2003年9月30日人民日报 第7版

第7版(国际)
专栏:科技大观

纳米:神奇的未来材料
刘爱成
  进入21世纪,世界纳米技术迅速发展,给信息、医疗、自动化、能源等领域以及人类生活带来许多新的变化。最近,记者访问了在纳米技术研究方面处于领先地位的美国伯克利大学的纳米研究部门,华裔科学家崔屹先生向记者介绍了目前科学界在纳米研究方面的进展情况。
  崔屹早在哈佛大学攻读博士学位时就从事纳米研究,并曾获得美国材料研究会博士金奖及纳米研究杰出博士奖。谈及纳米研究方面的情况,他滔滔不绝,如数家珍。为了使记者有感性认识,在实验室里,他打开电脑进行解说。显示屏上出现犹如米粒大小的颗粒,有三粒“米”组成的三脚型“米粒”(像电子三极管的腿),也有“米粒”串连在一起组成的线状或管状物体。崔博士说,这是硒化镉的纳米颗粒,它们是通过电子显微镜拍摄、放大许多倍才在电脑上显示出来,人的肉眼是根本看不见的。纳米是一种长度单位,1纳米是1米的十亿分之一。20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。而纳米技术则是指在纳米尺寸范围内,通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质。在众多的材料和物体中,纳米大小的颗粒可以通过化学合成呈现不同的型貌,有球型的,有三角型、六角型等多棱型。组合成棒状和线状的,我们称它为纳米棒或纳米线;成为带状的,我们称之为纳米带;成为空心的,我们称为纳米管。
  世界各国都对纳米技术进行研究。目前科学家们对小于100个纳米尺寸的材料和物质,包括金属、半导体、陶瓷材料以及生物、DNA蛋白质等物质的分析、研发直至应用都非常感兴趣。涉及的范围包括电子、光学、力学、化学反应和热学等多种科学。
  纳米材料的特殊结构决定了它的特殊性能,它可以产生四大效应:即小尺寸效应、量子效应(含宏观量子隧道效应)、表面效应和界面效应,从而具有传统材料所不具备的物理、化学性能。
  比如,在力学方面,纳米材料具有奇特韧性,在180摄氏度经受弯曲不断裂,而且拉力非常强。如果我们把纳米管连接在一起,成为一根坚韧的线,其力度足以能牵着天上的卫星走。
  在热学方面,纳米材料的熔化功能特别强,比如,一块金子,在1000摄氏度的高温下才能融化,但如果把它变成纳米颗粒粉末进行融化,500摄氏度就可以了。同样,利用纳米技术,可以使一些材料在80摄氏度至180摄氏度温度下,塑性大大提高,可以使陶瓷变得像金属一样柔韧、结实,而且容易加工。
  目前,纳米技术在世界上的研究进展和主攻方向是什么?崔博士说,总体看来,很多国家都非常重视这一领域的研究,在进度上还是美国领先。从目前美国的研究情况来看,重点是在信息技术和生物工程两大领域。
  在信息技术方面,纳米分子的结构在半导体和硅材料上有充分体现。纳米技术在这些材料上的优势在于它不仅体积小,而且电子传输速度快。因此,美国的纳米技术科研人员正在加紧研究,要把纳米尺寸的半导体材料做成晶体管,从而让一块芯片上容纳更多的晶体管,其结果是尺寸比原来的要小100倍,而运算速度比传统芯片提高100倍以上。
  在光学方面,科学家们正在进行研究,用纳米技术改变某些半导体材料的尺寸和结构,从而大大提高显示器的清晰度和颜色逼真程度。
  对于运用在生物工程方面的纳米技术研究,目前有两个方面进展比较快:一是利用纳米技术跟踪生物体内活动。比如,纳米颗粒比人体细胞颗粒要小得多,而且具有发光功能,科学家们把这种纳米颗粒送进人的肉体、器官内,然后从人体外部向内照射光,纳米颗粒在体内也会发光,这样就可以跟踪了解人体细胞的变化情况,从而达到追踪病毒等效果。目前科学家们对跟踪查找艾滋病病毒、癌细胞等在人体内活动的研究取得了不少新进展。在这项研究中,科学家们还有趣地发现,癌细胞还特别喜欢吃纳米颗粒。
  另一方面是利用纳米颗粒极高的传感灵敏效应对疾病进行早期诊断。医学界主要是利用纳米技术对癌症的诊断进行研究,并取得了成果。
  医科专家已经在实验室环境下实现了用纳米技术对前列腺癌、直肠癌等多种癌症类型的早期诊断。具体做法是,将人的血液,哪怕是很少的一小滴血,放在一块用纳米技术做成的检测板或仪器上,当仪器的传感器中预置的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时,传感器中的电流会发生变化,通过这种电流变化可以判断血液中癌细胞的种类和浓度。这种纳米技术检测器也可以用来在人的皮肤外表进行检测,检测器可以做成甚至比手表还要小的仪器,使用会非常方便。而且,今后还可能会将多种纳米传感器集成在一起,植入人体,用于检测各种早期疾病。


