編者按：這種設(shè)想的關(guān)鍵是納米盒。通過網(wǎng)絡(luò)下載制造某種產(chǎn)品的方法后，納米盆就可利用這種方法自行將分子組裝成所需產(chǎn)品。在2020年以前這一設(shè)想可能不會(huì)實(shí)現(xiàn)，但目前有關(guān)納米技術(shù)已經(jīng)取得了具體進(jìn)展。美國(guó)《商業(yè)周刊》8月30日一期刊登一組系列文章，總題為《21世紀(jì)的21種設(shè)想》，其中第四篇為關(guān)于納米技術(shù)的設(shè)想，題為《分子機(jī)器并不是幻想——只需問問五角大樓就知道了》，全文如下：

　　物質(zhì)將成為軟件。不是印錯(cuò)了，確實(shí)是“物質(zhì)將成為軟件”。其結(jié)果是，我們將不僅能夠利用因特網(wǎng)下載軟件，還能下載硬件。以上是邁特公司(Mitre)納米技術(shù)權(quán)威詹姆斯·埃倫博根作出的預(yù)測(cè)。該公司是五角大樓資助的、設(shè)在弗吉尼亞州麥克萊思的一家研究中心。

　　納米是l米的10億分之一，納米技術(shù)是指制造體積不超過數(shù)百個(gè)納米的物體，其寬度只有幾十個(gè)原子聚集在一起的寬度。把自動(dòng)組裝生產(chǎn)裝置縮小到如此規(guī)模，制造業(yè)受到的影響是相當(dāng)明顯的——整個(gè)生產(chǎn)行業(yè)可能被徹底改造。它有可能在21世紀(jì)的頭十年里從半導(dǎo)體生產(chǎn)開始，然后擴(kuò)展到諸如蜂窩電話等小型產(chǎn)品的生產(chǎn)。

　　埃倫博根對(duì)他提出的物質(zhì)變軟件的景象作了引人入勝的解釋：“人們可以想一想當(dāng)今下載軟件是什么情形，是以改變分子團(tuán)磁性特征的方式重置磁盤的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。如果計(jì)算機(jī)的內(nèi)容不超過分子團(tuán)的體積，就可以通過重新排列磁盤上的分子制造芯片。”埃倫博根說，研究人員已經(jīng)忙于研制體積只有針頭大小的計(jì)算機(jī)，“這種納米計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件比我們現(xiàn)今用于在磁盤驅(qū)動(dòng)器上裝載信息的物理結(jié)構(gòu)小得多。因此，在不久之后的某一天，我們將能夠像今天下載軟件一樣從網(wǎng)絡(luò)里下載硬件”。

　　從物理意義上再生產(chǎn)一些硬件下載產(chǎn)品將需要新的磁盤驅(qū)動(dòng)器。一種設(shè)想是用權(quán)為尖細(xì)的點(diǎn)束制造一種讀寫磁頭，以某種方式刺激原子和分子。利用十年來在掃描隧道電子顯微鏡及相關(guān)技術(shù)方面取得的試驗(yàn)研究成果，分別由斯坦福大學(xué)的卡爾文·奎特和康奈爾大學(xué)的諾埃爾·麥克唐納領(lǐng)導(dǎo)的兩個(gè)科學(xué)家小組目前正在從事這方面的研究。最早的研究成果是IBM公司阿爾馬登研究中心物理學(xué)家唐納德·艾格勒1990年取得的，他用35個(gè)氖原子在一個(gè)鎳盤上寫出了“IBM”三個(gè)字母。

　　埃倫博根說：“一旦我們掌握了制造體積不超過鹽粒大小的計(jì)算機(jī)的技術(shù)，我們就會(huì)從根本上來說處于一種新的形勢(shì)�！斌w積那么微小的計(jì)算機(jī)將非常便宜，因而隨處都可使用計(jì)算機(jī)。嵌在內(nèi)衣里的計(jì)算機(jī)將告訴洗衣機(jī)應(yīng)當(dāng)用什么水溫洗滌內(nèi)衣。圓珠筆筆芯中的墨水即將用完的時(shí)候，嵌在筆中的計(jì)算機(jī)將提醒你更換筆芯。嵌在鞋里的計(jì)算機(jī)將向汽車發(fā)出信號(hào)，把主人走過來的信息通知汽車，讓汽車調(diào)整好座位和反光鏡并打開車門。

