●史桂龙

　　一种大约相当于10个氢原子并列起来的长度，即：10-9米＝1纳米的神奇数字，将人们以米所作的计量单位缩小到10亿分之一，这是人类在科技应用领域创造的最“微”的奇迹。以此技术打造的未来型“微武器”———驱逐舰、巡洋舰、航空母舰；坦克、装甲车；歼击机、轰炸机；各种导弹等甚至能装进孩子们的口袋里。届时，未来微战场的纳米型“微战争”将悄然拉开帷幕。

　　●从科幻到现实，人类在高科技未知领地不断实现新跨越

　　古代单兵作战，许多武艺高超的将士侠客善制作独特的微型兵器藏于袖中等处，危急关头打出袖箭等杀伤对方。《小人国历险记》深受中外小朋友喜爱，书中小人国将士使用各种微型长矛、火炮、战车、舰船，展示出与地球巨人化敌为友的一场场激战。《西游记》中孙悟空善七十二变，他曾化作小小飞虫钻入铁扇公主肚内，智取扑灭火焰山大火的芭蕉扇，护送唐僧去西天取经……，这些古今中外先人的幻想与现代科学家的灵感形成碰撞，产生出了智慧的火花。

　　1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费国曼发表了一篇题为《在底部还有很大空间》的演讲，提出了一个令人震惊的想法：从石器时代开始，人类从磨尖箭头到光刻芯片的所有技术，都与一次性地削去或融合数以亿计的原子物质做成有用形态有关，“为什么我们不可以从另外一个方向出发，从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到我们的要求？”它们，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物的可能性。”人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这可谓关于纳米技术的最早“梦想”。

　　然而，这位可以认为是继爱因斯坦之后最睿智的物理学家发出的预言，因为过于超前而没有引起人们的广泛关注。直到1986年，一个专门以展望未来为职业的科学“巫师”———埃里克·德雷克斯勒在出版的《创造的发动机》一书中，运用更为通俗的形象描述，将27年前这位天才的思想表述得更加清楚。他说：我们为什么不制造出成群的、肉眼看不见的微型机器人，让它们在地毯或书架上爬行，把灰尘分解成原子，再将这些原子组装成餐巾、电视机呢？这也许还不够刺激，于是疯狂的德雷克斯勒继续预言：这些微型机器人不仅是一些只懂得搬运原子建筑的“工人”，而且还具有绝妙的自我复制和自我维修能力，由于它们同时工作，因此速度很快，而且十分廉价。

　　1990年，美国国际商用机器公司在镍表面用35个氙原子排出了世界上最小的三个英文字母“I-B-M”，这是人类创造的最伟大奇迹之一。

　　很快，一门以0.1至100纳米这样尺度为研究对象的前沿学科建立起来。199 0年7月，首届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举行，这标志了纳米技术的正式诞生。

　　●它不仅是在“针尖上决斗”的新技术，还将引发一场新的产业革命

　　据报道：不久前，一群密歇根大学生来到犹他州的美国陆军达格维试验场，欲展示他们“纳米炸弹”的威力。它们只是一些分子大小的小液滴，只有针尖的1／5000大小，其作用是炸毁危害人类的各种微小“敌人”，测试中他们获得了1 00%的成功率。

　　今天，从大西洋到太平洋，一些国家纷纷投入巨资抢占纳米技术战略高地。最近，日本已把纳米技术列入新5年科技基本计划的研究开发重点；德国把纳米技术列为新世纪科研创新的战略领域，19家研究机构建起纳米技术研究网；美国更是将纳米计划视为下一次工业革命的核心。一时间，“纳米热”遍及全球，纳米材料、纳米机械、纳米电子、纳米生物、纳米信息等新名词、新概念不断涌现。科学家们预言，纳米时代的到来不会很久，它将引起21世纪又一次产业革命。

