中國網/中國發展門戶網訊 自2000年1月american宣布啟動“國家納米技術計劃”以來，納米科技已在全球蓬勃發展了20多年，廣泛影響了人們的衣食住行，并為人類應對新發突發傳染病、氣候變化等全球嚴重挑戰作出主要貢獻。
以史為鑒，可以知興替。本文搜集了2000—2023年american、英國、法國、德國、俄羅斯、japan(日本)、韓國、中國、歐盟官方發布的指導納米科技發展的近160份戰略規劃文件，應用內容剖析法對這些戰略規劃文件進行剖析，總結了世界重要科技強國（地區）發展納米科技的勝利經驗，研判了最新戰略動向。在此基礎上，結合對中國納米科技發展現狀的剖析，為今后一個時期中國發展納米科技提出了一些政策建議。本文總結的發展納米科技的勝利經驗，對于中國發展其他科技領域同樣具有借鑒意義。
世界重要科技強國（地區）納米科技發展戰略研討
發展經驗
對2000—2023年世界重要科技強國（地區）發展納米科技的戰略規劃文件進行梳理發現，雖然這些國家（地區）在政治軌制、經濟程度等方面存在明顯差別，但在發展納米科技方面采取了一系列具有個性的戰略舉措，重要體現在10個方面。
將納米科技視為促進經濟發展、晉陞國家競爭力的關鍵技術。american《國家平安戰略》將納米技術列為事關經濟增長和平安的關鍵新興技術之一。歐盟認為納米技術是使歐洲在高附加值、技術密集型產品和服務等行業處于全球領先的6項關鍵使能技術之一。英國認為通過發展先進資料與納米技術可以推動該國經濟增長、創培養業、實現產業結構轉型升級，堅持世界領先國家位置。俄羅斯《國家平安戰略》提出重點發展納米技術等戰略高技術，把納米技術列進《科學、技術與工程優先發展標的目的》和《關鍵技術清單》。japan(日本)將“納米技術與資料”定位為創造新價值的焦點和優勢基礎技術、支撐超智能社會的主要基礎技術。中國國務院組織了有關納米科技現狀及其發展趨勢的專包養網 花圃題講座。
針對納米科技跨學科、跨領域的特點，設立跨當局部門、跨行業的發展促進機構。american在國家科學技術委員會下設立了納米科學、工程和技術分委員會，由白宮科技政策辦公室、治理與預算辦公室、國家納米技術計劃參與機構的代表組成，負責協調國家納米技術計劃的規劃、預算、實施和評估。英國成立了納米技術部長小組，以協調相關當局部門，加強對納米技術任務的領導。俄羅斯設立了常設機構納米技術當局委員會，以保證聯邦權力執行機構與工商界、科技界的緊密聯系。japan(日本)設立了納米技術與資料科學技術委員會，成員重要來自豪學、科研機構和企業，重要任務包含剖析納米技術和資料科技領域國際發展態勢和japan(日本)發展現狀、審議納米技術和資料科技發展規劃等。中國成立了國家納米科學技術指導協調委員會，由科學技術部、國家發展和改造委、教導部、財政部、中國科學院、中國工程院、國家天然科學基金委等相關部門代表和專家組組成，負責對全國納米科學技術任務進行指導和協調。
制訂專門的納米科技發展戰略，安排嚴重研討項目，并投進大批資金。american為國家納米技術計劃制訂了戰略規劃并按期更換新的資料，安排了“納米技術聯合計劃”“納米技術引發的嚴重挑戰”等嚴重項目。2001—2021財年，american聯邦當局為國家納米技術計劃累計投進超過310億美元。歐盟制訂了《2005—2009年納米科學和納米技術行動計劃》；在“地平線2020”計劃階段（2014—2020年）“納米技術、先進資料、先進制造和加工、生物技術”主題下，預包養算投進近17億歐元用于納米技術相關研討，安排了“石墨烯旗艦計劃”嚴重項目，計劃投進5億歐元。英國制訂了《英國納米技術戰略：小技術，年夜機遇》，從商業、工業與創新，環境、安康、平安研討，監管，好處相關方等4個方面安排了43項行動。法國于2019年3月啟動“納米計劃2022”嚴重項目，當局計劃出資10億歐元，以支撐新一代電子元器件的研發與預工業化。德國制訂了《納米行動計劃2010》《納米技術行動計劃2015》《納米技術行動計劃2020》等戰略規劃。近年，德國聯邦當局和各州當局每年對納米技術的資助合計超過6億歐元。俄羅斯于2007年4月同意了《納米工業發展戰略》，在該戰略下成立俄羅斯納米技術公司，同意《至2015年納米工業發展計劃》，后者計劃融資約3 179億盧布。