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专栏:

教科文大会在巴黎开幕
  本报巴黎9月29日电 记者王芳报道:联合国教科文组织第三十二届大会29日上午在巴黎该组织总部开幕。会议将通过非物质文化遗产公约等文件,形成一系列新的法律文本,文化多样性、人类基因数据、因特网多语制、数字化遗产的保护等议题都将为这次会议所关注。
  在本届大会上,告别联合国教科文组织19年的美国重新回到了该组织,东帝汶也成为其新成员。随着美国的重返和东帝汶的加入,出席本届大会的联合国教科文组织成员数量增加到了190个。
  联合国教科文组织大会是该组织最高权力机构,每两年召开一次。本届大会规模空前,与会代表达3000人之多。我国教育部部长周济率领的中国代表团出席了大会。周济将在10月1日的大会总政策辩论会上发言,结合中国政府实施科教兴国战略的进展情况,就教育、科学、文化的有关问题及教科文组织应起的作用发表意见。


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专栏:

日将援非十亿美元
  据新华社东京9月29日电(记者王大军)日本首相小泉纯一郎29日在东京宣布,日本政府将在今后5年内向非洲国家提供总额为10亿美元的援助。
  小泉在第三届非洲开发会议开幕式上发表讲话说,考虑到非洲国家沉重的债务负担和便于日本企业进入非洲,日本政府决定放弃其通过“政府开发援助”向非洲重债务国提供的总额
  30亿美元的日元贷款债权。同时,日本计划在未来5年向非洲国家提供3亿美元的金融投资。
  49个非洲国家和38个向非洲提供援助国家的首脑和其他级别的代表出席了本次为期3天的会议。据此间媒体报道,这次会议的主要议题是如何解决非洲的贫困问题,预定在会议最后一天通过《非洲开发会议10周年宣言》。


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专栏:

韩无法联络新卫星
  据新华社汉城9月29日电(记者张锦芳)由俄罗斯火箭发射升空的韩国科学实验卫星“科学技术卫星一号”已经连续两天未能实现与地面的通信联络。据韩国联合通讯社28日报道,“科学技术卫星一号”于莫斯科夏令时27日10时12分在俄罗斯普列谢茨克航天发射场由“宇宙—3M”运载火箭发射升空,35
  分钟后进入距地面690公里的轨道。韩国人造卫星研究中心认为,“科学技术卫星一号”通信失败的可能原因是,地面通信基站接收不到卫星发射的信号,或者卫星没有发出任何信号。韩国已经决定尝试从美国有关方面获得卫星的轨道数据,以便进一步与“科学技术卫星一号”进行联络。


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专栏:

世界最高龄男寿星去世
  据新华社东京9月29日电(记者王大军)世界上最长寿的男寿星、居住在日本福冈县小郡市的中愿寺雄吉(见图)于28日晚上溘然长逝,享年114岁。据此间媒体报道,中愿寺1889年3月23日出生于福冈县筑紫村(现筑紫野市)。1914年结婚,生有4儿1女,现有孙辈7人,曾孙辈12人。老人曾在当地担任过养蚕技术指导员和银行职员。
  2001年,中愿寺成为日本男人中最高龄的寿星。2002年1月,因比他长两个月的一意大利男性故去,他便成为吉尼斯纪录中世界最长寿的男寿星。最长寿的女寿星是日本鹿儿岛市的本乡窑,本月16日满116岁。(附图片)


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专栏:

