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全国纳米科技工作会议确立我国纳米科技发展方向
 

21世纪哪种技术是最有前途、领导新一轮产业革命和彻底改变人类生活方式的新兴技术?人们首选的答案一定有纳米技术。事实上,纳米科技将对未来科技、经济和社会发展产生重大影响,已成为一个国家竞相争夺的科技战略制高点。

  8月26日,在京召开的全国纳米科技工作会议是国内科技界极为关注的一次会议,国内外纳米科技的现状和趋势是什么?“十五”以来,我国在纳米科技领域做了哪些工作?纳米科技今后的发展目标和任务是什么?代表们都期望在会上获得答案。

  科技部、国家发改委、教育部、中科院、国家自然基金委等五个部委关于“十五”计划在纳米科技领域立项部署的报告以及白春礼同志代表专家委员会对我国纳米科技发展所作的咨询报告,使与会代表对国家各相关部门多年来对于纳米科技的研发工作给予的充分重视和持续支持有了进一步的了解,北京、上海、天津、安徽等地方及有关企业、科研院所的部分代表也在会上就纳米科技工作进行了交流。

  科技部:细化指导

  科技部基础研究司副司长马燕合在“十五”纳米科技工作汇报中,首先汇报了科技部贯彻《国家纳米科技发展纲要(2001-2010)》,组织实施纳米科技重大专项的情况。据悉,为了加强对纳米科技领域立项部署的指导,科技部组织专家根据《发展纲要》对纳米科技在基础研究、应用技术开发等不同层次的重点任务进行了细化,由国家纳米科技指导协调委员会专家组咨询把关后,发布了《纳米科技专项指南框架》,用以加强对有关科技计划在纳米科技领域立项部署的指导。

  科技部还根据纳米科技的特点,要求纳米专项统一规划,统筹资源、加强集成、分计划实施、节点管理、形成整体,建立了纳米专项部长办公会议部内工作和协调机制。在“十五”计划立项部署的两年多时间中,科技部组织了两次纳米科技项目统计工作,并召开专家评估咨询会,对我国纳米科技领域的项目设置、投入、研究开发现状等进行分析讨论,提出咨询意见。

  “十五”期间,科技部在国家三大科技计划和其它相关研究计划中全面部署和安排了纳米科技的研究工作。在国家重点基础研究发展计划(973计划)中,对纳米材料与纳米结构、纳米电子学和纳米材料表征等重要领域作了重点部署和安排,按照“统观全局,突出重点,有所为,有所不为”的原则,经过逐年评选,到2002年底涉及纳米科技领域的相关项目已达16个项目,共计有51个研究课题,国拨经费约2.1亿元左右。

  973计划项目取得了一批阶段性成果,例如纳米材料与纳米结构项目在实现大面积衬底定向生长超长(2-3mm)碳纳米管阵列的基础上取得进展;创造新物质的分子工程学研究项目在单分子功能体系、高表界面簇基功能体系、分子有序组合体系、特征结构的多孔体系等四个方面取得了一系列重要创新性成果。

  在国家高技术研究发展计划(863计划)中,科技部设置了“纳米材料与微机电系统”重大专项和“纳米生物技术”专项,取得了一批阶段性成果。例如,“掩埋‘纳米电极对’的纳米器件及集成技术”项目利用“纳米电极对技术”优化了单电子晶体管的器件制备工艺,制备出了沟道宽度仅为8纳米的单电子晶体管;恶性肿瘤治疗用纳米磁性材料与相关应用技术项目完成了磁性纳米材料的研制及其理化性质的表征。

  科技部在国家科技攻关计划中,安排了“纳米材料技术及应用开发”专项。在国家新产品计划、成果推广计划、国家中小企业创新基金等计划中也安排了一批纳米相关项目。

  发改委:开展三个重点

  国家发改委高技术产业司副司长綦成元谈到,在加强我国纳米科学研究基础,大力推动纳米技术产业化进程中,发改委重点开展了三个方面的工作:(一)组建国家纳米科学中心工作进展顺利。按照有关领导批示同意的《国家计委关于组建国家纳米科学中心和纳米技术及应用国家工程研究中心有关问题的报告》,发改委于2002年12月批复了中科院、教育部联合提出的国家纳米科学中心项目建议书。批复中明确了依托中科院纳米中心、清华大学、北京大学在中关村核心地区,筹资2.5亿元,国家安排1.8亿元建设国家纳米科学中心的初步设想。明确提出了国家纳米科学中心要以在若干重要领域内取得创新成果和获得自主知识产权为目标,重点围绕纳米基本行为、基础理论和基本方法,特别是纳米器件与纳米加工、纳米生命科学、纳米结构与性能表征方法、纳米技术应用等开展研究工作,促进我国纳米科学研究整体水平的提高,将国家纳米科学中心建设成为有利于学科交叉、资源共享的公共技术平台和具有国际一流水平的纳米科研基地。

