芒果视频下载

“納(na)(na)米(mi)機器(qi)人”是機器(qi)人工(gong)程學的(de)(de)一種新興科技(ji)，納(na)(na)米(mi)機器(qi)人的(de)(de)研制屬于“分子(zi)納(na)(na)米(mi)技(ji)術(shu)(Molecular nanotechnology，簡稱MNT)”的(de)(de)范疇，它根據(ju)分子(zi)水平的(de)(de)生物學原理為設計原型(xing)，設計制造可(ke)對納(na)(na)米(mi)空間(jian)進(jin)行(xing)操作(zuo)的(de)(de)“功能分子(zi)器(qi)件(jian)”。

納(na)米(mi)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)設想，是在納(na)米(mi)尺(chi)度上(shang)應用(yong)生(sheng)物(wu)學原理，發現新現象，研制可編程的(de)分(fen)子機(ji)器(qi)(qi)人(ren)。合成生(sheng)物(wu)學對細胞信(xin)號傳導與(yu)基因調控(kong)網絡(luo)重新設計，開發“在體”或“濕”的(de)生(sheng)物(wu)計算機(ji)或細胞機(ji)器(qi)(qi)人(ren)，從而(er)產生(sheng)了另種(zhong)方式(shi)的(de)納(na)米(mi)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)技術。

產生背景

1959年率先提出納(na)米(mi)技術的(de)設想是(shi)(shi)諾(nuo)貝(bei)爾(er)獎得主(zhu)理(li)(li)論物(wu)(wu)理(li)(li)學(xue)家理(li)(li)查(cha)德·費曼(man)。他(ta)率先提出利(li)用(yong)微型(xing)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)治病的(de)想法(fa)。用(yong)他(ta)的(de)話說(shuo)，就(jiu)是(shi)(shi)“吞下外(wai)科醫(yi)生”。理(li)(li)查(cha)德·費恩(en)曼(man)在(zai)(zai)一次題(ti)為《在(zai)(zai)物(wu)(wu)質(zhi)底層(ceng)有大量(liang)(liang)的(de)空間(jian)》的(de)演講中(zhong)提出：將來人(ren)(ren)類(lei)有可能建(jian)造一種分(fen)子(zi)(zi)大小(xiao)的(de)微型(xing)機(ji)器(qi)，可以把(ba)分(fen)子(zi)(zi)甚至單(dan)個的(de)原(yuan)子(zi)(zi)作為建(jian)筑(zhu)構(gou)(gou)件在(zai)(zai)非常細小(xiao)的(de)空間(jian)構(gou)(gou)建(jian)物(wu)(wu)質(zhi)，這意(yi)味著人(ren)(ren)類(lei)可以在(zai)(zai)最底層(ceng)空間(jian)制造任何東西(xi)。從分(fen)子(zi)(zi)和(he)原(yuan)子(zi)(zi)著手改(gai)變和(he)組織(zhi)分(fen)子(zi)(zi)是(shi)(shi)化學(xue)家和(he)生物(wu)(wu)學(xue)家意(yi)欲到達的(de)目(mu)標。這將使(shi)生產程序變得非常簡單(dan)，只(zhi)需將獲取到的(de)大量(liang)(liang)的(de)分(fen)子(zi)(zi)進行重新組合就(jiu)可形成有用(yong)的(de)物(wu)(wu)體。

在1959年的演講《在底部(bu)有(you)很多空(kong)間》中，他提(ti)出(chu)納米技術(shu)這(zhe)一想法。雖然沒有(you)使用“納米”這(zhe)個詞，但他實際(ji)上闡(chan)述了納米技術(shu)的基本概念。

1990年，我國著名(ming)學(xue)者周(zhou)海中(zhong)(zhong)教授在(zai)《論機器(qi)人》一文中(zhong)(zhong)預言(yan)：到(dao)二十一世紀中(zhong)(zhong)葉(xie)，納米機器(qi)人將徹底改變人類的勞(lao)動(dong)和生(sheng)活方式(shi)。