japan(日本)制訂了《納米技術·資料科學技術研討開發戰略》，文部科學省和經濟產業省安排了“綜合資料研發計劃”“超尖端資料超高速研發基礎技術計劃”等嚴重項目。韓國制訂了《納米技術綜合發展計劃》和《國家納米技術路線圖》，并按期更換新的資料；2001—2020年累計投進7.9萬億韓元用于納米技術研發。中國制訂了《國家納米科技發展綱要（2001—2010）》，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》指導下安排了“納米研討”國家嚴重科學研討計劃、“納米科技”重點專項等嚴重項目。
依托年夜學、科研機構、企業等優勢研討氣力，組建多學科穿插的納米科技研討中間。american國家科學基金會（NSF）設立了納米標準模板分解和組裝中間等19個納米科學和工程中間，每個中間由1所年夜學牽頭、若干所年夜學或企業參與。英國在曼徹斯特年夜學投資樹立了國家石墨烯研討所、石墨烯工程創新中間、亨利·萊斯研討所等石墨烯研討機構。德國弗勞恩霍夫應用研討促進協會下設76個研討單元，此中應用聚合物研討所等14個研討所組成了納米技術業務聯盟。俄羅斯指定庫爾恰托夫研討所為該國納米科技研討的國家牽頭單位，該所是俄羅斯首批國家科學中間之一。japan(日本)從2007年起實施世界頂級研討中間計劃，至2020年末累計設立了13個研討中間，此中國際納米組裝學研討中間、納米性命科學研討所等至多7個中間從事納米科技研討。中國組建了國家納米科學中間、納米技術及應用國家工程研討中間等一批高程度科研機構。
投資建設納米科技公共科研設施平臺，包含儀器平臺、嚴重科研基礎設施、數字平臺等。americanNSF投資建設納米研討基礎設施網絡40多年，建設了國家納米技術協同基礎設施和納米技術計算網絡平臺。前者由16所年夜學的納米技術科研設施組成，后者可向全球研討人員供給500多件納米標準計算、模擬東西。歐盟“地平線2020”計劃資助樹立了歐洲納米科學鑄造和精細剖析平臺，由分布在意年夜利、法國、德國等10個國家的科研設施組成，為用戶供給一站式服務。japan(日本)從2002年起投資建設納米技術科研設施共享平臺，第3期（2012—2021年）建設了以物質·資料研討機構為焦點、25家機構組成的先進儀器設施網絡，并在物質·資料研討機構設立了資料數據平臺中間，以支撐開展數據驅動型資料研發。中國由國家科技基礎條件平臺中間搭建了嚴重科研基礎設施和年夜型科研儀器國家網絡治理平臺，納米真空互聯實驗站二期建設項目已于2023年2月勝利驗收；中國科學院樹立了北京物質科學與納米技術年夜型儀器區域中間，充足發揮成員單位的科研和裝備優勢，為全國數百個單位供給開放共享服務。
推動納米技術、生物技術、信息技術、認知科學融會發展。american設立了“納米技術引發的嚴重挑戰：未來計算”項目，旨在通過納米技術、計算機科學和神經科學的穿插融會變革性地晉陞計算機的計算處理才能。俄羅斯把納米—生物—信息—認知融會技術列進《關鍵技術清單》，庫爾恰托夫研討所設立了納米—生物—信息—認知—社會融會天然技術中間。japan(日本)將融會化作為該國納米技術發展標的目的之一，通過與其他領域尖端技術融會，實現新效能，創造新資料。韓國2012年設立“納米融會2020”項目，計劃到2020年投進5 130億韓元，優先支撐新一代半導體、納米彈性元件、高效動力轉化技術、水環境與資源處理技術等四年夜戰略項目。
樹立制造研討基地，推動納米科技研討結果產業化。american樹立了國家納米制造業網絡，以加速納米技術從實驗室衝破向成熟的商業化先進制造技術轉化。英國通過創新制造中間、未來制造研討中間、高價值制造技術創新中間等產學研一起配合平臺推動納米技術在制造業中應用。法國依托格勒諾布爾科技城樹立了歐洲領先的微納米技術創新園區。法國、挪威、荷蘭等國家組建了分布式的納米制造研討基礎設施“歐洲納米技術實驗室”，以進步歐洲納米制造的質量和效力。俄羅斯納米技術公司在俄羅斯設立了15個納米技術中間（截至2019年10月），旨在集中設備和技術優勢為小微企業供給孵化服務，推動納米技術研討結果商業化。韓國在年夜田、水原、浦項、光州、全州、年夜邱樹立了6個納米制造中間，作為產業技術發展平臺。中國樹立了北京納米科技產業園、蘇州納米城等多個高程度產業化基地。2022年11月，國家石墨烯創新中間獲批組建，成為26個國家級制造業創新中間之一。
