納米技術(shù)：
發(fā)現(xiàn)物質(zhì)世界“新大陸”
“納米技術(shù),，將引起一場激動人心的革命,。”長期經(jīng)營著世界上極負盛名的納米研究和開發(fā)機構(gòu)——美國加州納米技術(shù)研究院的杜曼尼博士對納米技術(shù)有著深刻的了解。
長久以來,，為各種物理現(xiàn)象加以解釋并提供理論支持,，是科學研究的最初動力,。和相對論,、牛頓力學一樣，納米技術(shù)的興起也是為了解決一些難以理解的物理現(xiàn)象,。
20年前,，在1—100納米之間的物質(zhì)世界里，科學家發(fā)現(xiàn)了一些奇異的物理現(xiàn)象,，物體的強度,、韌性、導(dǎo)電率等特性都異乎尋常,，它們既不遵循微觀的量子定律,，又不遵循宏觀的相對論及牛頓力學原理，科學家似乎在這里發(fā)現(xiàn)了一個物質(zhì)世界的“新大陸”,。它是否在遵循一種完全不同的物理和化學原理,？能否找到一種新的理論對此加以解釋？這正是上世紀80年代末開始崛起的納米技術(shù)所要解決的難題,。
20年過去了,，納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)無處不在。納米技術(shù)已經(jīng)和信息技術(shù),、生物技術(shù)一起并稱為21世紀科技發(fā)展的制高點,。杜曼尼說，納米研究大大突破了原有的物理瓶頸,，改善了物質(zhì)的物理和化學性能,，使其性能更加優(yōu)良、能耗大大減少,、計算速度更快,。
牽手生命科學：使人類生活更美好納米技術(shù)剛興起時，研究熱點主要集中在納米材料及其在材料化工,、信息電子等領(lǐng)域的應(yīng)用方面,，如不沾油不沾水的納米領(lǐng)帶，汽車上應(yīng)用的又光亮又能防止小刮痕的納米油漆,，以及體積更小、速度更快的納米芯片等,。
而當前,，納米技術(shù)的研究熱點正在轉(zhuǎn)向疾病診斷、治療等生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域,。這也正是今天正式成立的浙江加州國際納米技術(shù)研究院的首要研究方向,。
據(jù)介紹,，研究院將圍繞系統(tǒng)生物學、分子影像學,、生物檢測學,、心血管疾病學等8個研究方向組建8個研究中心，近30位來自中美雙方的核心科學家將先后加盟這8個研究中心,，其中包括美國國家科學院院士,、人類基因組計劃發(fā)起人Leroy Hood教授等5名院士。
中國科學院院士,、浙江大學唐孝威教授表示,，這8個研究中心的建立，將加速納米技術(shù)與生命科學,、醫(yī)學的交叉融合,，造福人類健康。例如,，由納米技術(shù)與分子生物學的交叉產(chǎn)生的分子影像學,，在人類生命科學及現(xiàn)代醫(yī)學領(lǐng)域中具有劃時代意義。它可以對人體細胞的生理活動在分子或納米水平上進行快速動態(tài)掃描并實時成像,，使人們對疾病的認識深入到細胞和分子水平,，進而觀察到腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展過程，從而實現(xiàn)及早治療,。納米技術(shù)的每一個小小的進步,，都將促進生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域的巨大變革，盡管目前國際上醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域?qū){米生物技術(shù)的研究仍然處于起步階段,，但納米技術(shù)與生物技術(shù)的交叉融合,，已經(jīng)在醫(yī)學上產(chǎn)生了不小的進展。在衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室,，科學家利用納米生物材料制成的納米人工骨材料,，溶解后注入斷骨中，可以替代鋼板固定的作用,，促進骨組織的生長,，最后它還可以自行溶解，避免了病人取出鋼板時的痛苦,。
專家表示,，很多前景是需要材料作為基礎(chǔ)的。在納米材料方面,，我們往往是做成粉體摻進某個東西中去,，看看它是否具有不同于以往的性能，然后把這個材料推出去，目前基本處于這樣一個水平,。如果這種納米材料能得到大批量生產(chǎn)并降低成本,，將極大地提高工業(yè)制造水平，提高人們生活質(zhì)量,。
唐孝威表示,，生命科學與生物技術(shù)是當今世界發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域，當生命科學的研究進入到納米水平,，將產(chǎn)生巨大的突破,。在基因治療領(lǐng)域，利用納米技術(shù)對基因進行檢測分析,，最終將帶來人類疾病治療模式的轉(zhuǎn)變,，即從目前的被動防御式轉(zhuǎn)向提前預(yù)防式，并為患者提供“量體裁衣”式的個性化治療方案,。
