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费曼梦想成真

时间:2019-10-06    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

费曼梦想成真

  

理查德・费曼是美国的一名物理学家。这位 1918 年生于纽约的杰出人物

于 1965 年与许温格和朝永振一郎一起分享该年度的诺贝尔物理学奖金。因为

他们对量子电动力学的基本粒子物理学做出了杰出的贡献。

1959 年,费曼突出奇想:“原子能不能按照我们的意志个个地排列呢?

如果能做到这一点,又会产生什么样的结果呢?”当时,这只是一个美好的


梦想,谁知到了 80 年代,费曼竟然梦想成真。

1982 年,德国国际商用机器公司苏黎世实验室的宾尼和罗雷尔发明了新

一代的电子显微镜——扫描隧道显微镜,它以空前高的分辨率为我们揭示了

一个可直观的原子、分子世界。稍后不久,又发明了原子力显微镜,它也可

“看”到原子,并且用途更为广泛。

扫描隧道显微镜不同于以往普通的显微镜,它是通过一根极细的针尖来

观察物体的,因此,它的分辨率高得能够直接看到物质表面的原子结构,比

电子显微镜还要高 10 多倍呢!更为惊奇的是,扫描隧道显微镜不仅能“看”

到原子,还能通过它与物体表面的相互作用移动原子。这样,当时许多科学

家认为,要不了多久,费曼关于移动原子的梦想就会变成现实。

1989 年的《时代》周刊上,刊出了一幅奇特的照片:由 35 个原子排列

成的“IBM”3 个字母。这便是由美国 IBM 公司的科学家在扫描隧道显微镜下

移动镍晶体表面的氙原子“写”成的,这 3 个字母被称为当年最不起的公司

广告。这一技术是在—263℃的液氦温度下进行的,当然是十分不容易的。

1990 年 7 月,在美国巴尔的摩召开了一次科技会议,正式标志着这一超

微技术的诞生,并且命名为“纳米科学”。纳米即毫微米,也就是 1 微米的

万分之一,这样小的程度,连技艺高超的微雕大师也要自叹弗如了。

此后,纳米科学又一步步地向前迈进着。1991 年,日本日立制作所中心

研究实验室的科学家,在室温下写出了一行原子文字:“PEACE’91”,意思

为“和平’91”。德国科学家在 2 至 3 个原子的尺度上,在常温常压下进行

刻蚀,并获得了成功。美国斯坦福大学的研究人员在百万分之一的头发丝上

描绘出了“葛底斯堡”的地址字样,又在 100 纳米的尺度上,绘制了一幅斯

坦福大学的校徽,真是惟妙惟肖。

科学家们预言,正如 70 年代微电子技术产生了信息革命一样,纳米技

术将成为下一个信息时代的核心。

   

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