아인슈타인 이후 가장 대중적으로 유명하고 사랑받았던 리처드 파인만의 강연내용 입니다.
현재는 잘 알려진 나노공학을 이야기 하였습니다.
처음 학회에서 이야기 하였을 때는 그리 놀랍고 흥미롭지는 않았다고 합니다.
내용이 너무 고난이도라 좀 그렇네요..
특히 인문계열 대학원생 분들은 "뭐야 이거.." 라고 하실수도 있겠습니다 : )
아래 첨부 파일은 다른 버젼의 번역본입니다.
둘다 참고해서 보시면 더 이해가 잘 될지도 모르겠습니다.
트리거3 파트2 유닛 20 번역 파인만.pdf
Unit 20. There is plenty of room at the bottom by Richard P.Feynman
물리학의 새로운 분야로의 초대
I imagine experimental physicists must often look with envy at men like Kamerlingh Onnes, who discovered a field like low temperature, which seems to be bottomless and in which one can go down and down. Such a man is then a leader and has some temporary monopoly in a scientific adventure. Percy Bridgman, in designing a way to obtain higher pressures, opened up another new field and was able to move into it and to lead us all along. The development of ever higher vacuum was a continuing development of the same kind.
저는 실험 물리학자들이 Kamerlingh Onnes와 같은 사람들을 종종 부러움으로 바라봤을 것이라 생각합니다. Kamerlingh Onnes는 바닥이 없을 것처럼 보이는 그리고 점점 더 낮게 내려갈 수 있는 저온의 분야를 발견했습니다. 그러한 사람들은 그 무렵 지도자가 되고 과학적인 탐구에서 일시적인 독점을 가지게 됩니다. Percy Bridgman는 더 높은 고압을 얻는 방법을 디자인했던 그는 또 다른 새로운 연구 분야를 열었으며 그는 그 연구분야로 접근할 수 있었고 계속해서 우리를 이끌어 갈 수 있었습니다. 더 높은 진공의 개발은 같은 종류의 계속되는 개발이었습니다.
I would like to describe a field, in which little has been done, but in which an enormous amount can be done in principle. This field is not quite the same as the others in that it will not tell us much of fundamental physics (in the sense of, ``What are the strange particles?'') but it is more like solid-state physics in the sense that it might tell us much of great interest about the strange phenomena that occur in complex situations. Furthermore, a point that is most important is that it would have an enormous number of technical applications.
저는 거의 되어진 것이 없지만 원리로는 수많은 일들이 되어 질 수 있는 한 분야에 대해서 서술하고 싶습니다. 이 분야는 다른 분야들처럼 꽤 같은 것이 있지 않으며 이 분야에는 많은 기본적인 물리법칙을( 이상한 입자들은 무얼까? 라는 느낌에서 ) 말해주는 것이 아니라 복잡한 상황에서 일어날 수 있는 이상한 현상에 관한 커다란 흥미를 줄 수 있는 느낌에서 그것은 고체 상태 물리법칙과 같은 것입니다. 게다가 가장 중요한 점은 그것은 수많은 기술적인 적용을 가질 것이란 것입니다.
What I want to talk about is the problem of manipulating and controlling things on a small scale. As soon as I mention this, people tell me about miniaturization, and how far it has progressed today. They tell me about electric motors that are the size of the nail on your small finger. And there is a device on the market, they tell me, by which you can write the Lord's Prayer on the head of a pin. But that's nothing; that's the most primitive, halting step in the direction I intend to discuss. It is a staggeringly small world that is below. In the year 2000, when they look back at this age, they will wonder why it was not until the year 1960 that anybody began seriously to move in this direction.
제가 말하고 싶은 것은 조작의 문제와 작은 스케일에서 제어의 문제입니다. 제가 이것을 언급함에 따라 사람들은 저에게 소형화에 대해 말했습니다. 그리고 소형화는 오늘날까지 진행 되어져 왔습니다 그들은 저에게 전기 모터에 대해 말했고 그 전기모터의 크기는 당신의 새끼손가락의 손톱정도의 크기입니다. 그리고 그들이 저에게 말하길 시장에는 공구들이 있고 그것을 가지고 당신은 핀의 머리에 주기도문을 쓸 수 있다고 말했습니다. 그러나 그것은 아무것도 아닙니다. 그것은 거의 가장 원시적인 것입니다. 제가 토론하고 자하는 방향에서 반정도인 것입니다. 그것은 엄청나게 작은 세계이고 그 이하도 있습니다. 2000년대에 그들은 이 시대를 뒤돌아보면서 그들은 왜 1960년대에 들어서야 어느 누가 이런 방향으로 심각하게 이끌어 가기를 시작했는지 의아해 할 것입니다.
Why cannot we write the entire 24 volumes of the Encyclopedia Brittanica on the head of a pin? Let's see what would be involved. The head of a pin is a sixteenth of an inch across. If you magnify it by 25,000 diameters, the area of the head of the pin is then equal to the area of all the pages of the Encyclopaedia Brittanica. Therefore, all it is necessary to do is to reduce in size all the writing in the Encyclopaedia by 25,000 times. Is that possible? The resolving power of the eye is about 1/120 of an inch---that is roughly the diameter of one of the little dots on the fine half-tone reproductions in the Encyclopaedia. This, when you demagnify it by 25,000 times, is still 80 angstroms in diameter---32 atoms across, in an ordinary metal. In other words, one of those dots still would contain in its area 1,000 atoms. So, each dot can easily be adjusted in size as required by the photoengraving, and there is no question that there is enough room on the head of a pin to put all of the Encyclopaedia Brittanica.
핀 머리에 대영백과사전 전 24권을 쓸 수는 없을까요? 여기에 무슨 의미가 포함되어 있는지 한번 살펴보도록 하겠습니다. 핀 머리의 길이는 약 1/16 인치에 해당합니다. 만약 핀 머리를 25,000 배로 확대한다면 핀 머리의 면적은 대영백과사전 전체 페이지의 면적과 같게 됩니다. 그러므로 핀 머리에 대영백과사전 전체 24권을 쓰기 위해 필요한 것은 대영백과사전에 수록된 모든 글자를 1/25,000 배로 축소하는 것입니다. 이것이 가능할까요? 눈의 해상력은 약 1/20 인치인데, 이것은 대략 대영백과사전 1/2 축소판에서의 작은 점 하나를 인지할 정도입니다. 만약 1/25,000 배로 축소한다면 이 점 하나의 직경은 여전히 80 Å이 되는데 일반적인 금속 원자 32개를 직선으로 연결한 정도의 길이가 됩니다. 그러므로 각각의 점 하나는 사진판을 만드는데 요구되는 크기로 쉽게 조정할 수 있으며, 핀 머리에 대영백과사전의 모든 글자를 쓸 수 있는 충분한 공간이 있다는 것에는 의심의 여지가 없습니다.
Furthermore, it can be read if it is so written. Let's imagine that it is written in raised letters of metal; that is, where the black is in the Encyclopedia, we have raised letters of metal that are actually 1/25,000 of their ordinary size. How would we read it? If we had something written in such a way, we could read it using techniques in common use today. (They will undoubtedly find a better way when we do actually have it written, but to make my point conservatively I shall just take techniques we know today.)
게다가, 이러한 축소된 방법으로 쓰여진 글자라 하더라도 읽을 수 있습니다. 금속으로 된 양각 글자라고 생각해 봅시다. 즉, 여기에 대영백과사전의 글자가 있고, 일반 글자 크기의1/25,000 배로 축소된 양각 글자로 되어 있다면 어떻게 그 글자를 잃을 수 있을까요? 만약 그러한 방법으로 쓰여 진 어떤 것이 있다면 오늘날 일반적으로 사용되는 기술을 이용하여 읽을 수 있습니다.(틀림없이 앞으로 더 좋은 방법이 개발될 것이지만 제 견해를 보다 신중하게 하기 위하여 우리가 오늘날 알고 있는 기술을 예들 들어 살펴보겠습니다.)
We would press the metal into a plastic material and make a mold of it, then peel the plastic off very carefully, evaporate silica into the plastic to get a very thin film, then shadow it by evaporating gold at an angle against the silica so that all the little letters will appear clearly, dissolve the plastic away from the silica film, and then look through it with an electron microscope! There is no question that if the thing were reduced by 25,000 times in the form of raised letters on the pin, it would be easy for us to read it today. Furthermore; there is no question that we would find it easy to make copies of the master; we would just need to press the same metal plate again into plastic and we would have another copy.
먼저 금속을 플라스틱 물질에 인쇄하여 몰드를 만듭니다. 그런 다음 매우 조심스럽게 플라스틱을 벗겨내고 실리카를 플라스틱에 증발시켜 매우 얇은 막을 형성시킵니다. 그 후 실리카의 반대 각도로 금을 증발시켜 음영을 넣으면 모든 작은 글자가 뚜렷하게 나타나게 되고, 실리카박막에서 플라스틱을 녹여 제거하면 전자현미경을 통하여 글자를 읽을 수 있게 됩니다. 만약 핀 머리에 양각 글자의 형태로 쓰여져 있더라도 오늘날의 기술로도 쉽게 잃을 수 있을 것이라는 것에는 의심의 여지가 없습니다. 게다가, 원본을 쉽게 복사하는 방법을 찾을 수 있을 것이라는 것 또한 의심의 여지가 없습니다. 복사본 제조에 필요한 것은 단지 같은 금속 활자판을 플라스틱에 인쇄한 후 또 다른 복사본을 만들면 됩니다.
How do we write small? The next question is: How do we write it? We have no standard technique to do this now. But let me argue that it is not as difficult as it first appears to be. We can reverse the lenses of the electron microscope in order to demagnify as well as magnify. A source of ions, sent through the microscope lenses in reverse, could be focused to a very small spot. We could write with that spot like we write in a TV cathode ray oscilloscope, by going across in lines, and having an adjustment which determines the amount of material which is going to be deposited as we scan in lines.