  (二)纳米技术及应用国家工程研究中心的组建工作。上海市人民政府高度重视,在市计委的组织下,目前有关科研单位和相关企业已就组建具有工程化能力的纳米技术应用国家工程研究中心建设提出了初步方案。该中心以研究开发纳米材料及应用、纳米生物和医疗、纳米电子器件等应用技术,取得一批具有自主知识产权的科技成果,加速纳米技术的产业化为主要任务。主要建设内容是要形成具有开放性和集成性特征的高水平纳米技术与应用工程化开发平台,具体包括:纳米材料与纳米结构研发平台、纳米生物医药技术开发平台、纳米电子器件开发平台等。项目总投资1.92亿元,申请国家支持0.8亿元。

  近日,上海市计委已报来了纳米技术及其应用国家工程研究中心项目建议书,发改委将在充分论证的基础上加紧审批。

  (三)针对我国纳米材料的发展优势,从2000年以来,发改委安排的新材料高技术产业化专项中,均将纳米材料的产业化作为重点,进行支持,如2002年在高性能结构及特种功能材料和表面涂层、薄膜材料方面,对纳米磁性材料(主要包括多层膜、隧道结等磁电子纳米结构材料以及高密度垂直磁记录存储纳米材料、纳米微晶金属软磁材料)和新型功能材料涂层、薄膜材料(主要包括半导体、磁、光、电、光记录介质涂层及纳米功能涂层方面等)进行了安排支持。从2000年以来,国家陆续安排了0.52万元国债、吸引社会投资近11亿元,支持了纳米氧化锌、超细碳酸钙、纳米氧化镁、纳米氧化铝等16个产业化项目;2003年国家又支持了纳米级碳微粉的制备与产业化。上述工作的开展,有力地推动了纳米技术的产业化。

  教育部:发挥学科优势

  教育部科技司司长谢焕忠在会上作了题为“抓住机遇,加强协同,推动我国纳米科技持续健康发展”的报告,汇报了高校开展纳米科技工作的基本情况和高校开展纳米科技研究的特色和优势。

  高校开展纳米科技工作的基本情况是开展纳米科技工作起步较早,充分发挥多学科交叉、融合与集成的优势,在研究基地建设、高层次人才聚集和培养以及纳米科技前沿研究等方面,都取得了重要进展,为下一步发展奠定了良好的基础。

  目前已有近40所高校开展纳米科技的研发工作,其中10多所高校取得有影响的创新成果。研究方向主要涉及纳米结构的检测与表征、纳米技术应用(重点在生物和医药领域)、纳米材料的制备与加工、纳米器件等方面。

  近几年来高校在纳米科技领域取得的成果主要有:清华大学吴德海教授课题组在世界上首次直接合成了20cm超长单壁碳纳米管束;中南大学黄伯云院士为首的研究集体成功研究出高性能粉末冶金飞机制动材料,实现了图-154、引进的苏-27战斗机的制动材料的国产化;北京大学刘忠范教授采用双组分复合材料TEA/TCNQ作为超高密度信息存贮器件材料,得到信息点为8nm的3μm×3μm大面积信息点阵;北京大学朱星教授建立了完整的近场光学显微系统-近场光谱与常规光学联用系统,并研制成功国内惟一的液氮温区扫描近场光学显微系统,还用此系统研究了癌细胞的结构形貌;,华中科技大学杨祥良、徐辉碧研究组在药物新剂型开发方面,通过引入纳米脂质体制备技术,使口腔喷雾给药的相对生物利用度提高到20~25%,达国际先进水平。

  纳米科技是基于纳米尺度的物理、化学、材料、制造、生物、信息、环境、能源等多学科构成的新兴交叉学科体系,高校具有多学科交叉的特点,在立足于多学科交叉、集成,立足于高层次人才培养的纳米科技发展战略中,形成独特的优势与特色。清华大学研究生发表高水平论文能力,一定意义上反映出高校在孕育和培养未来国家纳米科技研发人员和未来产业方面,将发挥重要作用。

