当今世界科学技术发展的最新进展（3）

当今六大高技术领域

我们掌握一些科学原理之后就可以不断地转化为技术，当然不是所有的科学都可以转化，就目前来讲有六大高技术领域。

第一，纳米及新材料技术。

NEC集团全称日本电气公司，简称“日电”，是日本最大的电子工程和通讯设备的制造厂家之一，在通讯、计算机、半导体技术三大领域，NEC都居于世界前沿。NEC的总裁、创始人是东京大学物理系毕业的，他曾经被问到，为什么要选择材料行业作为未来一生的工作，他说材料技术是一切技术的基础。他说的材料技术就是硅片材料，就是现在微电子芯片所用的材料。上世纪九十年代芯片技术一日千里，但最近几年没有太大的发展，计算机为了提高自己的效率采用两个芯片，即双核。我们所说的微处理器也好，存储芯片也好，线宽已经达到0.07微米（一米的千分之一是一毫米，一毫米的千分之一是一微米，10的负6次方），也就是说已经达到极限了，下一步的材料很可能就是纳米材料。纳米和米、微米等单位一样，是一种长度单位，一纳米的长度是一米的十亿分之一，10的负9次方，相当于一个中等原子的大小。纳米与米对比，就好象是一只蚂蚁与一条5000公里长的公路。1984年，德国著名学者格莱特把6纳米的金属粉末压制成纳米块,制出了世界上第一块纳米材料，开纳米材料学之先河。1990年7月，在美国召开了第一届国际纳米科学技术学术会议,正式把纳米材料作为材料科学的一个新分支。

从迄今为止的研究来看，关于纳米技术分为三种概念：第一种概念是分子纳米技术，它是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，制造纳米计算机与纳米机器人，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去，从理论上讲终将会达到限度，这是因为，如果把电路的线幅逐渐变小，将使构成电路的绝缘膜变得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发，成为纳米生物技术的重要内容。

纳米技术完全是一种人类思维方式的转变，就是用一个个原子来制造物品，但是现在还办不到，因为没有工具可以操纵那些原子，人的手抓一厘米的东西还可以，要抓纳米就不行了，因为纳米太小。不过1982年IBM实验室的两位物理学家发明了一种能够观察到单个原子的电子显微镜，他们获得了1986年的诺贝尔奖，他们利用显微镜的电子针头，就可以像在宏观世界中用针拨动米粒一样来处理原子。

目前世界上蓄势待发的三大技术分别是纳米技术、空间信息技术、生物技术或者叫基因技术，这三大技术的突破又会给世界经济带来一次新的高增长。18世纪是以蒸汽机为中心的一系列机械技术的突破带来了工业革命，19世纪末20世纪初，电器技术的突破使人类社会进入了第二个经济的黄金时代，第一个黄金时代是英国抓住了机遇，第二个黄金时代是美国抓住了机遇，哪个国家能抓住一次新技术革命的机遇，哪个国家就能走在世界的前面。当然要抓住技术革命的机遇，首先必须有科学的基础，像美国的很多大学的学术研究都走在当今世界的前面。这些大学中有很多是赚不了钱的，如果什么人都想赚钱，这个国家就麻烦了，一定要有一批人在做一些事情的时候不是为了钱，而是出于奉献精神和自身兴趣，科学探索的道路是艰辛的，正是有了这两点，科学家们才能乐此不疲。

有人问我，如果小学不布置作业，也不考试不排名，那么学生学习的动力是什么呢？小学生、初中生甚至高中生学习的动力只能是兴趣和爱好，如果他们小的时候就知道吃得苦中苦，方为人上人，读书就是为了谋生，那只是很低层次的，一个人对一件事情有了兴趣，再去做这件事情的时候就带有了一种情感，有了情感以后做起这些事情来，奉献和享受已经分不开了，奉献的时候就是享受，享受的时候就是奉献，这才是人类生存的高境界。

现在企业必须具备三大意识，一是规律和规则意识，二是人文和价值意识，三是时代和未来意识，非常遗憾的是我国企业这三大意识都严重缺失。为什么IBM把个人PC机业务卖给了我们的联想，因为经过几十年的发展，PC机里面的核心技术已经没有了，芯片技术在因特尔，操作系统在微软，也就是说计算机本身没有核心技术，只有组装了，竞争的关键在于如何组装得巧妙一点，软件做得更好一点，在这样的情况下，IBM就不干了，把这块儿业务转给了中国。

我曾经推断IBM可能在两个领域领先，一是巨型计算机，它走在世界的最前面，二是如果纳米技术要突破，我认为很可能就在IBM公司，所以IBM在下一轮又将是走在世界上最前面的企业。很多企业不搞技术研究，好像技术研究是大学或者研究所的事儿，但现在很多有实力的企业宁肯花多少亿去做研究，大家说这些企业不走在世界的最前面，谁走在世界的最前面？美国为什么一定要保护通用呢？1987年通用投入的研发经费是140亿美元，而那一年我们全中国投入的研发经费是34亿多美元，也就是说一个国家的投入不如一个企业的投入零头多，而这些投入将在未来的10年、20年发生作用，所以在这个时候，通用就像是一个孕妇，怀着一个非常聪明、智慧的孩子，所以一定要保护她，度过难关以后，我估计通用在汽车能源的突破方面将做出较大的贡献。

有人就设想，我们为什么不制造出成群的肉眼看不见的微型机器人（装配工），让他们在地毯和书架上爬行，把灰尘分解成原子，再将这些原子组装成为餐巾、肥皂或者电视机呢？这就是纳米技术。这项技术的灵感来源于人类本身就是非常奇怪的一部机器，它非常严密、精密而且能够自我调节，比如一旦哪个地方有了细菌感染，我们血液里面的白细胞就会自动增加，包围细菌消灭之，然后白细胞又自动恢复到原来的数量，大家注意的就是“自动的”这几个字。

这样一来，通过网络“下载”物质的可能性就出现了，这就是所谓的纳米盒子或者物质复印机。透过纳米技术来看，所有的物质都是一堆原子，无非是按照不同的结构组织起来的原子，所以可以按照物品图纸组合出想要的任意款型的手机或是准备送给女朋友的带露水的玫瑰花，到那个时候值钱的不是物质本身，而是信息本身，人们就不会受物质经济时代的困扰，大家知道经济学有一个稀缺原理，为什么石油要涨价？就是因为地球储存的石油在一天一天减少，物以稀为贵是经济学的基本原理。如果纳米技术真的发展起来了，就可以把一堆这样的物质转化为另外一堆物质，经济发展也就不是消耗物质了而是转化物质。消耗物质，物质是有限的；转化物质，物质是无限的。只要我们有纳米机器人，又有相应的图纸，就可以将某种形式的一堆原子改变为另外一种形式的一堆原子，纳米技术的深远意义就在这里，它可以制造出我们所需要的任何东西。

最初提出这个纳米技术设想的是美国的一个大学生，国内很多人在美国呆了几年，就说美国的基础教育不行，其实不是美国的基础教育不行，而是他们要求学生学知识的强迫力不行，但华人在最近几十年里面有九人获得诺贝尔奖，从最早的杨振宁、李政道到去年的高锟，我还注意到他们统统都没有受过中国最近60年的教育。前两年温家宝总理去看望钱学森的时候，钱老说出这么一句话来，中国的大学没有一所大学具有培养创新性的模式。钱老跟我说过，分数有85分就够了，要有更多的时间去发展自己的兴趣和爱好。但是85分考不上重点学校，所以那些有创造性的孩子很可能早早就排除在重点中学和重点大学之外了。