作者:中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司 來(lái)源:http://www.sikpqwc.cn 日期:2013-09-13 09:51:52
——專訪2013年中國(guó)國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議主席、中科院院長(zhǎng)白春禮
2013年中國(guó)國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議(ChinaNANO 2013)5日在北京召開(kāi),來(lái)自全球40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1000多名代表出席了這次會(huì)議。在三天的會(huì)期中,不僅有世界一流的納米技術(shù)領(lǐng)域?qū)<易骶实膶W(xué)術(shù)報(bào)告,還有近50家企業(yè)帶來(lái)的最新實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)展示。目前,國(guó)際納米科技發(fā)展的趨勢(shì)是怎樣的?中國(guó)納米科技處于什么水平?
納米科技將引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)革命
記者:納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位,納米科技卻受到世界各國(guó)的重視。納米科技對(duì)我們的生活會(huì)有什么樣的影響?
白春禮:納米科技的受關(guān)注度升高,不僅僅是其尺度的縮小問(wèn)題,實(shí)質(zhì)是由納米科技在推動(dòng)人類社會(huì)產(chǎn)生巨大變革方面具有的重要意義所決定的。
納米科技是多學(xué)科交叉融合性質(zhì)的集中體現(xiàn),我們已不能將納米科技?xì)w為哪一門(mén)傳統(tǒng)的學(xué)科領(lǐng)域。而現(xiàn)代科技的發(fā)展幾乎都是在交叉和邊緣領(lǐng)域取得創(chuàng)新性突破的,正是這樣,納米科技充滿了原始創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。而一旦在這一領(lǐng)域探索過(guò)程中形成的理論和概念在我們的生產(chǎn)、生活中得到廣泛應(yīng)用,將極大地豐富我們的認(rèn)知世界,并給人類社會(huì)帶來(lái)觀念上的變革。
隨著人類對(duì)客觀世界認(rèn)知的革命,納米科技將引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)革命。比如,在納米尺度上制造出的計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和存儲(chǔ)能力,與目前微米技術(shù)下的計(jì)算機(jī)性能相比將呈指數(shù)倍提高,這將是對(duì)信息產(chǎn)業(yè)和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的一場(chǎng)深刻的革命。同樣,生命科技也面臨著在納米科技影響下的變革。所以,人們認(rèn)為納米科技是未來(lái)信息科技與生命科技進(jìn)一步發(fā)展的共同基礎(chǔ)。美國(guó)《新技術(shù)周刊》曾指出:納米技術(shù)是21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)主要的發(fā)動(dòng)機(jī),其作用可使微電子學(xué)在20世紀(jì)后半葉對(duì)世界的影響相形見(jiàn)絀。
納米科技也將促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“舊貌換新顏”。比如,納米綠色印刷制版技術(shù),完全摒棄了化學(xué)成像的預(yù)涂感光層,因此版材不再怕光、怕熱;由于不需要曝光、沖洗等流程,因而杜絕了污染的產(chǎn)生,并且理論上是傳統(tǒng)版材涂布成本的20%。
國(guó)際納米科技發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)三個(gè)新特點(diǎn)
記者:那么目前國(guó)際納米科技的發(fā)展有哪些新變化呢?
