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猎物 作者:[美] 迈克尔·克莱顿-第12部分
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解这里的局面。”
我看过朱丽亚的演示录像，所以对他要给我看的东西很感兴趣。因为许多我尊敬的人认为，不可能制造分子。在理论上主要的反对意见之一是制造可以发挥作用的分子需要花费大量时间。为了达到工作水平，纳米装配线就得比人类制造领域中已知的任何设备都更加有效。从根本上讲，所有人造装配线的运行速度大体相同：它们能够每秒钟装一个零件。全如，一辆汽车有几千个零件。我们可以在数小时之内装配一辆汽车。一架商用飞机有６００万个零件，需要几个月时间来建造。
但是，一个普通的人造分子由１０次方个部分构成。那就是１０，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００，０００个部分。作为一个实际问题，这个数字大得超出人的想像。人的大脑无法理解它。但是计算结果显示，即便人能够以每秒钟安装１００万个部分的速度进行装配，完成一个分子所需的时间长达３，０００万亿年——比宇宙已知的历史还长。因此，这就成了问题。它被称为建造时间问题。
我对里基说：“如果你们正在搞工业制造……”
“我们确实在搞。”
“那么，你们肯定已经解决了建造时间问题。”
“我们解决了。”
“怎么解决的？”
“等一等。”
大多数科学家假设，利用更大的亚单位——由数十亿原子构成的分子碎片——来构成分子可以解决这个问题。那样可以把装配时间缩短至两三年。此外，利用部分自体装配，有可能将时间缩短到几个小时，甚至到一个小时。但是，即使技术进一步提高，制造出商业用量的产品在理论层面上仍是一种挑战。因为商业性目标不是在一个小时之内制造出一个单分子，商业性目标是在一个小时之内制造出几磅分子。
还没有人发明出实现该目标的具体办法。
我们经过了两三个实验室，其中一个看上去像标准微生物实验室，或者说基因实验室。我看见梅站在那个实验室里，慢条斯理地干活。我刚要开口问里基，他为什么在那里设立了一个微生物实验室，但是他把我的话头岔开了。他现在焦躁不安，行动匆忙。我看见他膘了一眼手表。我们的正对面是最后一个玻璃气压过渡胎舱。玻璃门上是用模板印刷的字：微型装配。
里基朝我挥了一下手，“一次过一人，”他说，“那是这个系统规定的最大数量。”
我走了进去。门在我身后吱的一声关上，压力垫当的一声关闭。又是一阵狂风：从下面，从两边，从上面。我这时对此已经习惯了。第二道门开了，我走进了另一条距离不长的走廊，它通向一个大房间。我看见了明亮刺眼的白光——它的亮度使我的眼睛觉得难受。
里基跟在我的身后，边走边说，但是我现在已记不清他说了些什么。我无法将注意力集中在他的语言上。我目瞪口呆。因为我这时已经进入主装配楼——一个巨大的没有窗户的空间，就像一个三层楼高的庞大飞机库。在这个庞大的飞机库中，矗立着一个结构非常复杂的装置，它就像悬挂在半空中，如同珠宝一样闪闪发光。
第６天 上午９点１２分
首先，我难以理解自己看见的东西——它就像一只体积庞大的章鱼，在我的头上闪闪发光，棱角分明的爪子伸向各个方向，将色彩斑斓的光线反射到四周墙上。不同之处在于，这只章鱼长着许多层爪子。第一层爪子很低，离地面只有一英尺；第二层的高度在人的胸部，第三层和第四层高一些，在我头部的上方。并且，它们全都鲜艳夺目，闪闪发光
