纳米机械的过去和未来

在纳米技术所允诺的成果中，微型机械总是非常引人注目。它们的吸引力是直截了当的。大的机械——飞机、潜艇、焊接机器人、烤面包机——毫无疑问是非常常用的。 　　如果有人带着设计这些机械的理念去设计尺寸非常小的装置，又有谁知道它们能干什么呢？想象一下两种微型机械——一种和已有的机械类似，另一种则是全新的——它们已经得到了广泛的关注。前者是一个纳米尺度的潜艇，尺度仅有数十亿分之一米——这大约是数十个或者数百个原子的长度，这种机器尽管存在着争议，然而可以应用在医学方面，它可以在血液中穿行，寻找患病的细胞然后杀死它们。 　　第二种机械——所谓的装配工——是一个更加激进的主意，它是由未来学家K. Reic Drexler提出的。这种机器没有与宏观物体的相似性（这是考虑其最终实用性的非常重要的一个事实）。 　　 它将是一种新型的机械——一种万用制造者。它可以制造任何结构，包括它自身，通过原子尺度的“抓取和放置”：一套纳米尺度的钳子将会从环境中抓取单个原子，然后把它放在适当的位置。Drexler的设想预示着社会将因为微型机械而永远改变，这些机械可以在几个小时内制造一台电视机或者一台电脑，而根本不花一分钱。然而它也有危险的一面。 　　装配工自我复制的潜力导致了所谓的“灰色粘质”产生的可能性：无数的自我复制纳米装配工制造了无数它们自身的复制品，这个过程毁灭了地球。 　　纳米尺度机械的主意有道理吗？它们能被制造出来吗？如果可以，较之较大尺度的“表兄弟”，它们能够被有效的缩小吗？或者它们是否通过不同的法则运转？事实上，它们是否会毁灭地球？