21世纪开端,科技界充满激动人心的事件。美国前总统克林顿在白宫主持仪式,宣布完成人类基因组测序,并签署了近5亿美元的国家纳米规划。一时间,“纳米技术”、“纳米时代”等字眼在媒体中频频出现。
作为一个生物医学研究员,我当时刚结束在宾夕法尼亚大学医学中心的项目,前往普林斯顿大学探索纳米技术在生物医学中的应用。驱车越过特拉华河时,我感觉离开充满革命生机的基因组领域,进入了一个神秘未知的纳米新世界。
当产品都想加上“纳米”前缀
如何判断一个技术变得炙手可热?当顶级公司利用电视黄金时间推广某个技术单词时,就很说明问题。惠普广告中“HP”被演化成“NANO”;通用电气广告中超级模特与纳米专家结合,暗喻产品是美艳加智慧的结晶。一夜之间,所有想出人头地的公司都恨不得在产品前加上“纳米”前缀。
2004年3月,纽约一家餐馆内,投资银行家、华尔街分析师与《纳米报道》编辑珈什·沃尔夫及科学家、纳米公司老板对坐。珈什拿出一件名牌衬衫,倒上饮料,水珠滚落不沾,众人啧舌。
在对纳米技术的预期中,较超前的想法是利用超轻碳纳米管电缆建造太空电梯,以及将纳米尺度药品载体注射进人体,像潜水艇一样锁定并杀死早期癌细胞。
作家、媒体和娱乐界开始快速跟进,但解读完全不同。畅销书作家迈克尔·克里克顿出版“纳米小说”《掠夺》,描述智能、会自我复制的纳米粒子逃离实验室并打算占领星球。好莱坞电影《蜘蛛侠》中,邪恶的面具人恰好是“纳米科学家”。一时间,嫁给纳米科学家似乎不再是个好主意。
当很多梦想还没来得及从实验走向实际操作,公众的迷恋心态迅速消退。只要有研究报道对纳米颗粒健康影响表示担心,人们就立即对整个纳米技术产生怀疑,蔓延速度远超“有毒的掠夺者”纳米粒子。
华尔街对纳米公司的态度开始降温。2004年底,宾夕法尼亚大学沃顿商学院举办的世界技术大会预测,到2005年底,“纳米”前缀将彻底死亡。那些利用纳米新闻炒作的上市公司,股价又跌回之前水平。在社会表层上,纳米技术陷入信心危机。
各国为纳米技术纷纷投钱
在商界内部,纳米热并无降温势头。政府和大企业对纳米科学技术研究的投入有增无减。电信业巨头朗讯曾想分拆贝尔实验室的纳米中心,但最终放弃,重新纳入全资子公司。加州新兴的纳米动力公司NANOSYS获得4000万美元风险投资,之前已获5000万美元。公司还与日本三菱、夏普达成合作协议,重点开发纳米结构的电池、存储芯片、面板显示器和医学成像设备。量子点公司被生物技术巨头英杰以8位数金额收购。美国科学基金会预测纳米技术市场在2015年达到1万亿美元,将创造两百多万个就业机会。
2004年,北美、欧盟在纳米技术上各投入至少15亿美元,日本投入10亿美元以上。韩国和中国台湾紧跟其后。中国和印度虽投资总和暂不及美国纽约州,但未来将大幅增拨。所有有识之士都意识到,这是一个国家和地区在战略上不可不加入的决策。
2006年,哪些纳米梦想可成真
纳米技术是20世纪80年代末期诞生,用原子和分子创制新物质的技术。1纳米是1米的十亿分之一,大约相当于人头发丝的万分之一。在纳米领域内,经典公式不再适用,材料结构的新奇特性和功能显现出来。纳米技术的应用将重塑科学技术的许多方法,开拓无可估量的巨大产品市场,并最终改变人类生活方式。
纳米技术发展最初的动力之一来源于半导体工业制造更小晶体管的需求。另一个源头是化学家、材料学家以及生物学家试图利用原子和分子自我组装去制造功能性新材料。聚合酶链式反应就是一个受控的自我组织制造行为,基因工程则是应用质粒和微生物进行分子制造过程。
生物世界和纳米世界已经走到一起。2004年初,美国国家健康学会发布《纳米医学指南》。生物纳米技术估计将创造出超过1800亿美元的产业。新型测量和分析工具将使信号更加清晰,噪音得到极大抑制。在单分子单细胞水平上提取最早的病理信息将可以期待。如果有一天,我们可以在单个分子或几个分子层面上操作生物分子,纳米医学的时代就会真正到来。
2005年是纳米技术界沉思的一年,不少“纳米赝品”被过滤掉,“纳米发烧”降至健康体温。纳米技术及其衍生分支继续上路,纳米前缀被名副其实加到iPod上。它肯定不会死去。
2006年,政府、公共事务推动者、学术及产业研究者,都将花费时间和金钱去教育公众,去除魔幻色彩和莫名恐惧,使人们了解将对未来产生重要影响的纳米新技术。
2006年,将是超越的一年。纳米产品将不再局限于免污衬衫和裤子。布满纳米结构的“荷叶效应”高层建筑贴面材料将雨后自清洁。橡胶纳米添加剂将使轮胎或网球长久维持正常压力。纳米产品将开始为医学及癌症早期诊断增加新的确定性。2006年,好莱坞可能将“纳米学家”从坏蛋转型成英雄,打击恐怖分子和恶意外星人,拯救我们的星球。
2006年,关于纳米,我们仍然可以有梦。