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?? 大師語錄—白春禮解讀納米.txt

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  那么也可以做納米的尼龍材料,做簾子線,做薄膜等等,還有利用它做一些納米的管材,具有自阻燃的特性,有些納米的材料它自己燒不起來,不能燃燒,這樣火災的發(fā)生,很多由于它是有毒氣體熏死了,而不是真正燒死的,那么塑料的東西,燃燒以后,產生有毒的氣體,那么如果這個塑料東西它不著,你做室內裝飾材料它就不會產生火災,造成那么大的危害。 
  所以在材料的發(fā)展上,要想做材料的目標,還是要做更輕,更強可設計的材料,使材料提高它的使用壽命,從而降低維修的費用,那么再一個就是以新的原理和新的結構,在納米的層次上,來構筑特定性質的材料,或者自然界不存在的材料。 
  那么做生物材料和仿生材料,還有對材料破壞過程當中,做納米級的損傷的診斷和修復等等。第二個大的領域,講納米器件,剛才講的是納米材料,剛才我前面說了,我說納米科技會帶來一場產業(yè)革命,很重要一個因素是來源于信息產業(yè)對它的需求,器件的發(fā)展,是非常重要的,所以說,我們說,如果說將來納米科技,我們到了納米時代,納米技術產生像微米技術這樣,對于我們人類的生活和生產方式,產生這樣深刻而廣泛的影響,那么這才叫納米時代時候到來了,那么這個到來的標志,就是納米器件的研制水平,和應用程度。 
  比如有科學幻想,預期說將來做納米的材料,納米器件,說可以做成微小機器人,到你血管里頭爬行,說里面血管內壁有膽固醇,給你清除,或者給你進行微小的治療,那個時候就是說分子馬達是非常重要的,因為分子馬達它是不需要外接的電力,或者很粗的東西,它必須靠那個來進行運動,因為在體內就有。 
  那么用納米器件制成的計算機,計算能力可以提高上千倍,那么所需功率僅是目前的百萬分之一,這個納米的光電的學可以使通訊帶寬增強百倍,那么利用納米技術也可以使信息存儲量成千倍的提高,還有制成集成納米的傳感器等等。 
  第三個我來介紹一下關于納米科技前景的展望,這個納米科技它的應用領域可以分為幾個大的部分,比如在材料和制備上面,這個前面我已經講了應用,將來以后還有更有進一步發(fā)展,那么在微電子和計算機技術方面,我也舉了它可能發(fā)展的例子,那么這里面我就不再講了。 
  那么在醫(yī)學與健康,航天與航空,環(huán)境與能源,生物技術,國家安全可以講一點可能的展望,比如環(huán)境和能源,發(fā)展綠色能源和環(huán)境處理技術,來減少污染或者恢復被破壞的環(huán)境,用納米技術,可以去除水和空氣當中極小顆粒的污染物質,說這水臟了,你如何給它去除呢,可以在水當中,小于200個納米的污染物,和空氣當中小于20個納米的污染物,來同時把它去除掉。 
  那么另外假如說你要通過納米技術,把藥物,很多人認為藥物你吃完以后,實際上很多東西并沒有被吸收,排出體外的,如果做成納米級顆粒以后,會有助于藥物的吸收,當然在介入治療當中也非常有作用,比如說,我舉個例子說,關于食道鏡,胃鏡檢測對人損傷很痛苦,現(xiàn)在還沒有用納米技術,用微小制備技術,把檢測的這種探頭,做成一個藥丸那么大,你可以吞下來,吞下來以后,腰帶上別一個像BP機那么大的接收機,那么這個東西進到你的食道,胃里頭以后,腸道里頭以后,它不斷向外發(fā)射,它這里面觀察到圖像,這時候你就可以知道,食道,胃里邊它的內部的結構,就不需要非常痛苦的來吞食一個非常大的內窺鏡檢測的,這樣給病人自己痛苦的這樣一種觀察治療方式。 
