微观世界的奇迹——美国国家纳米技术计划(NNI)十年历程回顾

自2000年1月21日美国时任总统克林顿在加州理工学院宣布启动国家纳米技术计划(NNI)以来,作为当时联邦科研与开发第一优先计划,至今已在亚微观领域内投入了数十亿美元,而民间筹资或风险投资资金更达120多亿之巨。针对美国纳米科技发展走过的十年历程,本文作者科里·洛克(Corie Lok)作了如下较为详细的阐述。     

纳米材料安全问题引发的优先权之争

自从制造商将纳米材料用于工业生产和商品制造以来，就有人一直关注这些材料对人类健康或环境可能造成的危害。这些担忧催生了围绕美国“国家纳米技术计划（NNI）”展开研究的纳米技术协会出台了一项研究战略，以评估有关这种新技术对环境、健康和安全（EHS）的潜在影响。     

美国的国家纳米技术倡议

２０００年１月２１日，美国总统克林顿宣布了国家纳米技术倡仪（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｉｔｉａ－ｔｉｖｅ，ＮＮＩ），并在２００１年财政年度增加科技支出２６亿美元，其中５亿给ＮＮＩ。那么，纳米技术是什么？为何克林顿要把它作为单项专列的特别重大的项目？ 什么是纳米技术 纳米（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ，ｎｍ）是长度单位，原称“毫微米”，就是 １０－９米（１０亿分之一米）。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术（ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），是研究结构尺寸在１至１００纳米范围内材料的性质…     

SETI的现状与前景

当安装在波卡洪塔斯县的射电望远镜．在西弗吉尼亚的白松树、红枫树和橡树林上空露面时，它们发出阵阵冰箱般的嗡嗡声。设在绿岸（GreenBank）的带有一组8台大型碟式天线的国家射电天文观测台，看起来似乎是错放在这一乡村小地方。1960年，一位名叫狄拉克（D．Drake）的年轻射电天文学家使用一台85英寸的抛物面射电天线进行了世界上首次对地球外智慧生命的探索（SETI计划）。这项开历史先河的计划叫做“阿兹玛”计划，它监听可能从两个邻近星球─—ε埃瑞达尼星（EpsilonEridani）和τ塞提星（TanCeti）─—附近发射出的外星信号。然而…     

实现人类重返月球的＂星座＂计划

在“阿波罗”计划成功登月40年之后，美国航空航天局（NASA）试图于2020年再次登月的计划正处于摇摆之中。奥巴马总统上台后，任命了一个专家小组以重新评估美国的载人航天计划，即用“战神”火箭取替原有的航天飞机。6月17日，由洛克希德·马丁公司前总裁领导的10人专家小组在华盛顿召开了首次公众会议。到8月份，专家小组将就修改或者支持“星座”计划提出指导性意见。     

广阔的纳米世界——社会科学和人文科学应积极参与纳米技术的研发

各界参与 其实,早在2001年美国国家纳米技术计划(NNI)启动之前,ELSI就已经受到人们的关注.一方面是由于在此之前有类似的先例,即关于人类基因计划引发社会问题的研究项目,该项目有效缓解了人类基因组计划可能引发的社会伦理问题.例如:这个研究项目向公众介绍了优生学的理念.而NNI的倡议者也认为,纳米技术势必会引发社会巨变,以至于社会学家和人文学者都将参与进来,帮助社会做好充分的准备.     

悬念重重：《火星任务》

影片《火星任务》由布赖恩·德·帕尔马（Brian De Palma）导演，主演包括唐·奇德尔（Don Cheadle）、蒂姆·罗宾斯（Tim Robbins）、杰里·奥康内尔（Jerry O’Connell）、金·德莱尼（Kim Delaney）、埃莉斯·尼尔（Elise Neal）。2020年，经过长年的研究和精心的准备，美国国家航空航天局决定进行一次堪与阿波罗计划媲美的宇航冒险：派出考察队员登陆火星。在队员们出发之前，宇航局的同仁们为他们举行了欢送聚会，第一批登陆队员和留守的后备队员一一惜别。     

在金色的海洋上

这是一篇讽刺科幻小说,讽刺了由巨大的政府开支所维持的技术系统。小说创作于1986年,明显是在讽刺当时美国政府的太空防御计划（俗称“星球大战计划”）。     

英国公布1996年科技费用预算草案

英国公布１９９６年科技费用预算草案Ｒ．Ｃｏｗｅｎ，Ｔ．Ａｄｌｅｒ等著孙家明译克林顿总统一直要求国会增加联邦费用在科学和工程上的投资──或者至少要保持目前的水平。但是，这个星期在比尔·克林顿送交国会的１６０００亿美元的预算计划中，用于科技的费用可能还有...     