2010年7月1日，美國密西西比州的(de)灣港，墨西哥灣“深(shen)水地平線”號的(de)漏(lou)(lou)油被沖上(shang)海岸。在(zai)應對漏(lou)(lou)油事故等環境災難(nan)方(fang)面，納米機器人的(de)效(xiao)率遠遠超(chao)過傳統方(fang)式。

學術設想

納米生物學(xue)的(de)設(she)想，是在納米尺度上應用生物學(xue)原理，發現新現象，研制(zhi)可編程的(de)分子機器(qi)人，也稱納米機器(qi)人。涉及(ji)的(de)內容(rong)可歸納為(wei)以下4個方面：

在納(na)米尺度上了解生物(wu)大分子的精細結構及其與功能的聯(lian)系。

在納米(mi)尺度上獲(huo)得生命信息，例如(ru)，利用(yong)掃描隧道顯微鏡獲(huo)取細胞膜和細胞表面的結構信息等。

納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)研制。納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)是(shi)(shi)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)生物學中(zhong)最(zui)具有(you)誘惑(huo)力的(de)內容(rong)，第一(yi)(yi)代納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)是(shi)(shi)生物系(xi)統(tong)和機(ji)(ji)(ji)械系(xi)統(tong)的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)結合體，這種(zhong)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)可(ke)注(zhu)入人(ren)(ren)體血管內，進行健康檢(jian)查和疾病治療。還(huan)可(ke)以(yi)用(yong)來進行人(ren)(ren)體器(qi)官的(de)修復工作(zuo)、作(zuo)整容(rong)手術、從基因中(zhong)除去(qu)有(you)害(hai)的(de)DNA，或把正(zheng)常的(de)DNA安裝(zhuang)在基因中(zhong)，使機(ji)(ji)(ji)體正(zheng)常運行。第二代納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)是(shi)(shi)直接從原子或分子裝(zhuang)配成(cheng)具有(you)特定(ding)功(gong)能的(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)尺度的(de)分子裝(zhuang)置，第三代納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)將包含有(you)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)計算機(ji)(ji)(ji)，是(shi)(shi)一(yi)(yi)種(zhong)可(ke)以(yi)進行人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)對話的(de)裝(zhuang)置。

納米尺度(du)調(diao)整殺死(si)變(bian)異的(de)(de)癌變(bian)細(xi)胞(bao)，通(tong)過外部激(ji)光器指引，精(jing)確計算找到出輻(fu)射超標的(de)(de)癌變(bian)細(xi)胞(bao)，利用先進的(de)(de)生物細(xi)胞(bao)溶解(jie)技術將(jiang)可能病變(bian)的(de)(de)細(xi)胞(bao)溶解(jie)成(cheng)(cheng)化學分子元素(su)，并通(tong)過特定傳感(gan)器系統精(jing)確的(de)(de)核查后，將(jiang)細(xi)胞(bao)組分成(cheng)(cheng)功(gong)進入健康細(xi)胞(bao)中，完成(cheng)(cheng)壞死(si)細(xi)胞(bao)與成(cheng)(cheng)功(gong)健康細(xi)胞(bao)的(de)(de)轉換。

技術原理

納(na)(na)米(mi)生(sheng)物(wu)學(xue)的(de)產生(sheng)是與SPM的(de)發(fa)明(ming)和(he)在生(sheng)命科(ke)(ke)學(xue)中的(de)應(ying)用分不開的(de)。生(sheng)命過(guo)程是已知(zhi)的(de)物(wu)理、化學(xue)過(guo)程中最復雜的(de)事情。不同(tong)于宏(hong)觀生(sheng)物(wu)學(xue)，納(na)(na)米(mi)生(sheng)物(wu)學(xue)是從微觀的(de)角度來觀察生(sheng)命現象(xiang)、并以對分子(zi)的(de)操縱和(he)改性為目標的(de)。納(na)(na)米(mi)生(sheng)物(wu)學(xue)發(fa)展時間不長就已經取得了可(ke)喜的(de)成績。生(sheng)物(wu)科(ke)(ke)學(xue)家在納(na)(na)米(mi)生(sheng)物(wu)學(xue)領域(yu)提(ti)出(chu)了許多富(fu)有(you)挑(tiao)戰性的(de)新(xin)觀念。納(na)(na)米(mi)生(sheng)物(wu)學(xue)的(de)加工技(ji)術可(ke)以向(xiang)生(sheng)物(wu)細胞學(xue)習(xi)。

