当前位置:主页 > 名家 > 生活播报

纳米科学组诗十首

时间:2009-11-18 14:26:02来源:科印网作者:陈希荣

  序曲:纳米之歌
  让我们置身其中,聆听人类文明中最动人的篇章:

  (一)
  工业时代征服了空间,使我们成为一个世界。
  信息时代征服了时间,使我们成为一个村庄。
  纳米时代正在征服物质,将使我们成为一个家庭。
  (二)
  今天你如果不生活在未来,明天你将生活在过去。
  今天你如果不关注纳米,明天你将被纳米抛弃。
  (三)
  纳米世纪的诞生,生产力的巨大飞跃,将全新注释人类文明。
  记住:错过纳米技术,您可能就将错过整整一个世纪。
  (四)
  就一个纳米产业今天的发育度来说,也许,真正的纳米英雄还生不逢时,
  然而,纳米的天快亮了,起早的人可别赶了晚集。
  (五)
  世界需要纳米,世界自古就存在纳米,
  早起的鸟儿未必有“纳米”吃,但不起的鸟儿肯定没有“纳米”吃。

  纳米谣
  (一九九九年十月)
  题记:美国一位科学大师说过,一个科学家一定要注意练就这样一种本领:仅用一分钟,用通俗比拟的语言,讲一个科学大道理,让听者一辈子不忘,且能给别人听。于是,我创作的尝试“纳米谣”或称“纳米数字诗”就此诞生了。它概括了纳米技术的方方面面:

  一纳米到一微米,两个方向造纳米;三种概念求突破,四维结构四特性;
  五个阶段创奇迹,六大领域显神奇;七门学科成体系,八个国家抢先机;
  九九归一纳世纪,十个因素十难题;复合材料一加一,扫描探针十二例;
  纳米制备十三类,市场一万四千亿;十五年后商业化, 下个首富数纳米。

  《纳米谣》解读
  第1句:0.1nm-1微米(1微米=1000纳米)为宏观与微观之间的介观领域,这是中尺度科学的新层次。通常指的纳米尺度为1nm-0.1微米。
  第2句:两条实现纳米态的技术路线是:从上到下法和从下到上法的纳米制造途径。纳米技术必须具备两个条件:一是纳米尺寸,二是自然界里所没有的新物性。
  第3句:纳米技术的三个概念:一是分子纳米技术;二是微加工技术的极限;三是生物体内存在纳米级结构。
  第4句:纳米结构的四种类型;0维-纳米粉体,一维-纳米丝,二维-纳米薄膜,三维-纳米固体。纳米材料的四个特性(或称四大效应);①小尺寸效应(体积效应),②表面与界石效应,③量子尺寸效应,④宏观量子隧道效应。
  第5句:纳米技术将经历五个发展阶段;第一阶段是要准确地控制原子数量在100nm以下的纳米结构物质;第二阶段是生产纳米结构物质;第三阶段是大量制造复杂的纳米结构物质将成为可能;第四阶段是纳米计算机得以实现,市场规模将达到2000亿到1万亿美元;第五阶段将研制出能够制造动力原与程序自律化的元件和装置,市场规模将高达6万亿美元。
  第6句:纳米技术发展的六大领域:①纳米结构的性能;②材料合成、制备和控制;③表征和操纵;④计算机模拟;⑤纳米器件;⑥系统组装和界面匹配。其六大应用领域是:①将在生物技术领域大显身手;②对未来电子技术领域产生重大影响;③极大地促进保健业的发展;④在航空航天领域的应用前景极为广阔;⑤在能源方面有广泛的用途;⑥直接对农业的进步作出贡献。
  第七句:1990年7月,在美国巴尔的摩召开的第一届国际纳米科学技术会议上确定了纳米科技的七个分支学科:纳米体系物理学、纳米体系化学、纳米生物学、纳米材料学、纳米电子学、纳米加工学、纳米侧量学构成多学科交叉的纳米科学体系。
  第8句:世界各国群雄逐鹿,在纳米科技处于领先地位的有美国、日本、德国、法国、中国、英国、俄罗斯、韩国八个国家。
  第9句:2000年为“纳米年”,标志21世纪科学技术已进入“纳米世纪”。
  第10句:推进纳米技术的十大因素:1、来自可以调整规模的生产的推力,2、来自公共资金的推力,3、来自研究的推力,4、相得益彰的思想交流所带来的推力,5、企业家精神所带来的推力,6、来自风险资本的推力,7、竟争所带来的推力,8、电脑的威力所带来的推力,9、来自先进软件的推力,10、来自认识加深的推力。
  第11句:纳米复合材料的公式:1+1>2。
  第12句:纳米革命的象征就是扫描探针显微镜,第一代纳米工具主要有:扫描隧道显微镜、原子力显微镜、摩擦力显微镜、吸引力显微镜、电荷力显微镜、透射电子显微镜、静电力显微镜、扫描电子显微镜、光学扫描隧道显微镜、弹道电子发射显微镜等。
  第13句:纳米材料的制备技术可划分为十三类;物理方法,化学方法,综合方法,气相法,固相法,纳米相法,纳米粉体制备方法,纳米固体制备方法,纳米薄膜制备方法,纳米复合材料制备方法,直接合成纳米结构的方法及碳纳米管的制备方法。
  第14句:纳米技术的市场容量,据科学家预测到2010年,纳米技术市场相当14400亿美元。
  第15句:纳米技术实用化时间表:10到15年后商业化。(选择了10个领域,3000个研究人员,采用德尔菲Delphi问卷调查法)
  第16句:纳米产业将诞生世界首富,比尔·盖茨感叹说:超过自己的下一个世界首富将出自纳米生物技术界。

