纳米技术的哲学思考

2015-03-20 20:00
赤峰学院学报·自然科学版 2015年22期
关键词:纳米技术纳米材料伦理

姜 玲

(鲁东大学,山东 烟台 264025)

纳米是一种物理学单位,百万分之一毫米就是1nm,长度大概相当于45个原子串起来.而要成为纳米材料需要具备一定的条件:纳米尺度,性能发生质的改变,出现特殊性能.纳米技术,一般是指在纳米尺度上(1-100纳米之间)研究电子、原子和分子内的运动规律和特性,并利用这些微小粒子在纳米尺度上表现出来的新颖的物理化学、生物学特性和它们之间的相互作用来制造具有特定功能的物质和设备的技术.

1 纳米技术的发展现状

“纳米”这一概念是日本的学者谷口纪男在1974年首次提出并使用.1990年7月,第一届国际纳米科技会议在美国召开.在此次会议上,纳米材料理论和技术作为一门正式的学科得以确立.进入21世纪,美国以一篇《纳米技术:要引发下一场工业革命》的报告,开启了美国的纳米技术促进计划.这个报告发布之后,各国纷纷采取行动.此后,包括中国、日本在内的亚洲国家以及欧洲各国都推行了一系列发展纳米技术的措施,发展纳米技术被看做极其重要的战略决策在很多国家得以推广实施.

纳米技术无论在其设想上还是在实际的科学实践中其巨大的优越性和可操作性都已被证明.目前仍处于理论和实验室阶段的纳米技术,其巨大的潜力已经通过实用纳米技术显现出来.由纳米技术带来的技术变革已不能忽视,出现了一系列的新兴学科,例如纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等等.20世纪90年代以来,纳米材料研究的内涵和领域也逐渐拓宽.在这上面表现出来的突出特点就是是基础研究和应用研究的衔接越来越紧密,实验室成果的转化速度也越来越快,基础研究和应用研究都有重大突破和进展,例如测量技术、检测技术、加工技术、粒子制备、材料合成、疾病诊断、组装技术、生物技术等.也出现了一些衍生产品:纳米机器人、纳米雨衣伞、防水材料.据英国《每日邮报》2014年8月4日报道,一款具有开创性的T恤衫在澳大利亚墨尔本诞生,其开发者是服装技术品牌公司Thread Smiths.不管人们怎样尝试着浸湿它,此T恤都能保持良好的防水性能.这件叫做“骑士”(TheCavalier)的白色T恤是百分之百棉质的.虽然表面看起来并没有奇特之处,但是由于布料的编织仿照的是荷叶的自然疏水特点,运用的是“疏水”纳米技术,最终使得这件T恤能够有效防止大部分液体和污渍的浸入.布料有天然自净功能,任何附着在上的污渍都能用水擦洗或冲干净.这一特性具有广阔的发展前景,比如在餐馆和咖啡厅这些餐饮行业.此外,这种布料还可以运用在医疗行业或医院等地.另外,纳米技术还可以运用在艺术创作上,如纳米雕塑、纳米绘画等.

2 纳米技术的隐藏性危害

当前在材料和制备、医学与健康、环境和能源等领域,已经广泛的研究和应用纳米技术,此外在微电子和计算机技术、生物技术、航天航空等方面,纳米技术也被广泛运用.与此同时,纳米技术也带来了一些危害,其风险性也被广泛关注.

2.1 生命伦理问题

2.1.1 威胁人类健康

由于纳米微小的身材,导致它及其不易控制.散发到空气中的纳米微粒,被人体吸收后将会产生特殊生物机制,作用于人体心肺,严重威胁人体健康.纳米药物的使用不当也会产生严重后果.例如,纳米颗粒可以作为蛋白质的载体被注入体内,体内的天然蛋白质会与其结合,从而导致血液和细胞中蛋白质的功能受到干扰.此外,当药物制剂的粒径变小后,其毒副作用也得到不同程度的增大.

2.1.2 基因优生问题

用纳米技术可以在微小尺度里重新排列遗传密码,因此遗传密码中的错误就可以被人类利用纳米基因芯片查找出来,并被修正,以纠正和改善各种遗传性疾病或缺陷,甚至还可以加入一些优良基因来优化自身.一旦这种技术滥用,将会引加剧社会的不平等.有条件的父母将会改造出优秀的孩子,从而加大了分化.而且孩子没有出生就被强制地设计了性别、性格、发展方向等,这样剥夺了他们的自由选择权利.