事(shi)實(shi)上，每一個細(xi)胞(bao)都是(shi)一個活生(sheng)生(sheng)的(de)(de)(de)納米(mi)技術應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)實(shi)例：細(xi)胞(bao)不僅將燃料轉化為能(neng)量(liang)，而且按照儲存在DNA中的(de)(de)(de)信息(xi)來(lai)建(jian)造和激(ji)活蛋(dan)白質和酶，通過(guo)對不同物種的(de)(de)(de)DNA進行重(zhong)組，基因工程家(jia)已(yi)經學會建(jian)造新的(de)(de)(de)這類(lei)納米(mi)工具，例如用(yong)細(xi)菌細(xi)胞(bao)來(lai)生(sheng)產醫(yi)用(yong)激(ji)素。科學家(jia)根(gen)據分子病(bing)理學的(de)(de)(de)原理已(yi)經研制(zhi)出各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)可以進入(ru)人(ren)(ren)(ren)體微觀世界(jie)行走的(de)(de)(de)納米(mi)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)，有望用(yong)于清除有害物質、修復損壞基因、激(ji)活細(xi)胞(bao)能(neng)量(liang)、維(wei)護人(ren)(ren)(ren)體健康和延長人(ren)(ren)(ren)類(lei)壽命。醫(yi)用(yong)納米(mi)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)還處在試(shi)驗階段。

應用領域

納(na)米技術(shu)的大膽應用(yong)設想還包括：利用(yong)納(na)米機(ji)(ji)器將獲取(qu)的碳原子(zi)(zi)逐個(ge)組(zu)織(zhi)起來，變(bian)成(cheng)精美的金剛石；將二氧(yang)化(hua)物(wu)分子(zi)(zi)重新分解為原來的組(zu)成(cheng)部分；在(zai)人血中(zhong)放入納(na)米巡航(hang)工具(ju)，它(ta)能自(zi)動尋找(zhao)沉積于靜(jing)脈血管壁上的膽固醇，然后(hou)將它(ta)們一(yi)一(yi)分解；將來納(na)米機(ji)(ji)器能夠把草(cao)地上剪下來的草(cao)變(bian)成(cheng)面(mian)包……在(zai)完全意義上講，世上每一(yi)個(ge)現(xian)實(shi)存(cun)在(zai)的物(wu)體無論(lun)是電腦(nao)還是奶酪都是由(you)分子(zi)(zi)組(zu)成(cheng)的；

在理論上，納米機器可以構建所有的(de)物體。

當然(ran)從理論(lun)到真正實(shi)現應用是不(bu)能等同的(de)，但納(na)(na)米(mi)機(ji)械(xie)專(zhuan)家(jia)已(yi)(yi)經表(biao)明，實(shi)現納(na)(na)米(mi)技術的(de)應用是可行的(de)。在掃描隧道顯微(wei)(wei)鏡幫助下，納(na)(na)米(mi)機(ji)械(xie)專(zhuan)家(jia)已(yi)(yi)經能將獨立的(de)原(yuan)子(zi)(zi)安排成(cheng)自然(ran)界從未有(you)的(de)結構。此外，納(na)(na)米(mi)機(ji)械(xie)專(zhuan)家(jia)還設計出了只由幾個分子(zi)(zi)組(zu)成(cheng)的(de)微(wei)(wei)小齒輪和馬達(da)。（切勿(wu)將這(zhe)些(xie)齒輪和馬達(da)與那(nei)些(xie)由數以百萬(wan)計分子(zi)(zi)組(zu)成(cheng)的(de)用傳統技術構建(jian)的(de)微(wei)(wei)小齒輪和馬達(da)相混淆(xiao)，這(zhe)些(xie)機(ji)器(qi)同未來制造(zao)的(de)機(ji)器(qi)相比較實(shi)在是太巨(ju)大了）。

