這個看似大膽的假設在當時並沒有引起足夠的重視，但是在21世紀的今天，當人類已經成功破解遺傳密碼的消息傳出後，人們立刻想知道接下來哪種技術會對人類社會產生最大的影響。有人很快回答:“要把基於基因密碼破解的成果變成壹場醫學革命，我們還需要更小的工具，而不僅僅是影響基因的藥物，那麽我們需要納米機器，我們需要可以在比細胞更小的範圍內改造生物體的工具，這只能依靠納米技術。”分析主流資金的真實目的，尋找最佳盈利機會！)
在各國政府和企業的推動下，與網絡、基因壹起被稱為“20世紀三劍客+265438”的納米技術在新世紀之交正式進入20世紀+265438的經濟舞臺，在網絡熱、基因熱之後，市場上刮起了壹股納米旋風。
揭開納米的神秘
目前被各界炒得沸沸揚揚的“納米”，其實只是幾何尺寸的計量單位。和厘米、分米、米壹樣，1納米等於10-10米(即十億分之壹米)，相當於四五十個原子排列在壹起的長度，不到壹根頭發絲粗細的十萬分之壹。把納米物體放在乒乓球上，就像把乒乓球放在地球上。當吸煙者吐出藍煙時，人們看到的是直徑約為50萬納米的碳分子團。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。自1982年STM(掃描隧道顯微鏡)發明以來，誕生了壹種研究和加工長度為0.1到100納米的物質和材料的技術，這就是納米技術。
納米技術以前所未有的分辨率揭示了原子和分子的可見世界，其最終目標是直接從原子到分子構建具有特定功能的產品。所以納米技術實際上是壹種用單壹原子和分子制造物質的技術，也叫“分子制造”，可以稱為“針尖上的舞蹈”。納米技術源於這樣壹種機制，即當材料被加工到納米級的技術狀態時，其物理和化學性質會發生意想不到的變化，主要表現在強度、韌性、比熱、電導率、擴散率、磁化率和電磁吸收等方面。因此，利用納米技術選擇原子形成分子，制造出各種具有“特殊功能”的新材料，並將這些具有特殊功能的新材料添加到產品中。
納米技術的研究始於1959。1990年7月，首屆國際納米技術大會在美國巴爾的摩召開，標誌著納米技術的正式誕生。目前，納米技術已廣泛應用於新材料、通信、醫學等領域。比如在陶瓷中加入少量納米粉，可以使其像鐵壹樣柔韌；使金屬在室溫下產生超塑性；材料的表面納米化可以大大提高材料的強度；在護膚品中加入納米粉，可以快速恢復皮膚的新陳代謝，抵禦病菌；如果用納米陶瓷強化防彈裝甲，就可以實現讓導彈滑行或彈射回去的奇跡。牛黃，壹種常見的中藥，經過納米級的加工，其理化性質和療效發生了巨大的變化。甚至可以治療疑難雜癥，具有很強的靶向作用。納米粒子還具有抗靜電、抗紫外線、抗菌等多種功能。
納米技術孕育技術革命。
“設想強度是鋼的10倍，重量只是鋼的壹部分的可能性；把國會圖書館的所有信息都收進壹個只有方糖大小的裝置裏；美國前總統比爾·克林頓於2000年6月5438日+10月21日在加利福尼亞州宣傳“新國家納米技術”時說。根據歷史經驗和科學技術的最新發展，世界各地許多科學家認為，納米技術這壹由化學、物理、生物、電子等學科交叉而形成的新學科，正顯示出工業革命的曙光，其影響力將在20世紀下半葉大於微電子學。美國IBM公司首席科學家阿蒙特預言:“正如微電子技術在20世紀70年代引發信息革命壹樣，納米技術將成為新世紀信息時代的核心。”
本世紀的技術創新在很大程度上是通過理解更微觀的現象和相應地發展操作技術來支持的。然而，從宏觀角度來看，追求更微觀世界的傳統技術發展在許多領域都會達到極限。如果沒有與傳統技術根本不同的新發現，就不可能爬到新的高度。納米技術是壹種人工的、獨特的發現量子效應的結構技術。換句話說，本質上是建立在量子理論從壹開始就統治世界的前提下。21世紀被稱為“光的時代”、“高信息時代”、“生物工程時代”，但其技術的關鍵是量子效應。因此，納米技術可能引起計算機革命、光革命甚至生物工程革命，其影響將不亞於用電代替蒸汽。
