纳米技术朝我们走来

　　新世纪伊始，一种可能使所有产业面貌一新的新技术———纳米技术方兴未艾。

　　纳米为10亿分之一米，只有头发丝的10万分之一粗细。在10－100纳米的微小空间里，操纵单个原子、分子制造半导体元件、开发进入人体治疗疾病的微型机器人等涉及信息、材料、生物和环保领域的新技术均与纳米技术有关，纳米技术可自由操纵物质原子、分子，可产生许多梦幻般的产品，甚至可左右人类未来的网络社会。

　　在纳米技术领域，日本拥有1991年发明巴基管的饭岛澄男、世界上首位拍摄到DNA双螺旋结构的川合知二等著名科学家，同时又具有高水平的半导体精细加工技术，因此其在纳米技术领域是处在世界领先地位的。但是，去年1月美国发表了“国家纳米技术战略”，2001年度又投入了4．22亿美元的研究费用，2002年将纳米技术领域的预算增加了23％。无怪乎今年4月，日本诺贝尔奖获得者白川英树在综合科技会议上说：“如果稍不注意，日本难免被欧美甩在后面。”

　　走在纳米技术研究前列的国家目前正在做什么？日本会毫无作为地输给欧美吗？7月24日，记者带着这些问题，随新构想研究会参观团参观了筑波科学城的纳米技术研究。

　　首先参观的是独立行政法人产业技术综合研究所。该研究所在全日本共有23个研究中心、22个研究部门、2个研究系、7个研究实验室，职工总数达3200人。已成为日本最大的科研单位。科研所合并即法人化是日本科技体制改革的一环，通过这一改革，扩大了研究所的规模，加强了研究所的领导，增加了人、财、物等资源运用的灵活性，扩大了人才交流，增加了知识产权的自由度，开辟了资金筹措的多条途径。研究所的科研人员施行聘任制，打破了过去国家定编定员的制度，研究所领导还可自主招聘研究员，自主设立科研小组。研究所特别重视战略和效率，通过组织、个人评价、产学官评价来评定科研成果，利用企业孵化器来促进成果转化，发明专利所得的专利费在100万日元时50％归个人，超过100万时，个人可得20％。

　　记者先后参观了研究所的纳米技术研究部、下一代半导体研究中心和新碳材料研究中心。下一代半导体研究中心的广濑全孝中心长介绍说，目前全日本从事纳米技术研究的人员在1000名以上。政府在纳米技术研究上的投资已达500亿日元。目前中心研究的主要内容是支撑IT革命的半导体集成电路、利用纳米技术的晶体管以及依靠纳米技术的信息处理系统。在半导体技术中，他们正在集中力量开发高介电常数材料门开关、新型晶体管及测量、低介电常数材料配线、平面印刷、回路系统等技术，以开发70－50纳米级的半导体。因为只有开发成功纳米半导体才能实现DNA计算机。

　　在新碳材料研究中心记者看到了批量生产巴基管的实验装置。该装置既可生产单层巴基管，又可生产多层巴基管，层数最多的可达9层。小小的巴基管装在透明的塑料瓶子中，样子和碳粉一样，只有在显微镜下观察才能看出这些黑粉末是一堆微小的管子。这些2－50纳米粗细的巴基管可通过能把金属融化的大电流，能放出环状电子线，用它们可制造新型光源、电视屏幕和超导材料，也可用作燃料电池的纳米氢储罐。如今以汤村守雄为首的科研小组已经发明了每小时生产200克的巴基管的工艺技术，目前该中心和三重大学、伊势电子工业公司一道共同开发出了新型光源和新型电视屏幕，但存在的问题是，生产巴基管的速度太慢，巴基管电视成本太高，每1克巴基管需要5万日元。

　　从产业技术综合研究所出来，记者又驱车赶到独立行政法人物质材料研究机构。在这里，记者参观了大型单晶体制造装置和电子离子束控制原子排列的照射装置。电子离子束照射装置有好几层楼高，为了防振，整座设备安置在一个气垫上。从装置的显示屏上可观测气体氙原子进入固态物质后结合和挥发的情景。利用这一装置的原理，研究人员可自由操纵单个原子，通过原子的不同排列，开发新型物质材料。负责人北村讲解了铌酸锂和钽酸锂大型单晶体生产过程。这种大型单晶体是生产光功能元件不可缺少的东西。北村依靠这一技术创办了一个风险企业，在不到一年的时间里，他们已经创造出6000多万日元的效益。

　　筑波科学城永远是那样的恬静。而当你深入其间，仔细体味一下，就会立刻觉得这里有一股巨大的科技洪流在涌动。日本的科技人员绝不会轻易地从自己领先的阵地上退下阵来。他们正在纳米的世界里勇敢探索。走进筑波科学城，你会强烈地感到纳米技术正朝人类生活走来！