极其微小的机器人将引起制造业的革命。原则上，一个分子大小的组装器可以建造几乎所有的东西，包括复制它自己——
以前看似荒谬的甚至是奇异的计划，最近变成了一个广泛的共识。科技的进步已经缩短了从微电子技术的尺度到分子尺度的距离，而在分子水平上，特别是生命系统中分子机械技术的进步，使许多以前由天才们想象的东西变得清楚明了。
由于分子生物学的启示，纳米技术的研究已经集中于“自下而上”的制造技术了。即分子机器组装分子“砖块”，从而形成产品，包括新的分子机器。研究显示，分子机器系统和它们的产品不但成本可以降低，而且能够大量生产。
纳米技术作家埃里克 · 德雷克斯勒（Eric Drexler）曾经构思了分子机器系统的概念。当离开生物类比后，一个很自然的目标便是如何将每个原子放在一个选择好的地方（这些地方将作为一些有用元件的一部分），而没有额外的分子混杂在那里。这样的系统既不能是液体或气体——因为它们的分子不可以任意的移动；也不能是固体——因为固体中，分子都固定在一个地方。相反，这种新机器材料将既有液体和气体中分子的流动性，也有固体所特有的力学强度。
这种制造具有分子精度的物体的能力将引起制造业的革命，它可以使材料的性质和设备的功能有巨大的进步。另外，当一个制造过程能够始终维持对每个原子的控制时，那么也就没有理由把有毒的废物倾倒于水或空气中；先进的制造业技术可以降低太阳能电池和太阳能存储系统的价格，使人类摆脱对煤和石油的大量需求，从而进一步降低污染。这样的进步有希望使发展中国家达到发达国家生活水平而不引起环境灾难。
价格低廉、质地轻巧而异常坚固的新材料将使远距离运输更为节能，也可以最终使太空运输在经济上现实可行。在我们这个脆弱的行星之外扩展生物圈这一古老的梦想忽然再一次看到了希望。
可能最令人激动的目标是在人体分子水平上进行的修复。理想中的医学纳米机器人可以消灭病毒和癌细胞，修复损坏组织，以及从大脑中去除积累的废物等，使人体重新回到年轻时的健康状态。
大部分从事分子纳米技术研究的人都认为，鉴于这些技术估计在今后10～30年才能出现。所以现在的研究工作应当集中于该领域的初期阶段：寻找如何在原子精度上构造更大结构的方法，学习设计分子机器以及确定高回报的阶段性目标。
现在我们想象一下，缩小整个一套机械，包括传送带，让它小到分子水平，以形成一个纳米尺度上的制造系统。如果有一套足够多样化的工具，那么这套系统将不是一般意义上的制造设备。原则上，它能够制造出几乎任何东西，包括它自己。当然分子纳米技术并不依赖于个别计划的可行性，所以也可以由更不普遍的机器来完成以上提到的功能。但是装配器这一概念现在仍然很有争议，而且，反对的呼声也日益高涨。
最近在由美国科学进步协会发起的会议上，有一位著名的化学家作了一个演讲，他提到了怎样给装配器提供动力，并指挥它以及它是否真的可以破坏和重建强大的化学键。这些是完全可以回答的合理问题，但要通过对设计和计算进行详细介绍，而设计和计算的内容又太庞大以至无法在这篇短文中介绍。幸运的是，我撰写的《纳米系统》一书出版时，读者可以得到至少从1992年以来的专业文献，看来能够提供合适的答案。
在对待装配器这一概念上，还存在不同的意见。一位著名的化学家认为，一个装配器需要10个机器人的“手指”来完成它的操作，而且也没有它们的空间。不管怎样，目前对这种机械手还没有大量的需求，甚至还没认真讨论过。相反，已经受到大家注意的一种设计方案每次仅用一个工具而并不需要用任何手指抓住工具。
从上述指出的观点对纳米技术设计而进行的评论是比较牵强的。很多工作看起来与纳米研究有关的研究者实际上却并非这方面的专家——他们在专业方面的训练是出色的，但缺少在系统工程方面的专门技术。分子系统工程专业的缺乏可能是纳米技术发展速度的一个限制因素。
对纳米技术在未来的应用，我们应该有一个客观的论证，这很重要，因为重要的决策依赖于此。如果现在描述的分子纳米技术是正确的，那么政策问题与通常的预期会有相当的不同。
今天，大部分人相信全球变暖趋势很难改变——有了纳米技术，额外的温室气体可以很方便地从大气中去除。现在的社会安全计划认为，随着年龄的增加市民的健康将下降。有了先进的医用纳米技术，明天的年长者会比现在的更有活力，更健康，这也将会赋予“黄金年龄”以新的意义。
同样的，我们现在也需要注意避免意外事件的发生以及阻止这一强大技术的滥用。一些处理这类问题的工作已开始，以避免重大的纳米技术事故发生。
但是阻止滥用这一技术目前面临的挑战很大，因为那些带有侵略倾向的政府、恐怖组织，甚至个人对该技术的利用仍不时隐约可见。与这个问题最接近的类比是今天在控制化学和生物武器时，所遇到的日益增加的困难。分子纳米技术的进步使得寻找能有效控制这项技术（这项强大的，极具价值的，而且容易被误用的技术）的措施变得更加紧迫了。
[Scientific American，2001年第9期]