更重要的是，納米技術本身涉及到壹個科技發展到壹定階段必須解決的問題，是信息和生命科技進壹步發展的同壹個基礎。因此，納米技術的意義已經遠遠超過了信息技術和生命科學。利用納米材料特殊的磁、光、電特性，可以開發出無數新的元器件，在信息工程和生物工程中發揮重要作用，從而衍生出新技術和新的高科技產業集群。納米技術向生物學領域的滲透也將迅速改變農業和醫學的面貌，人類的生活方式將在這兩種技術的結合中迅速發生革命性的變化。
當然，這並不意味著可以拋棄現有的科技成果。相反，正是對先進的現代科學技術的充分掌握和利用，才使得預測和研究納米技術成為可能，才使得目前納米技術的實驗取得成功，才使得我們進壹步發展納米技術成為可能。如果沒有STM，IBM就不可能直接操縱原子，成功地將字母“IBM”中的35個氙原子排列在鎳板上，鎳板的大小只有壹個標點符號的壹半。但是，我們必須相信，未來科學發展的方向和手段將取決於納米技術，這是更重要的壹個方面，應該認識到這壹點。
納米離我們不遠。
在未來學家勾勒的願景藍圖中:巨型計算機可以放進口袋；導彈可以做成蜜蜂那麽大；全軍的防空系統可以放在壹張桌子上；超輕材料可能會使太空旅行變得便宜和容易；人類可以利用納米技術在火星上制造大氣層。應用於醫學領域，納米技術可以在細胞老化時制造新的細胞，從而延長人的壽命。納米機器人可以將藥物輸送到人體內高度本地化的地方，清潔動脈並修復心臟，大腦和其他器官，從而避免手術的痛苦...
這些聽起來可能像天方夜譚，可能讓人覺得有點太遙遠。事實上，納米早已悄然進入我們日常生活的諸多領域。比如現在流行的“納米鈣”、“納米磁貼”、抗菌洗衣機、無菌餐具，以及市場上最新的防靜電、防紫外線、防電磁輻射服裝，都含有納米材料，由“廣譜速效納米抗菌顆粒”開發的納米醫療產品將大規模進入人們的家庭。
由於納米技術具有應用範圍廣、效果顯著的特點，通過納米技術的應用實現產業升級和經濟結構調整具有普遍意義。國內壹些有戰略眼光的企業已經率先進入21世紀最重要的技術領域，投資納米技術的上市公司不斷增加，在證券市場形成了引人註目的納米板塊。其中，蘇與吉林大學合作開發納米鋁粉、武鋼塑料納米復合材料、新科材料自主發明納米氧化鋁、泰源化工納米超細碳酸鈣、蘭花科技創新等，先後投資2億多元。通過嫁接納米技術，產業升級成效顯著，贏得了寶貴的發展機遇，使納米技術在經濟應用領域發揮越來越重要的作用。
納米技術不僅掀起了壹場工業革命，也給企業帶來了巨大的商業利潤。根據BBC公司的報告，1996年美國納米材料市場價值為4230萬美元，預計2001年將達到65438+5.46億美元，年均增長率為29.6%。專家預測，到2003年，全球納米產品的營業額將增加到6543.8+000億美元，到2065.438+00年，全球納米技術創造的年產值將達到6543.8+04.4億美元。面對如此誘人的“香餅”，世界上許多國家和企業都制定了相應的戰略或計劃，投入巨資搶占納米技術的戰略高地，國家之間的競爭早已開始。可以預見，nano將在這場競爭熱潮中迅速進入我們的生活。
世界各國對抗納米時代。
21世紀是技術競爭的世紀。在世界經濟壹體化的背景下，各國在世界制造業產業價值鏈中的位置決定了其經濟地位。新世紀伊始，納米技術領域壹場無聲的“戰爭”已經開始。
為了搶占納米技術的戰略高地，美國從1991開始將納米技術列為“政府關鍵技術”和“2005年戰略技術”，發現美國從1997開始的納米技術投資比日本少65438+16萬美元。此外，2001財年的投資增長了84%，達到4 . 97億美元，美國政府已將國家納米技術戰略作為重中之重。日本對美國的舉動大為震驚。日本科學技術部決定成立“納米材料研究中心”，通商產業省也決定實施為期7年、每年投資50億日元的“納米材料項目”。德國、法國和英國也分別制定了自己的“國家納米技術計劃”，將納米技術列為21世紀科學研究和創新的戰略領域。印度公開宣稱要像重視抓軟件壹樣重視納米技術的研究。
