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納米科技:分子級工程(1)

智能簡史:誰會(huì)代替人類成為主導(dǎo)物種 作者:(美)雨果·德·加里斯


這些都帶來了對于“納米科技”的需要,和我之前所說的“費(fèi)米科技”不同?!凹{米科技”是“納米級科技”(nanometer scale technology)的縮寫,也就是分子級工程。納米科技在納米級上制造東西,這是十億分之一米的尺寸,大概和分子的尺寸差不多?!百M(fèi)米科技”是“費(fèi)米級別科技”(femtometer scale technology)的縮寫。一費(fèi)米是千萬億分之一米,大概是原子核內(nèi)的一個(gè)質(zhì)子或一個(gè)中子的大小。費(fèi)米科技將會(huì)是原子核甚至是夸克(Quarks)級別的工程??淇耸墙M成質(zhì)子、中子和其他粒子的“基本粒子”。

第一個(gè)思考制造納米級東西的人在20世紀(jì)50年代提出了他的想法。在20世紀(jì)90年代,他的想法被接受,并且每個(gè)月都在進(jìn)步。核心的想法是,原子可以被放置在特定的位置來制造分子級別的機(jī)器,也就是說,微型分子級機(jī)器人選擇原子并且把它們放置在合適的位置來制造分子級機(jī)構(gòu)。

當(dāng)人們開始想象利用分子級機(jī)器來制造事物的時(shí)候,這個(gè)領(lǐng)域聽起來非常像科幻小說,然而可能性還是存在的。許多科學(xué)家相信,以現(xiàn)在這個(gè)領(lǐng)域的研究發(fā)展速度來看,這個(gè)領(lǐng)域在2020年將非常成熟了,這也基本上是根據(jù)摩爾定律一個(gè)原子存儲(chǔ)一個(gè)比特的時(shí)間來預(yù)測的。

想象一下?lián)碛谐墒斓募{米科技所能制造出來的奇異事物。想象一下把微小機(jī)器人送入人類血管中,它們被程序控制來探查癌癥細(xì)胞。它們可以在體內(nèi)到處旅行,發(fā)現(xiàn)癌癥細(xì)胞,殺死它們,然后超過一定時(shí)間后自我毀滅并且清除于體外。一個(gè)類似的故事就是“不朽”機(jī)器人,它們可以修復(fù)衰老的細(xì)胞,并且讓它們恢復(fù)到像小孩一樣的狀態(tài)。定期服用這樣適當(dāng)劑量的“青春源泉”機(jī)器人,人們會(huì)長生不老。

體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞都含有直接或間接地讓細(xì)胞死亡的DNA程序。這個(gè)DNA程序是一種分子結(jié)構(gòu),是可以被一個(gè)分子級機(jī)器人、一個(gè)納米設(shè)備重新編程的。因此,納米科技讓人類看到了永生的前景。如果那些發(fā)生了,我們將需要一個(gè)新的政治來決定誰來永生、誰死去和誰復(fù)制。

使納米科技很受青睞的另一個(gè)想法就是,當(dāng)人一死亡就將其頭或身體冷凍,基于的假設(shè)就是在一個(gè)世紀(jì)后,修復(fù)對死亡腦的傷害,讓他復(fù)活,在技術(shù)上是可能的。納米機(jī)器,從理論上來說,可以進(jìn)入死亡的組織中并且修復(fù)它們。

已經(jīng)有數(shù)百人支付了讓他們身體或腦袋無限制冷凍的費(fèi)用。他們建立了一個(gè)基金,用利息來支付冷凍他們身體的機(jī)器和材料的費(fèi)用。

分子級機(jī)器人(納米級別機(jī)器人,或“nanots”)可以自我復(fù)制。它們可以自我復(fù)制并且以指數(shù)級增長,1,2,4,8,16,32,64,等等。經(jīng)過大約20次這樣的倍增,數(shù)字會(huì)變?yōu)閹装偃f。如果能夠發(fā)現(xiàn)一種方法讓這些納米機(jī)器人合作來制造人類級別的產(chǎn)品的話,那么傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)將會(huì)有革命性的變化。制造大量的納米機(jī)器人將幾乎不需要任何費(fèi)用,然后它們可以去制造產(chǎn)品。產(chǎn)品的價(jià)格將基本上等同于原材料的價(jià)格。商品將變得令人驚訝的便宜,實(shí)際上幾乎沒有任何生產(chǎn)花費(fèi)。

設(shè)計(jì)首例能夠自我復(fù)制,能夠和其他同類合作制造特定產(chǎn)品的納米機(jī)器人的費(fèi)用,將可以攤銷到地球上所有同類納米機(jī)器人設(shè)計(jì)的許多商品上,因此將幾乎沒有什么花費(fèi)。整個(gè)經(jīng)濟(jì)缺乏的概念將要被重新考慮。經(jīng)濟(jì)學(xué)作為一個(gè)專業(yè)將會(huì)有革命性的變化。

建筑材料將會(huì)變得更結(jié)實(shí),因?yàn)楫?dāng)今的材料仍然含有損害其堅(jiān)固程度的裂縫和缺陷等。納米科技將以原子級的精確性來組裝這些材料,而沒有缺陷、裂縫、瑕疵,因此它們會(huì)變得更結(jié)實(shí)。這可能意味著,只要我們愿意,就可以建造幾公里高的建筑物。這些建筑的結(jié)構(gòu)骨架將會(huì)足夠結(jié)實(shí)以承擔(dān)強(qiáng)風(fēng)帶來的拉扯力。像鉆石般堅(jiān)固的驚人材料將會(huì)被制造出來。

我是這樣看待這些事物的,我發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們談?wù)摷{米科技是怎樣制造人類級別的產(chǎn)品時(shí),這里至少有兩大主要的可被想象的情景。一個(gè)就是當(dāng)無數(shù)個(gè)自我復(fù)制的納米機(jī)器人被制造出來后,它們會(huì)組合起來制造新的產(chǎn)品。


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