姜 玲
(魯東大學,山東 煙臺 264025)
納米是一種物理學單位,百萬分之一毫米就是1nm,長度大概相當于45個原子串起來.而要成為納米材料需要具備一定的條件:納米尺度,性能發生質的改變,出現特殊性能.納米技術,一般是指在納米尺度上(1-100納米之間)研究電子、原子和分子內的運動規律和特性,并利用這些微小粒子在納米尺度上表現出來的新穎的物理化學、生物學特性和它們之間的相互作用來制造具有特定功能的物質和設備的技術.
“納米”這一概念是日本的學者谷口紀男在1974年首次提出并使用.1990年7月,第一屆國際納米科技會議在美國召開.在此次會議上,納米材料理論和技術作為一門正式的學科得以確立.進入21世紀,美國以一篇《納米技術:要引發下一場工業革命》的報告,開啟了美國的納米技術促進計劃.這個報告發布之后,各國紛紛采取行動.此后,包括中國、日本在內的亞洲國家以及歐洲各國都推行了一系列發展納米技術的措施,發展納米技術被看做極其重要的戰略決策在很多國家得以推廣實施.
納米技術無論在其設想上還是在實際的科學實踐中其巨大的優越性和可操作性都已被證明.目前仍處于理論和實驗室階段的納米技術,其巨大的潛力已經通過實用納米技術顯現出來.由納米技術帶來的技術變革已不能忽視,出現了一系列的新興學科,例如納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等等.20世紀90年代以來,納米材料研究的內涵和領域也逐漸拓寬.在這上面表現出來的突出特點就是是基礎研究和應用研究的銜接越來越緊密,實驗室成果的轉化速度也越來越快,基礎研究和應用研究都有重大突破和進展,例如測量技術、檢測技術、加工技術、粒子制備、材料合成、疾病診斷、組裝技術、生物技術等.也出現了一些衍生產品:納米機器人、納米雨衣傘、防水材料.據英國《每日郵報》2014年8月4日報道,一款具有開創性的T恤衫在澳大利亞墨爾本誕生,其開發者是服裝技術品牌公司Thread Smiths.不管人們怎樣嘗試著浸濕它,此T恤都能保持良好的防水性能.這件叫做“騎士”(TheCavalier)的白色T恤是百分之百棉質的.雖然表面看起來并沒有奇特之處,但是由于布料的編織仿照的是荷葉的自然疏水特點,運用的是“疏水”納米技術,最終使得這件T恤能夠有效防止大部分液體和污漬的浸入.布料有天然自凈功能,任何附著在上的污漬都能用水擦洗或沖干凈.這一特性具有廣闊的發展前景,比如在餐館和咖啡廳這些餐飲行業.此外,這種布料還可以運用在醫療行業或醫院等地.另外,納米技術還可以運用在藝術創作上,如納米雕塑、納米繪畫等.
當前在材料和制備、醫學與健康、環境和能源等領域,已經廣泛的研究和應用納米技術,此外在微電子和計算機技術、生物技術、航天航空等方面,納米技術也被廣泛運用.與此同時,納米技術也帶來了一些危害,其風險性也被廣泛關注.
由于納米微小的身材,導致它及其不易控制.散發到空氣中的納米微粒,被人體吸收后將會產生特殊生物機制,作用于人體心肺,嚴重威脅人體健康.納米藥物的使用不當也會產生嚴重后果.例如,納米顆粒可以作為蛋白質的載體被注入體內,體內的天然蛋白質會與其結合,從而導致血液和細胞中蛋白質的功能受到干擾.此外,當藥物制劑的粒徑變小后,其毒副作用也得到不同程度的增大.
用納米技術可以在微小尺度里重新排列遺傳密碼,因此遺傳密碼中的錯誤就可以被人類利用納米基因芯片查找出來,并被修正,以糾正和改善各種遺傳性疾病或缺陷,甚至還可以加入一些優良基因來優化自身.一旦這種技術濫用,將會引加劇社會的不平等.有條件的父母將會改造出優秀的孩子,從而加大了分化.而且孩子沒有出生就被強制地設計了性別、性格、發展方向等,這樣剝奪了他們的自由選擇權利.
