一納米有多小？
相當一根頭髮直徑的6萬分之一
讀過《西遊記》的人都會記得孫悟空鑽進鐵扇公主肚子裡的故事。孫悟空保護唐僧去西天取經，路過火焰山，想借鐵扇公主的扇子扇滅火焰山的烈火。不料鐵扇公主不肯借扇。孫悟空便變成一隻小蟲鑽進鐵扇公主的肚子裡，大鬧五臟六腑，迫使鐵扇公主就範。
如今，隨著納米武器的出現，這種「小蟲子」鑽進肚皮的神話正逐步成為現實。
納米武器，顧名思義，是指這種武器尺寸很小。納米(1納米＝10-9米)，這個計量單位在日常生活中很少出現，因為它太小了。拿「大」東西頭髮比，普通頭髮就有6萬～7萬納米粗；拿小東西原子比，一納米也就五個原子排列起來的長度。因此，肉眼是根本看不見納米級的物體的。研究納米級物質(包括分子、原子、電子)在100皮米(1皮米＝10-12米)～100納米空間內的運動規律、內在運動特點，並利用這些特性製造特定功能產品(包括納米武器在內)的高新尖技術，就是現在在科技界耳熟能詳的納米技術。
科學巨匠愛因斯坦早就預言：「未來科學的發展無非是繼續向宏觀世界和微觀世界進軍。」當人類轟轟烈烈地飛入太空、登上月球、探索火星之際，人類同時也在靜悄悄地深入物質內部，並在物質微粒間營造出一個嶄新的微觀王國。在這神奇奧妙的納米天地裡，一些見所未見、聞所未聞的「精靈」，如分子開關、原子制動器、單個電子電晶體等相繼誕生了。
如此小而又小的微粒怎樣加工？
科學家自有天斧神工
納米技術從研究走向實用有3大關鍵：一是研製納米材料，二是尋求超精度微加工方法，三是做出微機電系統。
首先是研製納米材料：如今高能量納米材料、納米隱形材料、納米磁性材料已有重大突破。某些納米材料產品已在高技術開發和軍事應用領域作出了突出貢獻。
其次是解決超精度微加工方法：所謂加工技術，在一般人的概念裡，就是由「大到小」，根據設計要求將材料的多餘部分用各種方法去掉製成零部件。這種常規的加工技術一直到加工微米級的零部件都是適用的，無非是隨著物體尺寸縮小，精度要求更高、難度更大而已。
然而當物體尺寸達到納米級，常規的加工技術就沒有了用武之地。怎麼辦？納米技術研究者打破常規，進行反向思維，將常規的「由大到小」的加工方法改變為「由小到大」的加工方法，發明了所謂掃描隧道顯微鏡加工技術。
掃描隧道顯微鏡加工技術的具體步驟是：將掃描隧道顯微鏡極其尖銳的金屬探針，向材料表面不斷逼近，當距離達到一納米時，施加適當電壓，產生隧道電流，這時探針尖端便吸引材料的一個原子過來，然後將探針移至預定位置，去除電壓，使原子從探針上脫落。如此反覆進行，最後便按設計要求「堆砌」出各種微型構件。整個過程就如同用磚頭蓋房子一樣。
再就是製造微機電系統：納米技術的核心技術是微機電技術。微機電技術並不是通常意義上的簡單的系統小型化，它可以說是製造業原理上的徹底變革。因為當每個部件都小到納米級以後，宏觀的參數如體積、重量等都變得微不足道了，而與物體表面相關的因素如表面張力和摩擦力就顯得至關重要了。新的物理特性使納米器件非常堅固耐用，同時也非常可靠。一般納米器件振動2000萬次，也絲毫不會損壞。
近10多年，微機電技術獲得了實質性突破。科學家們成功地制出了納米齒輪、納米彈簧、納米噴嘴、納米軸承等微型構件，並在此基礎上製成了納米發動機。這種微型發動機的直徑只有200微米，一滴油就可以灌滿四五十個這種發動機。與此同時，微型傳感器、微型執行器等也相繼製成。這些基礎單元再加上電路、接口，就可以組成完整的微機電系統了。
