学科重构问题十分重要，因为纳米技术似乎不仅挑战的是传统的合成技术还是化学这门学科本身。纳米技术的特点是：

       工作水平为原子、分子、超分子，长度范围大约为1~100nm，目标是理解、创造和使用微小结构带给材料、装置和体系的新的基本性质和功能。

       纳米技术区别于经典化学的三个主要特征是：（1）在纳米级别（10（-9次方）米），有可能观察和处理单个分子而无须N个分子（阿伏伽德罗常数6．02×10（23次方））水平的操作；（2）在纳米水平、无机物质和有机物质之间的边界不再有意义，在许多项目中纳米和生物技术结合在了一起；（3）分子、超分子以及基因和蛋白质被看作是执行特定任务的机器人而不是物质的建造模块。

       或许相比任何其他领域，纳米技术领域是以工业为定位的知识生产新领域的最佳典范。由此看来，完全区分开”纯粹”和“应用“研究是不可能的。以高度学科交叉为特点的纳米生物技术领域的研究也模糊了传统学术学科比如物理学、化学和生物学之间的界限。各种跨学科或后学科如今被配置在诸如分子遗传学和合成生物学这样的范畴之中，这些学科范畴有望对化学地位产生深刻影响，甚至会终结化学作为一门独立学科的存在。然而，鉴于化学仍然以学术和工业领域的双重身份存在，所以一些化学家们必然已作好准备随时保卫化学被过多的纳米技术拥护者占领。

       德勒克斯勒的分子制造概念受到了若干化学家的严厉批判。理查德·斯莫利（Richard Smalley）、乔治·怀特赛兹（George Whitesides）等认为，能够转移原子或分子部件到正确位置以进行组装的德勒克斯勒分子组装器从化学角度看是不可能实现的。怀特赛兹提出了两个反对意见；不仅“分子手指”显然占据了太多空间而且缺乏实施纳米级反应所需要的精确性（“胖手指”问题），而且它们也粘附在被移动的原子上，使得不可能把一块建造模块移动到你想要它去的地方（“粘手指”问题）。此外，化学家们已经指出，德勒克斯勒的纳米制造技术是组合装配合成，而不是真正的化学合成。他把分子想象为无相互作用的刚性建造模块，可以像爱斯基摩冰屋中的冰块一样进行组装。而且，分子机器的各种部件所执行的功能被设想为基本上属于机械性的。它们可以执行定位、移动、传递力、携带、保持、储存等操作，组装过程则被想象成为一个以机械建造的精确度来定位各种组分的过程。批评家们已经清晰表明，德勒克斯勒的机器模型不适合纳米级，因为他只是简单地把宏观机器模型转换成了纳米级，而并未考虑纳米世界存在根本不同的环境。正如乔治·怀特赛兹指出的，纳米潜水艇将是不切实际的，因为布朗运动的存在可导致潜水艇根本无法驾驶。而且，给德勒克斯勒带来灵感的生物机器所应对的也不是刚性的建造模块。

       理查德·琼斯从生物学家的角度指出，德勒克斯勒没有很好地理解细胞内的分子机器的本质，它们属于“软机器”。因此，他强调了生物机器和传统的人类技术之间的三个主要不同：（1）生命系统不是利用管子和管线传输物料流，而是利用布朗运动在周围转移分子；（2）生命系统不使用合成化学家用的刚性分子，因为蛋白质随时可以改变其形状和构造；（3）分子水平建造机器中存在的约束不同于“批量技术”。在前者中惰性不再是一个关键参数。反而，表面力特别是黏度成为了决定纳米级物体是否黏在一起的主要约束。

       菲利普·鲍尔（Philip Ball）曾表示，化学也许为纳米技术提供了一个相比德勒克斯勒的机械方式更好的思考方式：

       我感到纳米技术学家比如埃里克·德勒克斯勒普及的按字面意思理解的机械工程小型化，即每一个纳米级器械都是由活动部件、齿轮、轴承、活塞和凸轮轴构建而成，未表明可能会存在更好、更有创新性的纳米工程技术，它们会充分利用化学和分子之间的相互作用所提供的可能性。

       如果菲利普·鲍尔是对的，那么化学家们与其停滞不前，倒不如争取处于这个交叉科学的领先位置。但是化学家们拥有哪些可能性可以征服纳米世界呢？他们拥有什么样的资格可以从事这项分子工程的工作呢？