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專家談納米技術(shù) 2002年05月20日13:01 新浪科技大家好！主持人：觀眾朋友，大家好，歡迎光臨全國(guó)科技活動(dòng)周。納米技術(shù)，這幾年特別受人關(guān)注，納米技術(shù)是什么樣的技術(shù)？它給我們的生活會(huì)帶來什么樣的影響？為此，我們專門請(qǐng)到了兩位納米技術(shù)專家，一位是中國(guó)科學(xué)院院士張澤先生，另外一位是遠(yuǎn)道從美國(guó)專程回來參加我們科技周活動(dòng)的秦祿昌博士。在節(jié)目開始之前，希望問大家?guī)讉€(gè)問題，哪位觀眾朋友知道什么是納米技術(shù)？觀眾：我印象中，納米技術(shù)應(yīng)該是十的負(fù)九次方米。把原子在這個(gè)等級(jí)上作出的一些材料，一些東西。主持人：哪位觀眾朋友能補(bǔ)充一下？您旁邊的那位男同學(xué)。觀眾：據(jù)我所知，納米技術(shù)未出世以前，精度達(dá)不到那么小的技術(shù)，現(xiàn)在的納米技術(shù)是在十的負(fù)九次方的級(jí)上對(duì)原子進(jìn)行重新排列，具有某種特殊的功能。主持人：我們這幾年經(jīng)常在廣告中看到納米水，納米冰箱，納米住宅，您覺得這些是真的納米技術(shù)嗎？觀眾：這是一種誤導(dǎo)，比如說納米冰箱，原來聽說是很新奇，后來知道是內(nèi)涂層有一些納米技術(shù)處理過的原料，就叫納米冰箱，其實(shí)沒有什么革命性的突破。主持人：您覺得什么樣的冰箱才能真正稱為納米冰箱？觀眾：應(yīng)該讓所保存的食物，比如說正常的食物在冰箱里儲(chǔ)存期是一個(gè)月，我覺得納米技術(shù)的冰箱的儲(chǔ)存期應(yīng)該是一年或者是更長(zhǎng)。主持人：再請(qǐng)第三排的戴眼鏡的同學(xué)回答一個(gè)問題，在您的印象中，納米技術(shù)有哪些應(yīng)用的范圍？能不能舉一個(gè)實(shí)例？觀眾：好象是航天方面有，這兩年聽納米技術(shù)挺多的，但是大部分是商家炒作，所以還不是很成熟，我想聽了兩位專家的發(fā)言之后我會(huì)更加了解一些。主持人：您現(xiàn)在對(duì)納米技術(shù)了解到什么程度？觀眾：我知道是十的負(fù)九次方，原子級(jí)的排列，我也知道運(yùn)用的范圍非常廣泛，至于到底怎么運(yùn)用的就不知道。主持人：那我們約定一下，聽完了兩位專家的報(bào)告之后，您來闡述一下什么是納米技術(shù)。觀眾：好。主持人：張?jiān)菏?，剛才聽完這幾位觀眾朋友的話，您有什么感想？您認(rèn)為他們認(rèn)為的納米技術(shù)的定義對(duì)不對(duì)？張澤：基本的概念是對(duì)的，只是一個(gè)尺度的概念，但是這和我們以前了解的物質(zhì)有什么不同，這需要我們科技工作者和大眾共同來探討的問題，從這個(gè)意義上講，要讓他做一個(gè)總結(jié)，我們二位要做得很好，讓他容易一點(diǎn)總結(jié)。主持人：剛才提到的納米冰箱，是不是納米冰箱？張澤：現(xiàn)在媒體上有很多的介紹，出于商業(yè)上的需求，是不是真的有什么納米A，納米B的，也不一定，冰箱上用一些部件的材料和常規(guī)上的材料有不同，還是冰箱，為什么要叫什么納米冰箱，我覺得不一定，至于材料用到哪個(gè)材料，這個(gè)尺度上有什么新的性能，這倒是新的問題。從搞科研的角度來講，應(yīng)該如實(shí)告訴消費(fèi)者，用了這個(gè)材料有哪些好處，這就夠了。商業(yè)的角度來講，給一個(gè)完全新的概念，如何促使它的消費(fèi)，或者得到更大的市場(chǎng)，這是另外一回事。主持人：秦博士，您在國(guó)際上從事納米研究很多年了，曾經(jīng)研究出世界上最小的碳納米管，國(guó)際上對(duì)納米技術(shù)確切的定義是什么？秦祿昌：實(shí)際上，如果你看英語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)字典，看2000年出版的韋氏英語(yǔ)大詞典，找到納米技術(shù)這個(gè)條目，它的解釋還是一種科學(xué)幻想。