纳米科技展望与思考(下)

三  发展纳米科技，师法大自然由小到大（bottom up）制造万物

1986年，美国预言研究所工程师埃里克·德雷克斯勒通俗形象地说，我们为什么不制造出成群的、肉眼看不见的微型机器人，让它们在地毯上爬行，把灰尘分解成原子，再将这些原子组装成餐巾、肥皂和电视机呢？这些微型机器人还有绝妙的自我复制和自我维修能力，由于它们的数量非常庞大而又同时工作，因此速度极快、价格极廉。这就是纳米技术师法大自然由小到大（bottom up）制造万物的生产方式，这也是分子纳米技术的概念。

当人类掌握了分子纳米技术，就能在纳米的尺度上研究分子的操纵、分子间的相互作用以及它们可能形成的自我组装和自我复制功能，就能像大自然那样从“零”开始，从小到大，从不完善到完善来“生长”产品。

人类自有文明以来，便是自上而下，由大到小，由小变废，由粗变精的加工方式，于是挖矿山、采森林、修水坝，括地皮，制成的东西几乎都是呆板的，直线条的，包括机器人。并且造成大量资源浪费、空气污染、环境破坏、生态失衡。而大自然创造万物则是从“零”开始、从小到大，没有一点浪费和污染，而且和谐、优美，使世间万物共生共荣。纳米技术的发展则可师法自然，按照bottom up方式生产机器，因此有人说纳米科技将是一场意义深运的工业革命，它将完全改变人们进行工业生产的思维方式，将是无破坏无公害的和谐生产，达到中国传统文化的“天人合一”的境界。

四  纳米科技的终极目标在哪里

当前纳米技术的水平主要是生产纳米尺度的材料，然后将纳米材料涂覆或渗透到其它物质中，以获得自洁、耐油污、保温、抗紫外线等功能，这只是一些表层次的应用。它的深层次的应用是要操控原子和分子，像大自然那样生产人们需要的东西。例如，纳米科技可以像马铃薯的蛋白质操控土壤、空气和水里的原子来复制自己那样，在空气中生产马铃薯。其实蛋白质就是一种单个原子的分子机器，如果人们掌握了蛋白质操控原子的本领，掌握了生产纳米机器人的手段，则能随心所欲的生产自然界生长的万物，纳米科技发展到了那个程度，世界将会怎样？

设想一下，给没有生命的石头几个纳米机器人，当石头中所有原子都被组装成纳米机器人后，原先的石头也具有了生命迹象，在显微镜下大概如同闹哄哄的蚁窝和蜂房，这时生物和非生物的界限在哪里？我们将如何区分生物体和非生物体？所以又说纳米科技将是一场认知革命。

生命体都是非常复杂的，主要是靠自我复制，自我组装。如果纳米技术通过对原子、分子操控可以复制一切的话，那么从理论上讲它也可以复制人类自身，大概也可以说这是物理学不排除的吧。纳米技术复制人与克隆技术不同，克隆只是基因复制。而纳米技术则能够复制原体身上的每个细胞，使之都重现一遍。那么这个“复制人”与“原形人”是否有同样的思想和意识？如果是，事情就突然变得异常严重，偶然间触犯了伦理学，突破了哲学禁区，这时物质与意识的界限在哪里？这大概也是介观所面临的难题吧。

另外，目前预测纳米技术可使人的生命无限延长，然而这是否是科学技术追求的目标？复制人和人永生的设想必将引起伦理学上的恐慌，引起生物演化规律的严重冲突，那时我们将如何看待“复制人”，如何定位同“原体人”的关系？当前克隆人的怪影还在人类身边游荡时，人类又即将面临纳米技术复制人的挑战。

从以上所述，我们已扫描式的领略了纳米技术的强大威力及其影响力，到那时世界将以什么样的面貌出现在人们面前？难以预料。它既有着无限光彩夺目的一面，好象也有暗然无光的一面，在冥冥之间有一种严重后果在向人们警示，一旦纳米机器人失控，从潘多拉的盒子里跑出，并将人娄和这世界上的一切作为它们制造“产品”的原料，到那时纳米技术极有可能成为吞噬整个宇宙的怪物。

人类应当有智慧有远见，制订完备的规划，实行有效的管理，使纳米科技为人类造福。

吴裕隆

2004-5-11

参考文献：

[1] 白春礼  纳米：物质世界的新大陆   纳米科技网站http://www.casnano.net.cn

[2] 白春礼  白春礼解读纳米           CCTV10 百家讲坛  2004-2-13

[3] 李大光  创造万物从“零”开始     纳米科技网站http://www.casnano.net.cn