沙漠蚯蚓

科學這把雙刃劍常常割裂科學家的人格。當他們窮其心智,終於撬開科技魔盒時,並不能完全確定盒中飛出的是希望,而不是明天的災難。

五月的一天,一代科學大師、原“塔克-克拉沙漠改造國家工程”指揮長、72歲的錢石佛先生,在妻子蔡玉茹和兒子錢小石陪同下,來到北京市公安局正式報了案,他告發的犯罪嫌疑人是現任指揮長魯郁。

魯郁今年48歲,是錢先生的學生,也是錢先生十年前著力推薦的接班人。

從烏魯木齊坐直升機出發,在空中俯瞰塔克-克拉大沙漠,你能真正地體會到現代科技的威力——惡之力。現代科技激發了溫室效應,在中亞一帶形成了更為幹燥的局部氣候,短短兩百年間就使新疆的沙漠急劇擴大,使塔克拉瑪幹沙漠和克拉瑪依沙漠連成一片,並取代撒哈拉成了世界沙漠之王。類似沙漠的形成,通常是大自然幾百萬年的工作量,而現在呢,即使把溫室效應的孕育期也算上,滿打滿算不超過五百年時間。

從舷窗裏放眼望去,視野中盡是綿亙無盡的沙丘,一派單調的土黃色。偶然可見一片枯死的胡楊林或一片殘敗的綠洲。沙漠的南部,即原屬於塔克拉瑪幹沙漠的區域,沙丘更為高大,方圓幾百公裏不見一絲綠色。這兒原有一條縱貫沙漠南北的公路,是20世紀末為開發塔中油田而建。公路兩旁曾經有精心護理的防沙林,用水管滴灌,綠意盎然,在死氣沉沉的土黃色上圍了兩條漂亮的綠腰帶。但自從油田枯竭及沙漠擴大後,這條公路和防沙林帶再沒有人去維護。公路早被流沙吞噬,防沙林全都枯死,又被流沙半掩,只露下枯幹的樹尖。

直升機到了沙漠腹地。現代科技在這兒展示著另一種威力。前邊沙丘的顏色截然不同,呈明亮的藍黑色。藍黑色區域有數千平方公裏,總體上呈相當規則的圓形,邊緣線非常整齊。直升機低飛時可以看出,這兒的沙丘並非通常的半月形(流動沙丘在風力作用下總是呈半月形),而是呈珊瑚礁那樣復雜的結構,多是一些不規則的同心圓累積而成,高低參差,棱角分明,顯然不再具有流動性。兩位警官靠在打開的艙門上,聚精會神地往下看,朱警官問錢小石:

“呶,這就是‘沙漠蚯蚓’的功勞?”

“嗯,它們是我爸爸和魯郁大哥一生的心血。不過,我爸爸歷來強烈反對使用‘沙漠蚯蚓’這個名字,他說,這個名字把‘生命’和‘機器’弄混淆了。它們絕不是類似蚯蚓的生物,而是一種能自我復制的納米機器。納米機器發展到今天這個地步,和生物已經很難嚴格區分,但絕對不能混為一談。是否需要我講一下納米技術的發展?”

朱警官在公安大學上學時,自修有物理學學位,不過他仍笑著說:“請講。”

早在1959年,著名科學家理查德·費因曼發表了一個題為“在底部還有很大空間”的演講,指出,人類對物質世界的制造工藝從來都是“自上而下”,是以切削、分割、組裝的方式來制造,那麽,為什麽不能從單個分子、原子“自下而上”進行組裝?甚至可以設計出某種特殊的原子團,賦予它們類似DNA的功能,在有外來能量流的條件下,“自我建造”具有特定功能的身體,就像蚊子卵能自我建造一個微型航空器,蠶卵能自我建造一個吐絲機那樣,而且能無限復制(1)。

科學史上普遍認為,這次演講象征著納米技術的肇始。

又240年後,納米技術獲得真正的突破。一位年輕的天才,錢石佛,設計成功了一種矽基原子團,它可以吸收自然界的光能來作為自身的動力,吞食沙粒,在體內轉化成單晶矽,並能形成某種善於捕捉光子的量子阱,在體表形成藍黑色的可以減少反射的氮化矽薄膜。這些結構共同組成了高效的光電轉換系統,效率可達45%以上。當然最關鍵的是:這種原子團具有自我復制功能,當身體長大到一定程度,就像絳蟲那樣分成幾節,變成獨立的個體(蚯蚓在特殊情況下也能這樣繁殖)。它們的身體殘骸則像珊瑚礁那樣堆積,造成沙漠形態的大轉換。轉換後的“固態沙漠”仍然不適合綠色植物的生長,仍是絕對的生命禁區。但不要緊,這些藍黑色殘骸保存著它“活著”時吸收的全部光能,是高能態物質,可以收集起來,很方便地轉化為電能。這樣,改造後的沙漠就成了人類最大的能源基地,而且是幹凈的可再生能源。

用“蚯蚓”來做它的綽號並不合適,它的身體很小,一個只有1毫米長。但由於它強大的自然復制功能——不要忘了,它在自然界沒有天敵,沒有疾病!——它在短短30年內就覆蓋並改造了7000平方公裏的沙漠,按地球表面平均年光照總量5900MJ/m2計算,相當於6億千瓦的巨型電廠!正因為如此,它們才得了“沙漠蚯蚓”這個褒稱。蚯蚓也是改造大自然的功臣,遠在人類開始耕耘土地之前,蚯蚓就默默地耕耘著地球的土壤,它們對環境的良性作用,沒有哪種生物能比得上——除了人類,但人類的作用是善惡參半的。