纳米技术——小并不一定总是美

【大纪元12月2日讯】(大纪元记者吴宇凡、吕道奇编译报导)英国主要的科学中枢——英国皇家学会(Royal Society)和皇家工程学院(Royal Academy of Engineering)已经证实有理由对纳米技术——超小元件的使用——的潜在的危险保持警惕，然而，最主要的威胁在于缺乏对它的了解。

“纳米”会是新的基因改造吗? 或者更明确的说，对这种基于称作纳米技术的分子尺度大小工程的小元件带来的对健康和环境的潜在威胁的担心，会如同基因变异的农作物一样在发达及发展中国家引起公众的反对吗？

根据一家科学发展网站(SciDev.Net)今年8月份的一篇报告，有许许多多的人觉得这会发生，甚至应该引起公众的反对。反对基因变异工程的环境团体声称，已经有明显的证据显示纳米技术的潜在危险，例如由许多碳原子改造形成的分子簇 —— 一种称作“纳米粒子”的典型形式——进入人体并且导致人体细胞和组织无法预测的伤害。他们要求在对它有更好了解之前在全球范围内暂缓其使用。

这类关注已经引起了一些杰出人士的共鸣，诸如英国王子查尔斯，他在今年7月份提出这一梦魇——如果没有适当的监督，纳米技术也可能和撒利多迈德(thalidomide)镇静剂一样造成不安，后者在1960年代被怀孕的英国妇女服食后引起大量新生儿畸形。一些科学家也深有同感，把失去控制到处乱跑的微小机器人这一前景描述为挥之不去的“灰色幽灵”。

什么是纳米科技？

英国皇家学会和皇家工程学院在今年7月份联合发表的一份研究报告把纳米科学(Nanoscience)定义为对原子、分子和大型分子尺度的现象的研究和材料的处理，在这些尺度大小范围内物质的特性与更大尺度的物质有显著不同；而把纳米技术(Nanotechnologies)定义为操控纳米尺度大小和形状的结构、仪器和系统的设计、描述、生产和应用。纳米源自侏儒的希腊文，一纳米为一米的十亿分之一，人的一根头发大约是八万纳米宽，一个红血细胞大约有七千纳米大小。

同样的原子，当排列方式不同时，会组成性质截然不同的物质。就拿组成我们人体重要成份之一的碳原子来说，当每个碳原子都与邻近四个碳原子立体对称的连接在一起组成一个周期性的坚固结构时，那就是漂亮而坚硬的钻石，这可以看作是一个大分子；而当每个碳原子与邻近三个碳原子在一个平面中对称的连接在一起形成一个周期性的六角形平面结构时，这些平面结构再层层重叠在一起，这就是黑色却柔软得多的石墨，因为石墨层之间可以滑动；如果把这些平面结构卷起来，还可形成不同形状的纳米碳管。近年闻名的还有像足球一样形状的碳60。此外，碳原子还可排列成无穷多种无定形碳。在矿物质燃料燃烧产生的有害烟尘中有许多纳米大小的碳原子簇分子。

英国皇家学会和皇家工程学院7月份的研究报告结合人类最近对于新技术的经验，以及现有有关对纳米技术可能对人类健康和环境带来长远挑战的知识，建议对此需要小心谨慎。但是，该委员会尽管敦促应该密切的注视这一领域的发展，可它并没有发现多少引起大众警惕的因素，或者更确切的说是证据。在这一点上，不能说纳米技术的在与比如新的化学药品的危害相比较时其威胁更接近于基因工程的危害性。

技术发展的不平衡

但是，有一点纳米技术和基因工程之间的类比已被证明，那就是弥合技术对于满足世界上发展中地区的需要的期望和现实之间的差距这一挑战，虽然两者的展望都显得丰富多彩。

就像基因工程的支持者期望新的作物可以在恶劣的农业环境中生长或是满足多种营养的需要，类似的，纳米爱好者急切的列出分子水平的元件能提供满足许许多多人类需要的潜在可能性的一系列方式。

纳米技术对发展中国家的潜在益处的清单不可谓不丰盛，这些包括：例如说，净化污染水的精致薄膜；利用人造纳米粒子传递疫苗；基于纳米技术的“骨架”(bone scaffolds')被用来恢复交通事故中造成的伤害——这一最近被世界卫生组织认为是对发展中国家主要的健康挑战；可监视土壤或是农作物毒性的生物?感测器；甚至藉吸引油渍而清除漏油的纳米磁铁。

已经清楚的是许多科学相对发达的发展中国家已经充份意识到了参与全球“纳米经济”可能带来的潜在利益，并大量投资研发。

多伦多大学的生物伦理联合中心(Joint Centre for Bioethics )所做的调查把这些国家分成三类：“前锋”(中国、印度和南韩)，“中场”(智利、巴西、菲律宾和泰国)，以及“后起之秀”(阿根廷和墨西哥)。其中一些国家，进步都很明显。同时有迹象显示，这些国家纳米技术的发展已经造成其内部紧张。例如印度研究者已经在对可在微观工程水平上提供大量应用的纳米碳管的研究方面居于世界领先行列。

与此同时，印度总统阿卜杜勒-卡拉姆(Abdul Kalam)热情的谈到利用纳米技术研制新武器系统，这引起了人们的一些担心。

后核时代的超级武器？

NewsMax.com的专栏作家列夫-纳夫若佐夫 (Lev Navrozov)非常担心纳米武器系统的威胁，认为它没有引起公众的重视。他提到前苏联在70年代初期开始发展后核纳米超级武器，这些微小的武器可以摧毁西方的核报复设施从而免于“同归于尽”。他说在1986年共产党中国开始了863计划，在从基因工程到分子纳米技术的八个领域开发后核超级武器；在苏联崩溃后，它从前苏联挖走了这方面的专家，如今又从西方大量吸取资金和技术。

最后，一名不愿透露姓名的科学家吃惊的发现，人们在微观领域引发的连锁反应不能终止，这就好比毛线衣的线头开始被拆了却无法停止下来。对纳米这一微观尺度领域更充份的研究和了解也许是必要的。
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