超微技術(shù)的全球爭(zhēng)奪之戰(zhàn)

朱永安

從來沒有見到過的怪物

最近，在美國(guó)洛杉磯市舉行的一次新聞發(fā)布會(huì)上，加利福尼亞大學(xué)機(jī)器人研究中心的發(fā)言人阿諾德博士展示了一張奇特的照片(見題照)，照片上一個(gè)從來沒有見到過的怪物，它圓溜溜的大腦袋上長(zhǎng)滿了尖硬粗壯的“頭發(fā)”，臉頰、下巴、脖子，甚至鼻子上都布滿了稀奇古怪的胡須，像棍子一樣的眉毛則高高地倒豎著。它雖然怒目圓睜，齜牙咧嘴，卻顯得滑稽可笑。

這個(gè)家伙倒底是什么?阿諾德的展示立即引起了在場(chǎng)人員的濃厚興趣。

有人說，它是一種新發(fā)現(xiàn)的“巨型蜥蜴”；有人認(rèn)為，它是至今仍活著的一種奇特的恐龍；有人認(rèn)定，它是美國(guó)人傳說多年而一直沒有找到的“大腳怪獸”；還有的人則干脆確認(rèn)，它是剛剛被美國(guó)科學(xué)家拍攝到的“外星人”的照片。眾說紛紜，莫衷一是。會(huì)場(chǎng)頓時(shí)熱鬧非凡。

“請(qǐng)注意，它就在你們的腳底下!”發(fā)言人提高嗓門說。

此話一出，會(huì)場(chǎng)上立刻“炸開了鍋”。

有的婦女嚇得尖叫起來了。有一些膽小的人索性從椅子上跳了起來，轉(zhuǎn)身就逃。有的人雖然比較鎮(zhèn)靜，可是一時(shí)也聽不明白，甚至懷疑自己的耳朵聽錯(cuò)了。更多的人則滿腹狐疑地低頭俯身，查看地面。然而，他們都面面相覷，大惑不解：腳下什么也沒有呀。

“告訴大家吧，它就是加利福尼亞小黑蟻。誰都知道，它們?cè)谖覀冞@里無處不在，隨時(shí)可見，甚至這間屋子里可能就有成百上千!”阿諾德說。

原來如此。大家不由得松了一口氣。

“廢然大物”將進(jìn)入你的血管

但是，人們的興趣馬上又來了：為什么這種小蟲，在照片上竟然會(huì)變成一個(gè)龐然大物呢?

“這是我們用最新的超高倍攝影機(jī)拍攝的!”發(fā)言人不失時(shí)機(jī)地作了解釋。然而，還沒等人們的情緒完全松弛下來，他又說：“可是，我們的真正目的不是為了拍這種小玩意?？梢哉f醉翁之意不在酒，請(qǐng)看它‘臉蛋旁邊的小東西。這是什么?大家有興趣不妨猜猜看?！?/p>

人們又興致勃勃，各抒己見。

“其實(shí)，它是一只齒輪!”阿諾德博士的聲音更大了。

人們又大吃一驚，迷惑不解：難道真有這么小的齒輪?

“它的直徑只有30微米!也就是說，它比諸位的一根頭發(fā)絲還要細(xì)好多倍!”

在場(chǎng)的美國(guó)記者再也忍不住了，他們連珠炮似地問

“這么小的玩意，有什么用處呢?”

“它是不是一種如同中國(guó)微雕——例如在一根頭發(fā)絲上刻一首唐詩一樣，只有觀賞價(jià)值的工藝品?”

“對(duì)不起，在座各位中是不是有人血管里脂肪和膽固醇的含量有些偏高?”發(fā)言人的話鋒突然一轉(zhuǎn)。

這還用問嗎。在美國(guó)，乃至在全世界，心血管系統(tǒng)的疾病，如高血壓、冠心病的發(fā)病率逐年上升。在歐美一些國(guó)家已經(jīng)成為“第一殺手”。而它們的病因大多同這種含量偏高直接有關(guān)。

于是有許多人舉起了手。

“那好。我們準(zhǔn)備將這種齒輪裝配成一種小小的機(jī)器人。它們進(jìn)入病人的血管后，就能連續(xù)不斷清除多余的脂肪。也就是說，這些小機(jī)器人將成為您血管里最勤奮最有效的清道夫?！?/p>

會(huì)場(chǎng)里立刻爆發(fā)出一陣熱烈的掌聲!