交通事故是非洲“第三大杀手”
  据新华社雅温得9月28日电(记者王娅楠、王文成)据最新一期《非洲商业》杂志报道,交通事故目前已成为非洲继疟疾和艾滋病之后的“第三大杀手”。尽管非洲拥有的机动车数量仅占全球机动车总量的4%,但非洲在交通事故中死亡的人数却占全世界交通事故死亡总数的10%。
  该调查指出,交通事故给非洲国家造成的经济损失约占非洲各国国内生产总值的2%,在有些国家甚至高达5%。


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专栏:世界经济发展宣言系列活动

让科技造福全人类
——三论《世界经济发展宣言》(草案)
亚当·克罗斯 左大培
  《世界经济发展宣言》(草案)指出:“科学技术对经济发展起着重要的作用。科学技术应该有利于建立高效、合理的经济体制。推进科技进步并合理利用科技成果,推动世界各国经济发展和提高人民生活水平。采取切实可行的措施,促进经济发达国家的先进技术向发展中国家转移,防止科学技术变成单纯为少数垄断者牟利的工具。”
  要使世界经济的发展真正增进全人类的福利,就必须加快科学技术的进步及其在全世界的传播,并切实保证科学技术能够真正造福于全人类。历史生动地说明,科学技术的快速进步是现代经济发展的关键。现代经济发展提高了广大人民的生活水平,其首要原因是它大大提高了人均产出水平,而人均产出的提高主要来源于人均资本的增加和技术的进步。当代经济增长理论和经济增长核算都从数量上指明,人均产出增加的绝大部分应当归功于技术进步,就是人均资本的增长也只有靠技术进步才能长期维持。
  科技进步是世界经济发展进程中的一个重要问题。许多主权国家政府已经认识到,维护和扩大本国技术是经济可持续发展的关键,在经济改革、市场化以及创造有利于吸引外资的良好投资环境方面起了重要的作用。跨国公司通过其投资和商务活动,将新产品、新工艺、知识诀窍和私人技术从发达国家传入发展中国家。知识产权保护是跨国公司十分关注的问题。跨国公司是发展中国家和欠发达国家引进技术的特殊源地,因为这些国家缺乏必要的资金和创新能力来开发新的技术和改进它们原有的技术。而许多主权国家政府就认识到,加强知识产权保护是吸引外国资本投资,尤其是吸引国际大跨国公司投资的重要保证。另一方面,跨国公司不愿意看到其公司在国外市场失去特殊优势或垄断优势。当然,如果不是曲解的话,技术和知识产权保护对于理解当代垄断优势、知识资本驱动以及经济全球化起着重要的作用。
  发展中国家与发达国家在人均产出水平上的巨大差距,主要来源于能够掌握和利用的现代科学技术上的差距。掌握和利用的技术水平低,妨碍了发展中国家使用先进的技术设备,极大地降低了发展中国家的资本运营效率,使发展中国家无法快速地积累资本和大量吸收外国资本。最近几十年发展中国家不断爆发金融危机和债务危机,吸引国外资金的努力一再受挫,其根本原因在于它们技术进步的速度落后于实物资本的积累速度。不大大提高发展中国家掌握现代技术的速度,任何单纯的资金援助措施、任何鼓励资金流向发展中国家的政策,都不会长期提高发展中国家人均产出增长的速度。
  科学技术是经济学所说的“公共物品”的典型。就其物质本性说,任何人使用某一技术在物理上都不妨碍其他人同时使用该技术。人类社会所拥有的科学技术是人类创造发明活动的产物,人们往往要为某一技术的发明付出极高的代价。而某项技术一旦被发明出来,学习和掌握该技术在物质技术层次上就相对容易得多。从这个意义上说,科学技术上的发明创造为人类社会和经济的发展作出了不可磨灭的贡献。
  当今世界,妨碍发展中国家学习和掌握先进科学技术的,不仅有国民教育水平的低下和科学知识的缺乏,也不仅有缺少培训和实际学习的积累,而且有许多社会经济的因素妨碍了先进技术在发展中国家的传播,阻碍了科学技术为全人类造福,延缓了落后国家的经济发展。
  目前的知识产权保护制度确实从某些方面大大鼓励了技术上的创造发明。由于申请专利者必须在申报时说明其技术的特点,它也有利于技术知识的保存和传播。但是,以保证科学技术造福于全人类这一标准衡量,当前在国际上占统治地位的知识产权保护制度存在着重大的缺陷。国际上通行的专利保护制度的最大缺陷之一,就是它大大促进了垄断的形成。由于专利所有者享有生产某种产品的垄断特权,并且以国家法律来保证在一定时期内排除对他的竞争,这就从法律上确保了专利所有者在受专利保护的产品生产上的垄断地位。世界上许多经济学家批评现代专利制度在许多领域中制造了垄断,要求缩短专利权的保护时间以促进整个经济中的竞争。
  我们仍然需要研究并设计更加合理的制度与政策,以促进科学技术的发展和传播,消除利用专利制造垄断的现象,让科学技术真正造福于全人类。
  《珠海宣言》的发表,为发达国家和发展中国家在如何利用科学技术造福全人类问题上提供了一个彼此对话的平台,祝愿这种对话将有利于世界的和平与发展。
  (注:亚当·克罗斯为英国利兹大学中国经济研究中心主任。左大培为中国社会科学院经济研究所研究员)


