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最后,我想用一句话来结束,微小的精灵使世界更神奇,让生活更美好。谢谢!
许戈辉:好,非常感谢姜教授给我们揭示了这个微小世界的神奇!那我发现,我这儿搜集到一个网友的提问,这位网友的网名是“芝麻开门”。他说,他的父母都是医生,他也希望以后自己能够运用先进的技术挽救更多的生命,他知道现在像日本这样的国家正在研究微型的机器人,进入到人体内帮助清理人体的血管,发现甚至清除癌细胞,但是他不明白说,既然这个微机电可以生产出比头发丝还细小的机器的话,为什么现在还做不到这一点?就是做不到让微型机器人进入人体?他不知道这个技术瓶颈到底是在什么地方。
姜澄宇:我们刚刚谈到,现在做得很精细的那个电动马达,实际上它的直径还有60微米,你能够把它的定子再算上,还是偏大,而这个仅仅是一个马达。我们再设想,如果说这个机器人能够进入到人的血管里面,一个它要走,另外它还要干活,它比如看到这块脂肪多了,它要把它切下来,它还要带了那么多东西,这个我刚刚讲过,机械的元器件的制造是很复杂的,说实话我们现在还不能做到这一点。日本他投了这么多钱,他也未必做到这一点,他现在还是做不到。但是,你不能因为做不到我们人就不敢想。现在他们是设想能够在人体的一些重点部位进行重点解决。所以你刚刚讲到的,如果像血管清道夫这种东西要做出来的话,我估计它的特征尺寸要到我们纳米范畴里头去了,要做那么小的机器,我觉得现在我们无论是从理论上,还是在实践上面,知识还不够。
许戈辉:那您能够预见一下,大概在多长时间的范畴,我们有可能能够达到吗?
姜澄宇:因为这个科技的发展实在是很难预测,我觉得如果是靠这种机械的系统,像机器人一样的去清理血管的话,我估计至少还要二、三十年以后,我估计二、三十年之内是做不到的。
许戈辉:不过科技的发展经常会超出我们的想象。
姜澄宇:那也可能。
许戈辉:但愿会这样。
姜澄宇:让我们大跌眼镜。
学生:姜校长,您好!我想知道人们在把这个系统做得更加微小的过程当中,人们遇到的最困难的部分是什么?是它的电子系统,还是它的机械部分?谢谢!
姜澄宇:现在看起来,机械部分的难度更大,要做到很微小的机械部分,需要非常精密的设备,而且我们现在做微机电系统的这个概念,和我们原来造飞机、造轮船的概念,现在已经不一样了。它如果说是做得一个非常微小的飞机,它在很多方面和我们传统的飞机是不一样的,包括它的能源、它的驱动,难道还是做一个我们那么大的喷气发动机,能把它做成一个毫米的,或者是零点几个毫米的喷气发动机吗?这是绝不可能的,所以这个方案是根本不可行的。所以我们并不是把这个宏观的东西按比例来缩小,来做一个小的东西,这个路是已经(走不通了),它必须是另辟蹊径。所以我们整个感到,这个机械部分的制造更加难。而现在的硅加工技术,它在电路上面,制造上面,已经是驾轻就熟了,这是一个成熟的一些技术,当然我们还要发展它在制造微结构方面,在体加工、面加工方面还要再发展。 但是总的来说,做电路比做机械要容易。
学生:姜校长,您好!我想问一下,首先您刚才讲了,许多产品都是从外国来的产品,比如英特尔公司,还有IBM公司的产品,我想了解一下,现在国内自主产权的一些产品,还有专利技术以及一些知名的公司,现在的发展情况。
第二个,我想问一下,作为我们一些普通的学生还有研究生,当想投身这个微机电系统研究时,应该做哪些的知识储备,才能更好地进行这项比较有发展技术的研究?谢谢!
姜澄宇:大家知道,在中国有很多三资企业和外国的独资企业,像摩托罗拉,日本的公司,现在听说奔驰也要到中国来了,现在就是说这些大公司,世界的著名公司、首级??公司到中国来了,非常得多。那么实际上在他们的这个产品里边呢,已经有了很大一块是和MEMS有关的,而且有的公司它已经建立了自己的研发中心,它需要自己公司的产品永远处在领先的地位,所以它就专门有研发的机构来做。 那么我们国产的,我们国内的一些大公司,你比如中兴、华为等等,像上海的很多的这些公司,实际上已经在利用了这样的一些产品。但是你说国内的知识产权方面,我们现在所做的一些工作,你说国外有没有?它有的它已经都有了。比如象加速度计,象陀螺,但是我们试图做一种更具有我们特色的,或者在某些性能和功能方面更超过它的。我们另外也在做一些,是不是他们还没有做到的,我们来进行一些探索,现在科技部正在制定中国的中长期发展规划,就一直到2020年的一个发展规划。这里面MEMS这些系统都占有很重要的地位。所以我们现在希望能够出奇制胜,要标新立异,来走我们自己科研的道路,是希望这样子,不完全是跟踪别人走过的路。
你刚刚谈到第二个问题,就是说作为一个学生,不管你是本科生还是研究生,如果想在这个领域里面进行一些探索,或者想加盟这个group,你需要什么样的知识背景和一些准备。这个微硅机电系统,实际上是一个综合性的,是多学科综合的一个结果,它和我们原来所论的一个很单一的学科,不一样。你比如说我们有的专业,它是很专的,你仅仅就在这个领域。而我们所说的这个微机电系统它需要很宽广的知识。机、电、光,我们传统的机械设计、机械原理的一些东西你要懂,但是搬到这里还不一定能用,所以这里面有一些新的问题。所以我觉得一个在技术的知识面的综合上面要下工夫。另外,你必须在这个里面有一个很突出的你的特点,因为这个领域很宽的,可能你是以机为主的,有的人是以电为主的,比如有的力学,比如象加速度计,它用到很多力学的知识,物理化学的知识都需要。但是不是说每个人很完整,根据你研究的方向,来获取你的资料,你来查阅有关的文献,来拓展你的范围。这样子,比较能够容易的在你的这个领域里面出一些很好的成果。
许戈辉:通常在我们节目的末尾,会请教授用一句话来对刚才的演讲做个总结,但是我发现今天这个程序可以省略掉了,由我来做,因为您刚才说了一句非常非常精辟的话,我愿意把这句话重复一遍,那就是“微小精灵使世界更神奇,让生活更美好”。我们感谢姜教授,也感谢西北工业大学的师生们,同时也谢谢电视机前的观众朋友,记得下周同一时间,继续收看我们的大红鹰·世纪大讲堂。再见!