　　這種物質(zhì)變軟件的關(guān)鍵是納米盒。這是一種把納米制造技術(shù)與現(xiàn)今所謂的臺(tái)式制造方法相結(jié)合的未來復(fù)印機(jī)。如果你需要一部新的蜂窩電話，你可以通過網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買一種制作蜂窩電話的方法。它將告訴你插入一個(gè)塑料片，把導(dǎo)電分子注入“色粉”盒中。納米盒將把塑料片來回移動(dòng)，記下分子的型式，然后通過電子指引分子自行組裝成電路和天線。下一步是，納米盒利用不同的“色粉”加上號(hào)碼鍵、揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)，最后制造外殼。

　　不要指望在2020年以前能出現(xiàn)這種精巧的小裝置。下載納米級(jí)計(jì)算機(jī)電路的試驗(yàn)最早不會(huì)早于2005年。在隨后的10年中，納米制造系統(tǒng)可能用于“寫物質(zhì)”——初步生產(chǎn)納米芯片。

　　納米技術(shù)的一個(gè)分支——稱為分子電子學(xué)——今年7月朝著實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)取得了具體的進(jìn)展。由洛杉磯加利福尼亞大學(xué)和惠普實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家組成的研究小組找到了一種由分子自行組裝的所謂的邏輯門。惠普實(shí)驗(yàn)室研究人員菲利普·庫(kù)克斯說，這個(gè)研究小組下一步的目標(biāo)是縮小芯片上的線路，旨在生產(chǎn)出“單邊為100納米的芯片”。他還說：“目前的芯片生產(chǎn)成本之所以非常昂貴，是因?yàn)樯�產(chǎn)機(jī)械需要有極高的精確度。但是采用化學(xué)方法制造，我們可以像柯達(dá)公司生產(chǎn)膠片那樣——生產(chǎn)出長(zhǎng)卷，然后只需切成小塊就行了�！�

　　這樣的設(shè)想引起了華盛頓的興趣。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局7個(gè)月前開始實(shí)施一項(xiàng)分子電子學(xué)研究計(jì)劃。國(guó)會(huì)似乎急切地想大大增加納米技術(shù)的研究經(jīng)費(fèi)。一項(xiàng)計(jì)劃將使納米技術(shù)目前2.32億美元的研究經(jīng)費(fèi)在今后3年中翻一番。白宮可能也會(huì)表示贊成，因?yàn)榘讓m已經(jīng)把納米技術(shù)列為11個(gè)關(guān)鍵研究領(lǐng)域之一。

　　邁特公司埃倫博根領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在本月中旬取得的最新成果是設(shè)計(jì)出一種用于組裝納米制造系統(tǒng)的微型機(jī)器人。目前設(shè)計(jì)出的這種機(jī)器人的長(zhǎng)度約為5毫米。但是，假設(shè)能利用納米制造技術(shù)使這種機(jī)器人的體積不斷縮小，它最終的體積可能不會(huì)超過灰塵的微粒。

　　體積那么微小的機(jī)器人能夠像展望研究所創(chuàng)始人埃里克·德雷克斯勒設(shè)想的那樣，可以用于操縱單個(gè)原子。德雷克斯勒在1986年出版的《有創(chuàng).造力的發(fā)動(dòng)機(jī)》一書中對(duì)納米技術(shù)的潛在用途作了一番引人入勝的描述。是德雷克斯勒開創(chuàng)了納米技術(shù)時(shí)代，并啟發(fā)人們作出如下的種種設(shè)想：成群的肉眼看不見的微型機(jī)器人在地毯上或書架上爬行，把灰塵分解成原子，使原子復(fù)原成餐巾、肥皂或納米計(jì)算機(jī)等諸如此類的東西。

　　雖然用原子制造計(jì)算機(jī)仍然是一個(gè)相當(dāng)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，但是埃倫博根認(rèn)為很快能取得研究成果。他說：“我敢打賭，分子電子學(xué)近期內(nèi)能獲得突破。”這似乎是為納米技術(shù)下的一個(gè)大膽的賭注。