【从“夷”到“洋”(一)】洋夷

　　1毫微米有多大？你可能会脱口而出：是1毫米的百万分之一，是1米的十亿分之一。但它到底有多大？如果没有参照物，其大小你也无法想像。科学常识告诉我们，一个针孔的直径约为40万毫微米，一根头发的直径约为7万～10万毫微米，花粉的直径大于2.5万毫微米，常温下云里的雾滴直径大约为1.5万～2.5万毫微米，细菌的大小约在1000～2000毫微米，烟尘的微粒直径不到1000毫微米，而病毒通常只有约250毫微米大小了。由此，你大概可以想像到1毫微米到底有多大了；更会进一步想到，聪慧的科学家们新开发出的毫微技术该是多么的神奇和令人叹为观止。
　　所谓毫微技术，是指以单个原子大小的尺寸和运用物质材料的技术，是一项制造微型机器所使用的技术。在这个高科技领域内，虽然真正成型的产品并不多，但一些工业发达的国家均分别取得了惊人的突破。1990年3月，美国犹他大学工程设计中心研制出了极微小的“摇摆式电动机”，它只有几根头发粗，直径为56万毫微米，每分钟摆动10万多次。美国加州大学伯克利分校的罗杰·豪斯教授制成的微型电机只有13万毫微米大，用显微镜才能看见。1991年初，美国国际商用机器公司阿尔马登研究中心，用一氧化碳分子在扫描隧道显微镜下创造出一个一氧化碳人形，这个人形从头到脚只有5毫微米，各分子间距离大约为0.5毫微米。美国斯坦福大学的研究人员在百万分之一的头发丝上，描绘出“葛底斯堡”地址的字样。美国IBM公司的研究人员利用一台扫描隧道显微镜推动35个氙原子，拼出仅有5毫微米高的“IBM”三个字母。这一技术的成功，意味着可以将2000册杂志的文章浓缩在一个句号符号内。英国沃里克大学的斯图华斯·史密斯博士研制的纳汲表面光度仪，能够在原子水平上绘制物体表面的等高线图，可测出物体表面1毫微米的变化，这样高度精确的技术将大大改进微型芯片和光学纤维产品的生产工艺。有了这种微型芯片，人们就可以在同一块芯片上同时制造出微型控制装置、传感装置和推动装置并制造出极微小的微型机器人。英国伯明翰大学的化学家弗雷泽，斯托达特和他的同事合成的复杂分子，原子环能以每秒300次的速度沿着圆形轨道像“火箭”似的来回穿梭，这项技术将成为未来计算机的开关。法国生物微孔公司利用“原子钻”在薄膜形状上钻出均匀的超细微孔，孔的深度为48万毫微米，孔径可以是几个毫微米至1500毫微米，他们用的工具是重离子加速器的原子束。日本在这方面也急起直追，继美国IBM公司研究人员拼出“IBM”后，日本日立研究所的科学家又利用二硫化钼的移动硫原子，拼出“和平91”的字样。日本电信和电话公司电子应用研究所前不久研制出集成化光学测位装置，其大小仅有0.5毫米见方，检测精度竟达10毫微米。
　　科学家们还正在孜孜不倦地探索着毫微技术的新应用。如美国国家科学基金会提出毫微技术今后几年在医学方面的可行应用—集传感器与调配药剂量于一身的“智能药丸”；修补血管用的硅微型连接器；以导管为基础的超声医学诊断；用于人工器官的以传感器控制的阀和过滤器等。进一步发展，医生们可能向病人的血管注射一些潜艇状微型机器。数百万只还没有血红细胞大的超微型机器，被注入人体后，它们将从溶解在血液中的葡萄糖和氧气中获得能量，并按编制好的程序，试探、辨别它们碰到的物体。当遇到一个血红细胞或正常组织细胞时，便会置之不理。一旦遇上动脉血管壁上的胆固醇淤积或是一个病毒时，超微型机器就会立即将其“嚼碎”破坏成肾脏能过滤排出的废物，经数星期之后，病人体内的动脉堵塞便会得到清除，血液中的病毒也会被扫清。到90年代中期，也许配有徽型传感器来自动监测轮胎气压和减震器张力的汽车将问世。这种车甚至可能装置有微型机器来控制车上的微型电脑，根据温度和湿度的变化调整发动机，这样，不论路面情况怎样，驾驶者都舒适自如。另外用10毫微米或100毫微米计量的轴承、电动机和其他化学器件，也将应运而生。在未来几十年内，微型机器还将使住房具有智能，它们会指示暖气或冷气自动调节，以充分发挥效率；还可使室内运动器械自动记录你所消耗的体力和运动量。微型机器也可进入发电设施的配套系统及飞机的发动机内部，可以不拆开这些零部件就能直接检查和修补；同样可考虑用于生物工程领域的细胞操作，如细胞分裂、细胞融合以及对细胞注射等。
　　随着高科技的迅速发展，被专家们预言将引起新的技术革命的毫微技术正在崛起。它将以其令人惊奇的方式改变着我们的生活，为人类带来更广阔更丰富的未来。