人體血管中最勇敢的衛(wèi)士

“不信，請(qǐng)看錄像!”掌聲剛落，發(fā)言人的話又引發(fā)人們更大的興趣。

于是，投影屏幕上出現(xiàn)了這樣一組鏡頭——

字幕：2005年的某一天。

烏云密布，天氣陰沉。一名圖書管理員杰克遜感到頭暈?zāi)垦?，胸悶難忍，不得不來到醫(yī)院。

醫(yī)生：“我只能坦率地告訴您，您的動(dòng)脈已經(jīng)高度粥樣硬化，血流嚴(yán)重堵塞。如不迅速治療，很快就會(huì)危及生命?！苯芸诉d感到非常沮喪，十分害怕。

醫(yī)生馬上又會(huì)安慰他：“不過，有一種絕妙的新藥水，可以快速根治?！?/p>

杰克遜將信將疑，心想：“幾十年的頑癥，能行?可是事到如今，我也只能‘死馬當(dāng)作活馬醫(yī)了。”

醫(yī)生取來一瓶“藥水”。

杰克遜仔細(xì)一看，不由得搖搖頭：同其它藥液相比，看上去沒有多大不同。

然而注射后，杰克遜很快就感到血流越來越暢通，全身越來越舒適。

“這是什么神藥?”杰克遜驚喜萬分，忍不住問。

醫(yī)生：“其實(shí)，里面的‘藥分子不是什么化學(xué)物質(zhì)，也不是什么草藥的溶液。而是幾百萬名超微型機(jī)器人。它們雖然比紅血球還要小得多。但是都具有‘生命活性。它們能從溶解在血液中的葡萄糖和氧氣中，得到生存和行動(dòng)所需的能量。他們是你血管中最忠實(shí)的朋友和最勇敢的衛(wèi)士?！?/p>

驚心動(dòng)魄大搏殺

接著，屏幕上出現(xiàn)了這樣一組鏡頭——

○這些小小機(jī)器人像潛水艇那樣在“血液的河流”中，自由自在地游動(dòng)著。

○一旦遇到動(dòng)脈血管中淤積或漂浮的膽固醇、脂肪，它們毫不留情地?fù)渖先?，如同“餓虎撲食”一般，迅速將其撕爛嚼碎。

○同兇惡的病毒相遇時(shí)，它們也毫不畏懼，挺身而上。

○可是，病毒是狡猾的。它們眼看對(duì)方來勢(shì)兇猛，往往會(huì)裝出一付“縮頭縮尾”的可憐相，好象已經(jīng)投降；或者干脆一下子躺下，一動(dòng)也不動(dòng)，似乎已經(jīng)成了“一具僵尸”。

○機(jī)器人善良大度，他們“大踏步”地從這些已經(jīng)放下武器的敵人身邊走過。

○但是，受到優(yōu)待的病毒一俟機(jī)器人“擦肩而過”，常常一躍而起，從背后惡狠狠地“咬噬”機(jī)器人的“后腦”。

○機(jī)器人不斷地倒下。

○不過，您別著急，這些機(jī)器人體內(nèi)是有“糾錯(cuò)更正”程序的。它們中的許多人在吃了一次虧后，只要不是“命歸黃泉”，便能自動(dòng)調(diào)整“行為方式”。

○于是，機(jī)器人不再“老實(shí)可欺”。他們見到病毒后，不管它們?nèi)绾蝹窝b，非要?dú)⑺鼈€(gè)“肢離破碎”、“四分五裂”不可。

○病毒也會(huì)隨機(jī)應(yīng)變。它們同機(jī)器人相遇時(shí)，便拼命“鼓脹軀體”，虛張聲勢(shì)，并且齜牙咧嘴，竭力裝出一付兇神惡煞的模樣。

○可是，“大腦”內(nèi)藏有“超級(jí)勇敢”程序的機(jī)器人，決不會(huì)畏縮不前，它們個(gè)個(gè)都視死如歸，“決心以生命和鮮血”來捍衛(wèi)“主人”的健康。

○于是，機(jī)器人同病毒進(jìn)行了更“慘烈”的大搏殺。

○最后，病毒紛紛被殺死，“尸橫遍野”。

○病毒的碎塊不斷地滲透出了血管，流入腎臟，最后通過尿液，排出體外。

○于是動(dòng)脈暢通無阻，清潔干凈……

放映結(jié)束時(shí)，全場(chǎng)響起熱烈的掌聲。

“我們的最終目標(biāo)是將這些小小機(jī)器人智能化，讓它能識(shí)別‘癌細(xì)胞并殺死它們!”阿諾德的發(fā)言將全場(chǎng)氣氛推向了高潮。

會(huì)場(chǎng)里的歡呼聲更響了。

伴隨著口哨聲和跺腳聲，經(jīng)久不息。

超微技術(shù)的突破

上述的“劇情”并不是無法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想?！俺⒓夹g(shù)”即“納米技術(shù)”如同“超導(dǎo)技術(shù)”、“生物基因技術(shù)”、“受控?zé)岷思夹g(shù)”等當(dāng)代最尖端的領(lǐng)先技術(shù)一樣，近30年來，一直是國(guó)際實(shí)驗(yàn)物理學(xué)界探索的最重要的課題之一。

1988年5月27日，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的兩位亞裔科學(xué)家小心翼翼地給一只他們研制成的只有千分之三英寸的試驗(yàn)裝置通了電。當(dāng)他們緊張不安的視線，通過電子顯微鏡，確認(rèn)這只超微馬達(dá)已經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，激動(dòng)得緊緊擁抱。人類苦苦追求的超微技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了第一次大突破。