어떠한 방법으로 글자를 작게 쓸 수 있을까요? 다음 질문은 어떠한 방법으로 글자를 작게 쓸 수 있는가? ~~하는 것입니다. 아직까지 여기에 대한 기준 기술은 없는 실정입니다. 그러나 처음 나타난 것과 만큼 그리 어렵지 않다는 것을 보이고자 합니다. 전자현미경의 렌즈를 사물을 확대하는 방법과 마찬가지로 축소할 수 있도록 거꾸로 한 후, 이온 소스를 렌즈로 통과시켜 아주 작은 점으로 초점을 맞출 수 있습니다. 이 작은 점을 이용하여 TV의 양극선 오실로스코프에 쓰는 것과 같이 라인을 따라가면서 쓸 수 있으며, 이것을 조절함으로써 영상을 주사할 때 부착되는 물질의 양을 조정하는 방법으로 글자를 쓸 수 있을 것입니다.
This method might be very slow because of space charge limitations. There will be more rapid methods. We could first make, perhaps by some photo process, a screen which has holes in it in the form of the letters. Then we would strike an arc behind the holes and draw metallic ions through the holes; then we could again use our system of lenses and make a small image in the form of ions, which would deposit the metal on the pin.
이 방법은 공간전하 제한현상 때문에 매우 느릴 수 있습니다. 그러나 좀 더 빠른 방법들이 있을 것입니다. 우선, 아마도 글자 형태의 구멍을 가진 스크린과 같은 광학적 프로세스를 이용하여 만들 수 있을 것입니다. 이 구멍 뒤에서 아크를 발생시켜 구멍을 통하여 금속 이온을 통과시킵니다. 그런 다음 앞에서 설명 한 축소 렌즈를 이용하여 핀 머리에 금속을 부착시킬 수 있는 이온 형태의 작은 이미지를 형성시켜 글자를 쓸 수 있을 것입니다.
A simpler way might be this (though I am not sure it would work): We take light and, through an optical microscope running backwards, we focus it onto a very small photoelectric screen. Then electrons come away from the screen where the light is shining. These electrons are focused down in size by the electron microscope lenses to impinge directly upon the surface of the metal. Will such a beam etch away the metal if it is run long enough? I don't know. If it doesn't work for a metal surface, it must be possible to find some surface with which to coat the original pin so that, where the electrons bombard, a change is made which we could recognize later.
더 간단한 방법도 있습니다. 이 방법이 잘 될지는 확신이 서지 않지만 빛을 사용하는 것인데, 광학현미경을 거꾸로 작동시켜 빛을 작은 광전 스크린에 비추어 초점을 맞춥니다. 그러면 빛이 비춰진 스크린에서 전자가 방출되죠. 이 전자들을 전자 현미경 렌즈로 작게 접속하여 금속 표면에 직접 때립니다. 이것을 웬만큼 오래 하면 전자 빛이 금속을 깎아내지 않을까요? 나는 모르겠습니다. 금속이 잘 깎이지 않는다면, 원래의 핀에 어떤 물질을 코팅해서 그 위에 전자를 때리면 나중에 우리가 알아볼 수 있는 변화를 일으킬 수 있을 것입니다.
There is no intensity problem in these devices---not what you are used to in magnification, where you have to take a few electrons and spread them over a bigger and bigger screen; it is just the opposite. The light which we get from a page is concentrated onto a very small area so it is very intense. The few electrons which come from the photoelectric screen are demagnified down to a very tiny area so that, again, they are very intense. I don't know why this hasn't been done yet!
이러한 장치에서 강도의 문제는 없습니다. 확대할 경우와 다릅니다. 확대하려고 한다면 전자 몇 개를 취해서 계속 더 크게 스크린 위에 펼쳐야 합니다. 이것은 정반대입니다. 한 페이지에서 나온 빛을 아주 작은 영역으로 집중시키기 때문에 빛은 아주 강렬합니다. 광전 스크린에서 나온 전자 몇 개를 아주 작은 영역으로 다시 축소시키기 때문에 전자빔도 매우 강합니다. 이런 것을 왜 아직도 해내지 못하는지 이유를 모르겠습니다.
That's the Encyclopaedia Brittanica on the head of a pin, but let's consider all the books in the world. The Library of Congress has approximately 9 million volumes; the British Museum Library has 5 million volumes; there are also 5 million volumes in the National Library in France. Undoubtedly there are duplications, so let us say that there are some 24 million volumes of interest in the world.
브르태니커 백과사전을 핀 머리에 쓰는 것은 그렇게 하면 됩니다. 하지만 이번에는 세상에 있는 모든 책을 쓴다고 생각해 봅시다. 미국 국회 도서관에는 약 9백만 권의 책이 있습니다. 영국 대영박물관 도서관에는 5백만 권, 프랑스 국립 도서관에도 5백만 권이 있죠. 분명 중복된 책이 있을 테니까, 이 세상에는 관심을 가질 만한 책이 2천 4백만 권쯤 있다고 합시다.
What would happen if I print all this down at the scale we have been discussing? How much space would it take? It would take, of course, the area of about a million pinheads because, instead of there being just the 24 volumes of the Encyclopaedia, there are 24 million volumes. The million pinheads can be put in a square of a thousand pins on a side, or an area of about 3 square yards. That is to say, the silica replica with the paper-thin backing of plastic, with which we have made the copies, with all this information, is on an area of approximately the size of 35 pages of the Encyclopaedia. That is about half as many pages as there are in this magazine. All of the information which all of mankind has every recorded in books can be carried around in a pamphlet in your hand---and not written in code, but a simple reproduction of the original pictures, engravings, and everything else on a small scale without loss of resolution.
우리가 여태까지 말해온 크기대로 이 모든 것을 인쇄하면 어떻게 될까요? 이것은 얼마나 많은 공간을 차지할까요? 물론 이것은 핀 머리 백 만개 정도의 넓이를 차지할 것입니다. 백과사전24권이 아니라 2천 4백만 권이 있으니까요. 백 만개의 핀은 천 개의 핀을 한 변으로 하는 정사각형 안에 다 들어가고, 이 정사각형의 넓이는 약 2.5m2입니다. 종이 두께의 플라스틱 두판을 입힌 실리카 사본에 이 모든 정보를 넣으면, 대략 백과사전 35쪽에 해당하는 넓이가 됩니다. 그건 팜플렛 한 권에 지나지 않는 분량입니다. 모든 인류가 이제까지 책에 기록한 모든 정보를 팜플렛 하나에 담아 손에 들고 다닐 수 있는 셈이죠. 그것도 부호화한 것이 아니라 원래의 그림과 판화 등 모든 것을 해상도 손실 없이 작게 축소해서 만든 것을 말입니다.
What would our librarian at Caltech say, as she runs all over from one building to another, if I tell her that, ten years from now, all of the information that she is struggling to keep track of--- 120,000 volumes, stacked from the floor to the ceiling, drawers full of cards, storage rooms full of the older books---can be kept on just one library card! When the University of Brazil, for example, finds that their library is burned, we can send them a copy of every book in our library by striking off a copy from the master plate in a few hours and mailing it in an envelope no bigger or heavier than any other ordinary air mail letter.
이 건물에서 저 건물로 뛰어 다니는 우리 캘리포니아 공과대학의 사서에게 이런 말을 하면
어떻게 생각할까요? 10년 뒤에는 당신이 관리하느라 고생하는 모든 정보, 마루에서 천장까지 쌓아올린 12만 권의 책, 서랍에 가득한 색인 카드, 보관실에 가득한 모든 고서를 단 한 장의 색인 카드에 때려 담을 수 있다면! 예를 들어, 브라질대학의 도서관이 불에 타버렸을 경우, 우리는 두어 시간 안에 우리도서관에 있는 모든 책의 사본을 만들어서, 보통의 항공 봉투보다 더 크지도 더 무겁지도 않은 봉투에 넣어 우편으로 보내줄 수 있습니다.
Now, the name of this talk is ``There is Plenty of Room at the Bottom''---not just ``There is Room at the Bottom.'' What I have demonstrated is that there is room---that you can decrease the size of things in a practical way. I now want to show that there is plenty of room. I will not now discuss how we are going to do it, but only what is possible in principle---in other words, what is possible according to the laws of physics. I am not inventing anti-gravity, which is possible someday only if the laws are not what we think. I am telling you what could be done if the laws are what we think; we are not doing it simply because we haven't yet gotten around to it.
이 강연의 제목은 바닥에는 풍부한 공간이 있다.(There is Plenty of Room at the Bottom.)입니다. 그냥 바닥에는 공간이 있다가 아닙니다. 내가 입증해 보인 것은 공간이 있다는 것에서 그쳤는데, 그런 식으로 물건의 크기를 줄이는 것은 실제로 가능합니다. 이제 풍부한 공간이 있다는 걸 보여주고 싶군요. 지금 이 자리에서 실제적인 방법을 논하지는 않겠습니다. 나는 단지 이론적으로 가능한 것, 물리학 법칙에 따라 가능한 것만을 말하고자 합니다. 나는 반 중력을 발명하려고 하지 않습니다. 반 중력이라는 것은, 기존 법칙이 우리가 생각하는 것과 다르다는 것이 밝혀졌을 때만 가능한 일이죠. 나는 법칙이 우리가 생각하는 대로 일 때 무엇을 할 수 있는가를 말하고자 합니다. 법칙에서 벗어나지 않는 대로 일 때 무엇을 할 수 있는가를 말하고자 합니다. 법칙에서 벗어나는 것을 하지 않는 이유는 단지 우리가 아직 거기에 근접하지 않았기 때문일 뿐입니다.
Information on a small scale 작은 크기로의 정보
Suppose that, instead of trying to reproduce the pictures and all the information directly in its present form, we write only the information content in a code of dots and dashes, or something like that, to represent the various letters. Each letter represents six or seven ``bits'' of information; that is, you need only about six or seven dots or dashes for each letter. Now, instead of writing everything, as I did before, on the surface of the head of a pin, I am going to use the interior of the material as well.
