最有效的清道夫。”

会场里立刻爆发出一阵热烈的掌声!

人体血管中最勇敢的卫士

“不信，请看录像!”掌声刚落，发言人的话又引发人们更大的兴趣。

于是，投影屏幕上出现了这样一组镜头——

字幕：2005年的某一天。

乌云密布，天气阴沉。一名图书管理员杰克逊感到头晕目眩，胸闷难忍，不得不来到医院。

医生：“我只能坦率地告诉您，您的动脉已经高度粥样硬化，血流严重堵塞。如不迅速治疗，很快就会危及生命。”杰克逊感到非常沮丧，十分害怕。

医生马上又会安慰他：“不过，有一种绝妙的新药水，可以快速根治。”

杰克逊将信将疑，心想：“几十年的顽症，能行?可是事到如今，我也只能‘死马当作活马医了。”

医生取来一瓶“药水”。

杰克逊仔细一看，不由得摇摇头：同其它药液相比，看上去没有多大不同。

然而注射后，杰克逊很快就感到血流越来越畅通，全身越来越舒适。

“这是什么神药?”杰克逊惊喜万分，忍不住问。

医生：“其实，里面的‘药分子不是什么化学物质，也不是什么草药的溶液。而是几百万名超微型机器人。它们虽然比红血球还要小得多。但是都具有‘生命活性。它们能从溶解在血液中的葡萄糖和氧气中，得到生存和行动所需的能量。他们是你血管中最忠实的朋友和最勇敢的卫士。”

惊心动魄大搏杀

接着，屏幕上出现了这样一组镜头——

○这些小小机器人像潜水艇那样在“血液的河流”中，自由自在地游动着。

○一旦遇到动脉血管中淤积或漂浮的胆固醇、脂肪，它们毫不留情地扑上去，如同“饿虎扑食”一般，迅速将其撕烂嚼碎。

○同凶恶的病毒相遇时，它们也毫不畏惧，挺身而上。

○可是，病毒是狡猾的。它们眼看对方来势凶猛，往往会装出一付“缩头缩尾”的可怜相，好象已经投降；或者干脆一下子躺下，一动也不动，似乎已经成了“一具僵尸”。

○机器人善良大度，他们“大踏步”地从这些已经放下武器的敌人身边走过。

○但是，受到优待的病毒一俟机器人“擦肩而过”，常常一跃而起，从背后恶狠狠地“咬噬”机器人的“后脑”。

○机器人不断地倒下。

○不过，您别着急，这些机器人体内是有“纠错更正”程序的。它们中的许多人在吃了一次亏后，只要不是“命归黄泉”，便能自动调整“行为方式”。

○于是，机器人不再“老实可欺”。他们见到病毒后，不管它们如何伪装，非要杀它个“肢离破碎”、“四分五裂”不可。

○病毒也会随机应变。它们同机器人相遇时，便拼命“鼓胀躯体”，虚张声势，并且龇牙咧嘴，竭力装出一付凶神恶煞的模样。

○可是，“大脑”内藏有“超级勇敢”程序的机器人，决不会畏缩不前，它们个个都视死如归，“决心以生命和鲜血”来捍卫“主人”的健康。

○于是，机器人同病毒进行了更“惨烈”的大搏杀。

○最后，病毒纷纷被杀死，“尸横遍野”。

○病毒的碎块不断地渗透出了血管，流入肾脏，最后通过尿液，排出体外。

○于是动脉畅通无阻，清洁干净……

放映结束时，全场响起热烈的掌声。

“我们的最终目标是将这些小小机器人智能化，让它能识别‘癌细胞并杀死它们!”阿诺德的发言将全场气氛推向了高潮。

会场里的欢呼声更响了。

伴随着口哨声和跺脚声，经久不息。

超微技术的突破

上述的“剧情”并不是无法实现的梦想。“超微技术”即“纳米技术”如同“超导技术”、“生物基因技术”、“受控热核技术”等当代最尖端的领先技术一样，近30年来，一直是国际实验物理学界探索的最重要的课题之一。