25年(nian)內，納(na)(na)(na)米(mi)技(ji)術學(xue)家(jia)期望實現這(zhe)些(xie)存在于科學(xue)陳列室中(zhong)的(de)(de)(de)(de)想法(fa)，創造(zao)出真實的(de)(de)(de)(de)、可以工作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)機(ji)器。這(zhe)些(xie)納(na)(na)(na)米(mi)機(ji)器有微小(xiao)的(de)(de)(de)(de)“手(shou)指(zhi)”可以精巧地處理各種(zhong)分(fen)子(zi)；有微小(xiao)的(de)(de)(de)(de)“電腦(nao)”來指(zhi)揮(hui)“手(shou)指(zhi)”如何(he)操作(zuo)(zuo)。“手(shou)指(zhi)”可能(neng)(neng)由(you)碳納(na)(na)(na)米(mi)管(guan)制造(zao)，它的(de)(de)(de)(de)強度是鋼的(de)(de)(de)(de)100倍，細度是頭發絲(si)的(de)(de)(de)(de)五(wu)萬分(fen)之一。“電腦(nao)”可能(neng)(neng)由(you)碳納(na)(na)(na)米(mi)管(guan)制造(zao)，這(zhe)些(xie)碳納(na)(na)(na)米(mi)管(guan)既能(neng)(neng)做(zuo)晶(jing)體(ti)管(guan)又能(neng)(neng)做(zuo)連接它們的(de)(de)(de)(de)導線。“電腦(nao)”也可能(neng)(neng)由(you)DNA制造(zao)，用適當的(de)(de)(de)(de)軟(ruan)件和足夠的(de)(de)(de)(de)靈巧性進行武裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)機(ji)器人可以構建任何(he)物質。

納(na)(na)米(mi)機(ji)器(qi)人執行(xing)任(ren)何(he)任(ren)務(wu)，包(bao)括自身(shen)復制，都必須動(dong)用大量的納(na)(na)米(mi)機(ji)器(qi)。血液里可(ke)(ke)能(neng)存在數(shu)(shu)以百(bai)萬(wan)計(ji)的納(na)(na)米(mi)機(ji)器(qi)人；在每一(yi)(yi)個(ge)有毒(du)廢物地點可(ke)(ke)能(neng)需(xu)要(yao)數(shu)(shu)以萬(wan)億計(ji)的納(na)(na)米(mi)機(ji)器(qi)人，要(yao)制造一(yi)(yi)輛汽(qi)車可(ke)(ke)能(neng)要(yao)調動(dong)數(shu)(shu)以100億億計(ji)的納(na)(na)米(mi)機(ji)器(qi)人同時(shi)工作。然而，沒有一(yi)(yi)個(ge)生產(chan)線能(neng)生產(chan)如(ru)此巨大數(shu)(shu)量的納(na)(na)米(mi)機(ji)器(qi)人。

但是，納(na)(na)米(mi)科學家眼中的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)機器(qi)可以(yi)(yi)做到這(zhe)點(dian)。他們(men)設(she)計的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)機器(qi)人可以(yi)(yi)完成兩(liang)(liang)件事：執(zhi)行它(ta)們(men)的(de)(de)(de)主要(yao)任務和(he)制(zhi)造出它(ta)們(men)自身完美的(de)(de)(de)復(fu)(fu)制(zhi)體(ti)。如果第一個(ge)(ge)納(na)(na)米(mi)機器(qi)人能(neng)夠制(zhi)造出兩(liang)(liang)個(ge)(ge)復(fu)(fu)制(zhi)體(ti)，這(zhe)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)復(fu)(fu)制(zhi)體(ti)每(mei)個(ge)(ge)又(you)可制(zhi)造出兩(liang)(liang)個(ge)(ge)自己的(de)(de)(de)復(fu)(fu)制(zhi)體(ti)，很快(kuai)就(jiu)可以(yi)(yi)獲得數萬億個(ge)(ge)納(na)(na)米(mi)機器(qi)人。