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专栏:

中英科技创业园在剑桥启动
  本报伦敦电 记者施晓慧报道:由中英两国政府共同推动的中英科技创业园近日在英国剑桥圣约翰创新中心正式启动。这是中国在欧洲的第一个国家级海外科技创业园。
  创业园将主要面向中小企业,提供协助中国企业“走出去”需要的多层次和全方位的孵化性服务和协助中国企业吸收英国和欧洲先进技术和资金的“引进来”咨询性服务。创业园同时提供协助两国企业双边业务交流合作服务等。
  中英科技创业园是根据去年中国科技部与英国贸工部签署的关于中英两国共同创建中英科技园的合作备忘录,作为两国政府双边合作项目建立起来的,是中国科技部与英国科学与创新部门成功合作的重要标志之一。创业园启动后将纳入中国科技部海外科技园发展计划中统一管理。


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专栏:

中国旅游图片展在汉城举行
  本报汉城电 记者徐宝康报道:大型“中国旅游图片展”日前在汉城综合展览馆举行。图片展通过400余幅精美图片,介绍了中国的名胜古迹、山水风光及人文风情,展示了中国丰富多彩的旅游形象,进一步增进了韩国民众对中国的了解。
  中国驻韩国大使李滨,韩国文化观光部、韩国观光公社、韩国观光协会、韩国一般旅行业协会的负责人以及20多家中韩新闻媒体的记者出席了今天的开幕式。中国旅游图片展将举办到10月19日。


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专栏:

“巨人”过街
  二十八日,在比利时格雷杜瓦索举行的布拉邦特民间艺术节上,“巨人”游行队伍穿过市区。比利时的布拉邦特人自十四世纪以来,每年九月底都举行自己的民间艺术节。 新华社记者 吕全成摄


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专栏:

空客A330—200首次进入中国内地
 南航率先购买4架飞机
  本报广州9月29日电 记者周泓洋报道:中国南方航空公司今天与空中客车公司签订协议,购买4架空中客车A330—200飞机。这是空客公司A330—200机型首次进入中国内地市场。这一协议是今年4月25日中国航空器材进出口集团公司和空中客车公司在北京签署的确认订购30架空中客车飞机框架协议的一部分。
  A330—200最大航程约12300公里。南航订购的A330—200可提供276个座位。A330—200运营成本低,在中、远程航线上运营具有很大的灵活性。作为市场领先的A330/A340系列飞机中的一员,A330—200在亚太市场取得巨大的成功。A330/A340系列飞机在亚太地区已被20家航空公司所选用,几乎包括这一地区所有的大型国际航空公司。
  中国南方航空集团公司党组书记刘名启表示:新引进的A330—200将用于中、远程航线,特别是新辟国际航线的运营。A330—200的引进,可为南航顾客提供更安全舒适的飞行体验。空中客车公司总裁兼首席执行官弗加德说,A330—200购买协议的签订标志着空客和南航合作进入了一个新的“里程碑时期”,相信A330—200将在南航的发展中发挥重要作用。
  中国于1985年引进第一架空中客车飞机。从那时起,空中客车在中国内地、香港和澳门的现役飞机数量不断上升,由1995年初的29架上升到现在200多架。与此同时,空中客车斥资8000万美元与中国航空器材进出口集团公司在北京建立了一家最先进的培训和支援中心。在工业合作方面,四家中国航空企业为空中客车制造各种飞机零部件,如机翼部件、客舱门和维修工具等。


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