高度重視納米科技能夠對人類安康和天然環境形成的影響。american國家納米技術計劃將“支撐納米技術負責任地發展”列為四年夜發展目標之一，并制訂了納米技術環境、安康、平安研討戰略，2005—2020年在納米技術環境、安康、平安研討方面累計投進超過12.6億美元。歐盟于2013年6月發布《歐盟納米平安（2015—2025）：向平安和可持續的納米資料和納米技術創新邁進》，闡述了歐盟納米平安研討的優先領域和發展路線圖。英國皇家學會和皇家工程院于2004年7月聯合發布報告《納米科學和納米技術：機遇與不確定性》，關注納米平安問題。德國聯邦當局始終把納米平安放在主要地位，拿出納米技術研討經費的10%用于風險研討和相應的防范辦法。俄羅斯高度關注納米技術對人類性命和全球發展的威脅，特別是納米技術對軍事平安的影響。japan(日本)圍繞納米資料的毒性與接觸風險安排了一系列研討項目，重點關注納米標準的二氧化鈦、碳黑、銀、碳納米管、富勒烯等。韓國制訂了《納米平安治理綜合計劃》，以應對納米技術對人類安康、環境等的影響，并通過《國家納米技術路線圖》，前瞻安排納米平安研討。中國科學家在2001年就提出納米生物環境效應的研討計劃和平安性問題，“噴鼻山科學會議”屢次將納米平安性和環境倫理等作為主題予以研討，國家重點基礎研討發展計劃、“納米研討”國家嚴重科學研討計劃、“納米科技”重點專項安排了多個納米科技平安性研討項目。
積極培養和引進專業人才，通過多種情勢的科普活動，增進全社會尤其是青少年對納米科技的清楚和興趣。在培養人才方面，american紐約州立年夜學奧爾巴尼分校于2004年景立了american首個納米技術學院——納米標準科學與工程學院。英國在年夜學設立納米技術領域博士培養中間，培養納米技術博士研討生。韓國2019年在校納米技術專業學生38 087人，年均增長率約3.7%。2010年，蘇州年夜學與蘇州工業園區、加拿年夜滑鐵盧年夜學一起配合，成立了中國首個納米科學技術學院，是中國樹立跨學科納米科學教學的初次嘗試。2022年9月，國務院學位委員會、教導部印發《研討生教導學科專業目錄（2022年）》，新增一級穿插學科“納米科學與工程”。在引進人才方面，俄羅斯引進國外著名科學家、俄裔科學家在俄羅斯開展一起配合研討。japan(日本)世界頂級研討中間為外國研討人員供給世界一流的研討和生涯環境，以英語為第一任務語言。中國也通過各種人才計劃吸引優秀海內人才來華發展。在科普活動方面，各國（地區）一方面積極依托年夜學、科研機構、博物館甚至游樂場（如迪士尼樂園）等，通過各種主題活動（如american“納米日”活動），請科普對象走進來接收科普教導；另一方面，制作動畫、視頻等生動活潑的科普資料，通過互聯網向公眾傳播，特別是借助科普教學車等流動宣傳設施（如american的NanoExpress、德國的NanoTruck）積極走出往，將納米科技知識普及到公眾特別是青少年。
積極開展國際一起配合。各國（地區）在雙邊、多邊、國際組織（例如，OECD、APEC、金磚國家、ISO）等框架下開展了有針對性且富有成效的納米科技包養行情一起配合。此中，納米技術平安性是一起配合重點。歐盟與american自2011年起在納米平安領域開展一起配合，2018年一起配合發布了《歐盟-american納米信息學研討路線圖2030》。歐盟與墨西哥、巴西、韓國、南非、亞洲納米論壇等國家和組織在納米平安方面也樹立了一起配合關系。2008年10月，首屆中美納米生物和納米醫學研討會在北京舉行，納米資料平安問題一起配合研討是討論內容之一。必須指出的是，各國（地區）在國際組織框架下開展一起配合的同時，也在通過其框架維護本身好處。例如，圍繞納米技術標準，各國（地區）在國際標準化組織納米技術委員會、國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會等框架下爭奪標準制訂的主導權，為本國納米技術產品競爭國際市場爭取優勢。
最新動向