但是，假如(ru)(ru)納米(mi)機(ji)器人忘(wang)記(ji)(ji)停(ting)止(zhi)復制(zhi)，會(hui)發生(sheng)什么？如(ru)(ru)果沒有一(yi)些內建的停(ting)止(zhi)信號，納米(mi)機(ji)器人忘(wang)記(ji)(ji)停(ting)止(zhi)復制(zhi)，這(zhe)種災難的可能后果將會(hui)是無(wu)法計算的。納米(mi)機(ji)器人在人體(ti)內快(kuai)速復制(zhi)，能夠(gou)比癌(ai)癥(zheng)擴散還要快(kuai)地(di)布滿正常組織；一(yi)個(ge)發瘋的制(zhi)造食(shi)物機(ji)器人能夠(gou)把地(di)球的整個(ge)生(sheng)物圈變成一(yi)塊(kuai)巨(ju)大的奶酪。

納(na)米(mi)技術學家(jia)沒有(you)回避(bi)危險，但是(shi)(shi)他們相信他們能(neng)控制(zhi)災難的(de)發生。其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)辦法(fa)是(shi)(shi)設(she)計出(chu)一(yi)種軟(ruan)件程序(xu)使納(na)米(mi)機(ji)器人(ren)(ren)在復制(zhi)數(shu)代后自我摧(cui)毀(hui)。另一(yi)種辦法(fa)是(shi)(shi)設(she)計出(chu)一(yi)種只在特(te)定條件下復制(zhi)的(de)機(ji)器人(ren)(ren)，例如(ru)只有(you)在有(you)毒化(hua)學物質以(yi)較(jiao)高濃度(du)(du)出(chu)現時機(ji)器人(ren)(ren)才能(neng)復制(zhi)，或(huo)者在一(yi)個(ge)很窄的(de)溫度(du)(du)和濕度(du)(du)范圍內機(ji)器人(ren)(ren)才能(neng)復制(zhi)。

就像電腦病(bing)毒的(de)傳播一(yi)(yi)樣，所(suo)有以上這些(xie)努力都無法阻(zu)止那(nei)(nei)些(xie)不(bu)懷(huai)好(hao)意的(de)人(ren)有意釋放某種納米(mi)機(ji)器人(ren)作為害人(ren)武(wu)器。事(shi)實上，一(yi)(yi)些(xie)批評家指(zhi)出納米(mi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)能的(de)危險要大于它的(de)益(yi)處。然而，僅僅這些(xie)利益(yi)就已經太(tai)具(ju)誘(you)惑(huo)力了，納米(mi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)必將超(chao)過電子計算機(ji)和(he)基因制藥而成為新(xin)世紀的(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)發展方(fang)向(xiang)。世界可(ke)能會需要一(yi)(yi)個納米(mi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)免疫系統，這個系統中納米(mi)機(ji)器人(ren)警察不(bu)斷地在微觀世界中同那(nei)(nei)些(xie)不(bu)懷(huai)好(hao)意的(de)機(ji)器人(ren)進行戰斗。

