中美科技博弈：美國已可實時控制納米機器人，中國差之毫厘

在美國科幻大片《驚異大奇航》中，科學家把變小的人和飛船注射進人體，讓這些縮小的「參觀者」直接觀看到人體各個器官的組織和運行情況。

然而在現實中，科學家根據分子病理學的原理已經研製出各種各樣的可以進入人體的納米機器人，有望用於維護人體健康。

近日，美國科學家又宣布一項重大科技突破：藉助光聲斷層成像技術，實時控制納米機器人，讓它們準確抵達人體某個部位（比如腸癌病人的腸道腫瘤處），進而讓納米機器人實現藥物遞送，或進行智能微手術。

這個實驗論文發表於著名學術刊物Science Robotics，引起科學界的廣泛關注。

以前的納米機器人太小了，只有人類頭髮絲的幾十分之一，進入人體體內很難定位；如果進入血管，被血液等一裹挾和衝擊，往往失去控制，乃至無影無蹤。

如今，在科學家眼裡，納米機器人實現了一次巨大進步，納米機器人可以在進入人體深層組織後，仍然被人盯得清清楚楚、管得嚴嚴實實，人類可以實時控制它們給病變的細胞送藥，或對癌變的細胞進行微手術。

納米機器人(藝術圖)

納米機器人目前還處在試驗階段，大到長几毫米，小到直徑幾微米；但可以肯定的是，未來幾年內，納米機器人將會帶來一場醫學革命。

許多工程師、科學家和醫生都認為，納米機器人有著無限的潛力——而其中最有可能的包括：治療動脈粥樣硬化、抗癌、去除血塊、清潔傷口、幫助凝血、祛除寄生蟲、治療痛風、粉碎腎結石、人工授精以及激活細胞能量，使人不僅保持健康，而且延長壽命。

一、巡邏：

以色列科學家目前正在研製一種微型納米機器人，它可以在人體內「巡邏」，在鎖定病灶後自動釋放所攜帶的藥物。這種技術的原理是：在編程過程中將某種特定疾病定義為「是」狀態。

「巡邏」過程中，機器人可執行一系列計算，檢查所在位置處信使核糖核酸(mRNA)上的疾病指標。如果某種特定疾病的所有指標都滿足，機器人這時會做出應該釋放藥物的判斷。如果檢測到的指標並不充分，它最後會位於「否」的狀態。

圖中描述的是一個納米機器人在清理血管中的有害堆積物

科學家對這種機器人進行了不斷的改進，並取得了突破性的進展，它現在可以從多種渠道來檢測疾病指標，例如mRNA、微核糖核酸(miRNA)、蛋白質以及多種小分子。

科學家的目標是：在未來創造大量這種納米機器人，讓它們自動且不間斷地在身體內巡邏，尋找各種疾病信號。由於可以從多種渠道直接探測疾病指標，所以診斷更為精確。

在經過更多更好的計算以後，這種機器人還可以向發現疾病的位置釋放第一輪預防性藥物，作為防止傳染的第一道防線。

二、治療：

2010年5月，美國哥倫比亞大學的科學家成功研製出一種由脫氧核糖核酸(DNA)分子構成的納米蜘蛛機器人，它們能夠跟隨DNA的運行軌跡自由地行走、移動、轉向以及停止，並且它們能夠自由地在二維物體的表面行走。這種納米蜘蛛機器人只有4納米長(一納米為一米的十億分之一)，比人類頭髮直徑的十萬分之一還小。

雖然之前的納米機器人也實現了行走功能，但不會超過3步。而納米蜘蛛機器人卻能行進100納米距離，相當於50步。科學家通過編程，讓其能夠沿著特定的軌道運動；這一進展的強大之處在於：一旦被編程，納米蜘蛛機器人就能夠自動完成任務，而不需要人為介入。

科學家認為：納米蜘蛛機器人可以用於醫療事業，以幫助人類識別並殺死癌細胞以達到治療癌症的目的，還可以幫助人們完成外科手術，清理動脈血管垃圾等。

圖中描述的是納米機器人正在尋找入侵的病毒

科學家已經研發出這種機器人的生產線。隨著這種機器人的問世，科學家在朝著打造可在血管中穿行，用於殺死癌細胞的先進裝置的道路上又向前邁進一大步。

三、提升：

納米技術的價值並不僅僅體現為終結所有疾病。科學家正在研究如何將其運用在人類生理機能的提升方面。

納米技術的前驅羅伯特﹒弗雷塔斯(Robert Freitas)已設計出一款名為Respirocyte的納米機器人，它可以攜帶90億個氧分子與二氧化碳分子，為一般紅血球攜帶量的200倍。

這一發明，使得人類在跑步時，得以全力衝刺整整15分鐘而體感並不疲憊。這一程度的供氧量也等同於，人類能夠在水中自如憋氣長達數小時之久。

今後，隨著人類的老化，失去活性的細胞、組織和肌肉群將不斷退化，納米機器人可以依照給定的程序對這些目標進行修復、替換和調整。

也就是說，在未來的十來年時間裡，只要你沒碰上天災人禍，你就可以長命百歲了。更加令人神奇的是，不要延緩衰老，乾脆返老還童，還可以讓八十歲的你，看上去只有五十歲的樣子。

四、超人：

讓大量納米機器人，覆蓋人的大腦，構成一個電極網，進而形成新的大腦皮層，直接讀取或輸入大腦信號！

這個有什麼用呢？

打個比方，通過這個納米機器人構成的腦機接口，我們最終做到人類與人類之間、人類與機器之間自由傳輸思想、下載思維，在短時間內擁有大量的知識和技能，獲得一般人類無法擁有的超能力。

比如你可能不懂英語，德語，法語，等等語言；通過這個晶片植入大腦；你將可能憑空多出許多這一塊的記憶；

可能一夜時間，你學會五、六門外語，掌握那些需要數十年研究才能懂得掌握的技術——比如高端醫生，科學家，晶片設計師，高端製造師；等等等等，將變得輕而易舉。

你還別真以為這是科幻，目前這一切，都已經在實驗室裡，緊鑼密鼓地研發著，商用的時間不會太遙遠！

是的，你沒看錯：從今天起，納米機器人不再是科幻小說，不再是閱讀理解，不再是新聞標題，不再是電影裡的幻影和計算機裡孱弱的靈魂，而是實實在在的宿命。

中國著名學者周海中教授在1990年發表的《論機器人》一文中就預言：到21世紀中葉，納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。每一種新科技的出現，似乎都包含著無限可能。用不了多久，個頭只有分子大小的神奇納米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。

最後值得一提的是：未來學家認為，到了21世紀下半葉，將人同計算機絕對而清楚地區分開來將變得毫無意義。一方面，人類將擁有經過納米機器人技術大大擴展了的生物大腦；另一方面，人們將擁有純粹的非生物大腦，後者是功能大大增強了的人類大腦的複製品。毫無疑問，有了經過功能改善的大腦，我們將創造出無數與納米機器人技術融合的更新的技術。屆時，人類將進入一個新天地，成為地道的「新人類」。