材料科學(xué)的進(jìn)步左右著人類文明的發(fā)展進(jìn)程。一種新材料的應(yīng)用,往往事關(guān)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的興衰。新材料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活和國(guó)防建設(shè)的方方面面。目前,我國(guó)還只是一個(gè)材料大國(guó),離材料強(qiáng)國(guó)還有較大差距。
新材料是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。新材料在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用如何?我國(guó)在世界材料領(lǐng)域占據(jù)怎樣的位置?今后當(dāng)重點(diǎn)培育哪些新材料?我國(guó)如何由材料大國(guó)向材料強(qiáng)國(guó)加快轉(zhuǎn)變?
記者日前采訪了有關(guān)專家、學(xué)者和企業(yè)界人士,以期解答上述問題。
新材料作用舉足輕重,我國(guó)還遠(yuǎn)不是材料強(qiáng)國(guó)。
“材料是人類生產(chǎn)、生活的物質(zhì)基礎(chǔ),材料科學(xué)的進(jìn)步左右著人類文明的發(fā)展進(jìn)程。”國(guó)家863計(jì)劃新材料領(lǐng)域?qū)<医M組長(zhǎng)、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中科院化學(xué)研究所研究員徐堅(jiān)博士指出,從材料的使用來看,人類已經(jīng)走過了石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代三個(gè)階段,與之相對(duì)的,則是人類文明的三代階段:游牧文明、農(nóng)耕文明和工業(yè)文明,材料的重要性由此可見一斑。
“目前人類已進(jìn)入硅基/合成材料時(shí)代,材料科技的進(jìn)步作用更加凸顯。材料科學(xué)和信息技術(shù)、生命科學(xué),被認(rèn)為是21世紀(jì)的三大支柱性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。一種新材料的應(yīng)用,往往事關(guān)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的興衰,事關(guān)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、安全命脈。”徐堅(jiān)舉例說,超純硅、砷化鎵的研制成功,導(dǎo)致大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的誕生,使計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度從每秒幾十萬次提高到現(xiàn)在的每秒千萬億次以上。
“經(jīng)過‘十五’、‘十一五’期間的持續(xù)科技攻關(guān),我國(guó)在新材料的某些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到與國(guó)際同步的水平。”徐堅(jiān)介紹說,比如在激光晶體、光學(xué)晶體材料等方面,處于世界領(lǐng)先地位;在磷酸鐵鋰電池方面,其在新能源汽車上的應(yīng)用已在國(guó)際上稍稍領(lǐng)先。
“但就整體而言,我國(guó)還只是一個(gè)材料大國(guó),距離材料強(qiáng)國(guó)還有很大距離。”徐堅(jiān)說,目前我們大約10%左右的領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)先,60%—70%處于追趕狀態(tài),還有20%—30%存在相當(dāng)?shù)牟罹唷2贿^,經(jīng)過數(shù)十年的積累,我國(guó)在新材料領(lǐng)域已經(jīng)具備相當(dāng)實(shí)力:我國(guó)在材料方面發(fā)表的論文已占全世界第二,材料領(lǐng)域的發(fā)明專利從2008年開始已占全球第一。
新材料需確定主攻方向,我國(guó)應(yīng)在五大領(lǐng)域重點(diǎn)突破。群雄逐鹿之時(shí),確定主攻方向尤其重要,在新材料領(lǐng)域我國(guó)該如何布局?
徐堅(jiān)認(rèn)為,我國(guó)的新材料發(fā)展戰(zhàn)略不能盲目跟隨“國(guó)際前沿”,而應(yīng)根據(jù)自己的國(guó)情,在關(guān)系國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展。比如,鋼鐵、有色金屬、水泥、玻璃、樹脂、纖維、橡膠和復(fù)合材料等大宗材料,鎂、稀土、水等關(guān)鍵性和特色性資源材料,涉及節(jié)能減排的半導(dǎo)體照明、新能源和儲(chǔ)能材料,與生命安全相關(guān)的生物醫(yī)用材料、器械和設(shè)備等,這些都是我國(guó)必須高度重視的。
根據(jù)上述原則,“十二五”期間我國(guó)新材料發(fā)展重點(diǎn)將圍繞對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起關(guān)鍵作用的五大方向展開:現(xiàn)代交通運(yùn)輸,如輕量化汽車,高速鐵路,遠(yuǎn)洋貨輪等;高效清潔能源,如半導(dǎo)體照明(LED),風(fēng)電、太陽能及其能量存儲(chǔ)系統(tǒng),熱核聚變等;環(huán)境資源,如鎂、稀土等儲(chǔ)量豐富的特色戰(zhàn)略資源材料,清潔煤化工,秸稈材料綜合利用等;民生產(chǎn)業(yè),如小城鎮(zhèn)化和城市化所需的綠色建筑材料,涉及文化娛樂和傳媒介質(zhì)等的新一代先進(jìn)顯示材料,與人口安全相關(guān)的生物醫(yī)用材料和醫(yī)療器械設(shè)備等;此外還有國(guó)防領(lǐng)域。
徐堅(jiān)認(rèn)為,科研院所和高等院校的專家學(xué)者,應(yīng)根據(jù)國(guó)家的重大需要確定自己的研究方向,或把自己的研究向國(guó)家的戰(zhàn)略需求方向靠攏。以免加劇“科技、經(jīng)濟(jì)兩張皮”的矛盾。但在強(qiáng)調(diào)“實(shí)用”的同時(shí),也不應(yīng)忽略像超導(dǎo)材料技術(shù)這樣暫時(shí)看不到結(jié)果、但能夠影響全局的先導(dǎo)性和前瞻性的關(guān)鍵技術(shù)。
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