  中科院:跨部门研究

  中科院基础科学局局长金铎在纳米科技工作情报汇报中谈到,2002年12月11日,中科院联合教育部等有关单位向国家计委报送建立国家纳米科学中心的建议得到国家计委批复同意,中心总投入2.5亿元,国家投入1.8亿元,教育部匹配5000万元,中科院匹配2000万元。2003年3月国家纳米科学中心(筹)正式挂牌成立。

  中心的任务是:建设先进的实验技术平台,有选择地开展某些重要方向的基础和应用研究,组织跨部门、跨学科合作研究和国际合作培养纳米科技领域高级技术人才和管理人才。

  在纳米研究工作中,解思深等人的定向碳纳米管的制备、物性研究、朱道本等人的C60及其衍生物的化学和物理研究、钱逸泰等人的溶剂热合成法制备纳米金刚石等纳米材料研究、刘汉范等人的高分子稳定的纳米金属簇研究、洪茂椿等人的新型无机聚合物的设计合成结构规律与性能研究获2002年度国家自然科学二等奖。

  近年来共发表文章700余篇,其中《Science》2篇,《Nature》2篇,PRL、JACS等20余篇。影响因子3以上的论文70余篇,两项重大项目实施以来申请专利70余项。

  自然基金:注重人才培养

  国家自然科学基金委员会计划局副局长孟宪平在纳米科技工作会议汇报中谈道,自然科学基金会作为资助我国基础研究的主要渠道之一,从20世纪80年代末就开始资助纳米材料的研究,近年来不断拓宽到其他纳米科技领域,已经形成包括面上、重点、重大项目和人才基金等几个层次互补的资助格局。“八五”和“九五”期间,仅在课题名称中出现“纳米”字样的研究项目就达500多项,涉及物理、化学、材料、信息、生物和微制造等多个学科。“十五”期间进一步加大投入,围绕我国纳米科技发展的主要任务中第1、2两项,即加强纳米科技前沿的基础研究和基础性工作和突破一批纳米科技发展共性关键技术,以纳米科技的基础研究重大研究计划为核心,集成了以面上项目和重点项目为主的项目群,以形成多学科交叉的纳米科技研究平台。在资助项目群的同时,注意对纳米科技人才的培养,支持承担纳米相关项目的科技工作者开展有效的国际合作与交流。

  自然科学基金会在80年代末开始资助纳米材料方面的基础研究。据不完全统计,从1991年到2000年的10年中,共资助9200多万元,在纳米材料的合成与制备、性能与表征、测试新技术和理论、系统组装和器件以及微机电系统等方面取得了一批基础研究成果,在2001年庆祝自然科学基金会成立十五周年之际,出版了《国家自然科学基金资助纳米科技研究成果汇编》。

  进入“十五”计划之后,纳米科技呈现出快速发展的势头,基金委按照国家纳米科技发展纲要的要求,进一步加大投入,在2001和2002两年内投入了12673万元,资助了523个项目。2001年经过论证,2002年正式启动了重大研究计划“纳米科技基础研究”,该计划拟在8-10年内分步实施。

  国家纳米科技发展指导协调委员会主任、科技部部长徐冠华在总结发言中指出:纳米科技随着技术逐步成熟和其商业应用前景的明朗化,竞争会日趋激烈,需要我们抓住机遇、迎接挑战。我国纳米科技整体水平和西方发达国家相比差距很大,而且这种差距有拉大的危险,需要我们去追赶,需要我们去超越。为此,要重视并认真研究我国纳米科技发展战略,强调国家目标,突出重点;我国纳米科技发展,必须加快实现由以往跟踪为主向自主创新为主的战略转变;必须把纳米科技人才队伍建设放在突出位置;必须十分重视纳米科技基地建设,减少低水平重复,构建高水准的公共平台。

  这次纳米科技工作会议的召开,进一步明确了我国纳米科技工作在“十五”后期的重点任务是加强纳米科技的基础研究和应用基础研究;围绕国家发展目标,以市场需求为导向,加强应用技术开发,产学研结合推动纳米科技成果的产业化;加强基地建设,逐步形成国家纳米科技创新体系,对促进我国纳米科技发展具有重要影响。

 

 

 








来源:中国科学院纳米科技网

 

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