1991年11月，日本電子公司的科研人員在當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的“電子隧道掃瞄顯微鏡”下面，用“超微針尖”將硅原子排成金字塔形的“四棱錐體”。它只有36個(gè)原子一樣高。這是人類首次用手工排列原子，在世界原子物理學(xué)界引起轟動(dòng)。這是第二次大突破。

超微技術(shù)的全球爭(zhēng)奪戰(zhàn)

近來，國(guó)際毫微物理學(xué)界，在一系列重要的領(lǐng)域，都展開了激烈的爭(zhēng)奪。這是當(dāng)代超微技術(shù)界的一大新特征。

1996年7月，美國(guó)哈佛大學(xué)毫微技術(shù)中心的專家亞當(dāng)在召開的新聞發(fā)布會(huì)上宣告，他們已經(jīng)研制出一種“極微機(jī)器人”，體積是普通跳蚤的十分之一。其中用硅材料制成的渦輪機(jī)直徑只有7微米。一張郵票上能放幾千個(gè)這種渦輪機(jī)。只有在超高倍電子顯微鏡下才能看清楚它的外形和結(jié)構(gòu)。

亞當(dāng)還幽默卻又不無得意地說：“你觀察時(shí)還得憋住氣。千成得記住，你的鼻孔只要‘溜出一絲一毫氣息，就一定會(huì)把這種渦輪機(jī)吹得無影無蹤?！?/p>

這是人類首次制成“納米級(jí)”的機(jī)器人，稱得上是第三次大突破。

以后這種突破越來越頻繁。

當(dāng)年9月，英國(guó)的一家超微研究所又宣稱，他們不僅能造出一種誤差只有0．5毫微米即頭發(fā)絲的幾十萬分之一的高精度平面磨床，而且也能造出轉(zhuǎn)子直徑只有30微米，轉(zhuǎn)速卻高達(dá)每分鐘2000次的超微電機(jī)。他們也得意洋洋地說：“就實(shí)用性和未來的發(fā)展前程而言，它們都已經(jīng)超過了美國(guó)的最高水準(zhǔn)，居于世界最領(lǐng)先的地位?！?/p>

最近法國(guó)巴黎的國(guó)立超微技術(shù)研究所又研制出一種超微型電池，長(zhǎng)、寬、厚都是0．004微米。該所的發(fā)言人在新聞發(fā)布會(huì)上躊躇滿志地說：“請(qǐng)注意，它的體積只相當(dāng)于一個(gè)紅血球的0．5％。作個(gè)形像的比喻吧。如果把你的電子表中黃豆大的鈕扣電池比作巨大無比的藍(lán)鯨，那么這種超微型電池充其量也不過只有1根頭發(fā)絲的粗細(xì)。諸位可別小看它，它可產(chǎn)生30毫伏電壓，還能連續(xù)使用75分鐘呢。在當(dāng)今世界上，它所代表的水平毫無疑問是首屈一指的。”

引人入勝的前景

這場(chǎng)“超微技術(shù)的全球爭(zhēng)奪戰(zhàn)”時(shí)下正方興未艾，越演越烈?？墒?，普通老百姓真正關(guān)注的還是它們的實(shí)用性。

對(duì)此，美國(guó)斯坦福大學(xué)有名的現(xiàn)代超微物理學(xué)專家本杰明·金博士作了這樣的描述——

“未來的微型機(jī)器人將是高度智能化的人造跳蚤、蜘蛛、蚊子、水蟲等動(dòng)物。它們集超微型的電腦、驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)裝置、傳感器、電源等于一體，成為人類十分獨(dú)特、非常得力的助手。它們將廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、航天、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。除了人們時(shí)下津津樂道的注入血管清除毒物的功能外，在外科手術(shù)上還可用微型馬達(dá)來縫合神經(jīng)、微細(xì)血管、眼球等等；還可用它深入到內(nèi)臟如腎、心肺等作檢查。將成千上萬的‘跳蚤機(jī)器人撒入農(nóng)田、咬死害蟲，使農(nóng)業(yè)豐收，又防止了因使用農(nóng)藥造成的環(huán)境污染。”

“在軍事上，發(fā)射能進(jìn)入敵軍官兵人體內(nèi)的微型機(jī)器人就是目前人們意想不到的一種克敵致勝的絕招。這種機(jī)器人能堵塞人體血管，切斷神經(jīng)聯(lián)系，使對(duì)方死亡或失去抵抗力?！?/p>

“此外，發(fā)射很多帶微型攝像機(jī)和發(fā)射機(jī)的超微機(jī)器人，也是一種偵察敵情的有效方式。它們把攝取的圖像送回總部，使總部了解敵方的動(dòng)態(tài)?！?/p>

這位教授最后是這樣說的：

“與目前許多處于試驗(yàn)階段的高新尖端技術(shù)一樣，超微技術(shù)的產(chǎn)品的潛在價(jià)值和用途一時(shí)還很難設(shè)想。但是。可以相信在將來的某一天，這種巧奪天工的產(chǎn)品，會(huì)像電視機(jī)、錄像機(jī)那樣，悄然進(jìn)入我們的家庭，起著意料不到的種種奇妙無比的作用。”

(責(zé)任編輯／豐霖)