1 纳米机器人的前景和威胁

1982年，科学家发明了研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，为我们揭示了一个可见的原子、分子世界。1990年美国IBM公司在镍表面用36个氙原子排出了“IBM”。1999年，纳米技术逐步走向市场，全年基于纳米产品的营业额达到500亿美元。到0.1—100纳米这个范围时，物质的性能就会发生突变。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。纳米技术的研究和应用主要集中在材料、微电子、计算机技术、医学、航天航空、环境、能源、生物技术和农产品等方面。

纳米机器人的研究具有广阔的前景。第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗。还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安装在基因中，使机体正常运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置。第三代纳米机器人将包含有纳米计算机，是一种可以进行人机对话的装置。现在已成功研制出数十种纳米机器人用的元器件。世界各国竞相将纳米技术列为面向21世纪战略性基础研究的优先项目并大力投资。

也许将来输入相关指令，由生物分子组成的纳米机器人就可以完成自我复制，从一个变为上亿个。1986年，德雷克斯勒在一本称为《造物引擎》的书中描述了能够对单个原子进行操作的纳米机器人，它们能利用任何材料通过原子组装出任何需要的产品——食物、服装、电器。后来，德雷克斯勒本人转而表示担心，这些纳米机器人如果失控、疯狂地自我复制，很快会把地球变成一大团全由纳米机器人组成的“灰色粘质”。

  从理论上说，纳米机器人可以制造任何分子级机构，纳米机器人自己也是分子级机构，它们制造像自己一样的机构就是在进行自复制。生物的繁殖是自复制，纳米机器人如果能自复制，就意味着它能像生物一样繁殖，成为一种真正的人工生命。繁殖的结果可以使纳米机器人的数量呈指数增长，就像病毒一样。如果它们体内的程序让它们到一定时间自我毁灭，也许能让人类安全地使用，但是如果失去控制，它们就变成了真正的病毒，这与利用生物手段、基因工程制造病毒的性质是一样的。

2 纳米机器人的威胁有多大

纳米机器人病毒比计算机病毒的危害大得多，计算机病毒不能离开计算机，只要关闭电源，计算机病毒就不能活动了，但是纳米机器人病毒不受任何限制，这种人工生命变成了真正的生命。它们不仅能使计算机瘫痪，也能让全世界瘫痪。它们可以杀死癌细胞，它们自己也可能成为癌细胞。它们不仅是人体的癌细胞，还可以成为所有生物的癌细胞，所有机器、所有建筑以及整个地球的癌细胞。

纳米机器人病毒的危害比核武器大得多。核裂变、核聚变都是正反馈，但这些正反馈都以有限的原料为条件，核燃料数量有限，消耗到一定程度，正反馈就会中止。纳米机器人的自复制也是正反馈，而且它的自复制的原料比核燃料的数量大得多。核武器体积大，人们知道它在哪，人类已经掌握了如何控制它的技术。纳米机器人太小，找都找不到，它们就像真正的病毒一样无处不在，人们更不知道该怎样控制。

  纳米机器人病毒比生物病毒的危害大得多。生物病毒虽然繁殖速度很快，但它们必须以大分子有机物为原料，在找不到大分子有机物的时候，它们只能睡觉。纳米机器人病毒可以把所有的物质当成原料，它们在任何时候都不会为原料发愁。如果能利用太阳能，那么它们也不用为能源发愁，所以它们的繁殖一分一秒也不会停顿。于是，纳米机器人病毒的数量会远远超过生物病毒，在很短的时间内就可以让整个世界毁灭。

失去控制的纳米机器人不知道谁是高级生物，谁是低级生物，谁是无机物，在它们眼里，所有的物质都是一样的，都是一堆原子。它们不仅可以把岩石拆开，组装成纳米机器人，也可以把机器、大桥、高楼大厦拆开，还可以把所有的动植物和人拆开组装成纳米机器人。过不了多少时间，地球上除了纳米机器人之外就什么也没有了。我们的皮肤能够挡住微生物，但不一定能挡住纳米机器人。我们的免疫系统可以杀死微生物，但不一定能杀死纳米机器人。

  所有的自复制都可以使其数量呈指数增长，所有的指数增长都可以导致突变。蝗虫大量繁殖形成突变，铺天盖地而来，所到之处所有的庄稼都被扫荡一空。鼠灾、人口爆炸等都是自复制导致的指数增长和突变。但所有生物的自复制都会受到原料的限制，当原料不足的时候，其数量就会停止指数增长。动物的原料是植物，植物的原料是二氧化碳、水和矿物质，在没有水、矿物质、阳光或者没有空气（例如深海和地下）的地方，不能进行光合作用，所有植物的自复制都必然停止，另外生物的自复制还受温度、风雨和火灾等因素的影响。所以地球上不可能每一个角落都布满动植物，动植物的数量增长到一定程度就会停止，形成一种生态平衡。

纳米机器人和所有的生物都不一样，它们在没有水、矿物质或者没有空气的地方也可以自复制，所以这种自复制带来的指数增长不会因为这些条件而停止下来。那到什么时候才会停止呢？一直到所有的原料都消耗殆尽为止，包括地球上所有的有机物和无机物。