意志力(8)
第三,纳米机器人要如何按照适当的程序将原子切割、重新排列和粘贴尚无定论。要记得,大自然花了35亿年才得以解决这一问题,人类要在数十年中解决它将会相当困难。
麻省理工学院的尼尔·葛申菲尔德(Neil Gershenfeld)是一位严肃对待复制器或“个人制作器”(personal fabricator)概念的物理学家。他甚至在麻省理工学院教授一门名叫“如何制造(几乎)任何事物”(How to Make [Almost] Anything)的课程,这是该大学最受欢迎的课程之一。葛申菲尔德监督着麻省理工学院比特和原子研究中心(MIT Center for Bits and Atoms),并且对于个人制造器背后的物理原理作了认真的思考,他认为这将是“下一个大事件”。他甚至已经写了一本书——《FAB:即将到来的桌面革命——从个人计算机到个人制造器》(FAB: The Coming Revolution on Your Desktop—From Personal Computers to Personal Fabrication),详述了他关于个人制造器的思考。他相信,其目标是“制造一台能够制造任何机器的机器”。为了传播自己的观点,他已经在全世界建立了一个实验室网络,主要是在个人制造器会产生最大影响的发展中国家。
首先,他想象一台万能制造器,小到可以放在你的案头,使用激光和微型化的最新研发成果,拥有切割、焊接和塑形任何能在一台个人计算机上视觉化的物体的能力。举例来说,发展中国家的穷人可能会要求他们耕种所需要的某些工具和机器。这一信息可以输入一台个人计算机,它从国际互联网上获取海量的蓝图和技术信息;计算机软件随后将现有蓝图同个人需求进行配对,处理信息,然后用电子邮件将信息发还给他们;随即,他们的个人制造器使用它的激光和微型化切割工具在桌面上制造出他们想要的物品。
这一万能的个人工厂只是第一步。最终,葛申菲尔德希望将他的想法深入到分子水平,这样我们就能够精确地制造任何人类思维所能想象到的物体。然而,由于单个原子难以操纵,这一方向的进展十分缓慢。
南加州大学的艾里斯泰兹·瑞奎恰(Aristides Requicha)是这一方向研究的先驱人物。他的专长是“分子机器人学”,他的目标恰恰就是创造出能随心所欲地操纵原子的大群纳米机器人。他写道,总共有两种方法。第一种是“自上而下法”,工程师使用半导体工业的蚀刻技术制造出可以用作纳米机器人大脑的微型电路。有了这一技术,我们可以创造出微型机器人,其零部件尺寸仅30纳米,使用“纳米光刻技术”(nanolithography)——这是一个快速发展的领域。