2.1.3 延长人类寿命问题

科学研究证明端粒酶很可能是决定人类寿命长短的重要物质.在纳米尺度上,利用纳米技术可能探明它的机理,甚至激发端粒酶的活性来增长寿命.但是自然进程被人为干扰,扰乱了生物节律,生命质量有可能降低,出现无法预料的问题.科学家已经进行昆虫试验证明它具有产生癌变等不利异变的可能.而且生命被无限延长,可能会出现极大的负面影响,比如奋斗动力的丧失、严重的精神失落感、生命价值消解的风险等.还有一点不能被忽视,就是整个社会的老龄化,导致人们选择不繁衍后代等社会问题随之可能会出现.

2.1.4 复制人问题

克隆是饱受伦理争议的一项技术.纳米技术也能实现复制人,这不同于克隆的基因复制,人体的每一个细胞都可被复制.这样就是一个完全的另一个你,而不像克隆的存在“母子”关系.这样引发的伦理争议更加严重.首先,复制人对家庭和社会来说没有一个合理的位置,而且,他的出现影响了人们世代相传的继承关系,威胁社会稳定.再者,复制人技术的出现挑战了人类的尊严.复制人的出现相当于人类沦为了产品、奴隶,那么我们本身的尊严何在?

2.2 环境伦理问题

关心他人,尊重生命和尊重自然是环境伦理的核心思想.新的污染会因纳米技术的滥用而出现.由于纳米材料可能带来的影响的不可预见性和潜伏性,以及它伴随着科技发展的进程,所以在这个过程中必须使其处于监视之中.

2.2.1 影响生存环境

由于纳米生物技术可以带来可观的经济效益,在经济利益的驱动下,加之与纳米技术相关的法律法规和行业标准不健全,对纳米生物技术的不合理的研究与应用会导致新的污染.例如,纳米生物技术在治理二氧化碳、氮氢化合物等有害气体方面发挥着重要作用,但纳米生物材料自身的生产过程中也会产生一定的有害气体.正是这样,任何新技术都有可能带来更为严重的环境污染,因此我们在看到纳米生物技术可以改善环境污染的同时,还要考虑到它可能带来的负面作用.而且由于纳米生物技术产物的依附性和强烈结合性,使它们成为更具威胁的污染物.

2.2.2 引发生态伦理问题

目前,人类平等观和人与自然的平等观是建构生态伦理特别强调的两个方面,包括两个原则,即代内公正原则和代际平等原则.代内公正原则主张人与人以及人与自然的生存平等、利益平等和发展平等,一部分人的发展不能以牺牲另一部分人的利益为代价.然而伴随着纳米生物技术发展潜力的逐渐显现,某些机构不顾环境污染,在利益的驱使下轻率的推行纳米生物技术的产业化则违背了代内公正原则.

纳米技术的出现也可能影响代际平等.当代人与后代人在享用自然、利用自然、开发自然的权利均等就是代际平等原则.如今,纳米生物技术的发展和应用更可能对生态系统最底层的微观环境造成致命的、不可挽回的破坏.人类要构建和谐社会,想实现可持续发展,就必须解决代际不公的问题,然而解决这种代际不平等问题,首先要做的就是构建生态伦理,用理性约束人类的行为,树立可持续发展的观念,实现社会发展、经济效益和生态效益的统一.

2.3 军事、政治伦理问题

随着纳米技术的发展,新式的纳米武器、各种纳米装置等将引起新的战争格局.虽然利用纳米生物技术可以让战争中生命的消失降至很低,但是由其带来的一些负面影响也不可忽视.

2.3.1 引发军备竞赛

纳米技术有着明显的军事潜力,比如发明小型纳米侦察器,高强度纳米弹等等,可能会产生神奇的战斗效果,并大大减少战争损耗.纳米技术被列入世界军事竞争的范围,各国必会装备这种武器.所以,纳米技术在军事中的应用不当,将会使世界重新陷入战争的恐惧,威胁世界和平和稳定.

2.3.2 加剧地区、国家间的不平等

在纳米技术的狂潮中,经济利益有可能被进一步削弱的国家首先是发展中国家.高素质的科技人才以及研究、开发所需要投入的大量资金这都是纳米技术开发所必需的,许多第三世界国家没有这样的优势.