我眨了眨眼睛，觉得眼花缭乱。我开始观察细节。这台章鱼形状的机器安装在一个不规则的三层楼高的框架内，框架全是用玻璃立方体模块组成的。地板、墙壁、天花板、楼梯——这里的一切全部是立方体。但是，它们的排列杂乱无章，好像有人把一大堆巨大的透明方糖倒在了房间中央，那只章鱼的爪子从这堆立方体之内钻出来，像蛇一样伸向各个方向。这个装置被一张由经过阳极化处理的支柱和连接管构成的黑色网状结构固定起来，但是，四处反射的光线使它们变得模糊不清，所以这台章鱼形状的机器看起来好像是悬挂在半空中的。
里基咧开嘴巴笑了：“收敛组装。这个结构是呈不规则碎片形状的。很奇妙，对吧？”
找慢慢地点了点头。我看到了更多的细节。我刚才见到的章鱼形状的东西实际上是一个张开的树状结构。一根口正方形管道从间垂直穿过房间的中心，直径较小的管子从那里通往各个方向。直径更小的管道又从这些分支通往其他地方。最小的管道只有铅笔那么细。这里的一切都光亮闪烁，好像被镜子照着一样。
“它为什么这么明亮？”
“这种玻璃上有钻石形状的涂层，”他说，“在分了层次上，玻璃就像瑞士奶酪，上面充满小孔。当然，它还是一种液态的，所以原子能够从中穿过。”
“所以，你们给玻璃上了涂层。”
“对，必须那样做。”
在这枝蔓繁多的发光玻璃森林中，大卫和洛西一边移动一边记录，调节阀门，并且不时盘看手掌电脑上的数据。我知道，我的眼前是一条大型并行装配线。微小分子碎片被导入最小的管道中，然后被加上原子。这一步完成之后，它们走进直径更大一点的管道，被加上更多原子。分子以这种方式逐步移往装置的中心，直到整个装配全部完成，它们最后被输送到那条中央管道内。
“正是这样的，”里基说，“这与汽车装配线没有两样，不过它是在分子层级上工作的。分子从管道进来，最后沿着管线来到中心、我们在这里给它们粘接上一条蛋白质序列，在那里粘接上一个甲基，就像汽车装配工安装车门和轮子一样。在装配线的末端，出现了一个新的、特制的分子结构，完全符合我们的规格。”
“还有各式各样的爪子起什么作用呢了
“用于制造不同的分子，所以，那些爪子看上去各不相同。”
在几个部位，章鱼的爪子穿过一条用粗大螺栓加固的钢制风洞，那是用于真空管道输送的。在其他部位一个立方体覆盖着夹层银质绝缘层，而且我看见旁边摆着液氮罐；在那个部位，形成了非常低的温度。
“那是我们的低温室，”里基说，“我们使用的温度不太低，最低大约在零下７０摄氏度。来，我让你看一看。”
他领我沿着在爪子中间蜿蜒曲折穿行的玻璃通道，穿过了了章鱼形状的装置。在一些部位，我们借助短楼梯翻越位置较低的爪子。
里基不停地介绍着技术细节：真空隔热软管、金属相分离器、球形单相阀。我们来到绝缘立方体前，他打开了一扇厚重的门，让我看到一个与另一个房间相连的小房间。房间看上去像是两个肉食品贮藏柜。每扇门上都装着玻璃窗。这时，一切都在室温下。“在这里，你可以有两种不同的温度。”他说“如果你需要，可以从一种转向另一种，不过它通常是自动转变的。”
里基领着我退出房间，习惯性地看了一下手表。
我问：“我们迟到了吗？”
“什么？不，不。没有那样的事情。”
在我们身边，有两个坚固的金属房间，粗大的电缆通向室内。
我问：“这是你们的磁化室吧？”
“对，”里基说，“直流脉冲式磁场磁体，在核心部分产生３３特斯拉的磁通量。那相当于地球磁场的１００万倍。
他嘟哝一声，然后推开了钢门，进入最前面的磁化室。
我看见一个炸面圈形状的物体，它的直径大约为６英尺，正中央有个直径一英寸的小孔。炸面圈形状的物体完全被管道和塑料绝缘体包围起来，粗大的钢制螺栓从上到下固定着外罩。
“这个小家伙需要大量冷却剂，我可以告诉你，还需要大量的电力：１５千伏。给那些电容器充电需要整整一分钟时间。当然，我们只能使用脉冲调制它。假如我们连续开机，它就可能爆炸——被它产生的磁场炸开。”他指着磁体底部，在膝盖高的位置有个圆形按钮。“那是安全关闭装置，”他说，“只是以防万一。如果手不空，可以用膝盖关闭它。”
