惠普的宏伟愿景：无所不测

    惠普实验室或许正在开展世界上最雄心勃勃的纳米技术项目，旨在打造“地球的中枢神经系统”。

    作者 ：David Kirkpatrick

    想象一下：你走在超市过道，手拿廉价的传感器，对准一个西红柿检测，要是发现有农药残留，那就知道上面“有机食品”的标签是骗人的了。类似的仪器可以用来检测河水的化学物质含量，告诉你水里是否有铅污染、污染何时产生的；可以用来时刻监督一座桥梁，看哪根建筑钢梁是不是要断了。

    惠普公司（Hewlett-Packard）信息与量子系统实验室主任斯坦•威廉姆斯（Stan Williams）认为，此类产品几乎注定会在几十年后十分常见。他志向远大，想要研发出全套超低价纳米设备，从而无所不测：病菌、振动、湿度、声音、分子的化学成分，等等等等。

    威廉姆斯接受《财富》独家专访时详述了惠普早在1994年建立的一个实验室项目。本周举办的财富头脑风暴技术会议上，他将首次当众讨论这个项目。就他所知，除了惠普，还没有另一家公司在开发类似产品。

    威廉姆斯说：“我们这所实验室名为‘地球的中枢神经系统（CeNSE）’。” 名字这么响亮，他觉得名副其实：实验室研发的传感器将来会用标准半导体技术生产，最终价格会很低，能大批量生产，数量“以万亿计”，因此就能在任何地方以合理价格使用各式各样的检测设备了。

    当今时代，地球环境迅速恶化，拥有这样的检测工具，有助于我们明白生活环境变了多少，能提供给我们更多信息，有助于我们更好地应对环境变化。

    要用传感器监测整个地球，还要等一段时间。至少两年后，纳米传感器才能问世；至少五到十年后，才能大量应用。可能的情况是，我们先制造出一些传感器监测桥梁的韧性，一些监测高楼大厦的架构，一些监测船体钢筋或者铁轨，然后我们才有各式各样的设备监测整个地球。

    第一代传感器将于几年后问世，价格会比较昂贵，所以很可能是用来监测炼油炼气厂或者化工厂的系统，因为在那些工厂进行监测振动和化学成分的投入最划算。威廉姆斯说：“可以把我们的传感器比作听诊器，一有丁点儿不同的振动，我们就探测到了。”

    惠普实验室正在研发的纳米传感器有两个基本类别。其中一类包含的原子数量很少，体积也小，可以检测出最细微的环境变化。威廉姆斯指出：“你要能制造出纳米设备，那就基本上能最终控制物质了，不管是电子还是光子，都能控制了。”

    纳米设备灵敏度极高，能测量微量的生物物质、超细微的振动。“我们正致力于研制出工具，以检测到你可能感兴趣的任何单个分子、细菌或病毒，” 威廉姆斯说道。

    这些硅片制作的纳米检测器，可以将数百万个硅片放到一块小小的芯片上，所以一些惠普憧憬的产品就像动物的鼻子，有多个接收器，接收不同“气味”。

    另一类纳米传感器，威廉姆斯也很看好，是光传感器。“点亮一小束激光，就能看到化学物质的光谱。每个化学物质都有独一无二的光谱特征，像指纹一样。这样的传感器就是一个万能探测仪。”虽然目前能进行这种检测的激光器每台生产成本约100美元，威廉姆斯认为终有一天会降到10美分上下。

    在惠普90人的实验室里，已经有五花八门纳米探测器的实用原型了。

    惠普想要把纳米传感器设计方案出售给其他公司生产，然后买回设备，安装到自己的测控信息系统上。只有将纳米传感器与尖端数据库和分析技术结合起来，才能实现预期的好处。惠普看到了大好商机，可以帮助客户管理由使用纳米设备监测带来的大为增加的信息。

    虽然威廉姆斯相信惠普抢得了巨大先机（他也不讳言谈论惠普的纳米传感器项目——他说道，“我们欢迎竞争”），但是研制纳米传感器的工作却快不了了：用威廉姆斯的话说就是，在这么个高精尖的领域，缺乏能胜任的工程师。纳米探测前景光明，但却任重而道远。