우리가 현재 존재하는 형태로 직접적으로 그림이나 모든 정보를 표현하는 대신에 다양한 문자를 표현하기 위하여 점과 대쉬(dash) 혹은 그와 같은 종류로 단지 정보를 쓴다고 가정해 봅시다. 각각의 문자는 6내지 7개의 정보의 비트들로 표현됩니다. 즉 여러분은 단지 각각의 문자를 표현하기 위해서 약 6내지 7개의 점 혹은 대쉬를 필요로 할 겁니다. 지금 저는 전에 했던 것처럼 모든 것을 핀의 머리의 표현 위에 모든 것을 쓰는 대신에 나는 물질 내부까지 사용할 작정입니다.
Let us represent a dot by a small spot of one metal, the next dash, by an adjacent spot of another metal, and so on. Suppose, to be conservative, that a bit of information is going to require a little cube of atoms 5 times 5 times 5---that is 125 atoms. Perhaps we need a hundred and some odd atoms to make sure that the information is not lost through diffusion, or through some other process.
우리가 하나의 금속의 조그만 부분으로 점을 표현하고, 다음 다른 금속의 인접 부분에 의하여 대쉬를 표현하도록 합시다. 대략 정보 한 비트에는 5×5×5개의 원자들(즉 125개) 입방체 하나가 필요하다고 가정해 보도록 합시다. 아마 우리는 정보가 확산이나 다른 과정에 의하여 정보가 잃어버리지 않는다는 것을 확실하게 하기 위하여 100여 개의 원자를 사용할 수 있습니다.
I have estimated how many letters there are in the Encyclopaedia, and I have assumed that each of my 24 million books is as big as an Encyclopaedia volume, and have calculated, then, how many bits of information there are (10^15). For each bit I allow 100 atoms. And it turns out that all of the information that man has carefully accumulated in all the books in the world can be written in this form in a cube of material one two-hundredth of an inch wide--- which is the barest piece of dust that can be made out by the human eye. So there is plenty of room at the bottom! Don't tell me about microfilm!
저는 백과사전에 얼마나 많은 문자가 있는지 헤아려 보았습니다. 그리고 저는 저의 2천4백 만권의 책이 백과사전의 크기와 같다고 가정하고 얼마나 많은 정보의 비트가 있는지 계산하였습니다. 그 결과는 10^15개 였습니다. 각각의 비트가 100개의 원자를 필요로 합니다. 세상의 모든 책에 사람이 축적해온 정보는 1과100분의 2인치 폭의 정육면체에 기록될 수 있습니다. 이것은 인간의 육안으로 판별할 수 있는 미세한 먼지 수준입니다. 그래서 바닥에는 풍부한 공간이 있다고 하는 겁니다. 나에게 마이크로 필름에 대하여 말하지 마십시오.
This fact---that enormous amounts of information can be carried in an exceedingly small space---is, of course, well known to the biologists, and resolves the mystery which existed before we understood all this clearly, of how it could be that, in the tiniest cell, all of the information for the organization of a complex creature such as ourselves can be stored. All this information---whether we have brown eyes, or whether we think at all, or that in the embryo the jawbone should first develop with a little hole in the side so that later a nerve can grow through it---all this information is contained in a very tiny fraction of the cell in the form of long-chain DNA molecules in which approximately 50 atoms are used for one bit of information about the cell.
수많은 정보양이 극단적으로 작은 공간에 담겨질 수 있다는 것은 물론 생물학자는 잘 알고 있습니다. 그리고 우리가 이 모든 것을 이해하기 전에 존재했던 미스테리를 풀 수도 있습니다. 우리 자신과 같은 복잡한 생물체의 조직에 관한 정보의 모두가 가장 조그만 한 세포에 저장될 수 있는가 하는 미스테리 말입니다. 우리가 갈색의 눈을 가졌는지, 우리가 어떤 생각을 하는 건지, 태아 때 턱뼈가 한쪽 작은 구멍에서 발전하는데, 후에 거기서 신경 섬유가 자랄 수 있게 한다는 것에 이르기까지 모든 정보는 긴 사슬 형태의 DNA로 조그만 한 세포에 포함되어 있습니다. 대략 50개의 원자가 세포에 대한 정보 한 비트를 위하여 사용됩니다.
Better electron microscopes 더나은 전자 현미경
If I have written in a code, with 5 times 5 times 5 atoms to a bit, the question is: How could I read it today? The electron microscope is not quite good enough, with the greatest care and effort, it can only resolve about 10 angstroms. I would like to try and impress upon you while I am talking about all of these things on a small scale, the importance of improving the electron microscope by a hundred times. It is not impossible; it is not against the laws of diffraction of the electron. The wave length of the electron in such a microscope is only 1/20 of an angstrom. So it should be possible to see the individual atoms. What good would it be to see individual atoms distinctly?
만약 내가 5×5×5개의 원자들로 이루어진 하나의 부호를 쓴다면, 오늘날 내가 그것을 어떻게 읽을 수 있을까? 하는 문제가 있습니다. 전자현미경은 그다지 썩 좋지 않습니다. 최대의 주의와 노력을 기울인다면 전자현미경은 10 옹스트롱까지 볼 수 있습니다. 나는 지금 조그만 한 사이즈의 물질에 대하여 말하고 있지만 100배까지 전자현미경을 향상시키는 것의 중요성을 여러분은 알아주기 바랍니다. 이것은 전자의 회절법칙에 어긋나지 않습니다. 그러한 현미경의 전자의 파장길이는 단지 1/20옹스트롱입니다. 그래서 그것은 개개의 원자를 볼 수 있게 합니다. 개개의 원자를 분명하게 볼 수 있다는 것은 어떠한 좋은 점이 있을까요?
We have friends in other fields---in biology, for instance. We physicists often look at them and say, ``You know the reason you fellows are making so little progress?'' (Actually I don't know any field where they are making more rapid progress than they are in biology today.) ``You should use more mathematics, like we do.'' They could answer us---but they're polite, so I'll answer for them: ``What you should do in order for us to make more rapid progress is to make the electron microscope 100 times better.''
우리는 다양한 분야의 친구를 가지고 있습니다. 예를 들어 생물학에서 우리 물리학자는 종종 그들을 보고 말합니다. 여러분은 생물학의 진보가 매우 느린 이유를 알고 있습니까? (실제로 나는 오늘날의 생물학보다 더 빠르게 진보하는 어떠한 분야도 알고 있지 못합니다.) 여러분은 우리가 하는 것처럼 더 많은 수학을 사용해야 합니다. 그들은 우리에게 대답할 수 있습니다. 그들은 겸손하기 때문에 내가 그들을 위해 대답하고자 합니다. "우리가 더 빠른 진보를 할 수 있도록 당신이 100배 더 나은 현미경을 만들어 줘야 합니다."
What are the most central and fundamental problems of biology today? They are questions like: What is the sequence of bases in the DNA? What happens when you have a mutation? How is the base order in the DNA connected to the order of amino acids in the protein? What is the structure of the RNA; is it single-chain or double-chain, and how is it related in its order of bases to the DNA? What is the organization of the microsomes? How are proteins synthesized? Where does the RNA go? How does it sit? Where do the proteins sit? Where do the amino acids go in? In photosynthesis, where is the chlorophyll; how is it arranged; where are the carotenoids involved in this thing? What is the system of the conversion of light into chemical energy?
오늘날 생물학에서 가장 중심적이고 기본적인 문제가 무엇입니까? 그것은 다음과 같은 질문들입니다: DNA에서 염기서열이란 무엇인가? 돌연변이가 생긴다면 무슨 일이 일어나는가? DNA에서의 염기서열은 어떻게 단백질의 아미노산의 서열과 연결되는가? RNA의 구조는 무엇인가 RNA는 싱글체 인가 더블체 인가? 그리고 DNA에 대해 RNA의 염기서열은 어떻게 관련되어 있는가? 세포 내 미립자의 조직은 무엇인가? 단백질은 어떻게 합성되는가? RNA는 어디를 향해 움직이며 어떻게 착상하는가? 또 단백질은 어떻게 착상하는가? 아미노산은 어디로 들어가는가? 광합성에서 엽록소는 어떤 위치에 있는가?; 엽록소의 어느 곳에 카로디노이드가 포함되는가? 빛 에너지가 화학적에너지로 변환하는 시스템은 무엇인가? 등등..
It is very easy to answer many of these fundamental biological questions; you just look at the thing! You will see the order of bases in the chain; you will see the structure of the microsome. Unfortunately, the present microscope sees at a scale which is just a bit too crude. Make the microscope one hundred times more powerful, and many problems of biology would be made very much easier. I exaggerate, of course, but the biologists would surely be very thankful to you---and they would prefer that to the criticism that they should use more mathematics.
이러한 기본적인 생물학적 질문에 간단한 대답이 있습니다: 그것은 단지 보면(관찰하면) 되는 것입니다! 체인구조에서 염기서열을 관찰하면 되는 것입니다 세포 내 미립자의 구조를 보면 되는 것입니다. 불행히도 현재의 현미경으로는 다소 큰 scale에서만 볼 수 있습니다. 현미경의 배율을 지금보다 약 100배 더 좋게 만든다면 생물학의 많은 문제들이 보다 쉬워질 것입니다. 제가 좀 과장해서 말한다면 생물학자들이 현재보다 수학을 많이 사용해야 한다는 비판에 대해 좀 더 호의적이 될 것이고 여러분에게 분명 감사를 표할 것입니다.
The theory of chemical processes today is based on theoretical physics. In this sense, physics supplies the foundation of chemistry. But chemistry also has analysis. If you have a strange substance and you want to know what it is, you go through a long and complicated process of chemical analysis. You can analyze almost anything today, so I am a little late with my idea. But if the physicists wanted to, they could also dig under the chemists in the problem of chemical analysis. It would be very easy to make an analysis of any complicated chemical substance; all one would have to do would be to look at it and see where the atoms are. The only trouble is that the electron microscope is one hundred times too poor. (Later, I would like to ask the question: Can the physicists do something about the third problem of chemistry---namely, synthesis? Is there a physical way to synthesize any chemical substance?
