费曼的演讲与纳米科技

第一部分：费曼在其《底层的丰富》中都有哪些构想。一组：

费恩曼在1959的美国物理学会会议上做出了《底层的丰富》演说。在演说中，费恩曼提出了许多关于纳米尺度上的构想，主要分为四大点。

1.在针尖上写下24册的大英百科全书（包括如何写微小文字和如何读取这些文字的猜想，拓展到在卡片上写下所有的书籍）2.对显微镜的展望（精度的提升，不同原理的显微镜的发明）3.纳米机械装置（包括微型电脑，微型工厂，微型工具）4.任意排列原子，用物理的方法得到想要的各种化学物质。二组：

费曼在演说中共提出了五大设想：（1）微观信息的存入——把全套24册的大英百科全书全写在大头针的针头上（2）微观信息的读取——更好的电子显微镜（3）在分子或原子的尺度上加工和制造原料和器件——微型计算机、电子器件等（4）重新排列原子（5）微尺度下产生的新性质——微观世界里的原子。三组：

粗略概括一下费恩曼的构想大致就是以下几个方面：

1.把全套24册的大英百科全书全写在大头针的针头上以及扩展后的批量生产2.利用“。—”之类的符号加密技术来压缩文字以便高效利用空间3.更好的电子显微镜，文中所讲的性能提高100倍4.微型计算机，微型机床，微型元件的生产5.用于人体检查，治病等功能的微型机器人

6.主从系统，利用小机器制造小小机器以此迭代下去的方法

7.最终目的：用物理的方法来排列原子已达到造物者的境界：创造新的物质四组：

（一）关于刻字

1.在针头上写大英百科全书。

2.读取大英百科全书。（保守方法，当今已知）（1）把这些金属字压进塑料材料中，将之做成一个模子，（2）然后把这个塑料模子很小心地撕下来，（3）蒸发一层很薄的硅膜到模子上，（4）接着以某种角度蒸发黄金到硅膜上，使文字能够清楚地呈现，（5）最后把塑料膜溶掉，留下硅膜，（6）然后我们就可以用电子显微镜来阅读了。

3.拷贝刻在大头针头上的文字。

4.将人类所有的书缩小刻在一本小册子上，只要3*0。83612736平方米（相当于星期六邮报的四分之一）。

5.如果用编码来记录信息，一个字大概要六到七个编码，一个编码大概要125个原子表示，那么人类所以的资料是将是边长1/200英寸的大小的物体就可以保存的，相当于人类肉眼能够看到的最小的尘埃。

（二）更好的电镜（与课上内容有关）

1.将电镜改良一百倍，医学上很多问题都将得到解决，因为可以直接看得见。

2.同时很多化学分析问题也很方便得到解答，直接用电镜观测。

3.改变理论中的假设（如换用别的方法），让电镜变得更强。

（三）制造微观物体

1.制造极小同时按我们计划行事，听从人类指挥的物体。

2.在小尺度上制造出大容量内存。

3.将计算机做得更小，可能会出现很多新的特质（如多通道计算，图像识别），同时还可以降低能耗等。

4.用蒸镀法制造一些材料，如计算机内部导线。

5.制造小而有用的机器人。

6.重新设计能容忍较大误差的微型汽车，利用同样的原理可以制造更多微型工具。

7.利用非晶体材料制造小机器。

8.电机零件在小尺寸上需要重新设计以保证能够顺利运行。

（四）制造微观机械零件

1.制造小而不需要润滑剂的机械零件，因此物体散热加快。

2.制造小型车床和小型机械工具，并利用其制造更小型的。

3.小机器帮助实施手术。

4.（通过极其精巧而小心的设计）通过伺服马达和主从手臂的关系用大机械零件制造小机械零件，并逐层深入，最终制造极其微观的机械零件。

5.在每个阶段都可以改善机械制造时的精度。

6.设计时要充分考虑小尺度下的各种相互作用的问题。

（五）重新排列原子（最终问题）

1.通过重排原子，制造出高纯度甚至绝对纯的物体。