科學研究證明端粒酶很可能是決定人類壽命長短的重要物質.在納米尺度上,利用納米技術可能探明它的機理,甚至激發端粒酶的活性來增長壽命.但是自然進程被人為干擾,擾亂了生物節律,生命質量有可能降低,出現無法預料的問題.科學家已經進行昆蟲試驗證明它具有產生癌變等不利異變的可能.而且生命被無限延長,可能會出現極大的負面影響,比如奮斗動力的喪失、嚴重的精神失落感、生命價值消解的風險等.還有一點不能被忽視,就是整個社會的老齡化,導致人們選擇不繁衍后代等社會問題隨之可能會出現.
克隆是飽受倫理爭議的一項技術.納米技術也能實現復制人,這不同于克隆的基因復制,人體的每一個細胞都可被復制.這樣就是一個完全的另一個你,而不像克隆的存在“母子”關系.這樣引發的倫理爭議更加嚴重.首先,復制人對家庭和社會來說沒有一個合理的位置,而且,他的出現影響了人們世代相傳的繼承關系,威脅社會穩定.再者,復制人技術的出現挑戰了人類的尊嚴.復制人的出現相當于人類淪為了產品、奴隸,那么我們本身的尊嚴何在?
關心他人,尊重生命和尊重自然是環境倫理的核心思想.新的污染會因納米技術的濫用而出現.由于納米材料可能帶來的影響的不可預見性和潛伏性,以及它伴隨著科技發展的進程,所以在這個過程中必須使其處于監視之中.
由于納米生物技術可以帶來可觀的經濟效益,在經濟利益的驅動下,加之與納米技術相關的法律法規和行業標準不健全,對納米生物技術的不合理的研究與應用會導致新的污染.例如,納米生物技術在治理二氧化碳、氮氫化合物等有害氣體方面發揮著重要作用,但納米生物材料自身的生產過程中也會產生一定的有害氣體.正是這樣,任何新技術都有可能帶來更為嚴重的環境污染,因此我們在看到納米生物技術可以改善環境污染的同時,還要考慮到它可能帶來的負面作用.而且由于納米生物技術產物的依附性和強烈結合性,使它們成為更具威脅的污染物.
目前,人類平等觀和人與自然的平等觀是建構生態倫理特別強調的兩個方面,包括兩個原則,即代內公正原則和代際平等原則.代內公正原則主張人與人以及人與自然的生存平等、利益平等和發展平等,一部分人的發展不能以犧牲另一部分人的利益為代價.然而伴隨著納米生物技術發展潛力的逐漸顯現,某些機構不顧環境污染,在利益的驅使下輕率的推行納米生物技術的產業化則違背了代內公正原則.
納米技術的出現也可能影響代際平等.當代人與后代人在享用自然、利用自然、開發自然的權利均等就是代際平等原則.如今,納米生物技術的發展和應用更可能對生態系統最底層的微觀環境造成致命的、不可挽回的破壞.人類要構建和諧社會,想實現可持續發展,就必須解決代際不公的問題,然而解決這種代際不平等問題,首先要做的就是構建生態倫理,用理性約束人類的行為,樹立可持續發展的觀念,實現社會發展、經濟效益和生態效益的統一.
隨著納米技術的發展,新式的納米武器、各種納米裝置等將引起新的戰爭格局.雖然利用納米生物技術可以讓戰爭中生命的消失降至很低,但是由其帶來的一些負面影響也不可忽視.
納米技術有著明顯的軍事潛力,比如發明小型納米偵察器,高強度納米彈等等,可能會產生神奇的戰斗效果,并大大減少戰爭損耗.納米技術被列入世界軍事競爭的范圍,各國必會裝備這種武器.所以,納米技術在軍事中的應用不當,將會使世界重新陷入戰爭的恐懼,威脅世界和平和穩定.
