纳米技术：改变我们的生活

　　昨天上午，由省政府、浙江大学和美国加州纳米技术研究院联合共建的浙江加州国际纳米技术研究院在杭成立，纳米再次引起公众关注——          

        纳米技术：        

        发现物质世界“新大陆”        

        “纳米技术，将引起一场激动人心的革命。”长期经营着世界上极负盛名的纳米研究和开发机构——美国加州纳米技术研究院的杜曼尼博士对纳米技术有着深刻的了解。        

        长久以来，为各种物理现象加以解释并提供理论支持，是科学研究的最初动力。和相对论、牛顿力学一样，纳米技术的兴起也是为了解决一些难以理解的物理现象。        

        20年前，在1—100纳米之间的物质世界里，科学家发现了一些奇异的物理现象，物体的强度、韧性、导电率等特性都异乎寻常，它们既不遵循微观的量子定律，又不遵循宏观的相对论及牛顿力学原理，科学家似乎在这里发现了一个物质世界的“新大陆”。它是否在遵循一种完全不同的物理和化学原理？能否找到一种新的理论对此加以解释？这正是上世纪80年代末开始崛起的纳米技术所要解决的难题。        

        20年过去了，纳米技术的发展和应用已经无处不在。纳米技术已经和信息技术、生物技术一起并称为21世纪科技发展的制高点。杜曼尼说，纳米研究大大突破了原有的物理瓶颈，改善了物质的物理和化学性能，使其性能更加优良、能耗大大减少、计算速度更快。        

        牵手生命科学：使人类生活更美好纳米技术刚兴起时，研究热点主要集中在纳米材料及其在材料化工、信息电子等领域的应用方面，如不沾油不沾水的纳米领带，汽车上应用的又光亮又能防止小刮痕的纳米油漆，以及体积更小、速度更快的纳米芯片等。        

        而当前，纳米技术的研究热点正在转向疾病诊断、治疗等生命科学和医学领域。这也正是今天正式成立的浙江加州国际纳米技术研究院的首要研究方向。        

        据介绍，研究院将围绕系统生物学、分子影像学、生物检测学、心血管疾病学等8个研究方向组建8个研究中心，近30位来自中美双方的核心科学家将先后加盟这8个研究中心，其中包括美国国家科学院院士、人类基因组计划发起人Leroy Hood教授等5名院士。        

        中国科学院院士、浙江大学唐孝威教授表示，这8个研究中心的建立，将加速纳米技术与生命科学、医学的交叉融合，造福人类健康。例如，由纳米技术与分子生物学的交叉产生的分子影像学，在人类生命科学及现代医学领域中具有划时代意义。它可以对人体细胞的生理活动在分子或纳米水平上进行快速动态扫描并实时成像，使人们对疾病的认识深入到细胞和分子水平，进而观察到肿瘤细胞的发生发展过程，从而实现及早治疗。纳米技术的每一个小小的进步，都将促进生命科学和医学领域的巨大变革，尽管目前国际上医药卫生领域对纳米生物技术的研究仍然处于起步阶段，但纳米技术与生物技术的交叉融合，已经在医学上产生了不小的进展。在卫生部纳米生物技术重点实验室，科学家利用纳米生物材料制成的纳米人工骨材料，溶解后注入断骨中，可以替代钢板固定的作用，促进骨组织的生长，最后它还可以自行溶解，避免了病人取出钢板时的痛苦。        

        专家表示，很多前景是需要材料作为基础的。在纳米材料方面，我们往往是做成粉体掺进某个东西中去，看看它是否具有不同于以往的性能，然后把这个材料推出去，目前基本处于这样一个水平。如果这种纳米材料能得到大批量生产并降低成本，将极大地提高工业制造水平，提高人们生活质量。        

        唐孝威表示，生命科学与生物技术是当今世界发展最为迅速的领域，当生命科学的研究进入到纳米水平，将产生巨大的突破。在基因治疗领域，利用纳米技术对基因进行检测分析，最终将带来人类疾病治疗模式的转变，即从目前的被动防御式转向提前预防式，并为患者提供“量体裁衣”式的个性化治疗方案。        

        杜曼尼认为，纳米技术与生物科技的结合，更将为人们提供一个更为舒适的生存环境。          

        改变生活：        

        从产业化起步        

        有科学家宣称，21世纪纳米技术将引起一场堪称与十八世纪工业革命相媲美的新产业革命，不少人甚至欢呼纳米时代已经来临。        

        然而，面对扑面而来的纳米热潮，科学家却始终保持清醒。中国科学院纳米科技项目首席科学家白春礼院士曾表示，纳米时代是否来临，很重要的一个标志就是纳米技术的研制水平和应用程度。只有进一步降低纳米产品的成本，使其为普通百姓所接受，纳米技术才能真正改变人们生活。从这个意义上来说，纳米时代真正来临的话，最快也要二三十年。        

        今年5月18日，一份美国总统科技顾问委员会发表的报告引起了全球关注。该报告宣称，自2001年美国实施纳米技术国家计划以来，美国以专利申请、科研论文等指标来衡量，在纳米技术领域居全球明显领先地位。据统计，美国各级政府和企业每年共投资约30亿美元用于纳米技术研究，占全世界这一领域科研总投资的三分之一。        

        白春礼院士在接受媒体采访时表示，纳米研究在全世界都还处于起步阶段，如果措施得力，我们还有迎头赶上的机会。关键的问题是要有一个国家纳米科技发展纲要，讲究纳米研究的布局。        