杜曼尼認為,，納米技術(shù)與生物科技的結(jié)合，更將為人們提供一個更為舒適的生存環(huán)境,。
改變生活：
從產(chǎn)業(yè)化起步
有科學家宣稱,，21世紀納米技術(shù)將引起一場堪稱與十八世紀工業(yè)革命相媲美的新產(chǎn)業(yè)革命，不少人甚至歡呼納米時代已經(jīng)來臨,。
然而,，面對撲面而來的納米熱潮，科學家卻始終保持清醒,。中國科學院納米科技項目首席科學家白春禮院士曾表示,，納米時代是否來臨，很重要的一個標志就是納米技術(shù)的研制水平和應(yīng)用程度,。只有進一步降低納米產(chǎn)品的成本,，使其為普通百姓所接受，納米技術(shù)才能真正改變?nèi)藗兩�,。從這個意義上來說,，納米時代真正來臨的話，最快也要二三十年,。
今年5月18日,，一份美國總統(tǒng)科技顧問委員會發(fā)表的報告引起了全球關(guān)注。該報告宣稱,，自2001年美國實施納米技術(shù)國家計劃以來,，美國以專利申請、科研論文等指標來衡量,，在納米技術(shù)領(lǐng)域居全球明顯領(lǐng)先地位,。據(jù)統(tǒng)計，美國各級政府和企業(yè)每年共投資約30億美元用于納米技術(shù)研究,，占全世界這一領(lǐng)域科研總投資的三分之一,。
白春禮院士在接受媒體采訪時表示，納米研究在全世界都還處于起步階段,，如果措施得力,，我們還有迎頭趕上的機會。關(guān)鍵的問題是要有一個國家納米科技發(fā)展綱要,，講究納米研究的布局,。
在國內(nèi)，浙江省的納米技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)起步較早,，然而,，浙江納米技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)總體水平仍然較低。首先是缺乏納米研究領(lǐng)域的頂尖科技人才和高端實驗設(shè)備,，研究領(lǐng)域狹窄,、水平偏低。其次,，科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化過程步履維艱,，這些在很大程度上影響了浙江納米科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。到目前為止,，全省有一定規(guī)模的納米材料生產(chǎn)企業(yè)僅有8家,，且主要局限于納米材料領(lǐng)域，而在納米技術(shù)應(yīng)用很廣的電子信息,、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)基本處于空白,。
浙江省科技廳有關(guān)負責人表示，通過與國外著名研究機構(gòu)共建浙江加州納米技術(shù)研究院,，有利于引進國外先進納米技術(shù)和先進人才,，使浙江再次站到全國乃至全球納米研究開發(fā)的前列。
納米倫理：
小心應(yīng)對“雙刃劍”
然而,，當納米越來越為人所知的同時,，一場有關(guān)納米安全性的爭論也浮出水面——
2003年，美國化學學會年會上,，三個研究小組發(fā)表了納米材料具有特殊毒性的報告,；2004年，英國皇家學會和皇家工程科學院發(fā)布調(diào)查報告說,，政府應(yīng)當對納米技術(shù)產(chǎn)品進行安全檢驗和規(guī)范,，把納米產(chǎn)品對人體健康和環(huán)境的潛在危害降到最低限度……
納米顆粒真有毒性？如果科學界對于納米安全的質(zhì)疑一旦成立,，納米產(chǎn)品是否會對消費者構(gòu)成潛在威脅,？
事實上，由于納米研究處于一個極其微小的微觀領(lǐng)域，人類必須面臨著不同于以往任何經(jīng)驗的東西,，這對人類而言無疑是一個巨大的挑戰(zhàn),。因此，納米顆粒是否具有毒性的問題,，至今仍有爭議,。
科學家相信，納米技術(shù)本身的發(fā)展,，將足以對付可能由它產(chǎn)生的負面效應(yīng),。“納米技術(shù)已經(jīng)在造福人類了,，我們要做的就是將它做得更好,。”杜曼尼先生表示,，任何事物都有好的一面和壞的一面,，關(guān)鍵的問題是如何更好地發(fā)展納米技術(shù)，用好納米這把“雙刃劍”,，促其健康發(fā)展,。正如白春禮院士所說，人類只有學會更加理性地對待科學,，通過制定相關(guān)法規(guī)來減少科學帶來的負面影響,，才能防患于未然。(作者： 肖國強 張冬素 單泠)