這說明兩個(gè)問題，一方面，編字典的人，某種意義上來講是很保守，他們要等到一個(gè)專業(yè)詞匯非常成熟之后才能改變定義。納米技術(shù)這個(gè)字是七十年代提出來的，當(dāng)時(shí)完完全全是科學(xué)幻想，很多的科學(xué)幻想小說提出來了納米技術(shù)這個(gè)詞。主持人：比如說把潛艇做得非常非常小，進(jìn)入你的血管里，幫你縫合傷口，清除垃圾等等。秦祿昌：八十年代以后，人們發(fā)現(xiàn)，不僅僅在原子、分子水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，而且可以通過合適的手段，可以操縱物質(zhì)世界，使得想象中的納米技術(shù)變成了人們幾乎可以掌握的一門技術(shù)，納米技術(shù)有了新的發(fā)展，使人們可摸可觸，這又是現(xiàn)實(shí)的，不完完全全是幻想。主持人：剛剛秦博士講到直接操縱原子、分子，構(gòu)成自己希望的器件，您以前研究得特別透徹，九十年代初期的時(shí)候，美國(guó)IBM公司用原子拼出了IBM字樣，中國(guó)專家也用原子拼出了中國(guó)兩個(gè)字。張澤：納米科學(xué)，主要是納米這個(gè)領(lǐng)域里發(fā)現(xiàn)一些新的發(fā)現(xiàn)，新的規(guī)律，新的性質(zhì)，這往往是科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。技術(shù)是秦博士講的這樣，要把它操縱，把世界上不存在的東西，把原子搬來搬去，形成新的物質(zhì)，隨著整個(gè)納米科學(xué)技術(shù)發(fā)展，應(yīng)該說是做得很好的，但是國(guó)際上發(fā)展得非?？臁目茖W(xué)上講，利用的是隧道效應(yīng)，電子可以通過本來應(yīng)該有一個(gè)傳道的介質(zhì)才能傳道過去，但是有一個(gè)量子效應(yīng)，通過這種量子效應(yīng)穿透過去，這個(gè)設(shè)備的發(fā)明人得了諾貝爾獎(jiǎng)，無論是科學(xué)還是技術(shù)上，都給了他相當(dāng)高的評(píng)價(jià)。主持人：秦博士，您對(duì)碳納米管研究得非常透，為什么它在物理研究里這么熱呢？秦祿昌：碳納米管在納米技術(shù)里起到了先遣的作用，最初的碳納米管是1991年在日本的范島被發(fā)現(xiàn)，很快人們發(fā)現(xiàn)，納米碳管這個(gè)東西具有納米的尺度，而且結(jié)構(gòu)上很完整，制作起來也很簡(jiǎn)單。實(shí)際很長(zhǎng)時(shí)間，物理學(xué)家、化學(xué)學(xué)家，以及在尋找納米的棒狀結(jié)構(gòu)，納米碳管，從技術(shù)操作上講，比其他的材料更容易控制，所以納米碳管非常受到歡迎。主持人：和納米碳管有兄弟之稱的是金剛石石墨。秦祿昌：是鋼是石墨是碳原子組成的，比如說這是一層碳原子，另外還有一層碳原子，一層一層的疊起來。但是只有一層，我們看到的是有限大的話，這兩邊切斷的，化合線來結(jié)合的，化合線斷開，是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，但是如果卷起來，天衣無縫，沒有斷裂的話，使整體的結(jié)構(gòu)變得更穩(wěn)定一些。在性能上很特殊，比如說對(duì)石墨來講，它是一個(gè)金屬，但是如果把它卷成一個(gè)很小很小的碳納米管的話，其中一個(gè)特殊的性能就是它可以變成既可以是金屬線，導(dǎo)電系統(tǒng)很好，如果結(jié)構(gòu)稍微變一點(diǎn)點(diǎn)，管狀結(jié)構(gòu)，就變成了半導(dǎo)體，大家就可以很簡(jiǎn)單地做成一個(gè)二級(jí)管，在電子學(xué)上這是特別吸引人的地方。另外，大家從報(bào)紙或者其他地方可能聽到過，碳納米管有很強(qiáng)的強(qiáng)度，出于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，強(qiáng)度可以是鋼的一百倍左右，這也使得大家特別有興趣。