納米科技(Nano Technology)是繼計(jì)算機(jī)、基因技術(shù)之后世界強(qiáng)國(guó)追逐的又一大科技熱點(diǎn)。納米(Nano)是一個(gè)長(zhǎng)度計(jì)量單位，一納米相當(dāng)于十億分之一米。納米科技主要是指通過(guò) 操縱單個(gè)原子、分子來(lái)構(gòu)建納米級(jí)的材料、超微型的功能器件甚至超微型機(jī)器或者機(jī)器人。近幾年來(lái)美、日、歐盟都開(kāi)始對(duì)納米科技增加投資，制定納米科技戰(zhàn)略并予以優(yōu)先研究開(kāi)發(fā)。納米科技正逐漸成為世界強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)奪科技制高點(diǎn)的又一個(gè)新戰(zhàn)場(chǎng)�！ �
納米科技的魅力主要在于它幾乎可以將人類目前所有的高科技重新定義。隨著納米科技的逐漸起步，很多在科幻小說(shuō)中形容的外星人高科技對(duì)地球人來(lái)說(shuō)也開(kāi)始變得極為可能。
比如說(shuō)正在設(shè)想中的有超級(jí)飛行器納米飛機(jī)，納米飛機(jī)的表層安裝數(shù)億個(gè)與空氣分子接觸的微型機(jī)器裝置，這些微型裝置不斷與空氣分子摩擦而產(chǎn)生升力，眾所周知飛機(jī)飛行的原理是與空氣高速摩擦而獲得向上的升力而來(lái)的，而納米飛機(jī)通過(guò)機(jī)身表面的微型分子機(jī)器主動(dòng)摩擦空氣分子則可以在機(jī)身的各個(gè)方向獲得反作用力。這樣一來(lái)納米飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在超音速的情況下在空中急停或者做90度轉(zhuǎn)彎等現(xiàn)代飛機(jī)無(wú)法想象的功能。這些功能正是UFO飛行特征，假如說(shuō)外星人真的駕駛UFO頻繁訪問(wèn)地球的話，他們很有可能是通過(guò)納米科技來(lái)實(shí)現(xiàn)這些飛行特技的。還有經(jīng)常主導(dǎo)科幻小說(shuō)及科幻電影主題的隱身人也不再是荒唐的幻想。納米隱身服可以通過(guò)表層類似晶體的微分子裝置對(duì)周圍環(huán)境的色譜進(jìn)行掃描并復(fù)制，復(fù)制后再通過(guò)隱身服表面分子向外部反射來(lái)達(dá)到一種虛擬的透明進(jìn)而欺騙肉眼。
納米科技對(duì)醫(yī)療的影響也將是非常深遠(yuǎn)的。其中納米微型內(nèi)窺鏡技術(shù)將是醫(yī)療商業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。目前的內(nèi)窺技術(shù)為兩類，一是直徑為1到2厘米的電視內(nèi)窺裝置，此技術(shù)能探測(cè)的僅僅是消化道系統(tǒng)并且造成很大疼痛。二是比較先進(jìn)的電磁共振掃描，此技術(shù)只能夠提供人體斷層掃描并且圖像精確度有限。而納米微型內(nèi)窺技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用將使目前的內(nèi)窺技術(shù)成為古老的歷史。簡(jiǎn)單的納米微型內(nèi)窺鏡技術(shù)可以制造直徑在一毫米以下能夠到達(dá)體內(nèi)深處的微型攝像頭，它能夠毫無(wú)疼痛地被投放到胃腸道內(nèi)進(jìn)行攝像并儲(chǔ)存錄制拍攝結(jié)果，微型攝像頭可隨后隨人體排泄物一同排出，醫(yī)療人員在回收微型攝像頭后便可通過(guò)觀察錄象結(jié)果來(lái)分析病情。而高級(jí)的納米內(nèi)窺技術(shù)則可以對(duì)人的眼球的視網(wǎng)膜感光細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行采樣從而構(gòu)建相當(dāng)于血液紅細(xì)胞十分之一大小的(略小于千分之一微米)微型納米感光機(jī)器人。