人民網(wǎng)北京8月19日電（趙竹青）俗話說，好東西不在個大。“以微見長”的納米科技，經(jīng)過近30年的快速發(fā)展，已成為全球最熱門的前沿科技領(lǐng)域之一。記者在17日召開的第八屆中國國際納米科學(xué)技術(shù)會議上獲悉：2018年，中國在納米領(lǐng)域產(chǎn)出的相關(guān)論文數(shù)量和高質(zhì)量論文數(shù)量均名列全球第一，已成為納米技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。
跨界高手 改變生活
比人類的頭發(fā)絲還細(xì)、尺度在十億分之一米的納米科技自誕生以來，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)對醫(yī)學(xué)和量子計(jì)算等眾多領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。
1981 年，掃描隧道顯微鏡的發(fā)展讓科學(xué)家們能看到單個原子，成為納米科學(xué)領(lǐng)域的突破性時刻。自此之后，科學(xué)家們已經(jīng)制造出了納米顆粒、納米線、納米管、納米片、納米結(jié)構(gòu)材料、復(fù)雜拓?fù)浼{米結(jié)構(gòu)，甚至納米海膽等。
他們利用這些結(jié)構(gòu)制造了場效應(yīng)發(fā)射器、生物傳感器和太陽能電池，也開發(fā)出了基于納米顆粒的癌癥療法，以及用于水凈化的納米結(jié)構(gòu)膜。納米技術(shù)已經(jīng)逐漸成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?，包括很多我們意想不到的地方，比如?yīng)用于防曬霜、抗皺衣物甚至高爾夫球桿。
在政府的大力扶持下，納米科學(xué)研究產(chǎn)出不斷增長。例如，美國于2001 年啟動了國家納米技術(shù)計(jì)劃，至今已累計(jì)投入約270 億美元。類似地，中國也早已意識到發(fā)展納米科學(xué)與技術(shù)的重要性，并且資助了若干重大納米研究項(xiàng)目。
中國科學(xué)院院長白春禮表示，通過全球納米科技工作者近30年的共同努力，納米技術(shù)已逐步成為集交叉性、引領(lǐng)型和支撐性的前沿研究領(lǐng)域，在推動全球科技創(chuàng)新的發(fā)展中，正在發(fā)揮越來越重要的作用。
百倍增長 中國領(lǐng)跑
會議期間，《納米科學(xué)與技術(shù)：現(xiàn)狀與展望 2019》白皮書發(fā)布。白皮書由國家納米科學(xué)中心提供專業(yè)支持，施普林格·自然集團(tuán)獨(dú)立編制。
白皮書根據(jù)出版物數(shù)據(jù)對納米科學(xué)的研究產(chǎn)出做了統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)顯示，1990年納米科學(xué)研究論文不到1500 篇，2018年則增加到20多萬篇，增長了130多倍。
2000 年至2010 年，是該領(lǐng)域增長最快的時期。原因是受領(lǐng)域內(nèi)重要突破的推動，如結(jié)晶半導(dǎo)體納米線、電子墨的發(fā)明以及石墨烯片層分離。這段時期內(nèi)，論文數(shù)量年復(fù)合增長率達(dá)到27%。
同時，納米科學(xué)的跨學(xué)科性質(zhì)正變得越來越顯著，已不僅限于化學(xué)和材料學(xué)等物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示，納米科學(xué)產(chǎn)出在生命科學(xué)研究產(chǎn)出的占比一直都在增長。
白皮書還對納米研究進(jìn)行了跨國比較。結(jié)果顯示，從1990 年到2018 年，中國是納米技術(shù)研究產(chǎn)出增長最快的國家，年復(fù)合增長率為36%。根據(jù)自然指數(shù)的數(shù)據(jù)，2018 年中國超越了美國，不僅成為世界上最大的納米技術(shù)研究產(chǎn)出國，也成為最大的高質(zhì)量納米技術(shù)研究產(chǎn)出國。高質(zhì)量納米技術(shù)研究產(chǎn)量最高的前十所機(jī)構(gòu)中，有一半都來自中國。其中中國科學(xué)院是產(chǎn)出高質(zhì)量納米技術(shù)文章最多的機(jī)構(gòu)。
白皮書將中國的這一高速增長歸因于政府的大力支持——研究資助不斷增加，并且推斷，憑借持續(xù)的研究資助，未來幾十年，中國在納米科學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢有望繼續(xù)擴(kuò)大。
潛力巨大 未來可期
根據(jù)《全球可持續(xù)發(fā)展報(bào)告（2016）》，納米技術(shù)在促進(jìn)能源、水、化學(xué)醫(yī)藥和制藥領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展方面具有巨大的潛力。
白皮書通過采訪領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)專家，了解到納米領(lǐng)域需要克服的挑戰(zhàn)，集中在：制造能滿足日益增長的高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲需求的納米器件；發(fā)展綠色納米材料；實(shí)現(xiàn)納米材料的商業(yè)化生產(chǎn)；將廢棄二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品；研究納米藥物的毒性，并向公眾傳播相關(guān)知識等方面。
專家認(rèn)為，納米科技的研究，未來還需要加強(qiáng)控制可重復(fù)性、結(jié)構(gòu)、粒徑、穩(wěn)定性、成本、可持續(xù)性和可擴(kuò)展性，并將研究成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用。同時，專家也指出，需要開展更多的研究來評估納米材料和技術(shù)對環(huán)境的長期影響，促進(jìn)綠色納米技術(shù)發(fā)展。
受訪專家?guī)缀跻恢抡J(rèn)為，無論是納米材料合成、納米電子設(shè)備器件、能源轉(zhuǎn)化和儲存納米材料、納米醫(yī)學(xué)，抑或是綠色納米材料的使用，中國已成為納米技術(shù)研究產(chǎn)出的主要貢獻(xiàn)者。如何把這些研究成果轉(zhuǎn)化為顛覆性的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)，將是中國未來納米技術(shù)發(fā)展的重要課題。
“一系列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國已成為當(dāng)今世界納米科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步的重要貢獻(xiàn)者和世界納米科技研發(fā)前沿大國之一；未來將進(jìn)一步統(tǒng)籌推進(jìn)納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，充分發(fā)揮納米科技對科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動作用?！卑状憾Y說。
白皮書預(yù)計(jì)，到2024 年，納米技術(shù)對世界經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)將超過1250 億美元。有了人工智能的助力，納米技術(shù)將釋放更多潛力，或?qū)⒃诳沙掷m(xù)農(nóng)業(yè)、智慧城市、數(shù)字化生活等方面起到越來越重要的作用。
(責(zé)編：趙竹青、呂騫)