舉個(gè)例子來說，如果我們想要爬到月球上，必須做一個(gè)繩索，繩索本身就有重量，鋼索可能更解釋一些，但是如果做這么長(zhǎng)的話，鋼索本身的重量就會(huì)使它斷掉，但是用碳納米管做的話，就不會(huì)斷掉。主持人：如果從更廣泛的范圍來講，納米技術(shù)有哪些應(yīng)用范圍？張澤：我想納米技術(shù)是要以材料為依托的，一定要有物質(zhì)。碳是三種結(jié)構(gòu)，可以是金剛石，可以是石墨，實(shí)際上這些物質(zhì)都存在，金銀銅鐵都可以變成納米。過去是紅光的尺寸，原子要規(guī)規(guī)矩矩地排，現(xiàn)在到了納米之后，產(chǎn)生了新的性能，哪些材料可以成納米，我想現(xiàn)在很多都可以。因?yàn)檎麄€(gè)的納米材料是人為造出來的，可以加工。除了剛才講到的，可以用STM進(jìn)行原子級(jí)的操作，把它搬來搬去，這是一個(gè)可能，更實(shí)際的可能，你做這個(gè)材料的時(shí)候，一做就是納米尺寸，納米尺寸可以是不同的概念，你可以是一個(gè)球狀，三維技術(shù)看是一個(gè)球，也可以是片狀的，我們搞二維的東西，銅、鐵、錮，可以放到非常薄的尺寸，性能發(fā)生截然不同的變化，這種變化是我們追求的。比如我們現(xiàn)在對(duì)電非常熟悉了，強(qiáng)電也好，微電也好，我們用它來傳輸電子。雖然我們上大學(xué)的時(shí)候都學(xué)過一個(gè)自旋的問題，但是現(xiàn)在有了納米的科技之后，使我們利用電子性能，不僅僅利用電荷，還可以用自旋，我們可以把朝上的電子和朝下的分開，使整個(gè)的信息產(chǎn)業(yè)就變了一個(gè)樣子，過去只能利用電荷，現(xiàn)在還可以利用自旋。秦博士過去在IBM就做過這樣的事情，可以把存儲(chǔ)的密度大大提高，現(xiàn)在的運(yùn)算技術(shù)等等都大大提高，特別是現(xiàn)在的電子，一斷電信號(hào)就沒了，要不斷地拷貝，有了新的納米材料之后，是膜狀的，性能是在這個(gè)納米尺度產(chǎn)生出來的，有了它就不怕了，衛(wèi)星、導(dǎo)彈等等，受了外界的影響，段電也沒關(guān)系，這是其他的方面不具備的特殊性能。主持人：剛才講了納米技術(shù)在信息技術(shù)方面的意義，我們現(xiàn)在的硅芯片只能是幾千萬(wàn)個(gè)，如果是納米技術(shù)的話，可以是幾十億個(gè)，使得我們信息技術(shù)的瓶頸就得到解決了，可能隨著納米技術(shù)的推廣，我們現(xiàn)在講的量子計(jì)算機(jī)，新型的計(jì)算機(jī)可能就變成現(xiàn)實(shí)了，您認(rèn)為這一天會(huì)到來嗎？秦祿昌：我認(rèn)為這一天會(huì)到來的，電子技術(shù)也好，晶體管是其中的一部分，并不是全部，現(xiàn)在大家注意在晶體管的尺寸上，現(xiàn)在都要封裝，如果我們看計(jì)算機(jī)，有人說，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)用納米技術(shù)的話，體積可以小一百萬(wàn)倍，但實(shí)際上，我們現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的主要尺寸不是晶體管的的尺寸，而是小風(fēng)扇，晶體管已經(jīng)小到肉眼看不到了，所以很多外圍的東西，所有的問題都解決之后，才能做到大家想象中的完美無缺的很小的東西。主持人：剛才我們討論了納米技術(shù)在信息技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用，現(xiàn)在還有一個(gè)問題，新材料問題，我們國(guó)家研究納米的延展技術(shù)就非常好。張澤：這是沈陽(yáng)做的，他們研究這個(gè)很有意義的，新材料，我們看到，我們周圍的一切，演播廳里的一切，建筑材料、有機(jī)材料等等，這些材料，怎么樣讓它發(fā)揮新的性能，這是大家所追求的。