編者按：這種設想的關鍵是納米盒。通過網(wǎng)絡下載制造某種產(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年以前這一設想可能不會實現(xiàn)，但目前有關納米技術已經(jīng)取得了具體進展。美國《商業(yè)周刊》8月30日一期刊登一組系列文章，總題為《21世紀的21種設想》，其中第四篇為關于納米技術的設想，題為《分子機器并不是幻想——只需問問五角大樓就知道了》，全文如下：

　　物質(zhì)將成為軟件。不是印錯了，確實是“物質(zhì)將成為軟件”。其結果是，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)納米技術權威詹姆斯·埃倫博根作出的預測。該公司是五角大樓資助的、設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，納米技術是指制造體積不超過數(shù)百個納米的物體，其寬度只有幾十個原子聚集在一起的寬度。把自動組裝生產(chǎn)裝置縮小到如此規(guī)模，制造業(yè)受到的影響是相當明顯的——整個生產(chǎn)行業(yè)可能被徹底改造。它有可能在21世紀的頭十年里從半導體生產(chǎn)開始，然后擴展到諸如蜂窩電話等小型產(chǎn)品的生產(chǎn)。

　　埃倫博根對他提出的物質(zhì)變軟件的景象作了引人入勝的解釋：“人們可以想一想當今下載軟件是什么情形，是以改變分子團磁性特征的方式重置磁盤的物質(zhì)結構。如果計算機的內(nèi)容不超過分子團的體積，就可以通過重新排列磁盤上的分子制造芯片�！卑�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算機，“這種納米計算機的各個部件比我們現(xiàn)今用于在磁盤驅(qū)動器上裝載信息的物理結構小得多。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)動器。一種設想是用權為尖細的點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技術方面取得的試驗研究成果，分別由斯坦福大學的卡爾文·奎特和康奈爾大學的諾埃爾·麥克唐納領導的兩個科學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家唐納德·艾格勒1990年取得的，他用35個氖原子在一個鎳盤上寫出了“IBM”三個字母。

　　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算機的技術，我們就會從根本上來說處于一種新的形勢。”體積那么微小的計算機將非常便宜，因而隨處都可使用計算機。嵌在內(nèi)衣里的計算機將告訴洗衣機應當用什么水溫洗滌內(nèi)衣。圓珠筆筆芯中的墨水即將用完的時候，嵌在筆中的計算機將提醒你更換筆芯。嵌在鞋里的計算機將向汽車發(fā)出信號，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)變軟件的關鍵是納米盒。這是一種把納米制造技術與現(xiàn)今所謂的臺式制造方法相結合的未來復印機。如果你需要一部新的蜂窩電話，你可以通過網(wǎng)絡購買一種制作蜂窩電話的方法。它將告訴你插入一個塑料片，把導電分子注入“色粉”盒中。納米盒將把塑料片來回移動，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”加上號碼鍵、揚聲器和麥克風，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。下載納米級計算機電路的試驗最早不會早于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。

　　納米技術的一個分支——稱為分子電子學——今年7月朝著實現(xiàn)這個目標取得了具體的進展。由洛杉磯加利福尼亞大學和惠普實驗室科學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�；萜諏嶒炇已芯咳藛T菲利普·庫克斯說，這個研究小組下一步的目標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，是因為生產(chǎn)機械需要有極高的精確度。但是采用化學方法制造，我們可以像柯達公司生產(chǎn)膠片那樣——生產(chǎn)出長卷，然后只需切成小塊就行了。”

　　這樣的設想引起了華盛頓的興趣。美國國防高級研究計劃局7個月前開始實施一項分子電子學研究計劃。國會似乎急切地想大大增加納米技術的研究經(jīng)費。一項計劃將使納米技術目前2.32億美元的研究經(jīng)費在今后3年中翻一番。白宮可能也會表示贊成，因為白宮已經(jīng)把納米技術列為11個關鍵研究領域之一。

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

　　體積那么微小的機器人能夠像展望研究所創(chuàng)始人埃里克·德雷克斯勒設想的那樣，可以用于操縱單個原子。德雷克斯勒在1986年出版的《有創(chuàng).造力的發(fā)動機》一書中對納米技術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)了納米技術時代，并啟發(fā)人們作出如下的種種設想：成群的肉眼看不見的微型機器人在地毯上或書架上爬行，把灰塵分解成原子，使原子復原成餐巾、肥皂或納米計算機等諸如此類的東西。

　　雖然用原子制造計算機仍然是一個相當遙遠的夢想，但是埃倫博根認為很快能取得研究成果。他說：“我敢打賭，分子電子學近期內(nèi)能獲得突破�！边@似乎是為納米技術下的一個大膽的賭注。