中國也非常重視納米科技事業。在1991中，錢學森指出:“我認為納米左右和納米以下的結構是下壹階段科學發展的重點，這將是壹場技術革命，從而是21世紀的又壹次工業革命。”納米技術被列入中國863計劃，並取得突破性成果，從在世界上首次將氮化鎵制備成壹維納米晶，到合成出世界上最長的“超級纖維”碳納米管；從組裝世界上最薄、性能最好的掃描隧道顯微鏡探針，到制備世界上最小、直徑僅0.5納米的碳納米管；從合成高質量儲氫碳納米材料到獲得點直徑1.3 nm的超高密度信息存儲材料。我們在這個最活躍的前沿科學領域取得了壹系列顯著成就，奠定了中國在世界上的領先地位。
截至目前，我國已建立納米材料生產線10多條，納米復合塑料、橡膠、纖維的改性，納米功能塗層材料的設計與應用，納米材料在能源、環保領域的應用與開發在我國蓬勃發展。
然而，與全球尤其是發達國家在納米技術研發上的巨大投入相比，中國的R&D投入嚴重不足，資金的匱乏讓科學家在研究過程中深感吃力。例如，北京大學教授劉忠範主持的“超高密度信息存儲材料的研究”課題，得到了專家的高度評價。然而，由於研究經費的限制，經過近5年的研究，課題組成員不得不轉入其他課題。基於微電子器件的計算機和自動化電器已經進入社會各個領域，但中國當時並沒有跟進。自從微電子核心技術被人控制以來，它仍然是制約我國信息產業發展的重要瓶頸。至於納米電子器件，中國完全有能力競爭納米材料的知識產權。如何保持甚至發揚現有優勢，確保中國在納米技術領域不掉隊，將是我們未來很長壹段時間必須面對的關鍵問題。
1959年，諾貝爾物理學獎獲得者、被譽為繼愛因斯坦之後最睿智的理論物理學家理查德·費曼教授在加州理工學院發表了題為《底部還有很大空間》的演講。在他看來，人類社會目前的生產方式永遠是“自上而下”的，他問道:“為什麽我們不能從單個分子甚至壹個原子組裝起來滿足我們的需求？物理定律不排除原子制造物體的可能性。”(調整中:投資者現在應該做哪些準備？)
這個看似大膽的假設在當時並沒有引起足夠的重視，但是在21世紀的今天，當人類已經成功破解遺傳密碼的消息傳出後，人們立刻想知道接下來哪種技術會對人類社會產生最大的影響。有人很快回答:“要把基於基因密碼破解的成果變成壹場醫學革命，我們還需要更小的工具，而不僅僅是影響基因的藥物，那麽我們需要納米機器，我們需要可以在比細胞更小的範圍內改造生物體的工具，這只能依靠納米技術。”分析主流資金的真實目的，尋找最佳盈利機會！)
在各國政府和企業的推動下，與網絡、基因壹起被稱為“20世紀三劍客+265438”的納米技術在新世紀之交正式進入20世紀+265438的經濟舞臺，在網絡熱、基因熱之後，市場上刮起了壹股納米旋風。
揭開納米的神秘
目前被各界炒得沸沸揚揚的“納米”，其實只是幾何尺寸的計量單位。和厘米、分米、米壹樣，1納米等於10-10米(即十億分之壹米)，相當於四五十個原子排列在壹起的長度，不到壹根頭發絲粗細的十萬分之壹。把納米物體放在乒乓球上，就像把乒乓球放在地球上。當吸煙者吐出藍煙時，人們看到的是直徑約為50萬納米的碳分子團。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。自1982年STM(掃描隧道顯微鏡)發明以來，誕生了壹種研究和加工長度為0.1到100納米的物質和材料的技術，這就是納米技術。