比如說陶瓷的東西，掉地上就摔碎了，如何使陶瓷的東西具有延展性，剛才說的銅，用正常的不具備這個(gè)性能，把每一個(gè)顆粒都變成納米尺寸的時(shí)候，就可以實(shí)現(xiàn)了，像搟面條一樣，一個(gè)塊狀的材料，壓面條一樣給壓出來。一兩個(gè)數(shù)量級(jí)的概念，超出了過去知道的極限，類似的材料都可以。比如剛才我講到的陶瓷，做到納米之后，可以有很好的延展性，就是很柔軟的。主持人：像橡皮一樣，用陶瓷的杯子，摔也摔不壞。張澤：發(fā)動(dòng)機(jī)里的氣缸，為什么現(xiàn)在十萬(wàn)公里以后都要大修，都跟材料有關(guān)系，如果這個(gè)材料經(jīng)過了十萬(wàn)公里的運(yùn)行之后，毫無損傷，這個(gè)材料通過納米加工就可以實(shí)現(xiàn)，使得表面的結(jié)構(gòu)耐磨，很里面有很好的強(qiáng)度，就實(shí)現(xiàn)了這樣的要求。主持人：納米技術(shù)在新材料里面的應(yīng)用非常廣，給我們生活帶來的變化也是非常大的。剛才討論了納米技術(shù)在新材料里面的應(yīng)用，而且剛才還討論了在信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用?，F(xiàn)在關(guān)注一下，現(xiàn)在最熱門的生命科學(xué)，在生命科學(xué)中有沒有應(yīng)用？秦祿昌：如果從納米技術(shù)本身來講，我們把它的定義在原子或者分子的水平上操縱原子的話，所有的生物系統(tǒng)本身就是最完美的納米技術(shù)，因?yàn)樗麄兺ㄟ^自然規(guī)律在原子、分子水平上自己結(jié)合一起，我相信人們想象的最完美的納米技術(shù)也莫過于能夠自己控制這個(gè)過程、操縱這個(gè)過程，這也是另外一個(gè)原因。有一些社會(huì)學(xué)家反對(duì)納米技術(shù)，他們認(rèn)為，如果納米技術(shù)能夠做到想象中的完美無缺的話，他們可以在分子、原子水平上任意操縱所有的結(jié)構(gòu)，包括人類的生命，這是對(duì)人類社會(huì)現(xiàn)有道德的極大的沖擊，但是我相信這種看法不是很科學(xué)的。主持人：我記得國(guó)外報(bào)道一些科學(xué)家，成了上帝了，可以從原子、分子的角度攢出一個(gè)人來，你們認(rèn)為有這種可能嗎？秦祿昌：現(xiàn)在技術(shù)的理解上是不可能的，其中有兩個(gè)基本的問題，如果我們看一下任意的分子，無論是分子里面有多少個(gè)原子，你可以想象，有成千上萬(wàn)、幾億、幾十億、幾百億。從另外一個(gè)角度來講，假如我們能夠做到操縱原子、分子的話，我們?cè)诿總€(gè)單元發(fā)生的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間恐怕比宇宙的生命還要長(zhǎng)，那么這些時(shí)間實(shí)在不夠做任何的事。還有一個(gè)根本的問題，如果我們想操縱單個(gè)原子和分子做到很準(zhǔn)確的話，就需要一個(gè)很精確的工具，這是很矛盾的。比如說用手指拿起一個(gè)黃豆粒來可以很準(zhǔn)，但是用你的手指把空氣中的一個(gè)粉塵抓下來，還是很難的一件事。從納米技術(shù)來講，慢慢地有可能遇到類似的問題，以后或者是無法解決，或者需要很長(zhǎng)的時(shí)間解決。主持人：表面上看，我們直接用原子和分子攢出一個(gè)人來，但是實(shí)際操作上可能受到技術(shù)極限的限制。秦祿昌：就像龜兔賽跑一樣，在有限的時(shí)間里，兔子永遠(yuǎn)追不上烏龜。主持人：生命科學(xué)很重要的一點(diǎn)是生命醫(yī)學(xué)科學(xué)，好多科幻小說里有這樣的描寫，吃一個(gè)藥品，藥片里有大量的納米機(jī)器人，幫助你在血管里清除垃圾，縫合傷口，身體有疾病的話，就把疾病的信號(hào)發(fā)出體外，讓人知道，這一天會(huì)到來嗎？