你知道“微细机械”吗？

王洪

我小的时候，老师在课堂上给我们讲到过杠杆的作用：第一类杠杆是支点在重点和力点之间，能省力，如剪刀；第二类杠杆是重点在支点和力点之间，也能省力，如铡刀；第三类杠杆是力点在重点和支点之间，不能省力， 如镊子。老师说杠杆就是最简单的机械。

长大以后，知识多了，我才知道机械有一个很庞大的“家族”。日常生活中司空见惯的自行车、机械表、大吊车、拖拉机、汽车、火车等等，全都是机械；另外还有一部分生得很“秀气”的机械，叫作精密机械，比如钟表机械等。不过长期以来，我一直以为，最小巧玲珑的机械也莫过于小手表中那些小小的齿轮、螺丝和游丝了，心想要再小，恐怕就造不出来了。

前些日子，我听了一次关于“微细机械”的科普报告，确实使我开眼界、长见识了。原来，在“机械”的微观世界里也充满了神奇的色彩！

“微细机械”将在未来的某些领域特别是在医学领域中发挥巨大作用， 这种作用几乎是不可替代的。

医学将用微型剪刀和微型圆锯来给患者施行精密的微型手术，在切除视网膜伤疤组织的手术过程中，患者不会感受到任何的痛苦。

带着传感器、贮药囊和微型压力泵的微型机器人，可以精确地把“有效药丸”注入到人体内的指定部位。

植入糖尿病患者体内的胰岛素储存器，能够随时检测出患者血液中葡萄糖的含量，同时自动调节胰岛素的分配量。

日本东京大学在不久前研制出一种“微型驱动装置”。就是在一块长约5 厘米、宽约 1 厘米的高分子凝胶板上安装电极和导线，通电以后，这块凝胶板便会一张一缩地蠕动，就像蚯蚓那样向前爬行。专家们说：只可惜这种装置目前还走得太慢，要是能使它的速度加快许多，就可以把它用在往血管里输送药剂的微型机械手术上。

法国科学家研制的一种肠内探测器，长约 4 厘米，直径约 1 厘米，里面装满了电子发射器件、自动记录器、微电脑和齿轮模数器。由于它的外形很像宇宙飞船，所以被人们誉为“神奇的人体飞船”。这种探测器进入肠道以后，凭借着齿轮模数器的转动而沿着小肠壁运动，并通过微型电子发射器将肠内的情况如实地显示在电子显示器上。它能够在一个特定的位置上吸取肠液，并通过“微型试验室”来分析肠内的酸性、温度、收缩期血压以及各种食物的可消化程度等。必要时，它还能按指令在病变部位涂抹药物。在探测器的顶部安装着一架超微型图像摄像机，用来直播沿途图像；如果配上微型手术刀和激光器，还可以在腹腔内进行遥控手术。

1988 年 5 月，我国有两名在美国加州大学伯克利分校学习的研究生，在硅片上制作了一种“微细电动机”。当他们在美国电气与电子工程师学会召开的“微细机械”讨论会上放映这种微细电动机的录像时，立刻引起了轰动。这种微细电动机的直径只有头发丝的三分之一那么粗；如果把一万只这样的微细电动机堆在一起，至多也就豌豆粒儿那么大。它不像普通电动机那样依靠磁场来驱动，而是依靠定子与转子之间产生的静电力来驱动。在外界电场力的作用下，成千上万个“微细电动机”一齐转动起来，通过放大镜来观察， 蔚为壮观，科学家形象地把它们叫做“机器虫”。这些机器虫可以用来干许

多用人力难以胜任的工作。例如：潜艇的外壳长期浸泡在海水里，可以用机器虫去清除它表面上的污垢；核反应堆出了故障，可以让“勇敢的”机器虫去现场进行检查⋯⋯目前，科学家们正在研究如何用机器虫来给人治病。比如说，如何把机器虫注射到人体内，让它们去清理血管壁上粥状硬化的沉积物，为脑血栓患者解除痛苦。