在上述這些學科中,納米材料學是納米科技領域比較成熟的組成部分,也是納米科技的發展基礎。在這方麵,科學家們已經取得了一些重要進展。以陶瓷材料為例,普通陶瓷材料具有強度高而韌性差、熔點高而難以加工成形的特點;但利用納米技術加工成的納米陶瓷不僅保持了原有特性,還具有超塑性質,並可在較低溫度下加工成耐高溫的器件,從而大大拓寬了陶瓷材料在工業製造領域的應用範圍。在另一方麵,納米電子學也被認為是微電子技術向縱深發展的必然結果。科學家們指出,開發具有納米量級分辨率的工藝是取代現有集成電路生產工藝向微電子技術發展的方向;而納米電子器件的研究與開發,也為新一代電子計算機的發展奠定了基礎。基於這一點,西方國家對這一領域都投入了大量資金,許多大企業也紛紛躋身這一領域的研究開發。據了解,日本東芝公司已經率先取得了量子器件集成化的成果,並且大規模納米級的集成器件也正在研製之中。用納米器件製作機器人和納米信息處理係統,在分子生物研究及醫學研究領域,更是具有誘人的前景:將這些具有特殊功能的納米機器人注入人體血管內,可以有效地進行全身健康檢查和治療,使腦血栓、心肌梗塞等疾病將不再成為威脅人類生命的“殺手”。
不過,盡管目前科學界在納米科學技術領域已經取得了一係列重要的進展,並開發出了不少納米材料和器件,但從嚴格的意義上講,納米科學技術在20世紀,僅是剛剛露出其尖尖角的小荷,它的燦爛和美麗將是屬於21世紀的。因而,這門學科的誕生可以說是20世紀的科學家們獻給21世紀的一份珍貴的禮物。
信息高速公路的誕生
古往今來,幾乎每一個人都希望自己有限的生命能在這個無限的時空中多做一些停留。雖然這種努力最終是徒勞的,但聰明的人類的確找到了越來越多的辦法,使自己的交流直接而廣泛,使自己的行動神速而有效,從而相對使有限的生命得到了無限的延長。因特網的出現,從某種意義上來說,正是實現了人類的這種願望。
1969年,美國國防部出於戰略考慮,開始把電腦並入電話網,形成一個電腦網絡。結果,這一舉措產生了神奇的應用效果,並由此吸引了全世界的模仿和介入。到了20世紀70年代晚些時候,隨著家用電腦問世並開始進入千家萬戶,人們已不滿足微型電腦“與世隔絕”的工作狀態,由此引發了將眾多計算機聯係起來實現資源共享的設想。同時,美國軍事機構五角大樓的電腦網絡逐漸演變成容納了其他政府部門、大學和圖書館的網絡中心。1980年,技術上的發展和完善,拉開了建立全球電話電腦網的序幕,全世界越來越多的電腦開始通過電話線被聯接起來,組成了一個人類有史以來最大的機器網絡。這個龐然大物,就叫做國際互聯網絡,也就是人們習慣上所說的因特網(英文Internet的音譯)。
1989年3月,英國核子研究中心首先提出了信息查詢瀏覽係統——萬維網(World Wide Web-WWW)的設想,並於其後公布了程度。作為一個標誌,一場改變人類生活方式的網絡通訊革命就此開始了。
進入20世紀90年代,隨著電腦對文字、聲音、圖像和動畫的綜合處理能力的提高,這部人類曆史上最龐大的機器,也進入了高速運轉階段,並以每小時約100台電腦加入的速度,飛快膨脹。1993年,美國國家科學基金會用一種新的更高速的係統代替了原有的因特技術中心樞紐,從而使因特網從一個普通的信息通道發展成為全球化的信息高速公路。這一年,全世界約有1500萬人周期性地進入這個係統,通過文字、聲音、圖像在這個網絡上把自己和別人聯係起來,參與自由交流的“新團體”,同時把大大小小的電腦信息網和數據庫並入這個網絡,從而形成了一個和地球空間相對應的信息空間。人們坐在自己家裏的電腦前,便可以隨時進入這個空間,手指輕輕一點,世界盡在眼前。