因纳米技术的发展与应用,国家、地区间政治的不平等也会有所加剧.比如:单边主义进一步盛行,一些国家和民族进一步的被贫困化和边缘化.因此,我们要格外警惕“纳米鸿沟”出现的可能性.

2.4 其他社会伦理问题

2.4.1 个人隐私问题

与现有计算机性能相比,运算和存储能力呈指数倍提高的纳米芯片和纳米计算机,会对信息产业带来翻天覆地的变化.但与此同时,个人的隐私和信息安全也将会因纳米技术的不正当应用而遭受威胁,例如纳米机器人可以隐蔽地窃取信息,这给个人隐私和国家安全提出了一个困难的课题.

2.4.2 体育伦理问题

纳米技术制造的高科技器材导致了体育竞技的主体从运动员到了器械的竞争[2].这样会影响比赛的公平性.一些较发达的国家有条件利用高科技,运动成绩则有可能迅速提高,与之相对的一些较贫穷的国家,由于财力或者科研水平的限制而不能运用新技术,它的一些项目则极有可能在比赛中受到压制,致使发展停滞.

2.4.3 社会安全问题

制备技术难度和成本的逐渐降低是纳米技术不断进步带来的最显著的优势,但随之而来的就是恐怖分子掌握破坏力极强的纳米武器的难度降低,从而极大的威胁社会安全.纳米技术和基因技术相结合,通过控制和改变基因,使遗传密码重新排列,进而可以制造基因武器,因此恐怖组织一旦掌握纳米技术,后果会难以想象.

3 纳米技术的哲学价值

单位体积的物质储存和处理信息的能力在纳米技术的产生和发展中实现重大突破,人类认识和改造世界的能力也因此提升到新的高度.

3.1 纳米技术引发认知革命

3.1.1 纳米技术的诞生和发展提升了人类认识世界的层次

纳米技术是人类可以在原子和分子的层次上改造自然,实现了生产方式的质的跨跃,也标志着人类的科学技术的发展迈入新的高度.物质始终标志着能被反映的客观实在.人类对纳米材料的研究和进一步利用,首先就是符合物质的客观实在性及能被人们所反映的哲学原理.

3.1.2 实现了由量变到结构改变、再由结构改变到质变的三级飞跃

纳米技术可以创造新物质,通过压缩原物质的原子或分子间距,使之更小,并改变其空间位置,从而合成出新材料.这种新合成的物质具有新的特性,这种特性是一种超常规特性,既与微观分子、原子不同,也与宏观物质不同,是更高层次的提升,是发生质的飞跃的新物质.

3.2 纳米技术引发生产方式的革命

3.2.1 纳米技术从根本上改变了传统的物质生产方式[1]

纳米技术从大自然利用单个分子和原子创造物质中获得启示,直接在原子水平上生产出自己需要的所有材料,运用的是从微观到宏观,即“从小到大”或“由下而上”的实现方式.在这种新的生产方式下,用小机器制造更小的机器,甚至通过原子的逐个排列来制造产品,根据人类意愿在原子层面上操纵物质.

3.2.2 纳米技术将实现无限主义的发展观

非常规的物理特性是纳米材料与普通材料相比所具有的最大的优势,这使得纳米材料比普通材料更具有市场应用和开发价值,因此纳米材料的研究吸引了大量的资金投入.另外,在纳米技术改造传统产品的过程中并不需要非常昂贵的资金投入,与之相对,改造后的产品的性能却要提升很多,因此,改造的产品比普通产品更具有市场竞争力.

总之,纳米技术的诞生和发展使人类改造自然的能力获得新的提升,人类的发展实践能力也受到影响和改变,生产方式在其带领下发生质的飞跃,人类的处境在各方面的影响下将从根本上发生改变.当然,事物都具有两面性,我们在关注纳米技术发展进步的同时,也应当时刻警惕由于纳米技术的滥用会造成的各种负面影响,因此纳米技术的发展必须受到人性的制约,在制约中获得健康发展.

〔1〕〕丽,王德胜.纳米技术的哲学价值[J].自然辩证法研究,2006,22(4)61-64.

〔2〕费多益.灰色忧伤——纳米技术的社会风险[J].哲学动态,2004(1).

〔3〕王志勇,鲍剑斌,张鸿海.从纳米科学技术研究看认识论纵深发展[J].华中科技大学学报(社会科学版),2001,15(3):25-28.

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