張澤：人類社會(huì)的進(jìn)步總是在幻想和追求中發(fā)展的，延長(zhǎng)生命是大家共同追求的目標(biāo)，現(xiàn)在通過新技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)使人類的健康幅度大大提高了，人類期盼著利用這樣的納米材料，形成納米導(dǎo)彈，你有一個(gè)癌細(xì)胞，自動(dòng)識(shí)別出來，這個(gè)導(dǎo)彈自動(dòng)導(dǎo)航，到那里殺滅癌細(xì)胞，這是一種幻想，但是這種幻想有一定的依據(jù)，因?yàn)榧{米技術(shù)從理論上講，跟哪一類原子比較親和，可以自動(dòng)識(shí)別這些，這是一種基本規(guī)律，人們利用這種規(guī)律，攜帶一些醫(yī)療性的、藥物性的原子或者是分子，這樣的話，可能會(huì)實(shí)現(xiàn)某種治療作用。包括人體的關(guān)節(jié)受傷，需要換骨，尤其是現(xiàn)在的老年人，現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了，人的骨骼是很好的納米材料，不同尺度上，該硬的地方硬，該軟的地方軟，如何按照生物自身的水平去仿制，這完全可以實(shí)現(xiàn)的。主持人：還要注意一方面，就是國(guó)防軍事上，我看見一個(gè)科幻小說，造出了一大批納米級(jí)的機(jī)器人戰(zhàn)士，往別的國(guó)家一灑，就開始破壞，這可能嗎？秦祿昌：我相信一模一樣的事很難，但是隨著科技的進(jìn)步，我相信各個(gè)國(guó)家確實(shí)在上面有很大的投資，比如說美金美國(guó)陸軍部投資大概五千萬(wàn)美元，在美國(guó)麻省理工學(xué)院開始了納米戰(zhàn)士計(jì)劃，但是并不像孫悟空的小猴子一樣到處跑，現(xiàn)在的士兵戰(zhàn)斗中平均負(fù)荷是七十公斤左右，他們希望材料上的改進(jìn)，平均每一個(gè)士兵的負(fù)荷減到一半甚至更少，比如說做一些具有能量?jī)?chǔ)存的特殊材料放在鞋底，現(xiàn)在你穿皮鞋跳高，就不如穿回力鞋，現(xiàn)在他們希望能夠做到飛墻走壁，可以一下子跳到兩米那么高。主持人：不知道觀眾朋友聽完這兩位專家的介紹之后有什么新的收獲，還是請(qǐng)這位觀眾朋友回答一下。觀眾：聽這么長(zhǎng)的時(shí)間，我覺得比我聽必修課還緊張，按照秦博士的話，下個(gè)定義，基于現(xiàn)實(shí)的科學(xué)幻想。我自己的理解，在物質(zhì)的微觀里面，對(duì)物質(zhì)里面的一些微粒進(jìn)行重新的排列，實(shí)現(xiàn)我們需要的一些特性，不管是物理上面還是化學(xué)上面。主持人：您能不能再進(jìn)一步設(shè)想一下，比如說您就是一位納米技術(shù)專家，您來設(shè)計(jì)一下納米技術(shù)的具體應(yīng)用。觀眾：比如剛才說的防彈衣，我穿這么少一點(diǎn)，都可以達(dá)到防彈的效果。主持人：還有什么新的設(shè)想沒有？觀眾：按照納米技術(shù)，只要想得到就可以做得到吧，比如說艾滋病毒，如果按照納米技術(shù)來做的話，可以造出幾個(gè)小機(jī)器人，放到人的身體里面，可以殺掉艾滋病毒。主持人：講得非常好，給他鼓勵(lì)。再請(qǐng)一位觀眾朋友來假設(shè)一下，自己是一個(gè)納米技術(shù)專家，可以設(shè)計(jì)出哪些納米技術(shù)的具體的應(yīng)用。觀眾：我覺得女孩子喜歡減肥，可以利用納米技術(shù)生產(chǎn)藥物，幫助脂肪細(xì)胞分解。主持人：意思是說納米技術(shù)像小機(jī)器人一樣，把脂肪細(xì)胞扛走？觀眾：剛才不是說可以攻克一些疾病嘛，可以給人體再增加一層免疫系統(tǒng)，預(yù)防疾病，細(xì)菌或者病毒侵入的時(shí)候就給消滅掉，不要造成危害。主持人：也就是說在體內(nèi)組建一支納米機(jī)器人組成的衛(wèi)隊(duì)？觀眾：差不多。主持人：哪位觀眾有更大膽一點(diǎn)的設(shè)想？觀眾：我想說一下，納米技術(shù)利用在服裝方面，服裝有一定的保健功能，可以治病，像荷葉箱一樣，可以自潔，不用洗。納米技術(shù)用在航天上，做隱形的飛機(jī)。主持人：您等于設(shè)計(jì)了兩種時(shí)裝，一個(gè)是不用洗的時(shí)裝，一種是航天時(shí)裝。