材料科學的進步左右著人類文明的發展進程。一種新材料的應用,往往事關一個產業的興衰。新材料產業已經滲透到國民經濟、社會生活和國防建設的方方面面。目前,我國還只是一個材料大國,離材料強國還有較大差距。
新材料是戰略性新興產業的重要組成部分。新材料在我國經濟發展中的作用如何?我國在世界材料領域占據怎樣的位置?今后當重點培育哪些新材料?我國如何由材料大國向材料強國加快轉變?
記者日前采訪了有關專家、學者和企業界人士,以期解答上述問題。
新材料作用舉足輕重,我國還遠不是材料強國。
“材料是人類生產、生活的物質基礎,材料科學的進步左右著人類文明的發展進程。”國家863計劃新材料領域專家組組長、中國材料研究學會副理事長、中科院化學研究所研究員徐堅博士指出,從材料的使用來看,人類已經走過了石器時代、青銅器時代、鐵器時代三個階段,與之相對的,則是人類文明的三代階段:游牧文明、農耕文明和工業文明,材料的重要性由此可見一斑。
“目前人類已進入硅基/合成材料時代,材料科技的進步作用更加凸顯。材料科學和信息技術、生命科學,被認為是21世紀的三大支柱性高技術產業。一種新材料的應用,往往事關一個產業的興衰,事關國家的經濟、安全命脈。”徐堅舉例說,超純硅、砷化鎵的研制成功,導致大規模和超大規模集成電路的誕生,使計算機的運算速度從每秒幾十萬次提高到現在的每秒千萬億次以上。
“經過‘十五’、‘十一五’期間的持續科技攻關,我國在新材料的某些領域已經達到與國際同步的水平。”徐堅介紹說,比如在激光晶體、光學晶體材料等方面,處于世界領先地位;在磷酸鐵鋰電池方面,其在新能源汽車上的應用已在國際上稍稍領先。
“但就整體而言,我國還只是一個材料大國,距離材料強國還有很大距離。”徐堅說,目前我們大約10%左右的領域國際領先,60%—70%處于追趕狀態,還有20%—30%存在相當的差距。不過,經過數十年的積累,我國在新材料領域已經具備相當實力:我國在材料方面發表的論文已占全世界第二,材料領域的發明專利從2008年開始已占全球第一。
新材料需確定主攻方向,我國應在五大領域重點突破。群雄逐鹿之時,確定主攻方向尤其重要,在新材料領域我國該如何布局?
徐堅認為,我國的新材料發展戰略不能盲目跟隨“國際前沿”,而應根據自己的國情,在關系國計民生的關鍵領域優先發展。比如,鋼鐵、有色金屬、水泥、玻璃、樹脂、纖維、橡膠和復合材料等大宗材料,鎂、稀土、水等關鍵性和特色性資源材料,涉及節能減排的半導體照明、新能源和儲能材料,與生命安全相關的生物醫用材料、器械和設備等,這些都是我國必須高度重視的。
根據上述原則,“十二五”期間我國新材料發展重點將圍繞對國民經濟發展起關鍵作用的五大方向展開:現代交通運輸,如輕量化汽車,高速鐵路,遠洋貨輪等;高效清潔能源,如半導體照明(LED),風電、太陽能及其能量存儲系統,熱核聚變等;環境資源,如鎂、稀土等儲量豐富的特色戰略資源材料,清潔煤化工,秸稈材料綜合利用等;民生產業,如小城鎮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等的新一代先進顯示材料,與人口安全相關的生物醫用材料和醫療器械設備等;此外還有國防領域。
徐堅認為,科研院所和高等院校的專家學者,應根據國家的重大需要確定自己的研究方向,或把自己的研究向國家的戰略需求方向靠攏。以免加劇“科技、經濟兩張皮”的矛盾。但在強調“實用”的同時,也不應忽略像超導材料技術這樣暫時看不到結果、但能夠影響全局的先導性和前瞻性的關鍵技術。
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