(这条文章已经被阅读了 29 次) 时间:2001-08-27 21:52:37 来源:钟加勇 (钟加勇) 原创-IT
纳米:算不出此岸到彼岸的距离
钟加勇
纳米概念:流通中产生了“价值”
据说人类在认识过程中,把所感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,就成为概念。因此,人们往往就跟着感觉走,不断地加以概括,一个个概念便油然而生。随后,一些聪明的人竟意外地发现:制造或打造概念也能赚钱。
君不见股市上横空出世、不同凡响、精美包装的新概念一个接着一个,令股市腾挪跌宕,随之汹涌,而一些人就在股票的买进与卖出之间,把钱揣满了腰包。媒体亦如股市,对新概念是奉若“鱿鱼”,迎为救世主,挨个不漏地炒个遍,以此引起公众的关注,以期一个眼球经济的效果,而据说媒体的确因此而获益多多。在这里,股市和媒体俨然成了一对孪生兄弟,股市炒作的新概念,媒体为之摇旗呐喊;而媒体越炒作的概念,股市越是膨胀沸腾。概念就在股市(金钱的流通)和媒介(意识的流通)的流通中产生了“价值”,而股市和媒体二者对此是乐此不彼。现在,嗅觉灵敏的股民和媒体受众都知道,沪深股市突然浮出一个“纳米板块”,包括苏威孚(0581)、小鸭电器(0951)、美菱电器(0521)、爱建股份(600643)和亿安科技(0008)。除亿安科技以外,它们一只只都表现不俗,特别是纳米龙头苏威孚,纳米概念亮相前的8月29日股价为10.53元,而到9月12日,价位已达到15.02元,在大盘调整之际,股价逆势上涨4.49元。其A股流通盘为1.51亿股,两个星期之内流通市值增加6.78亿元,这便是庄家炒作纳米的收获——随时可以高位套现自己的股票。
在这样的环境下,高科技日新月异,概念不管你接不接受便一个个接踵而来,从电子商务、风险投资到企业上市;从互联网、基因到纳米技术……人们还来不及思索就被卷入了概念的“高速公路”,并开始感觉生活变化太快,新事物产生频率太高,知识更新太迅速,以至最终相信:身处的时代是一个以速度决胜的时代。于是,人们害怕落后,生怕错过某个新概念而遭淘汰,惟恐挤不上这列开向未知世界的极速列车。这还只是3亿城市人的想法与忧患,9亿农民恐怕还处于“原生”状态,被遗弃在黄土地。他们可能还在打听互联网是什么,能否长出庄稼的时候,却又突然间冒出了纳米,可他们只知道有大米、小米和紫米,却未曾听过有纳米。于是乎就想当然,“哦”,纳米呀!可能是互联网上长出的优良品种米吧!这当然是笑话,可咱们的农民却想得出来!
从此岸展望彼岸
目前,纳米正陷于类似互联网和基因的概念炒作。人们对纳米也陷入了无边的想象,似乎把对生活的美好愿望都寄托于纳米时代的到来。那么,究竟什么是纳米?什么是纳米技术?
其实,纳米是一种度量单位,1纳米就是十亿分之一米,略等于45个原子排列起来的长度。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿学科,即纳米科技。纳米技术就是通过物理或化学方法,将物质粉碎成“纳米级”微粒,用单个原子、分子制造物质的科学技术。它以空前的分辨率向人类揭示了一个可见的原子、分子世界,其最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。
纳米技术将给我们的生活带来什么?研究者在概念的基础上为我们勾勒了一幅彼岸的蓝图:首先,纳米电子学将使量子元件代替微电子器件,巨型计算机就能装入口袋里,整个国家图书馆的图书就能存储在一个糖块儿大小的芯片中。其次,使用纳米技术选定原子来构成的新物质,这样的应用多得简直无法叙说。仅就涂料来说,将使用纳米技术制造出来的硬度极强的涂料涂在刀具上,机械工人就不会因刀具不锋利而苦恼了;将抗磨的涂料镀在玻璃和眼镜镜片上,玻璃和镜片再也不会有划痕;将抗热又抗压的涂料镀在建筑物的玻璃幕墙上,不仅抗压,而且可以不让阳光透过,甚至可以防火;将不产生摩擦的涂料镀在输液和排液的医疗用管道内壁,护士就不会为总在管道中有遗留物而发愁了。至于新材料的应用,就连想象力极强的人也无法全部想到。比如,将这种物质放入冰箱中就能检测里面食物的新鲜程度;将这种物质放入牙刷中,医生可以根据它检测出来的口腔气味来判断人的健康程度和生病的迹象;将这种物质放入电缆中,在电缆即将要燃烧但还没有燃烧的时刻,它就可以报警。更让人惊奇的是,世界上还将出现1微米以下的机器或机器人,有些纳米机器就直接进入人体杀死癌细胞、医治患者的病变、修复损坏的器官、进行人体肢体再生、人体整容等;用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)诊断出各种疾病。
倘若未来的生活真如上面所描述,那我们现有的生活规则将被打破,我们的生活秩序亦将重新安排。一个简单的例子,假如我们能轻而易举地改变碳原子的排列结构,就能把廉价的石墨变成价值连城的钻石。而接下来的问题将是:钻石的价值如何界定?也许有人会说,不必对未来的生活产生怀疑,因为到时就会有一种更有价值的东西来代替钻石,而相应的新规则也将出现。也许我们大多数人都是望着彼岸过日子的人,所以笼统而一般的概念说法即是,纳米技术可以带来信息、能源、交通、医药、食品、纺织、环保等诸多领域的新变革,大大提升我们的生活质量。
纳米靠岸:超出市场的战略计划