觀眾：用在電子行業(yè)，用很小的光盤，就可以存儲(chǔ)很大量的信息，美國(guó)的國(guó)家圖書館，存在這么小的一塊芯片上，攜帶起來很方便。觀眾：剛剛聽了兩位專家對(duì)納米技術(shù)的介紹，一個(gè)有點(diǎn)是強(qiáng)度特別大，我從小就對(duì)軍事特別感興趣，突然有一個(gè)設(shè)想，針對(duì)美國(guó)剛做的NMD計(jì)劃，消費(fèi)的財(cái)力和物力特別大，而且還是攔截導(dǎo)彈的技術(shù)，我們可不可以用納米材料做一種防護(hù)屏，像經(jīng)?？吹目苹秒娪澳菢?，敵軍進(jìn)入一樣，把防護(hù)屏打開，保護(hù)一些重點(diǎn)的設(shè)施，敵軍撤退，就可以把防護(hù)屏再關(guān)閉掉，就是那種自由移動(dòng)的防護(hù)屏，保護(hù)一些重點(diǎn)的設(shè)施。針對(duì)這一點(diǎn)，另一個(gè)問題是，咱們?nèi)祟惉F(xiàn)在確實(shí)面臨著一個(gè)生存的危機(jī)，包括環(huán)境污染，以及異想天開的UFO的進(jìn)攻之類的，我們幻想著生存在外星空，或者在海底生存，是不是也可以作為一種類似的防護(hù)屏，在防護(hù)屏里面建造我們的家園，輸入各種氧氣，各種資源，在外星空來生存。主持人：您如何具體實(shí)現(xiàn)它？觀眾：這是一種異想天開，但是納米材料作為一種新興的、前沿的東西，我記得小時(shí)候看過一個(gè)科幻的卡通片，當(dāng)敵軍進(jìn)攻的時(shí)候，把整個(gè)一個(gè)國(guó)家的結(jié)構(gòu)都給變了，外面樹起一個(gè)防護(hù)墻，汽車在里面走，根本不受影響，針對(duì)這個(gè)能不能做一種防護(hù)屏，直接就開關(guān)。主持人：您的幻想非常的大膽，希望將來能實(shí)現(xiàn)您的設(shè)想。還有哪位觀眾朋友？觀眾：首先很榮幸參加這次的講座，有一些問題想請(qǐng)問兩位專家，一個(gè)是超導(dǎo)，一個(gè)是納米材料的研究。從性質(zhì)來說，超導(dǎo)是從材料的性質(zhì)方面來研究，而納米，好象是從數(shù)量級(jí)來研究的，我想這兩個(gè)方面是不是有相聯(lián)系的東西，相通的東西，通過納米技術(shù)的發(fā)展是不是對(duì)超導(dǎo)方面起一定的作用？主持人：這個(gè)問題先保留一下，一會(huì)兒再回答。觀眾：前兩天，我在北京科技周看到用納米技術(shù)去分離油和水，變成納米的薄膜，我想，能不能運(yùn)用納米技術(shù)，在江河里面，比如說建一層網(wǎng)，把河水當(dāng)中的有害物質(zhì)，像有機(jī)物，污水什么的，一次性過濾，不要一次一次地建污水場(chǎng)，效果也不是很好，能不能用納米材料，分成幾層。假如以淮河為例，淮河的污染非常嚴(yán)重，加入在淮河的上下游都建納米的薄膜，把河水過濾一下，變清，整個(gè)的沿岸都會(huì)受益，是不是更好一點(diǎn)？觀眾：我是學(xué)形象設(shè)計(jì)的，生活當(dāng)中，每個(gè)人都要修飾自己的頭發(fā)、化妝，我想問一下，納米的材料可否制造一種眉筆，想化什么樣的眉形就可以制造什么樣的形狀。觀眾：納米技術(shù)是在原子的基礎(chǔ)上對(duì)原子進(jìn)行改造，能不能在很小的數(shù)量級(jí)上，比如說電子、光子，能不能在意識(shí)的角度上，改造物質(zhì)，可以直接用腦電波或者是人的意識(shí)控制這個(gè)物質(zhì)？觀眾：現(xiàn)在市場(chǎng)上的納米產(chǎn)品的實(shí)際功能跟他們宣傳的功能是不是符合？觀眾：我有一個(gè)設(shè)想，以前看過一部漫畫，我想新的納米技術(shù)可否把看似一個(gè)手提箱，里面是一些材料，原子可以把尺寸做得很小，實(shí)際上就是一種折疊，比如說手提箱，一按的話變成一輛汽車，一座房子，表面上看是普通的材料，實(shí)際上里面很多的機(jī)械結(jié)構(gòu)是肉眼分不出來的，納米技術(shù)發(fā)展到一定的程度，應(yīng)該可以把這個(gè)想法變成現(xiàn)實(shí)。