화학공정의 이론은 오늘날 이론 물리학에 기초합니다. 이러한 관점에서 물리학은 화학의 기초를 제공하고 있습니다. 그러나 화학은 역시 분석을 포함하고 있습니다. 만약 여러분에게 낯선 물질이 주어진다면 여러분은 길고 복잡한 화학분석을 거쳐 그것이 무엇인지 알고 싶어 할 것입니다. 오늘날에는 거의 대부분의 물질을 분석할 수 있습니다. 그렇기 때문에 내 아이디어는 조금 늦은 것 같습니다. 그러나 물리학자들이 분석하기를 원한다면 그들 역시 화학분석을 화학자들과 같이 분석해야만 하는 것입니다. 각각의 원자가 어디에 있으면 무엇인지를 볼 수 있다면 어떤 복잡한 물질의 분석도 매우 쉬워질 것 입이다. 오직하나의 문제점은 바로 현미경 배율이 100배 나쁜 것 입이다.(나중에 다시 질문 하겠습니다만 물리학자들이 화학의 세 번째 문제-합성-에 대해 무엇을 할 수 있겠습니까? 임의의 화학물질을 물리적인방법으로 합성할 수 있겠습니까?)
The reason the electron microscope is so poor is that the f- value of the lenses is only 1 part to 1,000; you don't have a big enough numerical aperture. And I know that there are theorems which prove that it is impossible, with axially symmetrical stationary field lenses, to produce an f-value any bigger than so and so; and therefore the resolving power at the present time is at its theoretical maximum. But in every theorem there are assumptions. Why must the field be symmetrical? I put this out as a challenge: Is there no way to make the electron microscope more powerful?
전자현미경의 배율이 나쁜 이유는 렌즈의 f-value(초점거리)가 약 1/1000 정도이기 때문입니다: Numerical Aperture(개구수)가 너무 작다는 것입니다. 그리고 제가 아는 것은 축 방향으로 대칭인 정적영역 렌즈에서는 좀더 큰 f-value를 만들기 위한 더 이상의 배율증가가 불가능하다는 이론이 있다는 것입니다 현재의 해상도가 이론적인 최고 치입니다. 그러나 모든 이론에는 가정이 있습니다. 왜 렌즈 영역은 대칭이어야 하는 것입니까? 저는 이것을 도전과제로 제시 하겠습니다: 전자현미경의 배율을 증대하기 위한 방법은 없을까요?
The marvelous biological system 마법의 생물학적 시스템
The biological example of writing information on a small scale has inspired me to think of something that should be possible. Biology is not simply writing information; it is doing something about it. A biological system can be exceedingly small. Many of the cells are very tiny, but they are very active; they manufacture various substances; they walk around; they wiggle; and they do all kinds of marvelous things---all on a very small scale. Also, they store information. Consider the possibility that we too can make a thing very small which does what we want---that we can manufacture an object that maneuvers at that level!
아주 작은 크기로 정보를 기록해내는 생물학적인 예들은 저에게 어떠한 일이 가능하다는 생각을 불러 일으킵니다. 생물학은 간단하게 정보를 쓰는 것이 아닙니다.; 생물학은 정보에 대해 어떤 특별한 작용을 합니다. 생물 시스템은 대단히 작습니다. 많은 수의 세포들은 매우 작지만 활동적 입이다 세포들은 많은 종류의 물질을 만들어냅니다 주위를 돌아 다닙니다. 몸을 좌우로 흔듭니다 그리고 모든 종류의 마법과 같은 일을 하는 것입니다. 그 모든 것을 매우 작은 영역에서 말 입이다. 또한 그들은 정보를 저장합니다. 우리들 역시 우리가 원하는 것--우리가 만들 수 있고 아주 작은 영역에서 작동할 수 있는 것--을 매우 작게 만들 수 있다는 가능성을 상상해 보십시오.
There may even be an economic point to this business of making things very small. Let me remind you of some of the problems of computing machines. In computers we have to store an enormous amount of information. The kind of writing that I was mentioning before, in which I had everything down as a distribution of metal, is permanent. Much more interesting to a computer is a way of writing, erasing, and writing something else. (This is usually because we don't want to waste the material on which we have just written. Yet if we could write it in a very small space, it wouldn't make any difference; it could just be thrown away after it was read. It doesn't cost very much for the material).
매우 작은 것을 만드는 이런 사업에도 경제적인 이점이 있을 것입니다. 계산기의 몇 가지 문제점들을 당신이 상기하게끔 해보도록 하겠습니다. 우리는 컴퓨터에 많은 양의 정보를 저장해야 합니다. 전에 언급했던 즉, 금속의 분배로서 모든 것을 기록할 수 있었던 종류가 영구하다는 것입니다. 컴퓨터에 더욱더 흥미로운 사실은 기록, 삭제 그리고 몇 가지 다른 것들을 기록하는 방법들입니다.(이것은 흔히 우리가 방금 기록했던 물질들을 버리기 싫어하는 이유 때문일 것이기도 합니다. 그러나 만약 우리가 매우 작은 공간에 기록할 수 있다면 많은 차이점을 만들게 될 수도 있습니다 읽혀진 후에 바로 버릴 수 있기에 말이죠. 또한 그런 물질을 위한 비용도 절감될 것입니다.)
Miniaturizing the computer 컴퓨터를 소형화 하는 것
I don't know how to do this on a small scale in a practical way, but I do know that computing machines are very large; they fill rooms. Why can't we make them very small, make them of little wires, little elements---and by little, I mean little. For instance, the wires should be 10 or 100 atoms in diameter, and the circuits should be a few thousand angstroms across. Everybody who has analyzed the logical theory of computers has come to the conclusion that the possibilities of computers are very interesting---if they could be made to be more complicated by several orders of magnitude. If they had millions of times as many elements, they could make judgments. They would have time to calculate what is the best way to make the calculation that they are about to make. They could select the method of analysis which, from their experience, is better than the one that we would give to them. And in many other ways, they would have new qualitative features.
나는 실제적으로 어떻게 그 작은 크기에 이것을 기록하는지는 모릅니다. 하지만 계산기가 매우 크다는 것은 알고 있습니다. 왜 우리는 계산기들을 더 작게 만들 수 없는가, 왜 우리는 작은 Wire로, 또 작은 원소로 만들 수 없는가. 나는 작은 것이라는 사실에 의미를 두고 싶습니다. 예를 들면 Wire가 10개 또는 100개의 원자직경으로 될 수 있고, 회로가 수천 Å으로 가로질러 만들어 질 수 있는 것입니다. 모든 사람들은 컴퓨터가 결론에 이르는 수학적인 이론들을 분석해 왔습니다. 그 컴퓨터의 가능성은 매우 흥미롭습니다.--만약 그들이 몇 개의 거대한 차수에 의해 더욱 더 복잡하게 만들어진다면요. 만약 그들이 수 백 만개의 원소들만큼 많이 가지게 된다면 그들은 판단을 할 수 있을 것입니다. 그들은 방금 시작한 계산에 대한 최선의 답을 계산하는데 시간을 가지게 될 것입니다. 그들은 그들의 경험으로부터 분석 방법을 택하게 될 것이고, 이는 그들에게 주는 한 분석방법보다 더 낳은 방법일 것입니다. 그리고 많은 다른 방법들에서 그들은 새로운 양적인 형태를 지니게 될 것입니다.
If I look at your face I immediately recognize that I have seen it before. (Actually, my friends will say I have chosen an unfortunate example here for the subject of this illustration. At least I recognize that it is a man and not an apple.) Yet there is no machine which, with that speed, can take a picture of a face and say even that it is a man; and much less that it is the same man that you showed it before---unless it is exactly the same picture. If the face is changed; if I am closer to the face; if I am further from the face; if the light changes---I recognize it anyway. Now, this little computer I carry in my head is easily able to do that. The computers that we build are not able to do that. The number of elements in this bone box of mine are enormously greater than the number of elements in our ``wonderful'' computers. But our mechanical computers are too big; the elements in this box are microscopic. I want to make some that are submicroscopic.
만약 내가 당신의 얼굴을 본다면 그 즉시, 나는 전에 보았던 것을 인식하게 됩니다.(실제로, 나의 친구들은 이런 설명의 주제에 대해 불운한 예로 선택 되어 졌다고 들 말 할 것입니다.
하지만 최소한 나는 사과가 아닌 사람이 다는 것을 인식할 수는 있습니다.) 그러나 그렇게 빨리 얼굴 사진을 가져와서 심지어 이것이 인간이라고 말할 수 있는 기계는 없습니다. 그리고 당신이 전에 보여줬던 똑같은 사람에 대해서도 마찬가질 일 것입니다. -- 정확하게 똑같은 사진이 아니다면. 만약 그 얼굴이 바뀐다면 만약 내가 그 얼굴에 더 근접한다면 내가 그 얼굴과 더 유사하지 않다면 빛이 바뀐다면 –어찌 됐든 난 인식할 수 있을 것입니다. 이러함에 컴퓨터의 소형화는 내가 나의 머리 속에서 사진을 가져오듯 쉽게 그러한 일을 해낼 수 있을 것입니다. 우리가 만드는 컴퓨터들은 그러한 것을 할 수 없습니다. 나의 뼈에 있는 수많은 원소들은 우리의 놀라운 컴퓨터의 수많은 원소들 보다 더 거대하게 클 것입니다. 그러나 우리의 기계적인 컴퓨터들은 너무 큽니다 이러한 상자에 있는 원소들은 Microscopic입니다. 나는 그것들을 Submicroscopic하게 만들길 원합니다.
If we wanted to make a computer that had all these marvelous extra qualitative abilities, we would have to make it, perhaps, the size of the Pentagon. This has several disadvantages. First, it requires too much material; there may not be enough germanium in the world for all the transistors which would have to be put into this enormous thing. There is also the problem of heat generation and power consumption; TVA would be needed to run the computer. But an even more practical difficulty is that the computer would be limited to a certain speed. Because of its large size, there is finite time required to get the information from one place to another. The information cannot go any faster than the speed of light---so, ultimately, when our computers get faster and faster and more and more elaborate, we will have to make them smaller and smaller.
