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       學(xué)科重構(gòu)問題十分重要，因?yàn)榧{米技術(shù)似乎不僅挑戰(zhàn)的是傳統(tǒng)的合成技術(shù)還是化學(xué)這門學(xué)科本身。納米技術(shù)的特點(diǎn)是：

       工作水平為原子、分子、超分子，長度范圍大約為1~100nm，目標(biāo)是理解、創(chuàng)造和使用微小結(jié)構(gòu)帶給材料、裝置和體系的新的基本性質(zhì)和功能。

       納米技術(shù)區(qū)別于經(jīng)典化學(xué)的三個(gè)主要特征是：（1）在納米級別（10（-9次方）米），有可能觀察和處理單個(gè)分子而無須N個(gè)分子（阿伏伽德羅常數(shù)6．02×10（23次方））水平的操作；（2）在納米水平、無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)之間的邊界不再有意義，在許多項(xiàng)目中納米和生物技術(shù)結(jié)合在了一起；（3）分子、超分子以及基因和蛋白質(zhì)被看作是執(zhí)行特定任務(wù)的機(jī)器人而不是物質(zhì)的建造模塊。

       或許相比任何其他領(lǐng)域，納米技術(shù)領(lǐng)域是以工業(yè)為定位的知識生產(chǎn)新領(lǐng)域的最佳典范。由此看來，完全區(qū)分開”純粹”和“應(yīng)用“研究是不可能的。以高度學(xué)科交叉為特點(diǎn)的納米生物技術(shù)領(lǐng)域的研究也模糊了傳統(tǒng)學(xué)術(shù)學(xué)科比如物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)之間的界限。各種跨學(xué)科或后學(xué)科如今被配置在諸如分子遺傳學(xué)和合成生物學(xué)這樣的范疇之中，這些學(xué)科范疇有望對化學(xué)地位產(chǎn)生深刻影響，甚至?xí)K結(jié)化學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)科的存在。然而，鑒于化學(xué)仍然以學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域的雙重身份存在，所以一些化學(xué)家們必然已作好準(zhǔn)備隨時(shí)保衛(wèi)化學(xué)被過多的納米技術(shù)擁護(hù)者占領(lǐng)。

       德勒克斯勒的分子制造概念受到了若干化學(xué)家的嚴(yán)厲批判。理查德·斯莫利（Richard Smalley）、喬治·懷特賽茲（George Whitesides）等認(rèn)為，能夠轉(zhuǎn)移原子或分子部件到正確位置以進(jìn)行組裝的德勒克斯勒分子組裝器從化學(xué)角度看是不可能實(shí)現(xiàn)的。懷特賽茲提出了兩個(gè)反對意見；不僅“分子手指”顯然占據(jù)了太多空間而且缺乏實(shí)施納米級反應(yīng)所需要的精確性（“胖手指”問題），而且它們也粘附在被移動(dòng)的原子上，使得不可能把一塊建造模塊移動(dòng)到你想要它去的地方（“粘手指”問題）。此外，化學(xué)家們已經(jīng)指出，德勒克斯勒的納米制造技術(shù)是組合裝配合成，而不是真正的化學(xué)合成。他把分子想象為無相互作用的剛性建造模塊，可以像愛斯基摩冰屋中的冰塊一樣進(jìn)行組裝。而且，分子機(jī)器的各種部件所執(zhí)行的功能被設(shè)想為基本上屬于機(jī)械性的。它們可以執(zhí)行定位、移動(dòng)、傳遞力、攜帶、保持、儲(chǔ)存等操作，組裝過程則被想象成為一個(gè)以機(jī)械建造的精確度來定位各種組分的過程。批評家們已經(jīng)清晰表明，德勒克斯勒的機(jī)器模型不適合納米級，因?yàn)樗皇呛唵蔚匕押暧^機(jī)器模型轉(zhuǎn)換成了納米級，而并未考慮納米世界存在根本不同的環(huán)境。正如喬治·懷特賽茲指出的，納米潛水艇將是不切實(shí)際的，因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的存在可導(dǎo)致潛水艇根本無法駕駛。而且，給德勒克斯勒帶來靈感的生物機(jī)器所應(yīng)對的也不是剛性的建造模塊。

       理查德·瓊斯從生物學(xué)家的角度指出，德勒克斯勒沒有很好地理解細(xì)胞內(nèi)的分子機(jī)器的本質(zhì)，它們屬于“軟機(jī)器”。因此，他強(qiáng)調(diào)了生物機(jī)器和傳統(tǒng)的人類技術(shù)之間的三個(gè)主要不同：（1）生命系統(tǒng)不是利用管子和管線傳輸物料流，而是利用布朗運(yùn)動(dòng)在周圍轉(zhuǎn)移分子；（2）生命系統(tǒng)不使用合成化學(xué)家用的剛性分子，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)隨時(shí)可以改變其形狀和構(gòu)造；（3）分子水平建造機(jī)器中存在的約束不同于“批量技術(shù)”。在前者中惰性不再是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。反而，表面力特別是黏度成為了決定納米級物體是否黏在一起的主要約束。

       菲利普·鮑爾（Philip Ball）曾表示，化學(xué)也許為納米技術(shù)提供了一個(gè)相比德勒克斯勒的機(jī)械方式更好的思考方式：

       我感到納米技術(shù)學(xué)家比如埃里克·德勒克斯勒普及的按字面意思理解的機(jī)械工程小型化，即每一個(gè)納米級器械都是由活動(dòng)部件、齒輪、軸承、活塞和凸輪軸構(gòu)建而成，未表明可能會(huì)存在更好、更有創(chuàng)新性的納米工程技術(shù)，它們會(huì)充分利用化學(xué)和分子之間的相互作用所提供的可能性。

       如果菲利普·鮑爾是對的，那么化學(xué)家們與其停滯不前，倒不如爭取處于這個(gè)交叉科學(xué)的領(lǐng)先位置。但是化學(xué)家們擁有哪些可能性可以征服納米世界呢？他們擁有什么樣的資格可以從事這項(xiàng)分子工程的工作呢？