我说：“这么说你们使用高磁场来进行部分装配——”
但是，里基已经转身出了房门，同时又看了一眼手表。我紧跟往他身后。
“里基……”
“我还有更多的东西让你看，”他说，“我们就要看完了。”
“里基，这给我留制下了非常深刻的印象。”我指着那些闪闪发光的爪子说，“但是，你们的装配线大部分是在室温下工作的——没有真空，没有低温，没有磁场。”
“对，不需要特殊条件。”
“这怎么可能呢？”
他耸了耸肩。“装配工们不需要那些东西。”
“装配工？”我问，“你是说，你们的装配线上有分子装配工？”
“有，当然有。”
“装配工在为你们工作？”
“当然，我原以为你知道这一点。”
“不，里基，”我说，“我根本不知道。而且，我不想听谎话。”
但是，我确定他在说谎。
利学家们最先知道的关于分子制造的情况之一是，从事这样的工作难度非常大。１９９０年，国际商用机器公司的一些研究者们让氙原子在镍盘上旋转，直到它们组成该公司标识上那种“ＩＢＭ”字样。组成的整个标识只有１英寸的１００亿分之一那么大，只有借助电子显微镜才能看见。但是，它提供了一种给人深刻印象的图像，当时大出风头。国际商用机器公司让人认为，它证明了一个概念：通向分子制造的大门已经打开。但是，它仅仅是一种噱头而已。
因为使单个原子按特定方式组合起来的工作进展缓慢，十分辛苦，而且费用昂贵。移动３５个原子耗费了国际商用机器公司的研究人员整整一天时间。没有人相信可以用那种方式来创造出一种全新的技术。与之不同，大多数人相信纳米工程师最终将会找到一种方式去制造“装配工”——那种能够制造特定分子的微型分子机器，与轴承机制造轴承的方式类似。那种新技术依靠分子机器来制造分子产品。
那是一个很好的概念，但是涉及的实际问题却使人胆怯。因为装配工比它们制造的分子的结构要复杂得多，设计和制造装配工的尝试从一开始便遇到了困难。就我所知，世界上没有任何实验室完成了这一工作，但是，里基刚才却告诉我——井且以漫不经心的方式——艾克西莫斯技术公司有能力制造分子装配工，而且装配工正在为该公司制造分子。
当然，我不相信他的话。
我一直从事技术工作，所以对可以完成的工作有一种特妹的感觉。里基所说的那种巨人式的飞跃不会出现。它在历史上也从来出现过。技术是一种特殊的知识；与所有的知识类似，技术出现，逐步发展，然后成熟。持相反观点就如同相信莱特兄弟可以制造火箭，然后登上月球，而不是只在基蒂霍克的沙丘上飞行了３００英尺。
纳米技术仍然处在基蒂霍克式初期阶段。
“别逗了，里基，”我说。“你们怎么可能真的做到这一点？”
“技术细节并不那么重要，杰克。”
“你这是什么新鲜屁话？技术细节当然重要。”
“杰克，”他说着，对我非常得意地一笑。“你真的以为我在对你撒谎吗？”
“对，里基，”我说。“我有这种感觉。”
我抬头望着四周那些章鱼状爪子。我被玻璃包围着，看见自己的样子被反射在周围玻璃的各个表面上。这使我感到困惑，感到晕头转向。我看着自己的双腿，努力使注意力集中起来。
这时我注意到，尽管我们刚才一直在玻璃通道上行走，地上的某些部分也是用玻璃铺成的。有一块玻璃就在我身边。我走了过去。透过那块玻璃，我可以看到地面以下的钢制导管和管道。有一组管道吸引了我的目光，因为它们从储藏室通向附近的一个玻璃立方体；在那里，那一组管道冒出了地面，向上进入较小的管道中。
我猜想，那就是营养材料——那些将在装配线上变为成品分子的有机物质原料浆液。
我低头观察地面，目光顺着那些管道回到了它们从隔壁房间进来的位置。接头处也是用玻璃制作的。我可以看见我刚进来时见到的那些反应釜的弧形钢制锅底。我刚才还以为那些容器是小型啤酒发酵罐，因为它的外形肯定像小型啤酒发酵罐。它们是用于受控发酵，用于受控微生物培养的容器。