만약 우리가 컴퓨터를 이렇게 신기하고, 특별한 질적인 능력을 갖게 만든다면 우리는 아마펜타곤의 크기로 이것을 만들어야 할 것입니다. 이것은 몇 가지 단점을 갖게 될 것입니다. 먼저 이것은 너무 많은 물질을 요구하게 됩니다 세상에는 이 거대한 것에 넣을 모든 트랜지스터를 위한 제라늄이 충분치 않습니다 또 TVA도 컴퓨터를 가동하기 위해 필요할 것입니다. 그러나 심지어 더 실제적인 어려움은 컴퓨터가 어떤 속력에서 한계에 이를 것이라는 것입니다. 이 거대한 크기 때문에 한 자리에서 다른 자리로 정보를 얻는 데는 한정된 시간이 필요할 것입니다. 그 정보는 빛의 속력보다 더 빠를 수는 없습니다. --- 그래서 결국에는, 우리의 컴퓨터가 더욱더 빨라지게 되고 더욱더 정교해질 때를 위해 우리는 더욱 더 그들을 작게 만들어야 할 것입니다.
But there is plenty of room to make them smaller. There is nothing that I can see in the physical laws that says the computer elements cannot be made enormously smaller than they are now. In fact, there may be certain advantages.
그러나 그들을 작게 만들 충분한 공간이 없습니다. 내가 물리적인 법칙에서 볼 수 있는 것은 어떤 것도 없습니다. 그것은 컴퓨터 원소들이 지금 보다 더 작게 만들어 질 수 없다는 것을 말하기도 합니다.
Miniaturization by evaporation 증발건조에 의한 소형화
How can we make such a device? What kind of manufacturing processes would we use? One possibility we might consider, since we have talked about writing by putting atoms down in a certain arrangement, would be to evaporate the material, then evaporate the insulator next to it. Then, for the next layer, evaporate another position of a wire, another insulator, and so on. So, you simply evaporate until you have a block of stuff which has the elements--- coils and condensers, transistors and so on---of exceedingly fine dimensions.
여러분들은 이런 장치를 어떻게 제조할 수 있을까요? 여러분들은 어떤 종류의 제조 과정을사용할 것인가요? 집필에서 어떤 배열에 원자를 놓는 것을 이야기해왔던 이래로, 우리들이 고려할 수 있는 어떤 실현 가능성은 물질을 증발시키는 것이었을 것입니다. 그 다음에 절연체를 증발시킨다. 그리고, 다음 층에서, 도선의 또 다른 위치, 다른 절연체, 그리고 기타 등등을 증발시킨다. 그래서, 여러분은 단순히 당신이 매우 좋은 차원표기의 요소(코일과 냉각기, 트랜지스터 등)를 가지고 있는 재료의 덩어리를 가지고 있을 때까지 증발시킵니다.
But I would like to discuss, just for amusement, that there are other possibilities. Why can't we manufacture these small computers somewhat like we manufacture the big ones? Why can't we drill holes, cut things, solder things, stamp things out, mold different shapes all at an infinitesimal level? What are the limitations as to how small a thing has to be before you can no longer mold it? How many times when you are working on something frustratingly tiny like your wife's wrist watch, have you said to yourself, ``If I could only train an ant to do this!'' What I would like to suggest is the possibility of training an ant to train a mite to do this. What are the possibilities of small but movable machines? They may or may not be useful, but they surely would be fun to make.
그러나, 나는 다른 가능성이 있는 것을 단지 즐겁게 토론하고 싶습니다. 우리들이 큰 컴퓨터를 제조하는 것처럼 이 작은 컴퓨터들을 왜 제조할 수 없을까요? 우리들은 미소한 수준에서 구멍을 뚫고 자르고 납땜하고, 찍어내고, 다른 형태로 주조 등을 왜 할 수 없을까요? 당신이 더 이상 주조할 수 없기 전에 작은 것을 어떻게 한다는 거에 대하여 무슨 제한이 있을까요? 당신이 조그마한 당혹감을 가지면서 아내의 손목시계처럼 어떤 것에 일하고 있을 때 마다, 만약 당신은 오직 개미가 이것을 하도록 훈련할 수 있었으면 하고, 당신에게 말하는군요! 내가 이것을 하기 위하여 단지 개미를 훈련시킬 수 있다면, 내가 제안하고 싶은 것은 이것을 하기 위하여 개미를 훈련시키는 가능성을 꼬마를 가르치도록 훈련하는 것입니다. 움직일 수 있는 기계들을 제외하고 작은 가능성은 무엇일까요? 그것들은 유용하거나 유용하지 않을지도 모르나 그것들은 만든다면 확실히 즐거울 것입니다.
Consider any machine---for example, an automobile---and ask about the problems of making an infinitesimal machine like it. Suppose, in the particular design of the automobile, we need a certain precision of the parts; we need an accuracy, let's suppose, of 4/10,000 of an inch. If things are more inaccurate than that in the shape of the cylinder and so on, it isn't going to work very well. If I make the thing too small, I have to worry about the size of the atoms; I can't make a circle of ``balls'' so to speak, if the circle is too small. So, if I make the error, corresponding to 4/10,000 of an inch, correspond to an error of 10 atoms, it turns out that I can reduce the dimensions of an automobile 4,000 times, approximately---so that it is 1 mm. across. Obviously, if you redesign the car so that it would work with a much larger tolerance, which is not at all impossible, then you could make a much smaller device.
어떠한 기계(예를 들면, 자동차)를 생각해봅시다. 그리고 자동차처럼 미소한 기계를 만드는 문제에 관하여 이야기 해봅시다. 자동차의 특별한 디자인 안에서, 부분들에 다소 정밀도를 필요로 합니다 정확도도 필요로 합니다, 1인치의 4/10000를 생각합시다. 만약 실린더의 형태보다 덜 정확하다면, 그것은 잘 작동하지 않을 것입니다. 만약 내가 그것을 너무 작게 한다면, 원자의 크기를 고려해야 할 것입니다.; 말하자면 원이 너무 작으면 나는 볼들의 원을 만들 수 없습니다. 그래서, 만약 내가 에러를 한다면, 1인치의 4/10000에 대응, 10원자의 실수에 대응, 그것은 내가 자동차 4,000배의 차원을 줄일 수 있는 것으로 판명 될 수 있습니다. 대략 그것이 1mm 지름에 대응합니다. 명백하게, 만약 당신이 그것이 훨씬 더 큰 내구성을 가지고 작동하도록 자동차를 재 설계한다면, 그것은 조금도 불가능하지 않습니다, 그러면 당신은 훨씬 더 작은 장치를 제조할 수 있을 것입니다.
It is interesting to consider what the problems are in such small machines. Firstly, with parts stressed to the same degree, the forces go as the area you are reducing, so that things like weight and inertia are of relatively no importance. The strength of material, in other words, is very much greater in proportion. The stresses and expansion of the flywheel from centrifugal force, for example, would be the same proportion only if the rotational speed is increased in the same proportion as we decrease the size. On the other hand, the metals that we use have a grain structure, and this would be very annoying at small scale because the material is not homogeneous. Plastics and glass and things of this amorphous nature are very much more homogeneous, and so we would have to make our machines out of such materials.
그런 작은 기계들 안에 무슨 문제점들 있다는 것을 생각하는 것은 흥미롭습니다. 맨 먼저, 같은 정도로 충격을 가한 부분과 함께, 힘은 당신이 줄이고 있는 영역으로 갑니다. 그래서 무게 그리고 관성과 같은 것들은 상대적으로 덜 중요하게 됩니다. 바꾸어 말하면, 물질의 강도는 비례적으로 매우 높습니다. 예를 들면, 원심력이 우리가 크기를 감소하듯이 같은 비율로 증가되었다면, 원심력으로부터 플라이휠의 스트레스들과 팽창은 같은 비율일 것이다. 반면에, 우리들이 사용하는 거대한 구조의 금속 원소는 물질이 같지 않기 때문에 작은 규모로 합금 해야 합니다. 플라스틱과 유리와 비결정성 자연의 것들은 매우 많이 더 균일해서 우리들은 이러한 물질로 우리들의 기계들을 만들어야만 할 것입니다.
There are problems associated with the electrical part of the system---with the copper wires and the magnetic parts. The magnetic properties on a very small scale are not the same as on a large scale; there is the ``domain'' problem involved. A big magnet made of millions of domains can only be made on a small scale with one domain. The electrical equipment won't simply be scaled down; it has to be redesigned. But I can see no reason why it can't be redesigned to work again.
구리 도선들과 자기의 부분을 가지는 시스템의 전기부분에 관련된 문제점들은 있습니다. 매우 작은 단위에 자기적 성질들은 큰 단위처럼 같지는 않습니다.: 포함된 도메인 문제는 있습니다. 무수히 많은 도메인 들로 만들어진 큰 자석은 하나의 도메인을 가진 작은 규모로 만들어 질 수 있습니다. 전기에 관한 장비는 단순히 작은 규모로 하는 것은 쉽지가 않습니다.; 그것은 재 설계되어야만 합니다. 그러나, 나는 왜 그것이 다시 작동하기 위하여 재 설계될 수 없는 이유를 모르겠습니다.
Problems of lubrication 윤활의 문제
Lubrication involves some interesting points. The effective viscosity of oil would be higher and higher in proportion as we went down (and if we increase the speed as much as we can). If we don't increase the speed so much, and change from oil to kerosene or some other fluid, the problem is not so bad. But actually we may not have to lubricate at all! We have a lot of extra force. Let the bearings run dry; they won't run hot because the heat escapes away from such a small device very, very rapidly.
윤활은 몇몇 흥미로운 요점을 포함합니다. 기름의 효과적인 점도는 (그리고 만약 우리들이 할 수 있는 만큼 속력을 증가시킨다면) 우리가 소형화 한 만큼에 비례하여 점점 높아질 수도 있을 것입니다. 만약 우리들이 그렇게 많이 속력을 증가시키지 않고 오일이 등유나 다른 유체로 변화되지 않는다면 문제는 그다지 심각한 것은 아닙니다. 그러나 실제로 우리들은 전혀 기름칠을 하지 않아도 될지 모릅니다. 우리들은 어떤 특별한 힘을 가지고 있습니다. 베어링을 건조하여 주십시오! 그러한 작은 설비로부터 열이 매우 빨리 빠져 나가기 때문에 그것들은 뜨겁게 되지 않을 것입니다.