在納米技術的狂潮中,經濟利益有可能被進一步削弱的國家首先是發展中國家.高素質的科技人才以及研究、開發所需要投入的大量資金這都是納米技術開發所必需的,許多第三世界國家沒有這樣的優勢.
因納米技術的發展與應用,國家、地區間政治的不平等也會有所加劇.比如:單邊主義進一步盛行,一些國家和民族進一步的被貧困化和邊緣化.因此,我們要格外警惕“納米鴻溝”出現的可能性.
與現有計算機性能相比,運算和存儲能力呈指數倍提高的納米芯片和納米計算機,會對信息產業帶來翻天覆地的變化.但與此同時,個人的隱私和信息安全也將會因納米技術的不正當應用而遭受威脅,例如納米機器人可以隱蔽地竊取信息,這給個人隱私和國家安全提出了一個困難的課題.
納米技術制造的高科技器材導致了體育競技的主體從運動員到了器械的競爭[2].這樣會影響比賽的公平性.一些較發達的國家有條件利用高科技,運動成績則有可能迅速提高,與之相對的一些較貧窮的國家,由于財力或者科研水平的限制而不能運用新技術,它的一些項目則極有可能在比賽中受到壓制,致使發展停滯.
制備技術難度和成本的逐漸降低是納米技術不斷進步帶來的最顯著的優勢,但隨之而來的就是恐怖分子掌握破壞力極強的納米武器的難度降低,從而極大的威脅社會安全.納米技術和基因技術相結合,通過控制和改變基因,使遺傳密碼重新排列,進而可以制造基因武器,因此恐怖組織一旦掌握納米技術,后果會難以想象.
單位體積的物質儲存和處理信息的能力在納米技術的產生和發展中實現重大突破,人類認識和改造世界的能力也因此提升到新的高度.
納米技術是人類可以在原子和分子的層次上改造自然,實現了生產方式的質的跨躍,也標志著人類的科學技術的發展邁入新的高度.物質始終標志著能被反映的客觀實在.人類對納米材料的研究和進一步利用,首先就是符合物質的客觀實在性及能被人們所反映的哲學原理.
納米技術可以創造新物質,通過壓縮原物質的原子或分子間距,使之更小,并改變其空間位置,從而合成出新材料.這種新合成的物質具有新的特性,這種特性是一種超常規特性,既與微觀分子、原子不同,也與宏觀物質不同,是更高層次的提升,是發生質的飛躍的新物質.
納米技術從大自然利用單個分子和原子創造物質中獲得啟示,直接在原子水平上生產出自己需要的所有材料,運用的是從微觀到宏觀,即“從小到大”或“由下而上”的實現方式.在這種新的生產方式下,用小機器制造更小的機器,甚至通過原子的逐個排列來制造產品,根據人類意愿在原子層面上操縱物質.
非常規的物理特性是納米材料與普通材料相比所具有的最大的優勢,這使得納米材料比普通材料更具有市場應用和開發價值,因此納米材料的研究吸引了大量的資金投入.另外,在納米技術改造傳統產品的過程中并不需要非常昂貴的資金投入,與之相對,改造后的產品的性能卻要提升很多,因此,改造的產品比普通產品更具有市場競爭力.
總之,納米技術的誕生和發展使人類改造自然的能力獲得新的提升,人類的發展實踐能力也受到影響和改變,生產方式在其帶領下發生質的飛躍,人類的處境在各方面的影響下將從根本上發生改變.當然,事物都具有兩面性,我們在關注納米技術發展進步的同時,也應當時刻警惕由于納米技術的濫用會造成的各種負面影響,因此納米技術的發展必須受到人性的制約,在制約中獲得健康發展.
〔1〕〕麗,王德勝.納米技術的哲學價值[J].自然辯證法研究,2006,22(4)61-64.
〔2〕費多益.灰色憂傷——納米技術的社會風險[J].哲學動態,2004(1).
〔3〕王志勇,鮑劍斌,張鴻海.從納米科學技術研究看認識論縱深發展[J].華中科技大學學報(社會科學版),2001,15(3):25-28.