納米技術對科學技術的進步具有劃時代的影響。從電子管到電晶體，到集成電路，再到大規模集成電路，微電子技術已發展到了頂點。從這個意義上說，納米技術將取代微電子技術，引發一場新的技術革命，創造新的奇蹟。
納米技術應用於軍事將有何影響？
千奇百怪「微型武器」鬧沙場
納米技術的迅猛發展，特別是微機電系統的初步成功，為軍事科技工作者研製納米武器奠定了物質基礎。他們盡情發揮想像力，研製出千奇百怪的戰場「精靈」。
「麻雀」衛星。美國於1995年提出了納米衛星的概念。這種衛星比麻雀略大，重量不足10千克，各種部件全部用納米材料製造，採用最先進的微機電一體化集成技術整合，具有可重組性和再生性，成本低，質量好，可靠性強。一枚小型火箭一次就可以發射數百顆納米衛星。若在太陽同步軌道上等間隔地布置648顆功能不同的納米衛星，就可以保證在任何時刻對地球上任何一點進行連續監視，即使少數衛星失靈，整個衛星網絡的工作也不會受影響。
「蚊子」飛彈。由於納米器件比半導體器件工作速度快得多，可以大大提高武器控制系統的信息傳輸、存儲和處理能力，可以製造出全新原理的智能化微型導航系統，使制導武器的隱蔽性、機動性和生存能力發生質的變化。利用納米技術製造的形如蚊子的微型飛彈，可以起到神奇的戰鬥效能。納米飛彈直接受電波遙控，可以神不知鬼不覺地潛入目標內部，其威力足以炸毀敵方火炮、坦克、飛機、指揮部和彈藥庫。
「蒼蠅」飛機。這是一種如同蒼蠅般大小的袖珍飛行器，可攜帶各種探測設備，具有信息處理、導航和通信能力。其主要功能是秘密部署到敵方信息系統和武器系統的內部或附近，監視敵方情況。這些納米飛機可以懸停、飛行，敵方雷達根本發現不了它們。據說它還適應全天候作戰，可以從數百千米外將其獲得的信息傳回己方飛彈發射基地，直接引導飛彈攻擊目標。
「螞蟻士兵」。這是一種通過聲波控制的微型機器人。這些機器人比螞蟻還要小，但具有驚人的破壞力。它們可以通過各種途徑鑽進敵方武器裝備中，長期潛伏下來。一旦啟用，這些「納米士兵」就會各顯神通：有的專門破壞敵方電子設備，使其短路、毀壞；有的充當爆破手，用特種炸藥引爆目標；有的施放各種化學製劑，使敵方金屬變脆、油料凝結或使敵方人員神經麻痺、失去戰鬥力。
此外，還有被人稱為「間諜草」或「沙粒坐探」的形形色色的微型戰場傳感器等納米武器裝備。所有這些納米武器組配起來，就建成了一支獨具一格的「微型軍」。據美國國防部專家透露，美國第一批「微型軍」將在5年內服役，10年內可大規模部署。
與傳統武器相比，納米武器具有完全不同的特點。人們必須對其「刮目相看」，充分認識其對未來戰爭的影響。
首先，納米武器實現了武器系統超微型化，使目前車載機載的電子戰系統濃縮至可單兵攜帶，隱蔽性更好，安全性更高。
其次，納米武器實現了武器系統高智能化，使武器裝備控制系統信息獲取速度大大加快，偵察監視精度大大提高。
再次，納米武器實現了武器系統集成化生產，使武器裝備成本降低、可靠性提高，同時使武器裝備研製、生產周期縮短。
因此，納米武器的出現和使用，將大大改變人們對戰爭力量對比的看法，使人們重新認識軍事領域數量與質量的關係，產生全新的戰爭理念，使武器裝備的研製與生產更加脫離數量規模的限制，進一步向質量智能的方向發展，從而徹底變革未來戰爭的面貌。未來戰場，巨型武器系統和微型武器系統將同時存在，協同作戰，大有大的作用，小有小的妙處，作戰手段更加機動靈活，戰鬥格局更加詭譎多變。人們更多看到的將是「螞蟻啃大象」、「小鬼擒巨魔」、「以小制大」、「以微勝巨」的奇異戰爭景觀。(作者：樂俊淮/中國國防報)