微型納米感光機(jī)器人可以自由在人體血液或體液內(nèi)流動(dòng)，它的感光頭則可以通過(guò)外部遙控來(lái)調(diào)整方向，單個(gè)納米感光機(jī)器人每次只能接收并處理一個(gè)光子信息，但是如果幾百萬(wàn)個(gè)納米感光機(jī)器人聚在一起便可形成一個(gè)十分之一立方微米的微型眼球，納米感光機(jī)器人將感光信號(hào)通過(guò)微波發(fā)送到人體外的高速計(jì)算機(jī)內(nèi)，在對(duì)幾百萬(wàn)個(gè)光信號(hào)經(jīng)過(guò)圖像信號(hào)組合后便可以形成高清晰度圖像。由于納米感光機(jī)器人非常微小，幾百萬(wàn)個(gè)納米感光機(jī)器人可以通過(guò)針管一次注射入體內(nèi)，而排出則可利用人體的體液排泄功能來(lái)完成，對(duì)人體毫無(wú)疼痛與侵犯。在高速計(jì)算機(jī)的控制下，納米感光機(jī)器人們可以采用蜜蜂群式的移動(dòng)辦法，在遇到大細(xì)胞或體內(nèi)組織膜阻礙時(shí)可以分散開(kāi)來(lái)，在繞過(guò)障礙后重新組合，因此由感光機(jī)器人組成的微型眼球幾乎可以到達(dá)人體內(nèi)任何一個(gè)微觀部位。屆時(shí)醫(yī)生們除了可以隨時(shí)輕松觀測(cè)心臟病人的心肌閥門的開(kāi)關(guān)情況的高清晰度圖像，人體內(nèi)的許多微觀物理結(jié)構(gòu)如肺泡內(nèi)的血紅細(xì)胞氧化過(guò)程，肌肉收縮過(guò)程中肌肉蛋白鏈的相互拉動(dòng)，癌細(xì)胞的分裂及對(duì)人體的侵襲等都將第一次暴露在人類的肉眼下。人類對(duì)自身的進(jìn)一步了解將由于納米科技的突破性進(jìn)展有一個(gè)難以置信的飛躍�！ �
美國(guó)參議院于今年6月19日順利通過(guò)了“21世紀(jì)納米科技研究發(fā)展法案”，此法案的主要目標(biāo)是：1.提供有組織的有結(jié)構(gòu)的全面的統(tǒng)一的納米科技研究環(huán)境2.保證美國(guó)在納米科技上的領(lǐng)先和商業(yè)利益3.通過(guò)政府、大學(xué)和企業(yè)為納米科技提供大量研究資金。此法案將為美國(guó)的納米科技研究三年內(nèi)提供大約二十三點(diǎn)六億美元的科研經(jīng)費(fèi)。早在2001年10月4日美國(guó)陸軍科研辦公室向全國(guó)大學(xué)發(fā)布了計(jì)劃組建納米軍事技術(shù)研究所的計(jì)劃。麻省理工學(xué)院于2002年3月中標(biāo)并且建立了世界首家納米軍事技術(shù)研究所，首期獲得五千萬(wàn)美元的資助。該所的主要目標(biāo)是研究納米隱身服及防彈軍服及士兵附屬裝備。美軍立志要打造新一代的能夠隱身且刀槍不入的納米戰(zhàn)士，以在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上占據(jù)主動(dòng)地位。日本和德國(guó)很早就開(kāi)始了對(duì)納米科技的投資和研發(fā)，繼美國(guó)立法之后德日兩國(guó)也開(kāi)始了對(duì)納米科技注入新一輪的大量投資�！ �
值得指出的是，如果要開(kāi)發(fā)納米隱身服、納米飛機(jī)、微型感光機(jī)器人等高級(jí)納米裝置，將離不開(kāi)一個(gè)高速的超級(jí)計(jì)算平臺(tái)。