  蝶恋花
  ——为纳米大师弗曼科学预言五十周年而作(注一)
  (一九九九年五月)

  小小原分子,
  万物都可造,
  正是纳米显神奇,
  微米已极限。(注二)

  大师来预言,
  只把天机泄;
  待到“介观”烂漫时,(注三)
  他在九泉笑。

  注一:纳米大师;1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查·弗曼在 一次题为《在物质底层有大量的空间》的演讲中预言:“就我新知,物理学的原理并没有否认一个个移动原子的可能性。”这是人类首次提出的“纳米技术概念”。
  注二;极限:诺贝尔奖获得者理查德·斯莫利指出:“纳米制造”是建立在精密技巧的极限水平上。
  注三;介观:指介观领域,通常指的0.1nm-1微米(1微米等于1000纳米)为宏观与微观之间的介观领域,这是中尺度科学的新层次。关于“介观(mesoscopy)”的概念是80年代才问世的。它是指介于宏观与微观之间的领域。从广义上来说,凡是出现量子相干现象的体系统称为介观体系,它应该包括团蔟、纳米体系和亚微米体系,即由约0.1um到1um。但是,目前通常把亚微米级(0.1-1um)体系有关现象的研究,称为介观领域。

  “纳米热”的思考

  天空抒情着湛蓝
  阳光变换着七彩
  恍然间中国的纳米也炒热了
  激动人心的科学新理念
  沸腾纷飞的技术新构想
  我们已迎来了纳米时代吗
  其实 单是概念下的浮华艳影
  仅可能是又一种泡沫 彩虹
  只有产业资本融合于其中
  我们才知道
  纳米带给我们的是什么
  2002年11月于青岛

  《纳米图腾》礼赞(注一)
  (二00五年元月)

  从炼丹术到基因术,
  从印刷术到纳米术;
  原子换位又联姻,
  量子尺度穿墙拓。(注二)

  以原子书法绘画,
  用纳米生物占星术,
  认识自然新层次,
  生命“天书”已解读。

  从物质相图到“梯度”设计,
  从微型化到现实虚拟;
  传统价值观的重估,
  思维模式的倒立。

  文明与文明的更替,(注三)
  经济与经济的轮回;(注四)
  七十二变的纳米神话,
  信仰回归的撞击。

  注一;《纳米图腾》一书是作者所写的一部力作。
  注二;穿墙拓指穿墙术,源于量子力学的“隧道效应”,是纳米材料的四大效应之一。
  注三;指黄色文明、黑色文明与绿色文明,或称毫米文明、微米文明与纳米文明的交替。
  注四;指基因经济、网络经济与纳米经济。

  西江月 纳米印刷
  ——为首张纳米印刷黄金报纸诞生而作

  纳微粒子横空,
  恰似中度共溶;(注一)
  原子印刷关重重,(注二)
  何日缚住苍龙。

  一把悬顶之剑,(注三)
  可与欧美争雄;
  十年面壁园我梦,
  一览“纳诺” 群峰。(注四)

  注一;在传统相图中根本不共溶的2种元素或化合物,在纳米状态 (中尺度科学新层次)则可形成共熔体,制造成新材料或复合材科。
  注二;指扫描探针显微术在分辩本领、定位精度和可造性等都能满足纳米印刷术的要求,可进行原子级印刷。
  注三;任何一种新技术,都是一把“双面剑”, 纳米技术也不例外。
  注四;“纳诺” 是纳米英译的读音 。