This rapid heat loss would prevent the gasoline from exploding, so an internal combustion engine is impossible. Other chemical reactions, liberating energy when cold, can be used. Probably an external supply of electrical power would be most convenient for such small machines.
이 빠른 열손실은 가솔린이 폭발하는 것을 막을 것입니다. 그래서 내연기관은 불가능합니다. 저온에서도 힘을 발생시키는 다른 화학반응 들은 사용될 수 있습니다. 아마도 전기를 외부로부터 공급하는 방법이 그러한 작은 기계들에 가장 사용하기가 좋을 것입니다.
What would be the utility of such machines? Who knows? Of course, a small automobile would only be useful for the mites to drive around in, and I suppose our Christian interests don't go that far. However, we did note the possibility of the manufacture of small elements for computers in completely automatic factories, containing lathes and other machine tools at the very small level. The small lathe would not have to be exactly like our big lathe. I leave to your imagination the improvement of the design to take full advantage of the properties of things on a small scale, and in such a way that the fully automatic aspect would be easiest to manage.
이러한 기계들의 효용성은 무엇일까? 누가 알고 있습니까? 물론, 작은 자동차는 단지 작은 것들이 운전하는 것에만 유용할지도 모릅니다. 그리고 나는 우리 사람들의 관심이 그렇게 오래 가지 않을 거라 생각합니다. 그러나, 우리들은 매우 작은 크기의 선반과 다른 공구들을 포함하고 있는 완전히 자동화된 공장에서 컴퓨터에 의한 작은 원소의 제조 가능성을 언급했었습니다. 작은 선반은 큰 선반과 정확하게 같을 필요는 없을 것입니다. 나는 이러한 일을 처리하기에는 완전 자동화가 가장 편리한 방법의 한가지라는 것을 알리면서 매우 작은 물건들의 최대한의 물성을 얻기 위한 디자인의 개선은 여러분의 상상에게 남깁니다.
A friend of mine (Albert R. Hibbs) suggests a very interesting possibility for relatively small machines. He says that, although it is a very wild idea, it would be interesting in surgery if you could swallow the surgeon. You put the mechanical surgeon inside the blood vessel and it goes into the heart and ``looks'' around. (Of course the information has to be fed out.) It finds out which valve is the faulty one and takes a little knife and slices it out. Other small machines might be permanently incorporated in the body to assist some inadequately-functioning organ.
나의 친구(Albert R Hibbs)는 상대적으로 작은 기계들에 대해 매우 흥미로운 가능성을 제안했습니다. 그는 "그것이 무모한 생각이지만 만약 여러분이 외과 의사를 믿을 수 있으면 외과수술이 흥미로워질 것이다"라고 말했습니다. 여러분은 혈관 안에 기계 외과 의사를 들여놓게 되고 그것은 심장으로 들어가서 관찰하게 됩니다.( 물론 이때 정보가 공급되어야만 합니다 ) 그것은 어떤 밸브에 결점이 있다는 것을 발견한 후 작은 칼을 가지고서 그것을 얇게 벱니다. 다른 작은 기계들은 부적절한 기능을 하고 있는 몸 속의 기관을 치유하기 위하여 몸 속에 영구적으로 남을 수도 있습니다.
Now comes the interesting question: How do we make such a tiny mechanism? I leave that to you. However, let me suggest one weird possibility. You know, in the atomic energy plants they have materials and machines that they can't handle directly because they have become radioactive. To unscrew nuts and put on bolts and so on, they have a set of master and slave hands, so that by operating a set of levers here, you control the ``hands'' there, and can turn them this way and that so you can handle things quite nicely.
여기에 흥미로운 의문이 있습니다. 우리들은 이렇게 자그마한 장치를 어떻게 제조합니까? 나는 여러분에게 그것을 남깁니다. 그러나, 나는 초자연적인 한 가지 제안을 하겠습니다. 여러분은 원자력 공장에 원자들이 방사능을 띠기 때문에 직접적으로 처리할 수 없는 기계와 재료가 있다는 것을 알고 있습니다. 너트의 나사를 풀고 볼트를 조이는 등의 일을 하기 위하여 master hand와 slave hand set를 가지고 있고 지렛대의 세트를 조작함으로써 이러한 손들을 제어하며 여러분은 이러한 방법에 의해 사물을 변화시키고 매우 훌륭하게 사물들을 처리할 수 있습니다.
Most of these devices are actually made rather simply, in that there is a particular cable, like a marionette string, that goes directly from the controls to the ``hands.'' But, of course, things also have been made using servo motors, so that the connection between the one thing and the other is electrical rather than mechanical. When you turn the levers, they turn a servo motor, and it changes the electrical currents in the wires, which repositions a motor at the other end.
이런 장치들은 대개 단순하게 만들어져 있습니다. 손이 꼭두각시 줄 같은 케이블에 연결되어 있습니다. 그러나 물론 이 장치는 보조전동기를 사용하도록 만들어져 있어서, 기계적이 아니라 전기적으로 연결되어 있습니다. 사람이 레버를 돌리면 레버는 보조 전동기를 돌리고, 이것은 전선에 흐르는 전류를 변화시키고, 이것이 다른 쪽 끝에 있는 모터를 움직입니다.
Now, I want to build much the same device---a master-slave system which operates electrically. But I want the slaves to be made especially carefully by modern large-scale machinists so that they are one-fourth the scale of the ``hands'' that you ordinarily maneuver. So you have a scheme by which you can do things at one- quarter scale anyway---the little servo motors with little hands play with little nuts and bolts; they drill little holes; they are four times smaller. Aha! So I manufacture a quarter-size lathe; I manufacture quarter-size tools; and I make, at the one-quarter scale, still another set of hands again relatively one-quarter size! This is one-sixteenth size, from my point of view. And after I finish doing this I wire directly from my large-scale system, through transformers perhaps, to the one-sixteenth-size servo motors. Thus I can now manipulate the one-sixteenth size hands.
이제 나는 주인이 전기적으로 작동하는 원격조정시스템과 같은 장치를 많이 만들기를 원합니다. 그러나 나는 현대의 큰 크기의 기계 운전자들에 의해 특별하고 주의 깊게 만들어진 원격조종장치를 원합니다. 그것들은 여러분들이 일상적으로 작동하는 손의 크기의 1/4 입니다. 여러분은 1/4의 것들과 어떤 식으로든 어떤 일을 행할 수 있는 계획을 가지고 있습니다. 작은 너트와 볼트를 작은 손으로 작동할 수 잇는 작은 서보기구 그것들은 작은 구멍을 뚫습니다 그것들은 4배 더 작습니다. 아! 그래서 나는 1/4크기의 선반을 제조하려고 합니다. ; 1/4크기의 도구를 제조합니다. 그리고 1/4크기로 만듭니다. 여전히 손의 다른 셋트는 다시 상대적으로 1/4크기입니다! 이것은 내 관점으로 볼 때 1/16 입니다. 그리고 나는 이일을 하고 난 후에 큰 크기의 시스템을 변형시키는 것의 perhaps를 통해서 직접적으로 전송합니다. 1/16의 서버모터로 말입니다.
Well, you get the principle from there on. It is rather a difficult program, but it is a possibility. You might say that one can go much farther in one step than from one to four. Of course, this has all to be designed very carefully and it is not necessary simply to make it like hands. If you thought of it very carefully, you could probably arrive at a much better system for doing such things.
자, 여러분들은 거기로부터의 원리를 얻습니다. 그것은 좀 어려운 프로그램이지만 그것은 가능성이 있습니다. 여러분이 어떤 것이 1에서 4로 가는 것보다 한 단계 안에서 더 멀리 갈 수 있다고 말할 수 있을지 모릅니다. 물론, 이것은 매우 조심스럽게 모두 디자인되어집니다. 그리고 손과 같이 그것을 만들기에 정말로 필요 없습니다. 여러분이 매우 조심스럽게 그것을 생각한다면, 여러분은 아마도 그러한 일들을 하는 것에 훨씬 더 나은 시스템에 이르게 될 것입니다.
If you work through a pantograph, even today, you can get much more than a factor of four in even one step. But you can't work directly through a pantograph which makes a smaller pantograph which then makes a smaller pantograph---because of the looseness of the holes and the irregularities of construction. The end of the pantograph wiggles with a relatively greater irregularity than the irregularity with which you move your hands. In going down this scale, I would find the end of the pantograph on the end of the pantograph on the end of the pantograph shaking so badly that it wasn't doing anything sensible at all.
오늘날에 조차도 여러분이 팬타그래프를 통하여 작업을 한다면, 여러분은 단지 한 단계에서 조차라 할지라도 4개의 요소들 보다 훨씬 더 많은 것을 얻을 수 있습니다. 그러나, 당신은 작은 팬타그래프를 만드는 그리고 또, 작은 팬타그래프를 만드는 팬타그래프를 통하여 직접적으로 작업을 할 수가 없습니다. 그것은 구멍의 느슨함과 구조의 불규칙성 때문입니다. 팬타그래프의 끝은 당신이 당신의 손을 움직이는 불규칙성보다 상대적으로 더 큰 불규칙성으로 흔들립니다. 나는 팬타그래프의 끝 위에 팬타그래프의 끝 위에있는 팬타그래프의 끝이 어떤 민감한 행동을 전혀 하지 않았는데도 매우 나쁘게 흔들리는 것을 발견하였습니다.
At each stage, it is necessary to improve the precision of the apparatus. If, for instance, having made a small lathe with a pantograph, we find its lead screw irregular---more irregular than the large-scale one---we could lap the lead screw against breakable nuts that you can reverse in the usual way back and forth until this lead screw is, at its scale, as accurate as our original lead screws, at our scale.