納米飛機(jī)或納米隱身服需要上億個(gè)微型納米裝置，雖然在機(jī)械電子結(jié)構(gòu)上納米裝置不過(guò)是目前大型機(jī)械電子結(jié)構(gòu)的超微型復(fù)制，但是由于納米裝置數(shù)量非常大，傳統(tǒng)的機(jī)電控制結(jié)構(gòu)和控制理論將毫無(wú)作用，對(duì)數(shù)億個(gè)微型裝置進(jìn)行同步協(xié)調(diào)和控制只能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此平臺(tái)對(duì)運(yùn)算速度要求極高，而光有高計(jì)算速度還不能夠解決對(duì)納米飛機(jī)的上億個(gè)微型空氣反作用力裝置的協(xié)調(diào)問(wèn)題，目前人類科學(xué)對(duì)處理如此大量裝置的邏輯控制還是毫無(wú)理論，對(duì)微型納米裝置進(jìn)行同步的有邏輯的協(xié)調(diào)，是一個(gè)計(jì)算速度和計(jì)算模式的雙重難題。目前美日兩國(guó)在開(kāi)發(fā)廉價(jià)高速的網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)和平行計(jì)算(Parallel Computing)模式來(lái)應(yīng)付基因科技和納米科技的高速邏輯運(yùn)算需要上取得重大進(jìn)展。美日近來(lái)對(duì)納米醫(yī)學(xué)器械及納米隱身服的興趣和對(duì)納米科技的好胃口與他們目前在高速計(jì)算能力上遙遙領(lǐng)先的事實(shí)不無(wú)關(guān)系�！ �
目前納米科技在世界范圍的應(yīng)用主要是比較簡(jiǎn)單的納米材料。已經(jīng)成型的產(chǎn)品包括自我清潔的納米玻璃或納米服裝及性能更加優(yōu)越的納米電子電磁復(fù)合材料等等。美日在納米隱身服及納米醫(yī)療器械上的投資與科研目前還屬于理論試驗(yàn)狀態(tài)，能否有突破性進(jìn)展還要依賴于分子結(jié)構(gòu)、微電子材料、納米裝置控制理論及高速計(jì)算等多方面的研究發(fā)展。雖然理論上已經(jīng)成為可能，納米隱身服、納米飛機(jī)真正研制成功可能需要至少幾十年甚至上百年的時(shí)間；但是有朝一日一但取得突破性進(jìn)展，控制納米技術(shù)的國(guó)家對(duì)幾乎科技的各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)壓倒性壟斷，這將是類似于飛機(jī)大炮與大刀長(zhǎng)矛的區(qū)別。筆者認(rèn)為納米科技很有可能是決定未來(lái)大國(guó)戰(zhàn)略領(lǐng)先地位的一個(gè)重要因素。（鮑東海）
納米科技的魅力主要在于它幾乎可以將人類目前所有的高科技重新定義。隨著納米科技的逐漸起步，很多在科幻小說(shuō)中形容的外星人高科技對(duì)地球人來(lái)說(shuō)也開(kāi)始變得極為可能。
比如說(shuō)正在設(shè)想中的有超級(jí)飛行器納米飛機(jī)，納米飛機(jī)的表層安裝數(shù)億個(gè)與空氣分子接觸的微型機(jī)器裝置，這些微型裝置不斷與空氣分子摩擦而產(chǎn)生升力，眾所周知飛機(jī)飛行的原理是與空氣高速摩擦而獲得向上的升力而來(lái)的，而納米飛機(jī)通過(guò)機(jī)身表面的微型分子機(jī)器主動(dòng)摩擦空氣分子則可以在機(jī)身的各個(gè)方向獲得反作用力。這樣一來(lái)納米飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在超音速的情況下在空中急停或者做90度轉(zhuǎn)彎等現(xiàn)代飛機(jī)無(wú)法想象的功能。這些功能正是UFO飛行特征，假如說(shuō)外星人真的駕駛UFO頻繁訪問(wèn)地球的話，他們很有可能是通過(guò)納米科技來(lái)實(shí)現(xiàn)這些飛行特技的。還有經(jīng)常主導(dǎo)科幻小說(shuō)及科幻電影主題的隱身人也不再是荒唐的幻想。納米隱身服可以通過(guò)表層類似晶體的微分子裝置對(duì)周圍環(huán)境的色譜進(jìn)行掃描并復(fù)制，復(fù)制后再通過(guò)隱身服表面分子向外部反射來(lái)達(dá)到一種虛擬的透明進(jìn)而欺騙肉眼。