白春禮:2000年美國(guó)率先發(fā)布了“國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃”(NNI)。迄今,發(fā)布國(guó)家級(jí)納米科技發(fā)展規(guī)劃的國(guó)家超過(guò)50個(gè),呈現(xiàn)出國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的態(tài)勢(shì)。例如,美國(guó)2011年在納米科技方面的預(yù)算達(dá)17.6億美元。2011年11月30日,歐盟委員會(huì)對(duì)外公布了歐盟第八個(gè)科技框架計(jì)劃——《地平線2020:研究與創(chuàng)新框架計(jì)劃》,這份科研計(jì)劃的周期為7年,預(yù)計(jì)耗資約800億歐元。
目前國(guó)際納米科技發(fā)展呈現(xiàn)出三個(gè)趨勢(shì):
一是從應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究再到技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化一體化研究。例如美國(guó)嘗試建立一個(gè)由多所大學(xué)與大企業(yè)組成的研究中心,希望借此使納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)緊密結(jié)合在一起,以便及時(shí)有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。同時(shí),整合各學(xué)科的研究力量,集中解決重大的科學(xué)挑戰(zhàn)問(wèn)題或孕育重大突破的應(yīng)用技術(shù)。
二是專業(yè)平臺(tái)支撐的納米技術(shù)研發(fā)。納米技術(shù)的特點(diǎn)是多學(xué)科交叉技術(shù)集成,以及基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研發(fā)的集成。美國(guó)建立了14個(gè)國(guó)家級(jí)的納米科技研究中心,法國(guó)建立了3個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室,加拿大在阿爾伯塔大學(xué)建設(shè)了國(guó)家納米技術(shù)研究所,日本建立了12個(gè)納米技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室,韓國(guó)建立了3個(gè)國(guó)家納米科技平臺(tái)。
三是全球大型企業(yè)越來(lái)越重視納米技術(shù)。國(guó)際商用機(jī)器公司、惠普公司、英特爾公司等,都在用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)10納米以下的器件和工藝。日本關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學(xué)及國(guó)立科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合,建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進(jìn)”專門(mén)組織,東麗、三菱、富士通等大公司更是斥巨資建立納米技術(shù)研究所,開(kāi)發(fā)碳納米材料噸級(jí)量產(chǎn)技術(shù)。
我國(guó)已成為世界納米科技研發(fā)大國(guó)
記者:我國(guó)納米科技發(fā)展的情況如何?
白春禮:應(yīng)該說(shuō)我國(guó)已經(jīng)成為世界納米科技研發(fā)大國(guó),部分基礎(chǔ)研究躍居國(guó)際領(lǐng)先水平。目前,我國(guó)納米科技方面的SCI論文數(shù)量已處于世界領(lǐng)先地位,2009年,我國(guó)發(fā)表納米科技SCI論文數(shù)量已經(jīng)超過(guò)美國(guó),躍居世界第一位。同時(shí),論文質(zhì)量大幅度提高,SCI論文引用次數(shù)躍居世界第二位。反常量子霍爾效應(yīng)、亞納米分辨的單分子光學(xué)拉曼成像等工作,在國(guó)際上引起了巨大影響。
近年來(lái),我國(guó)納米科技應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化的成效也已初具規(guī)模。
在專利申請(qǐng)量方面,我國(guó)已位于世界前列,從1998年到2009年底,首次超過(guò)美國(guó)躍居世界第二。在納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方面,我國(guó)已與世界同步,積極參與并部分主導(dǎo)了國(guó)際納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作,在國(guó)際納米標(biāo)準(zhǔn)化工作中占有一席之地。同時(shí),頒布了一批國(guó)家納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),初步形成了納米標(biāo)準(zhǔn)化體系;研制了多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及標(biāo)準(zhǔn)樣品,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,為我國(guó)納米科技的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
“十二五”期間,許多研究成果展現(xiàn)出極大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景,碳納米管觸摸屏、電池用碳納米管導(dǎo)電漿料、綠色印刷、印刷電子、納米拋光液、納米傳感器等產(chǎn)品在多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn);傳染性疾病快速檢測(cè)、組織工程修復(fù)材料、納米化藥物研發(fā)不斷推進(jìn),納米技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)前景良好;納米技術(shù)在催化領(lǐng)域的應(yīng)用取得重大突破,一批重要催化劑實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;在能源與環(huán)境納米技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展從弱到強(qiáng),開(kāi)創(chuàng)了能源與環(huán)境納米技術(shù)新領(lǐng)域。
我們舉辦中國(guó)國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議,聚集高水平科學(xué)家,不僅是要搭建交流的平臺(tái),也是為了擴(kuò)大中國(guó)納米科技在世界上的影響力。