發(fā)現(xiàn)物質(zhì)世界“新大陸”
“納米技術(shù),，將引起一場激動人心的革命,。”長期經(jīng)營著世界上極負盛名的納米研究和開發(fā)機構(gòu)——美國加州納米技術(shù)研究院的杜曼尼博士對納米技術(shù)有著深刻的了解。
長久以來,，為各種物理現(xiàn)象加以解釋并提供理論支持,，是科學研究的最初動力,。和相對論,、牛頓力學一樣，納米技術(shù)的興起也是為了解決一些難以理解的物理現(xiàn)象,。
20年前,，在1—100納米之間的物質(zhì)世界里，科學家發(fā)現(xiàn)了一些奇異的物理現(xiàn)象,，物體的強度,、韌性、導(dǎo)電率等特性都異乎尋常,，它們既不遵循微觀的量子定律,，又不遵循宏觀的相對論及牛頓力學原理，科學家似乎在這里發(fā)現(xiàn)了一個物質(zhì)世界的“新大陸”,。它是否在遵循一種完全不同的物理和化學原理,？能否找到一種新的理論對此加以解釋？這正是上世紀80年代末開始崛起的納米技術(shù)所要解決的難題,。
20年過去了,，納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)無處不在。納米技術(shù)已經(jīng)和信息技術(shù),、生物技術(shù)一起并稱為21世紀科技發(fā)展的制高點,。杜曼尼說，納米研究大大突破了原有的物理瓶頸,，改善了物質(zhì)的物理和化學性能,，使其性能更加優(yōu)良、能耗大大減少,、計算速度更快,。
牽手生命科學：使人類生活更美好納米技術(shù)剛興起時，研究熱點主要集中在納米材料及其在材料化工,、信息電子等領(lǐng)域的應(yīng)用方面,，如不沾油不沾水的納米領(lǐng)帶，汽車上應(yīng)用的又光亮又能防止小刮痕的納米油漆,，以及體積更小、速度更快的納米芯片等,。
而當前,，納米技術(shù)的研究熱點正在轉(zhuǎn)向疾病診斷、治療等生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域,。這也正是今天正式成立的浙江加州國際納米技術(shù)研究院的首要研究方向,。
據(jù)介紹,，研究院將圍繞系統(tǒng)生物學、分子影像學,、生物檢測學,、心血管疾病學等8個研究方向組建8個研究中心，近30位來自中美雙方的核心科學家將先后加盟這8個研究中心,，其中包括美國國家科學院院士,、人類基因組計劃發(fā)起人Leroy Hood教授等5名院士。
中國科學院院士,、浙江大學唐孝威教授表示,，這8個研究中心的建立，將加速納米技術(shù)與生命科學,、醫(yī)學的交叉融合,，造福人類健康。例如,，由納米技術(shù)與分子生物學的交叉產(chǎn)生的分子影像學,，在人類生命科學及現(xiàn)代醫(yī)學領(lǐng)域中具有劃時代意義。它可以對人體細胞的生理活動在分子或納米水平上進行快速動態(tài)掃描并實時成像,，使人們對疾病的認識深入到細胞和分子水平,，進而觀察到腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展過程，從而實現(xiàn)及早治療,。納米技術(shù)的每一個小小的進步,，都將促進生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域的巨大變革，盡管目前國際上醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域?qū){米生物技術(shù)的研究仍然處于起步階段,，但納米技術(shù)與生物技術(shù)的交叉融合,，已經(jīng)在醫(yī)學上產(chǎn)生了不小的進展。在衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點實驗室,，科學家利用納米生物材料制成的納米人工骨材料,，溶解后注入斷骨中，可以替代鋼板固定的作用,，促進骨組織的生長,，最后它還可以自行溶解，避免了病人取出鋼板時的痛苦,。
專家表示,，很多前景是需要材料作為基礎(chǔ)的。在納米材料方面,，我們往往是做成粉體摻進某個東西中去,，看看它是否具有不同于以往的性能，然后把這個材料推出去，目前基本處于這樣一個水平,。如果這種納米材料能得到大批量生產(chǎn)并降低成本,，將極大地提高工業(yè)制造水平，提高人們生活質(zhì)量,。
唐孝威表示,，生命科學與生物技術(shù)是當今世界發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域，當生命科學的研究進入到納米水平,，將產(chǎn)生巨大的突破,。在基因治療領(lǐng)域，利用納米技術(shù)對基因進行檢測分析,，最終將帶來人類疾病治療模式的轉(zhuǎn)變,，即從目前的被動防御式轉(zhuǎn)向提前預(yù)防式，并為患者提供“量體裁衣”式的個性化治療方案,。
