“复制器”的概念植根于我们的集体想象力，并带我们直接进入星际迷航启发的未来。你需要吃饭吗？按复制器上的按钮。你需要扳手吗？按同一个按钮。你想要什么都可以现场制作，科幻就是自由。
但这只是科幻小说吗？
“逐个原子”构建事物的概念首先由 理查德·费曼 在 很棒的演讲 1959 年，这也许有助于推动和迷恋纳米技术的研究。在 80 世纪 90 年代和 XNUMX 年代，在科学和流行工作的推动下，这个想法得到了关注。 K. 埃里克·德雷克斯勒，被称为纳米技术之父的工程师和理论家。
我们有什么机会构建复制子？
根据费曼的说法，没有物理定律禁止以这种方式组装分子和原子。这不仅是合理的，而且我们自己就是“纳米制造”的活生生的例子。细胞拥有必要的设备来使用蓝图（DNA）和编码信息（RNA），为分子“铸造厂”（核糖体）提供指令。
但自然不再是唯一的“复制者”（更正确的术语是“纳米制造商”，但我也会继续使用“流行”这个词。因为我是星际迷航，这就是原因）。人类的创造力已经设计出了可以在无限小的尺度上运行的合成工具，但显然还有一些东西需要微调。
有什么问题？
复制器实际设计的障碍可以写满一本书。 他们肯定填满了 一场著名的辩论 德雷克斯勒本人与诺贝尔化学奖得主之间 理查德·斯莫利。斯莫利强调了“粘手指”和“胖手指”问题。在简单的名字背后，这些问题清楚地代表了分子和原子的机械操纵所固有的困难。我们的身体是事物如何被创造的一个例子，但当它们如此之小时，要“触摸”它们并不容易。
斯莫利认为，纳米制造商可以通过化学过程进行操作，例如细胞内发生的化学过程。然而，这种观点也有明显的缺点，例如可以生产的分子种类有限，并且需要开发一个仍然未知的广阔化学领域。
复制者，不信任盛行？
长话短说：近年来的科学思想已经巩固了斯莫利的立场，减缓了研究复制机的冲动。尽管如此，一些科学家对今天的纳米机器人（纳米尺寸的机器人）和明天的纳米制造商将彻底改变社会的信心仍然没有改变。如今，最接近实用纳米加工的是 聚合酶链式反应 (PCR)是 DNA 测序、传染病检测和法医调查传播背后的一项开创性发明。
它是如何工作的？可以把它想象成有点像 Photoshop 的“克隆图章”。利用称为“试剂”的特定化学混合物和称为“热循环仪”的特殊机器，PCR 可以将给定的遗传物质链复制数亿次。
总结一下
纳米制造当然是可能的，尽管障碍巨大。但它可能为人类文明带来的革命意味着拥有复制机的想法太诱人而难以放弃。这个奖品值得耐心等待，人类将继续追逐它。前沿科学，简而言之，不过是科学。这就足够了。
