人类组装有机生命的前景展望 (第2/3页)
科学家联合创造的纪录。
纳米工艺技术还在继续高速前进的步伐,一般认为,纳米技术的发展会经历以下五个阶段:
第一阶段的发展重点是要准确地控制原子数量在100个以下的纳米结构物质。这需要使用计算机设计/制造技术和现有工厂的设备和超jīng密电子装置.第二个阶段是生产纳米结构物质。在这个阶段,纳米结构物质和纳米复合材料的制造将达到实用化水平。其中包括从有机碳酸钙中制取的有机纳米材料,其强度将达到无机单晶材料的3000倍.在第三个阶段,大量制造复杂的纳米结构物质将成为可能。这要求有高级的计算机设计/制造系统、目标设计技术、计算机模拟技术和组装技术等.纳米计算机将在第四个阶段中得以实现。在第五阶段里,科学家们将研制出能够制造动力源与程序自律化的元件和装置。
虽然纳米技术每个阶段到来的时间有很大的不确定xìng,难以准确预测,但在2010年之前,纳米技术有可能发展到第三个阶段,超越“量子效应障碍”的技术将达到实用化水平。纳米技术能够广泛应用于材料、机械、计算机、半导体、光学、医药和化工等众多领域。
那么,人类又能够通过怎样的手段来组装有机生命呢?组成生命体的分子应该是一种有机多分子体系。按照地球上目前的一种流行的理论说法:生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等在自然界阳光、闪电等外在能量的作用下,首先生成如氨基酸、核苷酸等有机小分子,然后在原始海洋中从有机小分子物质聚合成生物大分子物质,接着从生物大分子物质组成有机多分子体系,最后由有机多分子体系演变为原始细胞生命。
生命形成的前三个步骤已经经过实验证实,而上述演化的最后一步却仅仅处在理论猜测阶段而已。这是因为活细胞是相当复杂的,它的构成物包括核酸,蛋白质,双螺旋结构的dna链等复杂的有机大分子。活着的细胞必须拥有一套完整的获得能量及利用能量的系统,具有储存生命信息的能力,能够生长、分裂、自我复制、将信息“遗传”下去,并积累“进化”所需的“变异”。
因此,如果要制造生命体,就得解决活细胞制造问题,而合成核酸,蛋白质,双螺旋结构的dna链等复杂的有机大
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