  所以如果把藥物或者治療器械做得非常小的話,可能都不用納米技術,都會給人類造福,使疾病的檢測和診斷起到更好的作用,那么在生物技術上,在納米尺度上,如何按照預定的對稱性,排列來制備具有生物活性的蛋白質,核酸等等,如何加強通過納米材料和器件中植入生物材料,使其兼具生物功能和其它功能,來打破生命物質與非生命物質的界限,以及生物仿生學藥品和生物的可降解材料等等。 
  納米技術在這方面也會有所作為,那么航天和航空,那么肯定是一樣,你把器件做得非常之小,它不僅僅是減少體積,它會減少能耗,因為很多航天的器件,航空的器件是需要提供太陽能電池,提供能源,耗能越少就會增加航天器的有效載荷,成指數(shù)倍的降低耗能指標,像美國NASA(國家航空航天局)就希望,航天器采用納米材料以后,發(fā)射費用,可以從目前的每磅一萬美元,降至二百美元,那么,其制造成本也將只需6萬美元做一個航天器,體積也會大大減小,縮小。 
  那么國家安全,就是我們現(xiàn)在這種微電子技術,對我們戰(zhàn)爭這種方式,對國家安全影響,我們就可以知道,納電子技術,同樣會對國家安全產生非常重要的影響,那么不僅僅是在這方面,就是說它對國家經濟安全,和國防安全,都是誰掌握了納米技術的知識產權,和廣泛應用,都會處于非常有利的地位。 
  那么納米科技對于維護國家安全的重要性,從當前的微電子技術,對信息戰(zhàn)的影響,就可見一般,所以納米科技的發(fā)展,會給未來戰(zhàn)爭帶來比目前信息技術更大的影響,從戰(zhàn)場上的大容量信息,包括數(shù)據(jù)圖像的實時傳遞,戰(zhàn)爭的指揮,導彈的預警,核武器的防護,到納米技術制造的微型偵查裝置等等。都會對國家安全產生非常重要的影響。 
  現(xiàn)在美國國家納米技術倡議,在國家安全方面又包含很多的內容,那么納米的發(fā)展也可能經歷過幾個階段,美國一個公司預期納米科技發(fā)展可能經歷五個階段,它說第一個階段是要準確的控制原子數(shù)量,在100個以下的納米結構物質,這需要使用計算機設計制造技術和現(xiàn)有工廠設備,超精密電子裝置,那么這個階段市場規(guī)模大約是五億美元。 
  第二個階段是生產納米結構物質,這個階段納米結構物質和納米復合材料的制造,將達到實用化的水平,其中包括從有機碳酸鈣當中,制取的有機納米材料等等,這些市場規(guī)模,大約在50億到200億美元之間,第三個階段就是大量制造復雜的納米結構物質將成為可能,那么這個要求有高級的計算機設計制造系統(tǒng),目標設計技術,計算機模擬技術,和組裝技術等等,這個階段市場規(guī)模將達到一百億到一千億美元,到第四階段就是納米計算機將得以實現(xiàn),那么這一階段的市場規(guī)模將達到兩千億到一萬億美元,那么第五個階段是將研制出能夠制造動力源與程序的自律化的元件和裝置,市場規(guī)模將達到六萬億美元。 
  他預計在2010年之前,納米技術有可能發(fā)展到第三個階段,就是超越量子效應障礙的技術,將達到實用化水平,這超越量子效應障礙的技術什么意思,就是前面我講的,就是說由于微電子技術的發(fā)展,量子效應會越來越顯著,線條寬度越小的話,那么量子效應對微電子技術的發(fā)展,會產生技術局限,或者叫量子效應障礙,那這么一說十年左右時間,超越這個障礙的技術也可以會達到實用化的水平。 
