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       學(xué)科重構(gòu)問題十分重要，因為納米技術(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分子而無須N個分子（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、無機物質(zhì)和有機物質(zhì)之間的邊界不再有意義，在許多項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)備隨時保衛(wèi)化學(xué)被過多的納米技術(shù)擁護者占領(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）等認為，能夠轉(zhuǎn)移原子或分子部件到正確位置以進行組裝的德勒克斯勒分子組裝器從化學(xué)角度看是不可能實現(xiàn)的。懷特賽茲提出了兩個反對意見；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的原子上，使得不可能把一塊建造模塊移動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行組裝。而且，分子機器的各種部件所執(zhí)行的功能被設(shè)想為基本上屬于機械性的。它們可以執(zhí)行定位、移動、傳遞力、攜帶、保持、儲存等操作，組裝過程則被想象成為一個以機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，德勒克斯勒的機器模型不適合納米級，因為他只是簡單地把宏觀機器模型轉(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際的，因為布朗運動的存在可導(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胞內(nèi)的分子機器的本質(zhì)，它們屬于“軟機器”。因此，他強調(diào)了生物機器和傳統(tǒng)的人類技術(shù)之間的三個主要不同：（1）生命系統(tǒng)不是利用管子和管線傳輸物料流，而是利用布朗運動在周圍轉(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，因為蛋白質(zhì)隨時可以改變其形狀和構(gòu)造；（3）分子水平建造機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)提供了一個相比德勒克斯勒的機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械工程小型化，即每一個納米級器械都是由活動部件、齒輪、軸承、活塞和凸輪軸構(gòu)建而成，未表明可能會存在更好、更有創(chuàng)新性的納米工程技術(shù)，它們會充分利用化學(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分子工程的工作呢？