각 단계에서, 기계장치의 정밀함의 향상은 필요합니다. 예를 들어, 만약 팬타그래프에 작은선반이 만들어져 있었다면, 우리는 그것의 주나사가 불규칙인 것을 발견할 수 있었습니다. 큰 크기의 것보다 더 불규칙적이게 말입니다. 우리는 주나사를 여러분이 이 주나사가 그 크기에서 원래 있었던 주나사만큼 정밀하게 될 때 까지 앞뒤로 보통의 방법으로 변환할 수 있는 깨지기 쉬운 너트에 대항하여 겹치게 할 수 있습니다.
We can make flats by rubbing unflat surfaces in triplicates together---in three pairs---and the flats then become flatter than the thing you started with. Thus, it is not impossible to improve precision on a small scale by the correct operations. So, when we build this stuff, it is necessary at each step to improve the accuracy of the equipment by working for awhile down there, making accurate lead screws, Johansen blocks, and all the other materials which we use in accurate machine work at the higher level. We have to stop at each level and manufacture all the stuff to go to the next level---a very long and very difficult program. Perhaps you can figure a better way than that to get down to small scale more rapidly.
우리는 세 쌍을 세배로 함께 하여 편평하지 않은 표면의 마찰에 의해 편평하게 만들 수 있습니다. 그리고 그 편평한 것은 그리고 나서 당신이 시작하려고 하는 것들보다 더 납작하게 됩니다. 그러므로 작동방법을 고침으로 해서 작은 크기에서 정밀성을 향상시키는 것은 불가능한 것이 아닙니다. 그래서 우리가 이런 재료를 만들 때, 그 부분에서 잠깐 동안의 정밀주 나사를 만드는 작업으로 인해 장비의 정확성을 각 단계에서 향상시키는 것이 필요합니다. johansen block, 그리고 우리가 높은 단계에서 정밀한 기계작업을 사용합니다. 이것은 모든
다른 재료에서도 그렇습니다. 우리는 각 단계에서 멈추어야 하고 다음 단계로 가기 위한 모든 재료를 제조해야만 합니다. 이것은 매우 길고 어려운 프로그램입니다. 아마도 당신은 작은 크기로 더 빠르게 이르게 하는 더 좋은 방법을 계산할 수 있습니다.
Yet, after all this, you have just got one little baby lathe four thousand times smaller than usual. But we were thinking of making an enormous computer, which we were going to build by drilling holes on this lathe to make little washers for the computer. How many washers can you manufacture on this one lathe?
그러나 아직, 결국 당신은 단지 평소보다 4천 배 작은 하나의 작은 아기선반을 얻은 것에 불과합니다. 그러나 우리는 거대한 컴퓨터를 만드는 생각을 하였습니다. 그런데 그것은 우리가 컴퓨터를 위한 와셔를 거의 만들 수 없는 상황에서 선반 위에 구멍을 뚫음으로 인해 우리는 만들었었습니다. 이런 하나의 선반을 제조할 수 있는데 있어서 얼마나 많은 와셔가 있어야 합니까?
A hundred tiny hands 수많은 작은 손
When I make my first set of slave ``hands'' at one-fourth scale, I am going to make ten sets. I make ten sets of ``hands,'' and I wire them to my original levers so they each do exactly the same thing at the same time in parallel. Now, when I am making my new devices one-quarter again as small, I let each one manufacture ten copies, so that I would have a hundred ``hands'' at the 1/16th size.
처음 1/4 크기로 손을 만들 때, 열 세트를 만들겠습니다. 열 세트를 만들고, 동시에 똑같이 움직이도록 본래 레버에 나란히 연결합니다. 그리고 1/4 크기의 새 장치를 다시 만들면서, 각 장치로 10개의 복사체를 만들면 결국 1/16 크기의 손을 100개를 얻게 됩니다.
Where am I going to put the million lathes that I am going to have? Why, there is nothing to it; the volume is much less than that of even one full-scale lathe. For instance, if I made a billion little lathes, each 1/4000 of the scale of a regular lathe, there are plenty of materials and space available because in the billion little ones there is less than 2 percent of the materials in one big lathe.
만들어진 수많은 선반들은 어디에 놓을까요? 본래 크기의 선반보다 너무 작아서 아무것도 할 필요가 없습니다. 예로 1/4000 크기로 일정한 선반 10억 개를 만들면 큰 선반에 있는 물질에서 2%이하만을 작은 선반들이 차지하므로 많은 물질과 공간을 이용할 수 있습니다.
It doesn't cost anything for materials, you see. So I want to build a billion tiny factories, models of each other, which are manufacturing simultaneously, drilling holes, stamping parts, and so on.
보다시피 아무런 물질이 필요하지 않습니다. 그래서 동시에 생성하고, 구멍을 뚫고, 부품을 붙이는 등의 모델들을 각각 10억 개씩 만들고 싶습니다.
As we go down in size, there are a number of interesting problems that arise. All things do not simply scale down in proportion. There is the problem that materials stick together by the molecular (Van der Waals) attractions. It would be like this: After you have made a part and you unscrew the nut from a bolt, it isn't going to fall down because the gravity isn't appreciable; it would even be hard to get it off the bolt. It would be like those old movies of a man with his hands full of molasses, trying to get rid of a glass of water. There will be several problems of this nature that we will have to be ready to design for.
크기가 줄어들면서 많은 흥미로운 문제들이 발생합니다. 모든 물질이 단순히 비례하면서 크기가 줄지는 않습니다. 물질들이 분자간 인력(Van der Waals) 때문에 서로 붙는 문제가 생깁니다. 아마 이럴 것입니다 : 부품을 만든 후에 볼트에서 너트를 빼면, 중력이 너무 약해서 떨어지지 않을 것이며 볼트에서 떼어내기도 어려울 것입니다. 그것은 마치 당밀을 가득 쥔 손을 물컵에서 꺼내려는 사람이 나오는 오래된 영화 같은 것입니다. 우리가 디자인할 준비가 되어 있어야 할 이러한 성질의 문제가 여러 가지 있을 것입니다.
Rearranging the atoms 원자의 재배열
But I am not afraid to consider the final question as to whether, ultimately---in the great future---we can arrange the atoms the way we want; the very atoms, all the way down! What would happen if we could arrange the atoms one by one the way we want them (within reason, of course; you can't put them so that they are chemically unstable, for example).
그러나 결국 먼 미래에 우리가 원하는 방식으로 원자를- 계속 작게 해서, 바로 원자를- 배열할 수 있다고 생각합니다. 만일 원하는 데로(물론 화학적으로 불안정한 상태로 둘 수 없는 것과 같이 정상적으로) 원자들을 배열할 수 있다면 어떤 일이 벌어질까요?
Up to now, we have been content to dig in the ground to find minerals. We heat them and we do things on a large scale with them, and we hope to get a pure substance with just so much impurity, and so on. But we must always accept some atomic arrangement that nature gives us. We haven't got anything, say, with a ``checkerboard'' arrangement, with the impurity atoms exactly arranged 1,000 angstroms apart, or in some other particular pattern.
지금까지 광물을 찾기 위해서 기꺼이 땅을 파왔습니다. 우리는 광물의 큰 덩어리에 열을 가하는 등 여러 작업을 하여 불순물 등이 적은 순수한 물질을 얻기를 원합니다. 그러나 항상 본래 특성에 의해 나타나는 원자 배열을 인정해야만 합니다. 말하자면 정확히 1000 떨어져 배열된 불순물이 있는 체스판 배열이나 특정한 형식을 갖는 것은 얻지 못했습니다.
What could we do with layered structures with just the right layers? What would the properties of materials be if we could really arrange the atoms the way we want them? They would be very interesting to investigate theoretically. I can't see exactly what would happen, but I can hardly doubt that when we have some control of the arrangement of things on a small scale we will get an enormously greater range of possible properties that substances can have, and of different things that we can do.
일정한 층으로만 된 층 구조로 우리는 무얼 할 수 있을까요? 원하는 방식으로 원자들을 배열하면 물질의 성질은 어떻게 될까요? 그것들은 이론적으로 조사하기에 매우 흥미로울 것입니다. 어떤 일이 일어날지 정확히 알 수는 없지만, 작은 크기의 배열을 조절할 수 있게 되면 물질에서 얻을 수 있는 성질의 가능한 폭이 굉장히 넓어지고, 다른 일도 많이 할 수 있을 것이라는 것은 확신합니다.
Consider, for example, a piece of material in which we make little coils and condensers (or their solid state analogs) 1,000 or 10,000 angstroms in a circuit, one right next to the other, over a large area, with little antennas sticking out at the other end---a whole series of circuits. Is it possible, for example, to emit light from a whole set of antennas, like we emit radio waves from an organized set of antennas to beam the radio programs to Europe? The same thing would be to beam the light out in a definite direction with very high intensity. (Perhaps such a beam is not very useful technically or economically.)
예를 들어 한 회로에 1000~10000 의 작은 코일이나 콘덴서 등이 있고, 한 쪽에 작은 안테나를 가지고 있으며, 넓은 면적에 서로 연결되어 전체 회로의 시리즈를 이루는 물질을 생각해 봅시다. 유럽에 라디오 프로그램을 보내기 위해, 뭉쳐있는 안테나 세트에서 라디오 주파를 쏘아내듯이, 전체 안테나가 빛을 내는 것이 가능할까요? 일정한 방향에 매우 높은 강도의 빛을 쏘아내는 같은 일이 일어날 것입니다.(아마도 그런 빔은 기술적으로나 경제적으로 유용하지는 않을 것입니다.)
I have thought about some of the problems of building electric circuits on a small scale, and the problem of resistance is serious. If you build a corresponding circuit on a small scale, its natural frequency goes up, since the wave length goes down as the scale; but the skin depth only decreases with the square root of the scale ratio, and so resistive problems are of increasing difficulty. Possibly we can beat resistance through the use of superconductivity if the frequency is not too high, or by other tricks.