中國應用

中國(guo)人(ren)(ren)也(ye)可(ke)以(yi)像(xiang)擺(bai)棋子(zi)一(yi)(yi)(yi)樣(yang)擺(bai)弄原子(zi)了(le)。記者從中科(ke)院獲(huo)悉(xi)，一(yi)(yi)(yi)臺能夠在(zai)納(na)(na)米尺度上操作的(de)(de)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)系(xi)統樣(yang)機(ji)由(you)中國(guo)科(ke)學院沈陽(yang)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)所研(yan)制(zhi)成功，并通過了(le)國(guo)家(jia)“863”自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)領域(yu)智能機(ji)器(qi)人(ren)(ren)專家(jia)組(zu)的(de)(de)驗收(shou)。在(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)演(yan)示中，沈陽(yang)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)所的(de)(de)研(yan)究(jiu)人(ren)(ren)員操縱“納(na)(na)米微(wei)操作機(ji)器(qi)人(ren)(ren)”，在(zai)一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)硅基(ji)片上1×2微(wei)米的(de)(de)區域(yu)上清晰刻(ke)出“SIA”3個(ge)英(ying)文字(zi)母（沈陽(yang)自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)所的(de)(de)縮寫）；另一(yi)(yi)(yi)個(ge)演(yan)示顯示，在(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)5×5微(wei)米的(de)(de)硅基(ji)片上，操作者將(jiang)一(yi)(yi)(yi)個(ge)4微(wei)米長、100納(na)(na)米粗細的(de)(de)碳納(na)(na)米管準確移動(dong)(dong)(dong)到一(yi)(yi)(yi)個(ge)刻(ke)好的(de)(de)溝槽(cao)里(li)。

納(na)米(mi)微操作(zuo)機器人在10×10微米(mi)的(de)基片上刻出的(de)字樣

測(ce)試顯(xian)示(shi)，在(zai)(zai)刻(ke)畫操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)中(zhong)，這(zhe)臺納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)在(zai)(zai)512個(ge)像(xiang)素寬(kuan)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)顯(xian)示(shi)區域里(li)，重(zhong)復(fu)定(ding)(ding)(ding)位誤差(cha)(cha)小于(yu)(yu)(yu)5個(ge)像(xiang)素，精度(du)(du)(du)達(da)1%以(yi)上(shang)；在(zai)(zai)移動納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)碳(tan)管的(de)(de)(de)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)中(zhong)，重(zhong)復(fu)定(ding)(ding)(ding)位精度(du)(du)(du)達(da)到(dao)30納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；而在(zai)(zai)基于(yu)(yu)(yu)路標的(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)位測(ce)試中(zhong)，其定(ding)(ding)(ding)位誤差(cha)(cha)小于(yu)(yu)(yu)4納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。專家(jia)解釋，1納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)是10^-9米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，大約等(deng)于(yu)(yu)(yu)10個(ge)氬(ya)原子并列成一條(tiao)直(zhi)線的(de)(de)(de)長(chang)度(du)(du)(du)。在(zai)(zai)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)尺(chi)度(du)(du)(du)上(shang)的(de)(de)(de)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)，被稱為(wei)“納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)”，是納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)重(zhong)要內容，其目(mu)的(de)(de)(de)是在(zai)(zai)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)尺(chi)度(du)(du)(du)上(shang)按人(ren)的(de)(de)(de)意愿(yuan)對納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)材料(liao)實(shi)現移動、整形、刻(ke)畫以(yi)及裝配等(deng)工作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)。