        在国内，浙江省的纳米技术及其产业起步较早，然而，浙江纳米技术及其产业总体水平仍然较低。首先是缺乏纳米研究领域的顶尖科技人才和高端实验设备，研究领域狭窄、水平偏低。其次，科技成果转化与产业化过程步履维艰，这些在很大程度上影响了浙江纳米科技产业的发展。到目前为止，全省有一定规模的纳米材料生产企业仅有8家，且主要局限于纳米材料领域，而在纳米技术应用很广的电子信息、生物医药等产业基本处于空白。        

        浙江省科技厅有关负责人表示，通过与国外著名研究机构共建浙江加州纳米技术研究院，有利于引进国外先进纳米技术和先进人才，使浙江再次站到全国乃至全球纳米研究开发的前列。          

        纳米伦理：        

        小心应对“双刃剑”        

        然而，当纳米越来越为人所知的同时，一场有关纳米安全性的争论也浮出水面——        

        2003年，美国化学学会年会上，三个研究小组发表了纳米材料具有特殊毒性的报告；2004年，英国皇家学会和皇家工程科学院发布调查报告说，政府应当对纳米技术产品进行安全检验和规范，把纳米产品对人体健康和环境的潜在危害降到最低限度……        

        纳米颗粒真有毒性？如果科学界对于纳米安全的质疑一旦成立，纳米产品是否会对消费者构成潜在威胁？        

        事实上，由于纳米研究处于一个极其微小的微观领域，人类必须面临着不同于以往任何经验的东西，这对人类而言无疑是一个巨大的挑战。因此，纳米颗粒是否具有毒性的问题，至今仍有争议。        

        科学家相信，纳米技术本身的发展，将足以对付可能由它产生的负面效应。“纳米技术已经在造福人类了，我们要做的就是将它做得更好。”杜曼尼先生表示，任何事物都有好的一面和坏的一面，关键的问题是如何更好地发展纳米技术，用好纳米这把“双刃剑”，促其健康发展。正如白春礼院士所说，人类只有学会更加理性地对待科学，通过制定相关法规来减少科学带来的负面影响，才能防患于未然。

　　昨天，浙江大学医学院附属第二医院接受了美国加州国际纳米技术研究院的一样特殊礼物——一台可以给小白鼠“看肿瘤”的“纳米”仪器。这台仪器是我国目前惟一一台可以把小型实验动物体内病变都看得一清二楚的微型PET(正电子发射断层显像，常用于肿瘤检查)。

　　同日，省人民政府、浙江大学和美国加州纳米技术研究院正式签约并成立了浙江加州国际纳米技术研究院，总投资2.5亿人民币。该院即将开展纳米生物、纳米医药方面的研究项目。有人预言，这种合作将给我省的纳米电子信息、生物医药等产业带来突破性的革命，浙江老百姓在不久的将来可能先享受到国际一流的纳米大餐。

　　根据基因特点提供个性化诊疗

　　“根据你的个人基因特点提供个性化诊疗”、“根据你的基因特点，为你将来的健康走势、可能产生的疾病，提供个性化建议”……浙江加州国际纳米技术研究院院长程家安为“纳米”在医疗、生物领域的发展作了“个性化诊断”、“疾病预防性诊断”、“健康预测诊断”三个前瞻性预测。

　　加州纳米技术研究院赠予浙医二院的微型PET仪器，是中国惟一能将对身体病态组织的空间分辨率精确到1毫米的微型PET仪器。该院核医学科主任、浙江大学医学PET中心主任张宏教授表示，目前，对肿瘤、心脏病等的诊断方式都已经涉及了“纳米”领域，“比如在肿瘤诊断中，把微量(纳米级)的‘示踪剂’注射到病人体内，用放射性同位素标记纳米级的肿瘤抗体，特异性地追踪肿瘤，寻找肿瘤的位置、反映肿瘤的性状，将病人的病况十分准确地通过外部的PET仪器显示出来，不用切片、没有痛苦，不同的‘示踪剂’跟踪不同的疾病。”“PET的‘纳米’技术还能做到‘治疗前，预测疗效’。”

　　张宏教授还表示，尽管浙二医院已经拥有国内为数不多的用于临床诊断的PET与用于动物实验微型PET，但这些高端技术还未能“物尽其用”，“像能够跟踪显示不同类别疾病的纳米‘示踪剂’，我国的研发出来的种类就少于发达国家。”

　　“纳米”研究相中浙江的几个理由

　　美国加州纳米技术研究院首席运营官罗依·杜曼尼在概括浙江的优点时，特别提到“特别活跃的经济和创造欲望”是浙江作为中国纳米技术研究落脚点的重要原因；另外就是“浙江大学学科齐全”、“浙江大学较好的研究基础与研究实力”。作为在美国被誉为“纳米时代加州经济发动机”、科研经费最充足、与产业界结合最为紧密的先进技术创新中心之一，加州纳米技术研究院将为我省的纳米产业提供高级科研人才、先进技术和先进的运营模式。同时，先进的纳米产业，也必将在日后吸引到我省本地的商业投入。

　　据悉，虽然我省纳米技术以及产业起步比较早，但是总体水平仍然比较低。纳米技术目前只限于纳米材料领域，而在纳米技术应用甚广的电子信息、生物医药等产业上基本属于空白，产业相对单一。

　　●相关链接

　　纳米(nm)，又称毫微米，如同厘米、分米和米一样，是长度的度量单位,它是英文“NANOMETER”的中译“纳诺米特”的简称。具体地说，一纳米等于十亿分之一米的长度，亦即:蚕丝的一万两千分之一，相当于4倍原子大小，万分之一头发粗细；形象地讲，一纳米的物体放到乒乓球上，就像一个乒乓球放在地球上一般。