正文 第45章 其他科技大發明(11)(1 / 2)

1977年,美國兩個來自加州的中途退學的大學生史蒂文·約布斯和史蒂文·沃茲尼亞克,第一次向市場推出了他們設計的第一部真正專門麵向家庭的廉價簡便的“蘋果Ⅰ型”家庭電腦,從而揭開了電腦走向人類生活方方麵麵的序幕。蘋果公司也從此由一家小作坊工廠式企業一躍成為美國曆史上發展最快的公司。

1981年,世界上最大的數據處理機器製造企業IBM公司創造出了自己的家庭電腦——PC機,從而標誌著電腦走入普通家庭的時代已經來臨。IBM公司的PC機的核心是英特爾公司生產的微處理器和一個新誕生不久的公司——微軟公司生產的操作係統。由於致命的疏忽,IBM公司沒有阻止英特爾公司和微軟公司向其他電腦製造商銷售微處理器和操作係統,結果使得更多的類似於IBM PC機的廉價“兼容機”充斥了市場:到了20世紀90年代中期,由於微型計算機工業生產基本實現了完全標準化,幾乎全世界90%的家庭型電腦都是IBM機和兼容機。英特爾公司由此成為世界上最大的芯片製造商,微軟公司的神童比爾·蓋茨也成了世界上最富有的人。雖然兼容機的泛濫使IBM公司一度陷入經濟困境,但也使家庭電腦以更迅速的方式滲透到世界的各個角落:1976年,全世界還隻有微型計算機200萬台,可到了1977年就猛增到800萬台;1981年,美國全年共銷售了75萬台微型計算機,而1990年則銷售出3000萬台。到今天,在美、日、西歐等先進的工業化國家,微型計算機就像電視機一樣幾乎成為每個家庭不能缺少的必需品。

微型計算機的問世和廣泛應用已經徹底改變了人類的生活。在軍事指揮室裏,在機床控製台上,在醫院、學校、廣播電台和圖書館裏,甚至在汽車和廚房裏,到處都可以見到它們。微型計算機的發展已經創造了這樣一個世界:由無數台微機聯接成的一個一個計算機網絡——信息高速公路,使人們真正進入到了一個數字化的時代,神奇地創造出了一個虛擬的世界。

而就單個微型計算機而言,現在除了具備運算和記憶能力外,還具有初級邏輯思維能力,可以進行簡單的推理判斷。由此,可以命令計算機和人弈棋或者代替人工進行翻譯,這在今天已經不再是什麼科技新聞了。

納米科技的誕生

進入20世紀尾聲的時候,隨著人類對物質微觀世界認識的不斷進步,一門新興的學科誕生了。1990年,在美國舉行了第一次納米科技大會,並且正式創辦了《納米技術雜誌》,納米科學技術由此正式宣告“開宗立派”。

所謂納米科學,是人們研究納米尺度,即100納米至0.1納米這個微觀範圍內的物質所具有的特異現象和特異功能的科學;而納米技術則是指在納米科學的基礎上製造新材料、研究新工藝的方法和手段。雖然納米科技問世的時間不長,但是它帶來的衝擊卻是明顯的。越來越多的科學家相信,這項新興科學技術將帶來新的一輪技術革命,人們將憑借它進入一個奇妙的嶄新世界。

其實,從比較準確的意義上來講,納米科技誕生的時期應該還要早一些。

1984年,德國著名學者格萊特利用現代技術把一塊6納米的鐵晶體壓製成納米塊,並詳細研究了它的內部結構,結果發現它比普通鋼鐵的強度要高12倍,硬度要高2~3個數量級。而且這種納米金屬在低溫下甚至會失去傳導能力,並且隨著尺寸的縮小,納米材料的熔點也會隨之降低。

格萊特的研究實際上隻是開了一個頭,從而卻導致了科學家們對物質在納米量級內物理性能變化和應用的廣泛研究。一般來講,納米顆粒的尺寸通常不超過10個納米。在這個量級內,物質顆粒的大小意味著它已經很接近一個原子的大小了。在這種狀態下,物質的性能和結構的變化已經是非連續性的了。就是說,量子效應開始發生作用。因此,用納米顆粒最後製成的材料與普通材料相比,在機械強度、磁、光、聲、熱等方麵都有很大不同,由此會產生許多完全不同的功用。

很顯然,納米科學技術是一門以物理和化學這兩個基礎學科的微觀研究理論為基礎,以先進的解析技術和工藝手段為前提的內容廣泛的多學科綜合體。它既不是某一學科的延伸和發展,也不能說是某一工藝技術革新的產物或轉化。它是基礎理論學科和當代高新技術緊密結合的產物。納米科技的誕生還表明了這樣一種發展態勢,即在當今的科學技術領域裏,基礎科學研究與應用技術發展的結合,已經呈現出一種越來越密不可分的趨勢,以至於在相當多的情況下,人們已經很難完全區分出研究和應用之間的差別。按目前的研究狀況,納米科技一般分為納米材料學、納米電子學、納米生物學和納米製造學、納米光學等等,這其中的每一門學科又都是跨學科,集研究與應用於一體的邊緣學科與綜合體係。