杜曼尼認為,，納米技術(shù)與生物科技的結(jié)合，更將為人們提供一個更為舒適的生存環(huán)境,。
改變生活：
從產(chǎn)業(yè)化起步
有科學家宣稱,，21世紀納米技術(shù)將引起一場堪稱與十八世紀工業(yè)革命相媲美的新產(chǎn)業(yè)革命，不少人甚至歡呼納米時代已經(jīng)來臨,。
然而,，面對撲面而來的納米熱潮，科學家卻始終保持清醒,。中國科學院納米科技項目首席科學家白春禮院士曾表示,，納米時代是否來臨，很重要的一個標志就是納米技術(shù)的研制水平和應(yīng)用程度,。只有進一步降低納米產(chǎn)品的成本,，使其為普通百姓所接受，納米技術(shù)才能真正改變?nèi)藗兩�,。從這個意義上來說,，納米時代真正來臨的話，最快也要二三十年,。
今年5月18日,，一份美國總統(tǒng)科技顧問委員會發(fā)表的報告引起了全球關(guān)注。該報告宣稱,，自2001年美國實施納米技術(shù)國家計劃以來,，美國以專利申請、科研論文等指標來衡量,，在納米技術(shù)領(lǐng)域居全球明顯領(lǐng)先地位,。據(jù)統(tǒng)計，美國各級政府和企業(yè)每年共投資約30億美元用于納米技術(shù)研究,，占全世界這一領(lǐng)域科研總投資的三分之一,。
白春禮院士在接受媒體采訪時表示，納米研究在全世界都還處于起步階段,，如果措施得力,，我們還有迎頭趕上的機會。關(guān)鍵的問題是要有一個國家納米科技發(fā)展綱要,，講究納米研究的布局,。
在國內(nèi)，浙江省的納米技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)起步較早,，然而,，浙江納米技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)總體水平仍然較低。首先是缺乏納米研究領(lǐng)域的頂尖科技人才和高端實驗設(shè)備,，研究領(lǐng)域狹窄,、水平偏低。其次,，科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化過程步履維艱,，這些在很大程度上影響了浙江納米科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。到目前為止,，全省有一定規(guī)模的納米材料生產(chǎn)企業(yè)僅有8家,，且主要局限于納米材料領(lǐng)域，而在納米技術(shù)應(yīng)用很廣的電子信息,、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)基本處于空白,。
浙江省科技廳有關(guān)負責人表示，通過與國外著名研究機構(gòu)共建浙江加州納米技術(shù)研究院,，有利于引進國外先進納米技術(shù)和先進人才,，使浙江再次站到全國乃至全球納米研究開發(fā)的前列。
納米倫理：
小心應(yīng)對“雙刃劍”
然而,，當納米越來越為人所知的同時,，一場有關(guān)納米安全性的爭論也浮出水面——
2003年，美國化學學會年會上,，三個研究小組發(fā)表了納米材料具有特殊毒性的報告,；2004年，英國皇家學會和皇家工程科學院發(fā)布調(diào)查報告說,，政府應(yīng)當對納米技術(shù)產(chǎn)品進行安全檢驗和規(guī)范,，把納米產(chǎn)品對人體健康和環(huán)境的潛在危害降到最低限度……
納米顆粒真有毒性？如果科學界對于納米安全的質(zhì)疑一旦成立,，納米產(chǎn)品是否會對消費者構(gòu)成潛在威脅,？
事實上，由于納米研究處于一個極其微小的微觀領(lǐng)域，人類必須面臨著不同于以往任何經(jīng)驗的東西,，這對人類而言無疑是一個巨大的挑戰(zhàn),。因此，納米顆粒是否具有毒性的問題,，至今仍有爭議,。
科學家相信，納米技術(shù)本身的發(fā)展,，將足以對付可能由它產(chǎn)生的負面效應(yīng),。“納米技術(shù)已經(jīng)在造福人類了,，我們要做的就是將它做得更好,。”杜曼尼先生表示,，任何事物都有好的一面和壞的一面,，關(guān)鍵的問題是如何更好地發(fā)展納米技術(shù)，用好納米這把“雙刃劍”,，促其健康發(fā)展,。正如白春禮院士所說，人類只有學會更加理性地對待科學,，通過制定相關(guān)法規(guī)來減少科學帶來的負面影響,，才能防患于未然。(作者： 肖國強 張冬素 單泠)