나는 작은 규모의 전기적 회로를 만드는 문제에 대한 어떤 생각을 가지고 있으며, 이러한 문제를 푸는 것에는 상당한 어려움이 따를 것입니다.. 만약 여러분들이 작은 규모의 어떠한 회로를 만들었다고 가정하면, 그것은 파장의 크기를 낮추어야 되며, 게다가 표면의 깊이를 크기 비의 지수 배 감소시켜야 하기 때문에 진동의 성질을 뛰어넘는 일이다. 또한 저항의 문제도 어려움이 증가된다. 만약 진동이 너무 크지 않거나 또는 다른 방법을 이용할 수만 있다면, 우리는 superconductivity의 사용을 통하여 난관을 넘을 수 있을 것입니다.
Atoms in a small world 작은 세계의 원자들
When we get to the very, very small world---say circuits of seven atoms---we have a lot of new things that would happen that represent completely new opportunities for design. Atoms on a small scale behave like nothing on a large scale, for they satisfy the laws of quantum mechanics. So, as we go down and fiddle around with the atoms down there, we are working with different laws, and we can expect to do different things. We can manufacture in different ways. We can use, not just circuits, but some system involving the quantized energy levels, or the interactions of quantized spins, etc.
물리학자들이 7개의 원자로 구성된 회로와 같은 극히 작은 세계에 대하여 이해하게 될 경우, 그들은 디지인에 대한 새로운 가능성을 암시하게 되는 일들을 많이 접하게 될 것입니다. 작은 규모 내에서의 원자는 양자역학에서 이야기 되어지는 것처럼 큰 규모 내에서의 원자와 동일하게 거동하지 않습니다. 따라서 우리가 더 미세화 된 세계에 관심을 가지고, 그곳에서의 원자를 조작하기 위해서는 기존의 연구방법과 다른 방법으로 연구해야 하고, 이러한 것들의 거동에 대하여 예측할 수 있어야 합니다. 그렇게 된다면, 우리는 회로뿐만 아니라 양자화 된 에너지 레벨을 포함하는 어떤 시스템, 또는 양자 스핀의 상호작용 등을 이용할 수 있게 될 것입니다.
Another thing we will notice is that, if we go down far enough, all of our devices can be mass produced so that they are absolutely perfect copies of one another. We cannot build two large machines so that the dimensions are exactly the same. But if your machine is only 100 atoms high, you only have to get it correct to one-half of one percent to make sure the other machine is exactly the same size---namely, 100 atoms high!
만약 충분히 작게 만들 수 만 있다면, 물리학자들은 모든 장치들을 아주 동일한 하나의 장치로 복제할 수 있을 것입니다. 지금 물리학자들은 차원적으로 정확하게 동일한 차원을 가지는 두 개의 큰 기계를 만들 수 없지만, 만약 여러분들의 기계가 100원자 정도로 구성되어만 있다면, 여러분들은 완전히 똑같은 다른 것을 가질 수 있습니다.
At the atomic level, we have new kinds of forces and new kinds of possibilities, new kinds of effects. The problems of manufacture and reproduction of materials will be quite different. I am, as I said, inspired by the biological phenomena in which chemical forces are used in repetitious fashion to produce all kinds of weird effects (one of which is the author).
원자 레벨에서 우리는 새로운 종류의 힘과 새로운 종류의 가능성, 새로운 종류의 효과를 얻을 수 있을 것입니다. 제조와 물질의 재생산의 문제는 상당히 어렵게 될 것이다. 요컨데 나는 초자연적 효과의 모든 종류를 만들어 내기 위한 장황한 형태로 사용되는 화학적 힘인 생물학적 현상으로서 영감을 줄 수 있다.
The principles of physics, as far as I can see, do not speak against the possibility of maneuvering things atom by atom. It is not an attempt to violate any laws; it is something, in principle, that can be done; but in practice, it has not been done because we are too big.
나의 물리학적 지식으로는 원자를 이용하여 원자를 다룰 수 있는 가능성에 대해서는 뭐라 말할 수 없습니다. 그러나 이는 모든 법칙을 위배하는 것이 아니며 지금은 너무 커서 할 수 없는 것을 할 수 있게 만드는 어떠한 원리일 것입니다.
Ultimately, we can do chemical synthesis. A chemist comes to us and says, ``Look, I want a molecule that has the atoms arranged thus and so; make me that molecule.'' The chemist does a mysterious thing when he wants to make a molecule. He sees that it has got that ring, so he mixes this and that, and he shakes it, and he fiddles around. And, at the end of a difficult process, he usually does succeed in synthesizing what he wants. By the time I get my devices working, so that we can do it by physics, he will have figured out how to synthesize absolutely anything, so that this will really be useless.
결국에는 물리학자들은 화학적 합성을 할 수 있게 될 것 입니다. 물리학자들에게 화학자들이 다가와 말합니다. 나는 원자의 군집으로 구성된 분자를 만들고자 합니다. 그리고 이제부터 그것을 만들겠습니다. ~~화학자들은 그들이 원하는 분자를 만들기 위해 신비한 일을 진행할 것입니다. 그들은 그들이 원하는 것이 고리모양을 하고 있음을 알 것이고, 원자들을 혼합하여, 흔들어서 그들을 범위 내에 정열화 시킬 것입니다. 그리고 물리학자들에 의해서 모든 난관이 해결될 때, 그들은 모든 것들을 합성할 수 있는 방법들을 터득하게 될 것입니다.
But it is interesting that it would be, in principle, possible (I think) for a physicist to synthesize any chemical substance that the chemist writes down. Give the orders and the physicist synthesizes it. How? Put the atoms down where the chemist says, and so you make the substance. The problems of chemistry and biology can be greatly helped if our ability to see what we are doing, and to do things on an atomic level, is ultimately developed---a development which I think cannot be avoided.
화학자들이 언급한 모든 화학물질의 합성이 원론적으로 가능하다는 것은 제가 생각하기에 물리학자들에겐 흥미로운 일일 것 입니다. 화학자들이 원하기만 하면, 물리학자들은 그것을 합성할 것입니다. 주문을 하면 물리학자들이 그것을 합성합니다. 어떻게 할까요? 화학자들이 말한 곳에 원자를 놓습니다. 그렇게 해서 당신은 물질을 제조합니다. 화학과 생물학의 문제들은 우리가 무엇을 하고있는지 볼 수 있고 원자 레벨에서 어떤 일을 할 수 있는 능력이 궁극적으로 발전(피할 수 없는)된다면 푸는데 큰 도움이 될 것입니다.
Now, you might say, ``Who should do this and why should they do it?'' Well, I pointed out a few of the economic applications, but I know that the reason that you would do it might be just for fun. But have some fun! Let's have a competition between laboratories. Let one laboratory make a tiny motor which it sends to another lab which sends it back with a thing that fits inside the shaft of the first motor.
지금 당신은 이렇게 말할 것 입니다. ‘_누가 이일을 해야 하고 왜 그들이 그 일을 해야하는지?’ 글쎄요, 난 몇 가지 경제적인 적용에 대해 지적하고 싶습니다. 그러나 나는 당신이 이일을 해야 하는 이유가 재미를 위해서야 하는 것을 압니다. 즐겁게 생각하십시오. 실험실 사이에서 경쟁을 합시다. 어떤 실험실이 다른 실험실에 하나의 작은 모터를 보내고 그리고 모터를 받은 실험실은 첫 번째 모터보다 더 작은 모터를 다시 보냅시다.
High school competition 고교경연대회
Just for the fun of it, and in order to get kids interested in this field, I would propose that someone who has some contact with the high schools think of making some kind of high school competition. After all, we haven't even started in this field, and even the kids can write smaller than has ever been written before. They could have competition in high schools. The Los Angeles high school could send a pin to the Venice high school on which it says, ``How's this?'' They get the pin back, and in the dot of the ``i'' it says, ``Not so hot.''
단지 재미를 위해서 그리고 이 분야에서 아이들의 관심을 불러일으키기 위해서 나는 고등학교에 관련 있는 사람들이 학교 경쟁에서의 다양한 분야를 만드는 것을 생각해야 한다고 제안합니다. 지금까지 우리는 이 분야에서 아직 시작하지 않았음에도 불구하고 아이들은 전에 자기들이 써오던 것보다 더 작게 쓸 수 있습니다. LA의 고등학교에서 베니스의 고등학교로 ‘ow’ this?’_라고 적혀진 핀을 보낼 수 있습니다. 그리고 그들은 하나의 핀을 하나 받는데 ‘’_라고 적혀진 하나의 점에서 ‘T그렇게 최신의 것이 아니네’ T라고 적혀있습니다.
Perhaps this doesn't excite you to do it, and only economics will do so. Then I want to do something; but I can't do it at the present moment, because I haven't prepared the ground. It is my intention to offer a prize of $1,000 to the first guy who can take the information on the page of a book and put it on an area 1/25,000 smaller in linear scale in such manner that it can be read by an electron microscope.
어쩌면 이러한 것은 당신이 이러한 분야를 하도록 흥미를 못 끌 수도 있습니다. 그리고 단지 경제만이 그 일을 할 것입니다. 그리고 나는 어떤 것을 하기 원합니다. 그러나 나는 지금 이 시점에서 그것을 할 수 없습니다. 왜냐하면 나는 아직 기초가 준비되어 있지 않기 때문입니다. 전자 현미경을 사용하여 선형적으로 1/25000만큼 작은 공간에서 책의 정보를 취할 수 있고 기록할 수 있는 첫 번째 사람에게 1000달러의 상을 제공하는 것이 제 의도입니다.
And I want to offer another prize---if I can figure out how to phrase it so that I don't get into a mess of arguments about definitions---of another $1,000 to the first guy who makes an operating electric motor---a rotating electric motor which can be controlled from the outside and, not counting the lead-in wires, is only 1/64 inch cube.
또한 나는 단지 1/64inch cube안에 들어가는 전자 모터를 만드는 첫 번째 사람에게 또한 1000달러의 다른 상을 주기를 원합니다.
I do not expect that such prizes will have to wait very long for claimants.
나는 그 상이 수여되는데 그리 오래 기다리지 않도록 바랍니다.