納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)始于(yu)(yu)(yu)20世(shi)(shi)紀80年代(dai)，IBM的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)家(jia)1989年利用掃描式隧道顯(xian)微(wei)鏡（STM）操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)35個(ge)氙(xian)原子在(zai)(zai)鎳金屬表面拼出I－B－M三個(ge)字母，成為(wei)轟動世(shi)(shi)界的(de)(de)(de)新聞(wen)，開了(le)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)先河。從此，納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)技(ji)(ji)術(shu)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)一個(ge)重(zhong)要的(de)(de)(de)戰(zhan)略發展方向吸引各國競相展開研(yan)究(jiu)。該項目(mu)研(yan)究(jiu)人(ren)員介(jie)紹，這(zhe)臺機(ji)器(qi)(qi)人(ren)系統(tong)在(zai)(zai)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)尺(chi)度(du)(du)(du)下的(de)(de)(de)系統(tong)建模方法(fa)、三維納(na)(na)(na)(na)(na)(na)觀力獲(huo)取與(yu)感知及誤差(cha)(cha)分(fen)析與(yu)補償方面有(you)很多突破與(yu)創新，都達(da)到(dao)世(shi)(shi)界先進(jin)水(shui)(shui)平(ping)。據介(jie)紹，這(zhe)種納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)可(ke)(ke)(ke)廣泛應用于(yu)(yu)(yu)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)科(ke)(ke)學(xue)(xue)實(shi)驗研(yan)究(jiu)、生物(wu)工程與(yu)醫學(xue)(xue)實(shi)驗研(yan)究(jiu)、微(wei)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)科(ke)(ke)研(yan)教學(xue)(xue)等(deng)領(ling)域。如生物(wu)學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)領(ling)域中(zhong)，使(shi)用納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)可(ke)(ke)(ke)完(wan)成對細胞(bao)染(ran)色體的(de)(de)(de)切割操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)；也(ye)可(ke)(ke)(ke)在(zai)(zai)DNA或分(fen)子水(shui)(shui)平(ping)上(shang)進(jin)行生化檢測(ce)及病理、生理測(ce)試實(shi)驗研(yan)究(jiu)。此外這(zhe)種機(ji)器(qi)(qi)人(ren)在(zai)(zai)IC工業中(zhong)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)器(qi)(qi)件的(de)(de)(de)裝配與(yu)加工方面也(ye)有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)應用前景，如可(ke)(ke)(ke)以(yi)利用它(ta)(ta)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)微(wei)粒(li)，裝配微(wei)/納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)電(dian)子器(qi)(qi)件，甚(shen)至復(fu)雜的(de)(de)(de)納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)電(dian)路。這(zhe)意味著，未來利用納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)電(dian)路制成的(de)(de)(de)電(dian)腦和家(jia)用電(dian)器(qi)(qi)，可(ke)(ke)(ke)以(yi)“想要它(ta)(ta)有(you)多小，就(jiu)能(neng)做多小”，甚(shen)至可(ke)(ke)(ke)以(yi)“塞進(jin)牙縫”；而未來利用納(na)(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)操(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)技(ji)(ji)術(shu)制作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)微(wei)型(xing)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)以(yi)鉆入(ru)人(ren)體替病人(ren)疏通血(xue)管，或在(zai)(zai)肉眼看(kan)不見的(de)(de)(de)微(wei)觀世(shi)(shi)界里(li)，完(wan)成人(ren)們自己不可(ke)(ke)(ke)能(neng)完(wan)成的(de)(de)(de)任務。