　　●纳米技术正在使武器装备发展产生“质”变，并可能从根本上导致军事理论、作战样式、军队编成和后勤保障等产生新变革

　　许多尖端的高科技武器，在数年前还只是科学家头脑中的概念与构想，成为科幻小说和影坛电视的惊险画面，可不要多久，它们已走进现实，走进战场。

　　高精密度计算机由于器件尺度为纳米级，集成度大幅度提高，同时还具有器件结构简单、可靠性高、成本低等诸多优势，所以将会制造出具有原子精密度的计算机。用纳米技术制造微型晶体管和存储器芯片将使计算机的速度和效率提高数百万倍，而能耗却可降低到今天的几十万分之一。因此，纳米电子学还将引起一场新的电子技术革命，并把电子信息战水平推向一个新高度。

　　微型导弹古时有“瞄你左眼，决不打你右眼”的神话。现在科学家将微机电系统应用于制导、导航、推进、姿态控制、能源和控制等方面，将使微型导弹更趋小型化、远程化、精确化。美国、日本、德国甚至已在研制一种细如发丝的传感致动器，从而为研究成功微型导弹开创了技术发展空间。

　　微型飞机各类作战飞机对材料的要求极高，而纳米材料具有许多鲜为人知的奇异性。据报道，科学家们已制成了直径只有1纳米到2纳米的静电发动机，体积只有常规机器万分之一；德国工程师还研制成功一架只有黄蜂大小和能够升空的直升机；此外，还有用肉眼几乎看不见的发动机，它们将成为未来微型飞机的先导机。

　　微型航母航空母舰号称“海上堡垒”，曾在海战舞台上显示出“巨无霸”的威力。许多国家热衷于打“不见面的战争”，热衷于远洋作战，要求舰上尽可能多携带一些弹药，而舰载量要求越大，体积越大、护卫难度也越大，维护费用也越大，可是运用纳米技术，则能使用“昆虫平台”、“蚊子飞机”、“蜜蜂导弹”、“蚂蚁发动机”，使微型航母变得小巧玲珑，真正价廉物美，而且高效实用。

　　纳米生物武器按照常规，细菌、微生物不仅可以攻击人和动物，使人和动物患病甚至死亡，而且可攻击、吞噬其它物质，使其变质，改变原有的特性。纳米微生物武器一旦潜入到敌方的飞机、舰艇、坦克、车辆、导弹、自行火炮乃至核武器系统中，这些武器装备就会被侵蚀、破坏，使舰艇不能起航、坦克不能发动、导弹不能制导、火炮不能发射，甚至核武器也会失去威慑。它们潜入时不易被人察觉，而一旦觉察又为时已晚，使武器装备全部瘫痪，甚至只有不战而败。

　　高超隐形术纳米材料由于其结构特征，会使物质表面的界面效应、量子效应等十分显著地表现出来，从而对吸波性能产生重要影响。纳米超微粒的磁损耗大，对电磁波兼具吸收和透过之能力，可以极大地提高雷达波的损耗。美国已研制出纳米隐身涂料超黑粉，经专家检测对雷达波的吸收率达99%，为武器装备实现全波段隐身提供了全新的物理基础。此外，研究纳米复合隐身材料可望开发出对毫米波、红外、可见光等很宽波段的复合隐身材料，甚至可望研制成与结构材料复合、与抗核加固技术兼容的隐身军用材料。

　　微型机器人纳米机器人是纳米科技最具诱惑力的重要内容，其关键点之一是在纳米尺度上获得生命信息。第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，如酶和纳米齿轮的结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，帮助人作全身健康检查、疏通脑血管中的血栓、清除心脏动脉脂肪淀积物、杀死癌细胞等。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置。第三代纳米机器人将包含有纳米计算机，这种可以进行人机对话的装置一旦研制成功，可在1秒钟内完成数10亿次操作。这种军用机器人一旦投入作战，将使未来战场模式与格局产生根本性变革。

　　太空升降机太空战将成为未来战争的热点，而现行航天飞机和宇宙飞机只能乘载几个人，远远达不到太空作战需要。巴基球是由60个碳原子聚集一起形成的足球状结构，在此基础上研制出碳纳米管，其强度比钢高100倍，而重量只有钢的1／6，50000个碳纳米管并排在一起只相当于一根头发丝的直径。这种碳纳米管最异想天开的用途，就是用于太空升降机，它们在未来的太空军事化应用中将发挥重要作用。

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