  任何一個國家,他們都為了爭奪納米技術領域的領先地位,每個國家,都紛紛的實施了納米科技的研發(fā)計劃,在不同的方面各有特色,有些方面,比如美國在納米結構的組裝體系,納米顆粒制備合成,納米生物學方面,處于一個領先地位,歐共體在納米器件,納米儀器,超精度工程等方面具有領先地位,那么德國在分子電子學技術,在納米材料方面,超薄膜方面有很強優(yōu)勢,那么日本在納米器件和復合材料方面有較強實力,說每個國家自己優(yōu)勢方面可能不盡一樣,他們就是以未來的經濟發(fā)展和國家安全的需求為目標,來推動納米科技領域的基礎研究,義務研究和開發(fā)研究。 
  那么重視納米技術和納米材料,改造傳統(tǒng)產品和產業(yè),產業(yè)和產品,提高技術含量,生產能力,那么美國,已經開始推動了一個國家級的納米科技的研究計劃,政府投入將近5億美元,完全是聯(lián)邦政府的投入,德國和法國也分別建立了國家級的納米科技中心,配備了很多的人,給予了很強的投資,德國也有六個中心,美國有十幾個中心,日本也是有大的國家計劃,另外也推動新的研究中心的建設,那么我們國家,實際上在90年代,就已經通過攀登計劃,科學院的部門,基金委就投入了一些錢,來資助納米科技研究,但是在前一階段,我們總共投入大概七百萬美元,跟發(fā)達國家相比,有很大差距,我們國家國際上地位可能在納米材料方面還比較好,在其他方面比較弱,材料在第四位左右,現(xiàn)在最近又有進展,是95年統(tǒng)計的,最近我們納米材料領域還有更多進展。 
  那么國內也成立了很多大學,有大學,科學院成立了一些研究中心,那么兩會通過的十五綱要,把納米材料,納米科學的進展,作為十五規(guī)劃當中科技進步和創(chuàng)新的一個重要任務,所以國家也是制定了這方面的計劃,現(xiàn)在剛剛發(fā)了一個國家級的納米科技發(fā)展的綱要。 
  我們認為,就是說為了我們國家科技的發(fā)展,提高我們國家科技競爭力,我們認為只要我們能夠決策得當,決策正確,措施得當,突出重點,我們完全可以在國際納米科技舞臺上,占有一席之地,并且在某一方面實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。 
  我們國家目前成噸級以上的納米粉體的生產線已經有將近20條,現(xiàn)在不完全統(tǒng)計,有300多家企業(yè)從事所謂納米科技的發(fā)展,當然90%以上都是50以下的小企業(yè),民辦企業(yè)比較多,所以我們國家希望通過這個總體的目標,希望能夠建成若干具有國際一流水平的科研創(chuàng)新基地,大幅度提高納米科技的創(chuàng)新能力,能夠形成一批具有市場競爭力的骨干企業(yè)。 
  那么,在這方面,我們可能還要圍繞國家目標,加強基地建設,同時要把基礎研究和應用研究相結合,尤其對市場需求,要以市場需求為導向,加強應用技術的開發(fā),促進產業(yè)化,同時還要注重知識產權,知識產權的保護,尤其在納米器件方面,國外申請了很多很多的專利,那么在這方面我覺得我們國家應該特別注重知識產權的保護,不要再過幾年以后,我們自己即使開發(fā)出新的技術來,但是已經被人家所涵蓋。 
  國家現(xiàn)在已經成立了國家的納米科技指導協(xié)調委員會,來加強對納米科技研究與開發(fā)的領導與協(xié)調,同時準備實施國家的納米科技專項行動計劃,有助于調動各方面積極性,集中精力和條件,能夠在某一方面取得重要突破,我想我今天就把關于納米科技它的概念,它的定義,它的發(fā)展的歷史,它的研究的領域,以及發(fā)展的展望,以及國外國內以及我們科學家對納米科技發(fā)展的一些基本情況,跟大家做了一個簡要介紹,我想我就講到這,謝謝大家! 

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