有一天，醫(yī)生把這種機(jī)器注入你的血管，它可以自己找到缺陷細(xì)胞，釋放攜帶的藥物，或者進(jìn)行修復(fù)。
11月3日，2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主之一、荷蘭科學(xué)家伯納德·L·費(fèi)林加(Bernard L. Feringa)在上海接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）專訪，就“分子機(jī)器”的設(shè)計(jì)合成原理及未來(lái)應(yīng)用展開(kāi)對(duì)話。他說(shuō)，實(shí)現(xiàn)上述“科學(xué)幻想”可能還要50年。
要實(shí)現(xiàn)這一幻想，需要用到分子機(jī)器。不久前，“分子機(jī)器的設(shè)計(jì)和合成”助力費(fèi)林加等3位科學(xué)家獲得2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。有著“最小機(jī)器”之稱的分子機(jī)器，也被視為微型“起重機(jī)”、人工“肌肉”和袖珍“馬達(dá)”，可能將被用于發(fā)現(xiàn)新材料、傳感器和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
▲荷蘭科學(xué)家伯納德·L·費(fèi)林加
諾獎(jiǎng)委員會(huì)曾表示，“電腦的發(fā)展反映了技術(shù)的小型化是如何引領(lǐng)變革的。2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者讓機(jī)器變得更袖珍，帶領(lǐng)化學(xué)進(jìn)入一個(gè)新紀(jì)元。”
只有頭發(fā)千分之一大小的機(jī)器
機(jī)器無(wú)處不在。費(fèi)林加說(shuō)，電動(dòng)馬達(dá)、燃油馬達(dá)等都是體積較大的機(jī)器，然而，在人們的身體中，也有生物型的機(jī)器和馬達(dá)，“正是有了它們，人們才能活動(dòng)肌肉，細(xì)胞才能工作”。他指出，“這些是納米級(jí)別的馬達(dá)”，只有十億分之一米，比微米要小千倍。
費(fèi)林加的研究正是立足于此。他說(shuō)，研究者要做的就是納米級(jí)別的馬達(dá)和機(jī)器，和人體內(nèi)的生物馬達(dá)有相似的尺寸大小，但又有區(qū)別，“是用軟物質(zhì)來(lái)制造，屬于合成的馬達(dá)”。
澎湃新聞此前報(bào)道，“分子機(jī)器的設(shè)計(jì)和合成”助力三位科學(xué)家摘得2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，其中，費(fèi)林加完成了分子機(jī)器設(shè)計(jì)與合成“三步走”中的第三步。在1999年，他研發(fā)出能在同方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)的分子旋轉(zhuǎn)葉片，成為分子馬達(dá)的第一人。
分子機(jī)器或?qū)⒂糜诰珳?zhǔn)治療
分子機(jī)器在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用同樣令人矚目。
據(jù)澎湃新聞此前報(bào)道，諾貝爾評(píng)選委員會(huì)在發(fā)布的新聞公報(bào)中指出，這三位科學(xué)家對(duì)分子的可控運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了優(yōu)化，當(dāng)注入能量時(shí)，分子能執(zhí)行任務(wù)。對(duì)此，費(fèi)林加告訴澎湃新聞，從今天的納米機(jī)器技術(shù)到真正制造出首臺(tái)納米機(jī)器或者納米機(jī)器人，可能還需要50年。
同時(shí)，他也表示，“在未來(lái)的10到15年內(nèi)，我們可能會(huì)發(fā)明出可以自己彎曲、收縮和伸展的材料，智能材料、智能涂料，或是能自我愈合、自我修復(fù)的材料等。也可能會(huì)有智能藥物，能夠?qū)崿F(xiàn)更為精確的治療?！?/p>
對(duì)于分子機(jī)器未來(lái)在醫(yī)療領(lǐng)域的可能性，費(fèi)林加說(shuō)，“這就像是一部科幻巨作”。
事實(shí)上，目前，科學(xué)家們正在嘗試開(kāi)發(fā)一種藥物，以藥劑或藥片的形式進(jìn)入體內(nèi)，但不用馬上工作。當(dāng)需要啟動(dòng)時(shí)，可用光來(lái)觸發(fā)，通過(guò)光照找到感染源，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療，同時(shí)不傷害人體。費(fèi)林加稱，這種藥物“或許15年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)”。
費(fèi)林加說(shuō)，人們夢(mèng)想著能夠生產(chǎn)出由分子馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的分子機(jī)器人，有一天，醫(yī)生把這種機(jī)器注入你的血管，它可以自己找到缺陷細(xì)胞，釋放攜帶的藥物，或者進(jìn)行修復(fù)，“這個(gè)科學(xué)幻想成為現(xiàn)實(shí)可能要50年”。
費(fèi)林加表示，正如有了馬達(dá)，就可能生產(chǎn)出汽車(chē)，人類有了納米馬達(dá)，就可能生產(chǎn)出納米機(jī)器人來(lái)。
“也許不是通過(guò)我們的體系，而是采用其它方法、不同的馬達(dá)，不同的材料，但毫無(wú)疑問(wèn)，這一定會(huì)在未來(lái)變成現(xiàn)實(shí)?！辟M(fèi)林加說(shuō)。
費(fèi)林加此次來(lái)上海是作為比利時(shí)化工集團(tuán)——索爾維集團(tuán)的科研顧問(wèn)，就研發(fā)課題和未來(lái)合作進(jìn)行討論。他認(rèn)為，分子馬達(dá)作為未來(lái)的納米科技還有很長(zhǎng)一段路要走，就現(xiàn)階段而言，開(kāi)發(fā)新材料、新催化劑是一大機(jī)會(huì)。
索爾維集團(tuán)科學(xué)與技術(shù)總監(jiān)梅德威（Pascal Metivier）表示，和費(fèi)林加的合作主要分為兩個(gè)方向，其中包括能讓生產(chǎn)工藝變得清潔、環(huán)保的催化劑。
梅德威稱，未來(lái)可以找到新的方法，使現(xiàn)有產(chǎn)品工藝更高效、更清潔，減少二氧化碳的排放，降低對(duì)于環(huán)境的影響，“這也是中國(guó)目前急需的技術(shù)”。