觀眾：我有一個(gè)設(shè)想，把納米材料做成一種生產(chǎn)能量，比如說把一種原料放到由納米做成的機(jī)器，根據(jù)空氣里面的氧分子，在里面充分的反應(yīng)，里面的原料沒有充分反應(yīng)的，就比較大，不能隨便進(jìn)出。比如說變成水分子，二氧化碳，小的顆粒出來的話，這樣既能提高能量的利用率，又能做好環(huán)保方面的工作。觀眾：納米材料有沒有耐高溫，散熱快的功能？如果有這種功能的話，可以把芯片上一個(gè)一個(gè)的二極管按原子排列進(jìn)去，讓它有一定的空隙，這樣熱從空隙就可以散出去，電腦都是用集成片做成的嘛，有這個(gè)功能的話，電腦上的風(fēng)扇就不需要了，電腦就變得很小，可以攜帶。主持人：秦先生，您在國(guó)際上也是走南闖北，見過很多的世面，我們觀眾朋友的創(chuàng)意怎么樣？秦祿昌：首先我對(duì)各位提問的問題感到印象特別深刻，也很吃驚，也為各位的想象力感到很意外，我覺得很好。主持人：我知道，您是畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)少年班的，與你們那個(gè)年代的少年相比，現(xiàn)在的學(xué)生的想象力怎么樣？秦祿昌：長(zhǎng)江后浪推前浪，比我們好得多。主持人：張教授，剛才觀眾朋友的設(shè)想很有創(chuàng)新性，而且他們的問題也很尖銳，能不能就他們的問題和設(shè)想來評(píng)論一下？張澤：我覺得設(shè)想非常好，從保衛(wèi)國(guó)家，改善環(huán)境，從自身的健康，加上有效利用資源這方面都提了很好的想法，我想這些設(shè)想原則上都可以實(shí)現(xiàn)，但是是不是百分之百，一模一樣不一定。比如說醫(yī)療保健，剛才談到的美容，談到的污水處理，空氣凈化等等，實(shí)際上有些已經(jīng)正在起作用，有些將來也會(huì)起作用。這些問題，我想回答，會(huì)留給在座的各位，以后的工作中、學(xué)習(xí)中會(huì)解決這些問題。但是通過這些問題，我想到兩件事，一件事就是納米科學(xué)技術(shù)是整個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里面的一個(gè)很小的分支，或者使在最近這十幾年來，談得比較多，大家寄予的期望值比較高，過去的東西相對(duì)來講有比較好的了解，但是一定要注意，這只是整個(gè)科學(xué)技術(shù)里面的很小的一部分。剛才談到的用于防御體系也好，各種加工這種東西，是單獨(dú)靠納米材料不能解決所有問題的，一定還要有其他的材料。比如說建筑材料，木材、石頭，我想自有人類文明，一直用到今天，都是非常關(guān)鍵的。包括傳統(tǒng)的材料，合金、鋼材等等，信息產(chǎn)業(yè)也好，知識(shí)經(jīng)濟(jì)也好，應(yīng)該是有載體，物質(zhì)的支撐，這個(gè)物質(zhì)的支撐不僅僅是納米材料。在今天，大家如此關(guān)心納米材料，在今天的論壇上談納米材料，要提醒大家一句，不要忘記，除了納米材料之外，還有很多更重要的材料。我不是想給大家潑冷水，只是說，科學(xué)是一個(gè)整體，看問題應(yīng)該全面，要避免某一段時(shí)間要炒一個(gè)問題。我不大喜歡這種做法，尤其是做科學(xué)的，更不應(yīng)該這樣。主持人：秦先生，您認(rèn)為納米技術(shù)在整個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中是什么樣的？秦祿昌：剛才這位同學(xué)講，納米技術(shù)是基于現(xiàn)實(shí)的科學(xué)幻想，我的感覺是，納米技術(shù)是正在走出幻想的現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從無到有，會(huì)起越來越重要的作用。但是我完全同意張?jiān)菏縿偛胖v的，納米技術(shù)只是所有技術(shù)的一部分，我相信不該期待或者不該有這種誤解，說納米技術(shù)會(huì)取代現(xiàn)有的技術(shù)。