納米科技對(duì)醫(yī)療的影響也將是非常深遠(yuǎn)的。其中納米微型內(nèi)窺鏡技術(shù)將是醫(yī)療商業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。目前的內(nèi)窺技術(shù)為兩類，一是直徑為1到2厘米的電視內(nèi)窺裝置，此技術(shù)能探測(cè)的僅僅是消化道系統(tǒng)并且造成很大疼痛。二是比較先進(jìn)的電磁共振掃描，此技術(shù)只能夠提供人體斷層掃描并且圖像精確度有限。而納米微型內(nèi)窺技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用將使目前的內(nèi)窺技術(shù)成為古老的歷史。簡(jiǎn)單的納米微型內(nèi)窺鏡技術(shù)可以制造直徑在一毫米以下能夠到達(dá)體內(nèi)深處的微型攝像頭，它能夠毫無(wú)疼痛地被投放到胃腸道內(nèi)進(jìn)行攝像并儲(chǔ)存錄制拍攝結(jié)果，微型攝像頭可隨后隨人體排泄物一同排出，醫(yī)療人員在回收微型攝像頭后便可通過(guò)觀察錄象結(jié)果來(lái)分析病情。而高級(jí)的納米內(nèi)窺技術(shù)則可以對(duì)人的眼球的視網(wǎng)膜感光細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行采樣從而構(gòu)建相當(dāng)于血液紅細(xì)胞十分之一大小的(略小于千分之一微米)微型納米感光機(jī)器人。微型納米感光機(jī)器人可以自由在人體血液或體液內(nèi)流動(dòng)，它的感光頭則可以通過(guò)外部遙控來(lái)調(diào)整方向，單個(gè)納米感光機(jī)器人每次只能接收并處理一個(gè)光子信息，但是如果幾百萬(wàn)個(gè)納米感光機(jī)器人聚在一起便可形成一個(gè)十分之一立方微米的微型眼球，納米感光機(jī)器人將感光信號(hào)通過(guò)微波發(fā)送到人體外的高速計(jì)算機(jī)內(nèi)，在對(duì)幾百萬(wàn)個(gè)光信號(hào)經(jīng)過(guò)圖像信號(hào)組合后便可以形成高清晰度圖像。由于納米感光機(jī)器人非常微小，幾百萬(wàn)個(gè)納米感光機(jī)器人可以通過(guò)針管一次注射入體內(nèi)，而排出則可利用人體的體液排泄功能來(lái)完成，對(duì)人體毫無(wú)疼痛與侵犯。在高速計(jì)算機(jī)的控制下，納米感光機(jī)器人們可以采用蜜蜂群式的移動(dòng)辦法，在遇到大細(xì)胞或體內(nèi)組織膜阻礙時(shí)可以分散開(kāi)來(lái)，在繞過(guò)障礙后重新組合，因此由感光機(jī)器人組成的微型眼球幾乎可以到達(dá)人體內(nèi)任何一個(gè)微觀部位。屆時(shí)醫(yī)生們除了可以隨時(shí)輕松觀測(cè)心臟病人的心肌閥門的開(kāi)關(guān)情況的高清晰度圖像，人體內(nèi)的許多微觀物理結(jié)構(gòu)如肺泡內(nèi)的血紅細(xì)胞氧化過(guò)程，肌肉收縮過(guò)程中肌肉蛋白鏈的相互拉動(dòng)，癌細(xì)胞的分裂及對(duì)人體的侵襲等都將第一次暴露在人類的肉眼下。人類對(duì)自身的進(jìn)一步了解將由于納米科技的突破性進(jìn)展有一個(gè)難以置信的飛躍�！ �
美國(guó)參議院于今年6月19日順利通過(guò)了“21世紀(jì)納米科技研究發(fā)展法案”，此法案的主要目標(biāo)是：1.提供有組織的有結(jié)構(gòu)的全面的統(tǒng)一的納米科技研究環(huán)境2.保證美國(guó)在納米科技上的領(lǐng)先和商業(yè)利益3.通過(guò)政府、大學(xué)和企業(yè)為納米科技提供大量研究資金。此法案將為美國(guó)的納米科技研究三年內(nèi)提供大約二十三點(diǎn)六億美元的科研經(jīng)費(fèi)。早在2001年10月4日美國(guó)陸軍科研辦公室向全國(guó)大學(xué)發(fā)布了計(jì)劃組建納米軍事技術(shù)研究所的計(jì)劃。麻省理工學(xué)院于2002年3月中標(biāo)并且建立了世界首家納米軍事技術(shù)研究所，首期獲得五千萬(wàn)美元的資助。該所的主要目標(biāo)是研究納米隱身服及防彈軍服及士兵附屬裝備。美軍立志要打造新一代的能夠隱身且刀槍不入的納米戰(zhàn)士，以在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上占據(jù)主動(dòng)地位。日本和德國(guó)很早就開(kāi)始了對(duì)納米科技的投資和研發(fā)，繼美國(guó)立法之后德日兩國(guó)也開(kāi)始了對(duì)納米科技注入新一輪的大量投資�！ �
值得指出的是，如果要開(kāi)發(fā)納米隱身服、納米飛機(jī)、微型感光機(jī)器人等高級(jí)納米裝置，將離不開(kāi)一個(gè)高速的超級(jí)計(jì)算平臺(tái)。納米飛機(jī)或納米隱身服需要上億個(gè)微型納米裝置，雖然在機(jī)械電子結(jié)構(gòu)上納米裝置不過(guò)是目前大型機(jī)械電子結(jié)構(gòu)的超微型復(fù)制，但是由于納米裝置數(shù)量非常大，傳統(tǒng)的機(jī)電控制結(jié)構(gòu)和控制理論將毫無(wú)作用，對(duì)數(shù)億個(gè)微型裝置進(jìn)行同步協(xié)調(diào)和控制只能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此平臺(tái)對(duì)運(yùn)算速度要求極高，而光有高計(jì)算速度還不能夠解決對(duì)納米飛機(jī)的上億個(gè)微型空氣反作用力裝置的協(xié)調(diào)問(wèn)題，目前人類科學(xué)對(duì)處理如此大量裝置的邏輯控制還是毫無(wú)理論，對(duì)微型納米裝置進(jìn)行同步的有邏輯的協(xié)調(diào)，是一個(gè)計(jì)算速度和計(jì)算模式的雙重難題。目前美日兩國(guó)在開(kāi)發(fā)廉價(jià)高速的網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)和平行計(jì)算(Parallel Computing)模式來(lái)應(yīng)付基因科技和納米科技的高速邏輯運(yùn)算需要上取得重大進(jìn)展。美日近來(lái)對(duì)納米醫(yī)學(xué)器械及納米隱身服的興趣和對(duì)納米科技的好胃口與他們目前在高速計(jì)算能力上遙遙領(lǐng)先的事實(shí)不無(wú)關(guān)系�！ �
目前納米科技在世界范圍的應(yīng)用主要是比較簡(jiǎn)單的納米材料。已經(jīng)成型的產(chǎn)品包括自我清潔的納米玻璃或納米服裝及性能更加優(yōu)越的納米電子電磁復(fù)合材料等等。美日在納米隱身服及納米醫(yī)療器械上的投資與科研目前還屬于理論試驗(yàn)狀態(tài)，能否有突破性進(jìn)展還要依賴于分子結(jié)構(gòu)、微電子材料、納米裝置控制理論及高速計(jì)算等多方面的研究發(fā)展。雖然理論上已經(jīng)成為可能，納米隱身服、納米飛機(jī)真正研制成功可能需要至少幾十年甚至上百年的時(shí)間；但是有朝一日一但取得突破性進(jìn)展，控制納米技術(shù)的國(guó)家對(duì)幾乎科技的各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)壓倒性壟斷，這將是類似于飛機(jī)大炮與大刀長(zhǎng)矛的區(qū)別。筆者認(rèn)為納米科技很有可能是決定未來(lái)大國(guó)戰(zhàn)略領(lǐng)先地位的一個(gè)重要因素。（鮑東海）
