浅议：从纳米技术到千米技术

一、米技术

构件的尺寸不仅是个长度问题，还是技术水平的标志。最初的长度计量以人体为参照，例如：手指、手掌、臂长、步长等都曾作为长度单位。今天仍在使用的尺、码、米也都与此相关。在石器时代，这些长度单位已基本够用，那时的技术可称作米技术。

二、微米技术、

工业化以后，随着加工精度的提高，毫米、微米开始使用。精密机床的加工精度可达微米级，进而可制造更精密的机床，进行更精密的加工，相继出现了微米技术。

微米技术不仅用于精密机械制造，还可把一个复杂的电路集成在一个芯片内，使计算机的制造成本、占用空间大幅度减小；信息容量、运算速度大幅度提高，进而使计算机、互联网、移动通讯、人工智能、卫星定位、网络购物等高端技术走进广大民众的日常生活。

三、纳米技术

著名物理学家理查德·费曼（Richard P. Feynman）在1959年提出关于操控单个原子的设想，预言人类将能够使用更小的机器制造更小的机器，如果能对单个原子进行操控，就能得到大量异乎寻常的特性。原子的直径约为0.1纳米，可以操控单个原子的技术又称纳米技术。

扫描隧道显微镜的发明使纳米技术由预言变为现实。 扫描隧道显微镜是一种具有极高分辨率的显微技术工具，其工作原理基于量子力学中的量子隧穿效应。其结构包括一个带有尖锐针尖的探针，探针安装在一个可以精确控制其位置的机械装置上，可在样品表面进行精细扫描，能观察分子的结构，能操控单个原子。但如果用这种方法来操控单个原子，组装宏观物体，显然太慢，太费事，甚至不可行。

四、基因技术

生物基因存在于生物的细胞核内，是一个双螺旋大分子，由数以万计的原子组成，含有海量的信息。生物基因可以操控原子，并可利用从外界吸收的原子组成生物体，还可决定生物体的内部结构、外部形状、硬度、强度等。

生物基因的发现导致基因技术的诞生。基因技术不仅可改变生物的原有特征，还可创造新的物种。纳米技术用于生物基因的研究，促进了基因技术的进步和发展。

五、构件基因

受基因技术的启发，未来的人发明了构件基因。构件基因可像生物基因那样操控原子，并可利用从外界吸收的原子组成构件，还可决定构件的内部结构、外部形状、硬度、强度等。

构件基因的发明从根本上改变了构件的生产模式，人们可以像种庄稼那样生产所需的构件，然后用这些构件来组装所需的机械，住宅、交通工具、基础设施等。

由于构件基因可直接生成构件，所以铸、车、刨、铣、锻、铆、焊等加工方式将被淘汰。由于构件基因直接用原子组成构件，所以钢铁、水泥、玻璃、塑料、橡胶等原材料行业将被淘汰。更为重要的是：钢铁的内部结构是以晶粒或颗粒为基本单元，只有少量化学键用于形成构件的强度，因而强度较低。通过构件基因操控原子生成的构件以原子为基本单元，可充分利用每一对化学键来形成构件的强度，因而其强度可超过钢铁数千倍。

构件强度的提高可使构件的尺寸超过千米，尺寸超过千米的构件称作千米构件。例如：千米立柱、千米横梁、千米管道、千米叶片等。

六、千米技术

千米构件的使用导致千米技术的诞生。千米技术包括：使用千米构件组装超大型机械，使用千米构件组装超大型风力发电装置，使用千米构件建设空中城市及其它基础设施等。千米技术将颠覆我们的传统观念，例如：

1、城市可建在高山、森林、沙漠、海洋的上空，不受地表状态限制。

2、真空管道交通网络覆盖全球，火车、汽车、飞机、轮船都被淘汰。

3、水源建在云中，供水网络覆盖全球，干旱、洪涝不复存在。

4、风能、太阳能发电、供电网络覆盖全球，能源短缺问题不复存在。

5、可对整个城市或地区的气温进行调控，室内空调被淘汰。

6、太空电梯设想变为现实，可乘电梯直达太空。