比如說鋼鐵，鋼鐵已經(jīng)用了很久很久，塑料、尼龍出來的目的并不是取代鋼鐵，而是有別的作用，納米技術(shù)并不是要解決所有的問題，只是一些現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)解決不了的問題，但是并不是說取代什么技術(shù)。主持人：我們注意到，近幾年納米技術(shù)在世界各國(guó)研究領(lǐng)域中都放在重中之重的作用。比如說美國(guó)科學(xué)雜志評(píng)出的2001年世界十大科學(xué)突破獎(jiǎng)，納米技術(shù)放在第一位的，而且兩位院士評(píng)出的2001年十大科學(xué)突破中納米技術(shù)就占了兩項(xiàng)，分子晶體管，另外就是德國(guó)科學(xué)家研究成功的單電子開關(guān)?，F(xiàn)在納米技術(shù)因此走出幻想，變成現(xiàn)實(shí)，真正到我們現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，還需要多長(zhǎng)時(shí)間？秦祿昌：有些技術(shù)實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)在有意無意中使用了，比如說摩爾定律，一些東西已經(jīng)是納米技術(shù)方面再加工的，但是我相信，大家在關(guān)注或者科學(xué)幻想里關(guān)注的納米技術(shù)，是從底到上的，像壘墻一樣，是一塊一塊磚壘起來的，從上到下，是把大樹拿出來刻成一斷一斷的，從上到底的，已經(jīng)有很多了，但是從底到上，還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路。主持人：張?jiān)菏?，這幾年國(guó)內(nèi)對(duì)納米技術(shù)炒得很熱，就像剛才說的納米住宅、納米水等等，真正進(jìn)入尋常百姓家，納米技術(shù)還需要多長(zhǎng)時(shí)間？張澤：剛才秦博士已經(jīng)談到了，這是一個(gè)逐步的過程，成熟的技術(shù)。并不是說納米時(shí)代這類的術(shù)語(yǔ)，我覺得倒不一定要看到這種情況，實(shí)際上，在信息領(lǐng)域，在環(huán)境工程，包括各種材料，特別是建筑材料、結(jié)構(gòu)材料當(dāng)中，最直接的就是納米粉末的東西，小顆粒非常小，這樣的小顆粒把它用做涂料，有新的功能，比如說剛才哪位談到的衣服可以不洗，實(shí)際上不僅僅是納米尺寸的影響，納米尺寸也有影響，但是附近還有一些新的功能，比如光照到我的衣服上，衣服再沾一點(diǎn)水的話，光會(huì)產(chǎn)生催化作用，或者產(chǎn)生新的性能，這個(gè)東西也在逐步做了?，F(xiàn)在隨著科學(xué)家們更多的關(guān)注，隨著整個(gè)科學(xué)技術(shù)人員，包括市場(chǎng)的需求，共同的推動(dòng)，我相信會(huì)越來越快，有更多的應(yīng)用。主持人：我們也注意到，近幾年世界各個(gè)國(guó)家對(duì)納米技術(shù)非常的重視，美國(guó)盡管是反恐課題列在第一位，但是納米技術(shù)也是并列在四大學(xué)科里面，一個(gè)是反恐技術(shù)，一個(gè)是納米技術(shù)、氣侯變化等等，韓國(guó)、日本等等，都出了一系列新的計(jì)劃，投資也非常強(qiáng)，我們國(guó)家的投資強(qiáng)度也到了十億人民幣。張博士，我們國(guó)家的納米技術(shù)在世界上處于什么樣的地位？張澤：從科學(xué)研究角度講，應(yīng)該說是有相當(dāng)大的成績(jī)，技術(shù)上我本人了解的說一點(diǎn)，但是總的來看，國(guó)家在這方面有很大的投入，從國(guó)家計(jì)委，國(guó)家科技部、科學(xué)院、國(guó)家教育部等等，不同的渠道都做了大量的投入，有直接的也有間接的，要發(fā)展納米材料，制造納米器械，剛才談到的二極管也好，什么也好，怎么把性能提取出來，剛才講到的外界的控制，一個(gè)是傳輸，一個(gè)是接收，相互怎么通訊的問題，這些事情也都有了這樣