國外應用

在(zai)美國科幻大(da)片《驚異大(da)奇航》中，科學(xue)家把變小的(de)人(ren)(ren)和飛船注射進人(ren)(ren)體(ti)，讓這些(xie)縮小的(de)“參觀(guan)者”直接觀(guan)看到人(ren)(ren)體(ti)各(ge)(ge)個(ge)器官的(de)組(zu)織(zhi)和運行情況。然而在(zai)現實中，科學(xue)家根(gen)據分子病理(li)(li)學(xue)的(de)原理(li)(li)已經研制出各(ge)(ge)種各(ge)(ge)樣的(de)可以進入人(ren)(ren)體(ti)的(de)納(na)米機器人(ren)(ren)，有(you)望(wang)用于維護人(ren)(ren)體(ti)健(jian)康。

還處在(zai)試驗階(jie)段，大到(dao)長幾(ji)毫米，小到(dao)直(zhi)徑幾(ji)微米；但可(ke)以肯定(ding)的是，未來幾(ji)年內，納米機器人將會帶來一場醫學革命(ming)。

許(xu)多(duo)工(gong)(gong)程師(shi)、科學家和醫(yi)生都認為，醫(yi)用納米機器(qi)人(ren)(ren)有著(zhu)無限的(de)潛力(li)——而(er)其中最有可能的(de)包括：治(zhi)療動脈(mo)粥樣硬化(hua)、抗癌(ai)、去除血塊、清潔傷口、幫(bang)助凝血、祛除寄(ji)生蟲、治(zhi)療痛風、粉碎腎結(jie)石、人(ren)(ren)工(gong)(gong)授(shou)精以及激(ji)活細胞能量(liang)，使(shi)人(ren)(ren)不僅保(bao)持健康，而(er)且延長壽(shou)命。

研究進展

納米機(ji)(ji)器人(ren)，外(wai)形仿照大腸桿菌。科(ke)學家(jia)已(yi)在(zai)2015年(nian)進行臨床試驗。納米技術研究(jiu)領域(yu)的(de)科(ke)學家(jia)積極探索這項技術在(zai)其他方面的(de)應用，例如水處理(li)(li)或者環(huan)境治(zhi)理(li)(li)。將來(lai)可(ke)能會(hui)操控數百萬個(ge)納米機(ji)(ji)器人(ren)，讓它(ta)們穿過(guo)被污染的(de)水域(yu)，尋找和(he)處理(li)(li)污染物而后將它(ta)們收集在(zai)一(yi)起。

在治療(liao)(liao)心臟病時(shi)，納米機器(qi)人將穿過一根(gen)直徑2到3毫(hao)米的(de)導管，進入需要(yao)治療(liao)(liao)的(de)特定(ding)部(bu)位。這(zhe)種導管技(ji)(ji)術也可用于大腦(nao)以(yi)(yi)及其他(ta)部(bu)位，例如腸道和尿道。進入這(zhe)些部(bu)位的(de)最大難(nan)度就是一定(ding)要(yao)達到極高(gao)的(de)精(jing)確度。出于這(zhe)個原因，納米技(ji)(ji)術長(chang)久以(yi)(yi)來(lai)一直被譽為未(wei)來(lai)對抗(kang)癌癥的(de)最理想武器(qi)。

納米機器(qi)人在絕對無塵室制造，防(fang)止它們(men)感染細菌。這種制造方式(shi)在很大(da)程度上與電腦(nao)芯片類似。尼爾森(sen)指出這一次的成功測(ce)試給了他們(men)很大(da)鼓勵，促(cu)使(shi)他們(men)探索納米機器(qi)人的其他應用，例如治療心臟病。

科學家在極為(wei)脆(cui)弱的環境下對納米機器人(ren)進行活(huo)體測(ce)試(shi)，這個極為(wei)脆(cui)弱的環境便是眼睛。測(ce)試(shi)中，它們穿(chuan)過玻璃(li)體——充滿視(shi)網(wang)膜與晶體之(zhi)間眼球的無(wu)色透(tou)明(ming)膠狀物質——將藥物送入(ru)視(shi)網(wang)膜，治療與衰(shuai)老有關的疾病(bing)，例如黃(huang)斑(ban)變性(xing)。黃(huang)斑(ban)變性(xing)可(ke)導(dao)致失(shi)明(ming)。

爾森(sen)的(de)納米(mi)機器人(ren)可能并不攜帶一(yi)把(ba)微型手術(shu)刀，但它(ta)們(men)(men)擁有一(yi)些非(fei)常獨特的(de)東(dong)西。它(ta)們(men)(men)的(de)外形仿照大腸桿菌，利用被稱之為“鞭毛(mao)”的(de)旋(xuan)轉(zhuan)尾巴驅動身(shen)體前(qian)行。細菌擁有一(yi)個回(hui)轉(zhuan)馬(ma)達(da)。我(wo)們(men)(men)還無(wu)法制造(zao)這種(zhong)馬(ma)達(da)，我(wo)們(men)(men)沒(mei)有這方面的(de)技(ji)術(shu)，但我(wo)們(men)(men)能夠借助磁場實現相同的(de)目的(de)。我(wo)們(men)(men)采用了鞭毛(mao)的(de)設計(ji)，對(dui)其進行磁化(hua)，允(yun)許機器人(ren)游動。