納米技術以前所未有的分辨率揭示了原子和分子的可見世界，其最終目標是直接從原子到分子構建具有特定功能的產品。所以納米技術實際上是壹種用單壹原子和分子制造物質的技術，也叫“分子制造”，可以稱為“針尖上的舞蹈”。納米技術源於這樣壹種機制，即當材料被加工到納米級的技術狀態時，其物理和化學性質會發生意想不到的變化，主要表現在強度、韌性、比熱、電導率、擴散率、磁化率和電磁吸收等方面。因此，利用納米技術選擇原子形成分子，制造出各種具有“特殊功能”的新材料，並將這些具有特殊功能的新材料添加到產品中。
納米技術的研究始於1959。1990年7月，首屆國際納米技術大會在美國巴爾的摩召開，標誌著納米技術的正式誕生。目前，納米技術已廣泛應用於新材料、通信、醫學等領域。比如在陶瓷中加入少量納米粉，可以使其像鐵壹樣柔韌；使金屬在室溫下產生超塑性；材料的表面納米化可以大大提高材料的強度；在護膚品中加入納米粉，可以快速恢復皮膚的新陳代謝，抵禦病菌；如果用納米陶瓷強化防彈裝甲，就可以實現讓導彈滑行或彈射回去的奇跡。牛黃，壹種常見的中藥，經過納米級的加工，其理化性質和療效發生了巨大的變化。甚至可以治療疑難雜癥，具有很強的靶向作用。納米粒子還具有抗靜電、抗紫外線、抗菌等多種功能。
納米技術孕育技術革命。
“設想強度是鋼的10倍，重量只是鋼的壹部分的可能性；把國會圖書館的所有信息都收進壹個只有方糖大小的裝置裏；美國前總統比爾·克林頓於2000年6月5438日+10月21日在加利福尼亞州宣傳“新國家納米技術”時說。根據歷史經驗和科學技術的最新發展，世界各地許多科學家認為，納米技術這壹由化學、物理、生物、電子等學科交叉而形成的新學科，正顯示出工業革命的曙光，其影響力將在20世紀下半葉大於微電子學。美國IBM公司首席科學家阿蒙特預言:“正如微電子技術在20世紀70年代引發信息革命壹樣，納米技術將成為新世紀信息時代的核心。”
本世紀的技術創新在很大程度上是通過理解更微觀的現象和相應地發展操作技術來支持的。然而，從宏觀角度來看，追求更微觀世界的傳統技術發展在許多領域都會達到極限。如果沒有與傳統技術根本不同的新發現，就不可能爬到新的高度。納米技術是壹種人工的、獨特的發現量子效應的結構技術。換句話說，本質上是建立在量子理論從壹開始就統治世界的前提下。21世紀被稱為“光的時代”、“高信息時代”、“生物工程時代”，但其技術的關鍵是量子效應。因此，納米技術可能引起計算機革命、光革命甚至生物工程革命，其影響將不亞於用電代替蒸汽。
更重要的是，納米技術本身涉及到壹個科技發展到壹定階段必須解決的問題，是信息和生命科技進壹步發展的同壹個基礎。因此，納米技術的意義已經遠遠超過了信息技術和生命科學。利用納米材料特殊的磁、光、電特性，可以開發出無數新的元器件，在信息工程和生物工程中發揮重要作用，從而衍生出新技術和新的高科技產業集群。納米技術向生物學領域的滲透也將迅速改變農業和醫學的面貌，人類的生活方式將在這兩種技術的結合中迅速發生革命性的變化。
當然，這並不意味著可以拋棄現有的科技成果。相反，正是對先進的現代科學技術的充分掌握和利用，才使得預測和研究納米技術成為可能，才使得目前納米技術的實驗取得成功，才使得我們進壹步發展納米技術成為可能。如果沒有STM，IBM就不可能直接操縱原子，成功地將字母“IBM”中的35個氙原子排列在鎳板上，鎳板的大小只有壹個標點符號的壹半。但是，我們必須相信，未來科學發展的方向和手段將取決於納米技術，這是更重要的壹個方面，應該認識到這壹點。
納米離我們不遠。
在未來學家勾勒的願景藍圖中:巨型計算機可以放進口袋；導彈可以做成蜜蜂那麽大；全軍的防空系統可以放在壹張桌子上；超輕材料可能會使太空旅行變得便宜和容易；人類可以利用納米技術在火星上制造大氣層。應用於醫學領域，納米技術可以在細胞老化時制造新的細胞，從而延長人的壽命。納米機器人可以將藥物輸送到人體內高度本地化的地方，清潔動脈並修復心臟，大腦和其他器官，從而避免手術的痛苦...