一般来说,新概念炒作之后,就会进入实际运作阶段,通过市场来缩短此岸到彼岸的距离。纳米更不例外,如目前日本出现许多抗菌的日常用品,就是将抗菌物质进行纳米化处理,在生产过程中加进去,抗菌内衣、抗菌茶杯等便生产出来了;我国国内一些厂家也已研制出纳米抗菌洗衣机之类的“纳米家电”。但老实说,由于这个技术还正处于打基础的阶段,目前市场上并不多见。对于上市公司而言,要利用纳米技术得到收获,产生切实的经济效益,现在甚至还没有谁能准确预测需要的时间。即便是这样,其广泛诱人的前景已经显现在人们面前,到1999年,纳米技术逐步走向市场,全年纳米产品的营业额达到500亿美元。仅德国萨尔布鲁肯市的一个专门研究纳米化学的研究所,就有90多家来自全世界的公司前来签订合同和合作协议。专家预计,而到2010年,纳米技术的市场容量将达14400亿美元。人们有理由相信,于细微处见神奇的纳米科技将彻底改变目前的产业结构,并且孕育着巨大的商机。
除了市场的运作之外,缩小此岸到彼岸之间距离的办法还有一个,就是用“看不见的手”把纳米技术提高到国家竞争力的战略高度。而实际上,纳米技术正是具有这样的战略意义。专家指出,纳米技术给我们生活带来的变革,将不亚于电力代替蒸汽的变革。以微电子技术为代表的微米科技,对世界的改造大家有目共睹,而比微米更深入微观世界的纳米将使人类进一步掌握改造微观世界的武器。正如我国著名科学家钱学森所说的那样,纳米将会带来一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。
正是因为纳米有着这样的意义,“国家们”才会害怕错过这个机遇,错过这个概念。于是,从大西洋到太平洋,从日本到欧洲,许多国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技基本计划的研究开发重点;德国也把纳米技术列为下世纪科研创新的战略领域,19家研究机构专门建立纳米技术研究网;美国更是将纳米计划视为下一次工业革命的核心,仅美国政府部门在纳米科技基础研究方面的投资,就将从1997年的1亿多美元增加到2001年的近5亿美元,试图像微电子那样在这一领域独占老大地位。
为进一步提高在纳米领域的竞争力,中国科学院在知识创新试点工程中,将纳米材料的研究和开发列入首批20个重大项目之一,并投入2000多万元予以强力支持,纳米研究的专门机构–中国科学院纳米科技研究与发展中心也在筹建之中。而作为国家科技主管部门,科技部去年就启动了有关纳米材料的国家重点基础研究项目。
迄今为止,我国已经建立10多条纳米材料和技术的生产线,纳米复合塑料、橡胶和纤维的改性、纳米功能涂层材料的设计和应用、纳米材料在能源和环保等方面的应用开发已在我国兴起。以纳米材料和纳米技术注册的公司达到近100个,企业家对纳米材料和技术的关注,为纳米技术产业的形成注入了新的活力。
面对未来,我们要有忧患意识,中科院副院长白春礼说:“虽然我国科学家在纳米碳管、纳米材料的若干领域已取得一些很出色的研究成果,但我国在纳米科技领域的总体水平与美、日、欧相比,差距还是很大的。”科学家们发出呼吁,我们不能再像微电子技术那样落后他国,应在国家层次上确定纳米科技发展战略,制定我国的纳米科技发展计划。
附一:我国纳米科技成果一览
近年来,我国科学家在纳米科技领域屡创佳绩,世界权威科学刊物或者相关国际会议上,中国人频频在纳米领域“露脸”,让世界为之瞩目。
1993年,中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地,并居于国际科技前沿。
1998年,清华大学范守善小组成功地制备出直径为3–50纳米、长度达微米量级的氮化镓半导体一维纳米棒,使我国在国际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体。
1998年,美国《科学》杂志上刊登了我国科学家的论文。我国科学家用非水热合成法,制备出金刚石纳米粉,被国际刊物誉为稻草变黄金——从四氯化碳制成金刚石。
近年,中国科学院物理研究所解思深研究员率领的科研小组,不仅合成了世界上最长的超级纤维碳纳米管,创造了一项“3毫米的世界之最”,而且合成出世界上最细的碳纳米管。
1999年上半年,北京大学纳米技术研究取得重大突破,电子学系教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面,并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针。
1999年,中科院金属研究所成会明博士合成出高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃上世界先进水平。这种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可能做成燃料电池驱动汽车。
不久前,中科院金属研究所卢柯博士率领的小组,在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能–超塑延展性,纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而“不折不挠”,被誉为“本领域的一次突破,它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。