打开中国遗传学历史之门

我国6个单位即中国医学科学院医学生物学研究所、上海复旦大学、哈尔滨医科大学、中国科学院遗传所、医科院肿瘤所和上海第二医科大学附属瑞金医院的遗传学家大力协作，利用高度多态性的遗传学标志对中国各民族的源流关系及其与世界各民族的进化关系进行了分析，是中国人类基因组多样性计划的一个重大成果，不仅发表于《美国国家科学院院报》（ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences）上，赢得了世界人类基因组多样性计划的权威Cavalli－Sforza和Riazza分别在《美国国家科学院院报》和《自然》（Nature）上撰文评述，而且还入选了…     

纳米技术：未来最有可能取得突破的领域

纳米技术的发展日新月异，它必将在科学和世界经济等领域中发挥至关重要的作用。美国总统科技顾问尼尔·莱恩（Ｎｃａｌ Ｌａｎｃ）指出，纳米尺度的科学与工程是未来最有可能取得突破的领域。克林顿提出在 ２００１财政年度内将拨５亿美元的预算用于新的国家纳米技术计划。因此，怎样落实这项计划是一个十分重要的议题。 纳米器件具有这样的特征，它的尺寸在 １０－９～１０－７米（１～１００纳米）之间。因为材料表面的原子或分子通常是具有活性的，而纳米材料的比表面积非常大，所以纳米器件具有与普通材料迥然不同的特性。最近日本人的…     

飞机平安落地问题仍待解决--"发现"号安全返回对美国未来航天计划的影响

“发现”号航天飞机在完成了14天580万英里的太空飞行后于8月9日终于安全返回地面，美国航空航天局（NASA）虽然成功地恢复了航天飞饥的太空飞行（2003年2月“哥伦比亚”号事故后的首次飞行），但是要完成未来的航天计划，NASA面临的压力也在增大。     

2018:人类重返月球

众所周知，美国于1972年结束了“阿波罗”探月计划，在经过长达30余年的等待后，美国总统布什于2004年1月24日向全世界宣布了新的太空探索计划——重新恢复载人月球探测，并以未来的载人火星探测为目标。美国航空航天局（NASA）又于2005年9月公布了载人月球探测计划的具体内容：2018年再次将宇航员送往月球，此后每年至少进行2次月球探测任务，争取在月球上建立永久基地，能使宇航员驻留月球长达6个月之久。[编者按]     

怎样破解癌症基因组?

从事人类基因组测序计划的科学家目前正与癌症研究人员携手进行另一项生物学远征计划——旨在为人类癌症中发现的常见突变基因编制一份目录，以期为以分子方法治疗癌症提供助力。2005年7月中旬，有关科学家在华盛顿特区的一次研讨会上草拟了一项为期3年的先期探索计划。美国国立卫生研究院（NIH）下属的2家研究所宣布，为一项为期10年、耗资15亿美元的计划首付1亿美元的启动资金。     

1998年宇宙探索计划

小型化是1998年太空探索的主要形式，计划发射的规模缩小，所携带的设备也很精简。即便是大型空间观测站“高级X射线天体物理学设备”（AXAF，价值高达14亿美元），外形也比以前减小了不少。今年太空探索的运载工具的主角是“飞马XL”。“飞马XL”以前曾有过几次失误，1997年曾     

保鲜大脑，拯救灵魂——人体冷冻技术新进展

有人将复活冻尸列为继曼哈顿计划、阿波罗计划和人类基因计划之后人类的第四大科学计划，并预言用不了30年就将取得突破性进展。到那时，谁抢占先机谁将获得世界1／10的财富，因为没有一个人不想长命百岁的。     

能深入地表探测的行星雷达

在未来的几个月中，欧洲“火星快车”探测器（Mars Express）上的火星地下和电离层探测高新雷达（MARSIS）将会为我们提供期待已久的答案。如果它能如期工作，那么它就会成为一根插入火星的探针，并且还会为将来的雷达计划铺平道路。     

哺乳动物基因图谱计划

哺乳动物基因图谱（ＭＧＣ）计划是由美国国立卫生研究院（ＮＩＨ）实施的生产全长互补ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）资源的一项新举措。该计划将向整个研究领域公开提供可查询的资源。ＭＧＣ计划承担的任务包括文库的生产、测序和数据库的建立与发展,以及服务于获得一全套人类和其他哺乳动物的全长（开放读框）序列和表达基因的克隆的目标的对文库构建、测序和分析技术的支持。 要识别所有可能的转录的哺乳动物基因组区域还不是一件容易的事。这部分是因为很大一部分ＤＮＡ不编码基因转录本,而且转录的法则和转录本加工的法则尚未完全为人所知。因…     

“阿波罗”计划

当时在一次发射演习中，航天器突然起火，造成3名宇航员死亡。经过几次不载人的地球轨道飞行之后，1968年10月11阿波罗计划是美国宇航局在20世纪60—70年代完成的一项宏伟的登月计划。 第一次载人“阿波罗”飞行由于发生悲惨事故而被推迟。     

信息超高速公路在美国

1993美国克林顿总统上台后不久,便由副总统戈尔出面,提出在美国建设“信息超高速公路”计划,它的正式名称叫全美信息基础设施。信息超高速公路是克林顿政府科技政策的精华,正成为带动美国各个高科技领域发展的龙头。而且它的规模宏大,整体建成需耗资好几千亿美元,为此而出现的投资热,对于促使美国去年经济走向复苏起了重大作用。所以信息超高速公路受到举世瞩目,全球正在掀起建设信息超高速公路热。