雄心勃勃的想法

事实上，纳米技术有着纯正而长久的科学谱系。早在1959年，被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家理查德?费因曼〔理查德?费因曼（1918—1988）〕美国物理学家。1939年毕业于麻省理工学院，后进入普林斯顿大学研究院，参加了美国研制核武器的工作。1965年与美国的施温格、日本的朝永振一郎共获诺贝尔物理学奖。发表了一个题为“底部有很大空间”的谈话，在谈话中他提到也许有一天人们会造出仅由几千个原子组成的微型机器。（“纳米技术”这个术语来自“纳米”一词，1纳米即1米的十亿分之一，一个典型的病毒大约有100纳米长。）

这样的一台机器有什么好处呢？它可以使用分子甚至是单个原子作为基本构件，建设规模最小的建筑工程。这就意味着人类可以从零开始制造几乎任何东西──因为化学和生物学说到底就是分子的改变和重排，而制造只不过是聚集大量分子并使它们组成有用物品的过程。

事实上，每个细胞都是活生生的纳米机器的例子，它们不仅可以将食物转变成能量，还能根据其DNA上的信息制造并输出蛋白质和酶。通过将不同物种的DNA重新组合，基因工程师已经学会了如何制造新的纳米装置。

但是，由于细胞各自具有固有的功能，使用生物技术很受限制。而纳米技术的梦想家们却有许多雄心勃勃的想法：一种纳米机器可以把天然碳的分子逐个排列，制成完美无瑕的钻石；一种机器可将二恶英的分子逐个分解成基本组件；一种可以在人体血液中运动的装置，它能发现并分解血管壁上沉积的胆固醇；还有一种装置可将剪下的草屑改造成面包。事实上，世界上从计算机到奶酪的每一件实物都是由分子组成的，而纳米机器原则上可以制造出所有这些物品。

从理论到实践

当然，从理论到实践是一个相当困难的过程，但是，纳米工程师们已经证明，可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体，使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式，如IBM公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。他们还设计了由几十个分子构成的微型齿轮和发动机，不过还没有制造出来。

纳米技术专家期望在25年内超越这些科学的高谈阔论，制造出真正的、实用的纳米机器，这些机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成，碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子，其强度是钢的100倍，直径只有头发的五万分之一。

纳米机器中的电脑也可由纳米管制成，纳米管既可以用作晶体管，也可以用作连接晶体管的导线。电脑也可以由DNA制成，通过改变这些DNA的结构，可以使其执行人为的指令。如果配备了适当的软件，并具备充分的灵活性，纳米机器人可以制造任何东西。

复制自身的能力。要完成任何一种有益的工作，你必须动用大量的纳米机器人完成每一项任务──清理一条血管需要数十亿个机器人，清理一个有毒废料站需要数万亿个，而组装一辆汽车需要数千万亿个。如今还没有一条装配线能生产数量如此众多的纳米机器人。

但是，纳米机器人可以做到这一点。纳米技术专家希望设计出的纳米机器人具备两种功能：完成它们的基本任务，并且能制造完美的自身复制品。如果第一个纳米机器人可以制造两个复制品，这两个机器人又可各自制造出两个复制品，这样下去，要不了多久，你就可以获得一万亿个纳米机器人，每个机器人独立操作，完成万亿分之一的工作。