浅谈“生物芯片”、“纳米”

　  科学在发展、时代在前进，新概念、新技术不断涌现，吸引着人们去探索、研究新知识和新问题。本文略谈当今热门的“生物芯片”和“纳米”两问题。

　　“纳米”已是耳濡目染熟悉的名词。但是，近年来，“纳米冰箱”、“纳米布”、“纳米汤”不一而足地出现，人们让商家宣传和炒作搞得糊涂了起来。实际上，纳米如米、厘米、毫米一样，是一种长度的单位。纳米是非常非常小的尺度单位，过去用的很少。1纳米只等于千分之一微米，百万分之一毫米。

　　近年来，人们注意到当物质小到纳米长的尺度时，由于其量子效应，小尺度效应与巨大表面积和界面效应等原因，使物质许多性质，如力学性质、电学性质、磁学性质、光学性质、热学性质发生重大改变。人们早已熟悉，原子的排列不同，物质的性质会不同，例如金刚石和石墨都是由碳原子组成的，但因为碳原子的排列不同，金刚石和石墨性质大不一样，价格有天壤之别。

　　谈纳米应该弄清纳米技术、纳米材料和纳米科学。纳米技术是在纳米尺度上对物质的分子、原子进行加工的技术。纳米技术按人的意愿来组装原子，制造出有期望特性的材料，如超强度、超轻量、超导电等各种特殊性能的材料。有了这些材料，人们可以制造微型机器，如微马达、微导管、微开关等等，因此有可能制造出蚊子大小的导弹，苍蝇大小的飞机，蚂蚁大小的工兵。制造出的机器人可以像孙悟空钻进铁扇公主肚子里那样，去切除人体中的肿块，去疏通人的血管和修复人的心脏等等。

　　纳米材料是纳米金属、纳米塑料、纳米陶瓷等各种超细粉材料的总称。这种材料可能具有特别耐磨、特别柔软、特别保温、特别坚硬等各种难觅的特性，可以用于航天事业、生物工程、现代国防建设和人们的日常生活中。

　　纳米科学是研究1~100纳米范围内原子分子结构、性质、运动和变化的科学。纳米材料为什么会使物质的熔点、硬度、强度、密度、磁性、电导、电容、甚至颜色发生这么大的改变？纳米颗粒如此微小，活性如此巨大，如何制备出所需要的纳米材料？如何鉴定纳米材料？这些都还不十分清楚，要由纳米科学研究来解决。

　　纳米技术早在1959年就已提出，到上世纪80年代发明扫描隧道显微镜和原子力显微镜之后，它的研究才成为现实。纳米科学技术是交叉性高科技，它的发展需要其它学科的密切合作。科学家认为，现在纳米科技还处在于基础研究和应用基础研究阶段，它的推广应用和实现产业化尚需要一定时间。

　　我国的纳米科技在国际上已有一定显示度，在碳纳米管等方面已经做出了一些出色的成果。可望在不久的将来，我国将登上纳米科技的高峰。