1988年5月27日，美国加利福尼亚大学的两位亚裔科学家小心翼翼地给一只他们研制成的只有千分之三英寸的试验装置通了电。当他们紧张不安的视线，通过电子显微镜，确认这只超微马达已经高速旋转时，激动得紧紧拥抱。人类苦苦追求的超微技术，实现了第一次大突破。

1991年11月，日本电子公司的科研人员在当时最先进的“电子隧道扫瞄显微镜”下面，用“超微针尖”将硅原子排成金字塔形的“四棱锥体”。它只有36个原子一样高。这是人类首次用手工排列原子，在世界原子物理学界引起轰动。这是第二次大突破。

超微技术的全球争夺战

近来，国际毫微物理学界，在一系列重要的领域，都展开了激烈的争夺。这是当代超微技术界的一大新特征。

1996年7月，美国哈佛大学毫微技术中心的专家亚当在召开的新闻发布会上宣告，他们已经研制出一种“极微机器人”，体积是普通跳蚤的十分之一。其中用硅材料制成的涡轮机直径只有7微米。一张邮票上能放几千个这种涡轮机。只有在超高倍电子显微镜下才能看清楚它的外形和结构。

亚当还幽默却又不无得意地说：“你观察时还得憋住气。千成得记住，你的鼻孔只要‘溜出一丝一毫气息，就一定会把这种涡轮机吹得无影无踪。”

这是人类首次制成“纳米级”的机器人，称得上是第三次大突破。

以后这种突破越来越频繁。

当年9月，英国的一家超微研究所又宣称，他们不仅能造出一种误差只有0．5毫微米即头发丝的几十万分之一的高精度平面磨床，而且也能造出转子直径只有30微米，转速却高达每分钟2000次的超微电机。他们也得意洋洋地说：“就实用性和未来的发展前程而言，它们都已经超过了美国的最高水准，居于世界最领先的地位。”

最近法国巴黎的国立超微技术研究所又研制出一种超微型电池，长、宽、厚都是0．004微米。该所的发言人在新闻发布会上踌躇满志地说：“请注意，它的体积只相当于一个红血球的0．5％。作个形像的比喻吧。如果把你的电子表中黄豆大的钮扣电池比作巨大无比的蓝鲸，那么这种超微型电池充其量也不过只有1根头发丝的粗细。诸位可别小看它，它可产生30毫伏电压，还能连续使用75分钟呢。在当今世界上，它所代表的水平毫无疑问是首屈一指的。”

引人入胜的前景

这场“超微技术的全球争夺战”时下正方兴未艾，越演越烈。可是，普通老百姓真正关注的还是它们的实用性。

对此，美国斯坦福大学有名的现代超微物理学专家本杰明·金博士作了这样的描述——

“未来的微型机器人将是高度智能化的人造跳蚤、蜘蛛、蚊子、水虫等动物。它们集超微型的电脑、驱动器、传动装置、传感器、电源等于一体，成为人类十分独特、非常得力的助手。它们将广泛应用于医疗、农业、工业、航天、军事等各个领域。除了人们时下津津乐道的注入血管清除毒物的功能外，在外科手术上还可用微型马达来缝合神经、微细血管、眼球等等；还可用它深入到内脏如肾、心肺等作检查。将成千上万的‘跳蚤机器人撒入农田、咬死害虫，使农业丰收，又防止了因使用农药造成的环境污染。”

“在军事上，发射能进入敌军官兵人体内的微型机器人就是目前人们意想不到的一种克敌致胜的绝招。这种机器人能堵塞人体血管，切断神经联系，使对方死亡或失去抵抗力。”

“此外，发射很多带微型摄像机和发射机的超微机器人，也是一种侦察敌情的有效方式。它们把摄取的图像送回总部，使总部了解敌方的动态。”

这位教授最后是这样说的：

“与目前许多处于试验阶段的高新尖端技术一样，超微技术的产品的潜在价值和用途一时还很难设想。但是。可以相信在将来的某一天，这种巧夺天工的产品，会像电视机、录像机那样，悄然进入我们的家庭，起着意料不到的种种奇妙无比的作用。”

(责任编辑／丰霖)