这时，我意识到了它的真实用途。
我骂道：“你这个婊子养的！”
里基又笑了起来，耸了耸肩。“嘿，”他说，“它的作用可大了。”
隔壁房间里的那些反应釜的确是用于控微生物培养的。但是，里基并不酿造啤酒——他在制造微生物，我毫不怀疑他那样做的原因。艾克西莫斯技术公司无法制作真正的纳米装配工，正在使用细菌制造他们需要的分子，这是遗传工程，不是纳米技术。
“怎么说呢，并不完全如此，”里基听到我的想法之后说，“但我承队，我们使用了一种混合而成的技术。无论如何，这并不是什么令人惊讶的事情，对吧？”
这是实话。至少在过去１０年中，观察家们一直预测，遗传工程、计算机编程、纳米技术这三者最终将结合在一起。它们都涉及类似的——而且相互关联的——活动。在这两者之间没有多少差别：使用计算机对一种细菌基因组进行解码以便制造新的蛋白质，借助计算机将新基因插入到细菌中以便制造新的蛋白质。而且，在这两者之间也没有多少差别：制造一种新细菌来分泌——比如说——胰岛素分子，制造一种人工微型机械装配工来生产新分子。这全都出现在分子层次上。这是同样的挑战：将人类设计强加在极端复杂的系统之上。况且分子设计假如不复杂就根本没有什么意义可言。
你可以将分子视为一系列被堆砌起来的原子，就像乐高牌积木，一块接着一块。但是，那个意象是误导性的。因为原子与乐高牌积木不同，不能按人喜欢的方式堆砌在一起。一个被插入的原子受到局部力量——磁场的和化学的——制约，时常产生令人不快的结果。原子可能被赶出它原来的位置。它可能留下来，但却处在一种危险的角度上。它甚至可能将整个分子折叠成结。
因此，分子制造是一种在可能的技艺范用之内的活动，是一种替换原子和原子团的技艺活动，其目的是要制造出按所需方式工作的等价分子结构。面对所有这些困难，人们不可能忽视这一事实：存在着已经得到证实的可以制造大量分子的分子工厂——它们被称为细胞。
“不幸的是，细胞制造给我们带来的进展是有限的。”里基解释说，“我们获得了基层分子——我们用的原材料——然后我们以它们为基础，采用纳米工程方法进行制造。所以，我们在两个方面都有所涉及。”
我指着下面那些容器，你们培养什么细胞？”
“Thcta…d ５９７２细菌。”他答道。
“那是？”
“一种大肠杆菌菌株。”
大肠杆菌是种常见细菌，在自然界中到处可见，甚至在人的肠道中也有。
我问：“有没有人想过，使用能够在人体内存活的细胞可能不是一个好主意？”
“实际上没有，”他说，“坦率地说，那不是考虑的因素。我们只是需要一种在文献中有充分记载、经过大量研究的细胞。我们选择了一种工业标准。”
“哦……”
“不管怎样说，”里基继续说，“我认为它不是什么问题，杰克。这种细菌不会在人的肠道中大量繁殖。Thcta…d细菌被优化，适于各种各样的营养源——以便降低在实验室中进行培养的成本，事实上，我认为它甚至可以在垃圾中生长。”
“那就是你们获得分子的方法。细菌为你们制造分子。”
“对，”他说，“那是我们获得初级分子的方法。我们得到２７种初级分子，它们适合温度较高的环境，原子在那里更活跃，混合的速度快。”
“那就是这里温度高的原因？”
“对。反应效率在５８摄氏度时最高，所以我们在这个温度下工作，在这个温度下，我们获得最快的结合率。但是，这种分子在更低的温度下也会结合。即使在１．５或４．５摄氏度时，仍会出现一定数量的分子结合。”
“所以，你们并不需要其他条件，”我说，“真空？压力？高磁场？”
里基摇了摇头：“不需要，杰克。我们保持这些条件，以便加快装配速度、但是，它严格说来不是必要的因素。这个设计真的很好，元件分子结合非常容易。”