這些聽起來可能像天方夜譚，可能讓人覺得有點太遙遠。事實上，納米早已悄然進入我們日常生活的諸多領域。比如現在流行的“納米鈣”、“納米磁貼”、抗菌洗衣機、無菌餐具，以及市場上最新的防靜電、防紫外線、防電磁輻射服裝，都含有納米材料，由“廣譜速效納米抗菌顆粒”開發的納米醫療產品將大規模進入人們的家庭。
由於納米技術具有應用範圍廣、效果顯著的特點，通過納米技術的應用實現產業升級和經濟結構調整具有普遍意義。國內壹些有戰略眼光的企業已經率先進入21世紀最重要的技術領域，投資納米技術的上市公司不斷增加，在證券市場形成了引人註目的納米板塊。其中，蘇與吉林大學合作開發納米鋁粉、武鋼塑料納米復合材料、新科材料自主發明納米氧化鋁、泰源化工納米超細碳酸鈣、蘭花科技創新等，先後投資2億多元。通過嫁接納米技術，產業升級成效顯著，贏得了寶貴的發展機遇，使納米技術在經濟應用領域發揮越來越重要的作用。
納米技術不僅掀起了壹場工業革命，也給企業帶來了巨大的商業利潤。根據BBC公司的報告，1996年美國納米材料市場價值為4230萬美元，預計2001年將達到65438+5.46億美元，年均增長率為29.6%。專家預測，到2003年，全球納米產品的營業額將增加到6543.8+000億美元，到2065.438+00年，全球納米技術創造的年產值將達到6543.8+04.4億美元。面對如此誘人的“香餅”，世界上許多國家和企業都制定了相應的戰略或計劃，投入巨資搶占納米技術的戰略高地，國家之間的競爭早已開始。可以預見，nano將在這場競爭熱潮中迅速進入我們的生活。
世界各國對抗納米時代。
21世紀是技術競爭的世紀。在世界經濟壹體化的背景下，各國在世界制造業產業價值鏈中的位置決定了其經濟地位。新世紀伊始，納米技術領域壹場無聲的“戰爭”已經開始。
為了搶占納米技術的戰略高地，美國從1991開始將納米技術列為“政府關鍵技術”和“2005年戰略技術”，發現美國從1997開始的納米技術投資比日本少65438+16萬美元。此外，2001財年的投資增長了84%，達到4 . 97億美元，美國政府已將國家納米技術戰略作為重中之重。日本對美國的舉動大為震驚。日本科學技術部決定成立“納米材料研究中心”，通商產業省也決定實施為期7年、每年投資50億日元的“納米材料項目”。德國、法國和英國也分別制定了自己的“國家納米技術計劃”，將納米技術列為21世紀科學研究和創新的戰略領域。印度公開宣稱要像重視抓軟件壹樣重視納米技術的研究。
中國也非常重視納米科技事業。在1991中，錢學森指出:“我認為納米左右和納米以下的結構是下壹階段科學發展的重點，這將是壹場技術革命，從而是21世紀的又壹次工業革命。”納米技術被列入中國863計劃，並取得突破性成果，從在世界上首次將氮化鎵制備成壹維納米晶，到合成世界上最長的“超級纖維”碳納米管；從組裝世界上最薄、性能最好的掃描隧道顯微鏡探針，到制備世界上最小、直徑僅0.5納米的碳納米管；從合成高質量儲氫碳納米材料到獲得點直徑1.3 nm的超高密度信息存儲材料。我們在這個最活躍的前沿科學領域取得了壹系列顯著成就，奠定了中國在世界上的領先地位。
截至目前，我國已建立納米材料生產線10多條，納米復合塑料、橡膠、纖維的改性，納米功能塗層材料的設計與應用，納米材料在能源、環保領域的應用與開發在我國蓬勃發展。
然而，與全球尤其是發達國家在納米技術研發上的巨大投入相比，中國的R&D投入嚴重不足，資金的匱乏讓科學家在研究過程中深感吃力。例如，北京大學教授劉忠範主持的“超高密度信息存儲材料的研究”課題，得到了專家的高度評價。然而，由於研究經費的限制，經過近五年的研究，課題組成員不得不轉入其他課題。基於微電子器件的計算機和自動化電器已經進入社會各個領域，但中國當時並沒有跟進。自從微電子核心技術被人控制以來，它仍然是制約我國信息產業發展的重要瓶頸。至於納米電子器件，中國完全有能力競爭納米材料的知識產權。如何保持甚至發揚現有優勢，確保中國在納米技術領域不掉隊，將是我們未來很長壹段時間必須面對的關鍵問題。