前景无限的原子技术
【日本《日经产业新闻》文章】题:肩负技术革新奔向21世纪
原子技术是操纵一个个极微小的分子和原子的技术,它作为21世纪的新技术,正受到广泛关注。这种技术将为新材料的开发和遗传基因的解读提供有力的方法,并将为电子技术、化学产业和生物工程开拓一个新的世界。
自本世纪中叶晶体管诞生以来,以半导体材料为中心的电子技术早已深入到方方面面,并同人们的生活方式和价值观息息相关。但是,由于电子技术已成为技术的主流,其技术的保守化也在不断加深。
在这种背景下,一种“终极”技术的构想应运而生。这个设想不是从宏观到微观,而是直接追溯到原子。这种从原子和分子的水平对物质和物质形成进行静态及动态的把握和操作,或者对单个原子和分子进行单独操作的终极技术,姑且把它称作原子技术。
不仅电子技术,在化学产业和生物工程方面,也迫切需要原子技术。也就是说,原子技术已被看作是所有产业共同基础的跨学科、跨行业技术。
1992年,IBM苏黎世研究所研制的扫描隧道显微镜面世,以原子为单位观察和操纵物质的技术使这一成果有了现实意义。顾名思义,这是在以原子排列的固体表面通上电流并用针剥落或移动,从而直接得到二维原子图像的划时代的技术。
如果巧妙地控制电流,在特殊条件下,还可以抽取单个原子,并让电流在其表面上移动。这两年日本和美国一些团体发表的用原子书写的世界上最小的文字和制作的绘画,大大丰富了报刊版面。
原子、分子的操作不仅仅限于二维固体表面。激光冷却技术以及利用电磁力捕捉离子化原子的离子捕捉技术,也开始崭露头角。
在实验技术取得突破的同时,利用计算机进行理论计算所取得的进展也不可忽视。特别是近几年,随着计算机运算能力的显著提高,原子—分子程序正通过计算机十分准确地搬上荧屏。可见,实验和理论的对接是必不可少的。
美国、欧洲和日本已制定了许多有关项目的研制计划,并已开始付诸行动。在日本,科技厅、文部省和通产省等,都将科学和技术的融合问题提到日程上。特别是通产省的原子技术项目,是由产业、政府和学术机构共同研究的大规模项目。

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