“这些元件分子结合起来，以便组成你们最终的装配工？”
“它们然后装配我们需要的分子。你说得对。”
这是一个聪明的解决办法，利用细菌来制造他们所需要的装配工。但是，里基还告诉我，那种元件分子几乎是自动地进行装配的，所需的条件只有高温。那么，这幢结构复杂的玻璃建筑是用来干什么的呢？
“为了效率，还有流程分离，”里基告诉我，“找们可以同时制造９种装配工，在不同的机器臂里进行。”
“那么装配工最后在什么地方制造分子呢？”
“就在这同一个装置之内。但是，我们首先对它们进行再应用。”
我摇了摇头，我对这个术语不熟恙。“再应用？”
“它是稳们在这里研究出来的一个小小的改进。我们正在为它注册专利。你看，我们的系统从一开始便运行良好——但是，我们得到的产量却非常低。我们当初在１个小时得到的成品仅有０．５克。按照那样的速度制造一个摄像头得需要几天时间。我们无法弄明白问题出在哪里。后来，在爪子中的装配是在气态条件下进行的。结果，那种分子装配工重量大，往往下沉到底部。在它们的上面沉淀了一层细菌，释放出重量较轻、浮动得更高的元件分子。于是，那种装配工和它们要制造的分子之间接触极少。我们尝试了混合技术，但是，它们也没有起到什么作用。”
“那么，你们做了什么？”
“我们修改了装配工的设计，“以便提供一种会吸附在细菌表面的抗脂碱基。那就使装配工与元件分子有了更好的接触，我们的产量立刻增加了５个数量级。”
“现在，装配工停留在细菌上面吗？”
“你说得对。它们依附在细胞外膜上。”
里基在身边的一台计算机的纯平显示器上调出了装配工设计。
装配工看上去像是一种纸制玩具风车，上面的螺旋状爪子伸向不同方向，中间有个由密集的原子组成的结。
“我跟你讲过，它呈不规则碎片形状。”他说，“所以，在较小的数量级上，它看上去像是一样的。”他笑了笑，“就像那个老笑话讲的，每只乌龟都站在另外一只乌龟的背上。”他又按了几下键盘。“不管怎样说，这就是那种依附结构。”
屏幕上这时显示装配工依附在一个比它大得多的药丸形状的物体上，就像玩具风车插在一艘潜水艇上。
“那就是Thcta…d细菌。”里基说，“上面带着装配工。”
在我观看的过程中，又有玩具风车自动依附上去了。
“这些装配工组成实际的摄像头吗？”
“对。”他再次敲击键盘。我看见了一个新的形象。“这是我们要制造的微型机器，最终的成品摄像头。你已经看过了循环系统中的血流版本。这是给五角大楼的版本，体积大得多，按设计要求是用于空中的。你看到的是一种分子直升飞机。”
“它的推进器在哪里？”
“没有推进器，这种机器使用你在这里看见的小圆形突出物，斜着依附在那个部位。那些是发动机。这种机器实际上利用空气的黏性来移动。”
“利用什么？”
“黏性。空气的。”他笑了笑，“微型机器层次上的，记得吗？它是个全新的世界，杰克。”
无论这项设计如何创新，里基还是受到五角大楼对该产品的工程规格的束缚，而且产品尚不能运行。没错，他们已经造出了无法打下来的摄像头，而且它传输的图像也非常清楚。里基解释说，它在室内试验中运行状态非常良好。但是，在室外，即便是一阵微风也可能把它们像一团尘土一样吹走。
艾克西莫斯技术公司负责工程技术的团队试图修改那些装置，以便提高其机动性，但是迄今为止没有取得进展。与此同时，国防部判定，这项设计的局限性是无法克服的，因此对整个纳米概念持不赞同的态度；与艾克西莫斯技术公司签订的合同已被取消；国类部将在６个星期之内撤走资金。
我问：“这就是最近几周以来朱丽亚那么急切地吸引风险投资的原因吗？”
“对，”里基说，“坦率地说，这个公司�
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