經過長期疾速發展，納米科技已從一項新興技術轉變為一項個性技術，隨著各應用領域的發展而進步。在此佈景下，比擬21世紀初，各國（地區）近年出臺的納米科技發展戰略數量減少，對納米科技的研發資助更多轉向具體應用領域。那么，能否還有需要繼續堅持對納米科技的戰略重視和專項資助，成為一個主要問題。本文通過調研世界重要科技強國（地區）近期（2020—2023年）規劃安排，得出以下3點發現。
各國繼續堅持對納米科技的高度重視。2020年10月，american公布“國家納米技術計劃”2021財年預算報告，指出對納米技術的持續投資是樹立未來產業的主要基礎，也是在半導體和戰略計算領域繼續堅持領先的主要基礎，american必須繼續堅持在納米技術領域的全球領先位置。2022年4月，american總統科技政策辦公室在向國會的報告中再次指出納米技術是未來產業的主要組成部門。2021年9月，法國總理在國家工業委員會全體會議上發表講話，把納米電子同量子力學、人工智能、綠色氫氣、電池、綠色生物技術、安康等一路列為需求重點投資的戰略性領域。2021年4月，韓國當局發布第5期《納米技術綜合發展計劃》，計劃在2021—2025年投資5.6萬億韓元用于納米技術研發、基礎設施和人力資源的發展，體現出對納米技術的高度重視和積極發展態度。中國科學院和國家天然科學基金委員會聯合組織撰寫的《中國納米科學2035發展戰略》指出，納米科技以其多學科穿插性、基礎性、引領性、變革性的特征，成為推動科學發展的新引擎；對產業的顛覆性和變革性特征凸顯，是未來變革性技術和產業升級的主要源頭。
強調面向嚴重社會問題。2021年10月，american發布“國家納米技術計劃”新版戰略規劃，設立了“國家納米技術挑戰”項目，以調動納米科技界和其他各界的研討氣力，一起配合應對全球性嚴重問題。首個項目Nano4EARTH旨在應對全球氣候變化，已于2023年1月啟動。2022年7月，japan(日本)第11屆納米技術與資料科學技術委員會召開第6次會議，討論《納米技術與資料科學技術領域研發計劃（草案）》，提出japan(日本)發展納米技術的目標是推動經濟增長和創新、最終實現超智能社會。韓國第5期《納米技術綜合發展計劃》列出了4項戰略目標，在目標1“加強具有創造性或挑戰性和全球領先的納米研討”中，提出納米技術要為嚴重社會和經濟問題供給解決計劃。中國國家重點研發計劃“納米前沿”重點專項2021年安排了27個項目，此中約2/3與集成電路、疾病診斷治療、可再生動力、水淨化管理等國家嚴重需求相關。《國家天然科學基金“十四五”發展規劃》提出針對高機能電子、光電子、量子和自旋等固態器件領域的國家戰略需求，聚焦納米科學與技術領域的關鍵科學問題，發展高精準度納米加工方式，衝破制約我國納米科技領域的關鍵焦點技術。到2025年，實現高機能納米器件的有序集成，催生納米技術變革和新興產業。
積極應對研發范式向數據密集型轉變。american2021年發布的《國家納米技術計劃戰略規劃》設定了5項發展目標，在目標3“供給基礎設施，為納米技術研討、開發和應用供給可持續的支撐”中，新增“進步數據庫的互操縱性”，旨在為發展人工智能供給年夜型數據集。2021年，japan(日本)文部科學省安排了兩個至2030年的嚴重項目——“基于數據天生和應用的資料研討開發”和“資料先進研討基礎設施”，旨在基于japan(日本)的超級計算機、科研基礎設施、先進儀器設施網絡、科研數據庫，可持續、高效地產生、積累和應用資料研發數據，從而創造新效能資料，實現科研數字化轉型。韓國第5期《納米技術綜合發展計劃》在目標1中提出樹立和擴年夜納米技術和資料數據平臺。韓國正在建設韓國資料數據平臺（Korea Materials Data Station），2022年計劃投進196億韓元。2020年6月，中國科學技術部啟動國家重點研發計劃科學數據匯交任務，“納米科技”專項研討過程產生的數據上傳至國家基礎數據中間。
中國納米科技發展現狀
中國納米科技研討幾乎與世界同時起步，歷經近40年的發展，獲得了舉世矚目標成績，每年納米科技論文發表數量、高被引論文數量、專利申請量均已位居世界第1位，已成為當當代界納米科技進步的主要貢獻者和納米前沿技術研發年夜國之一。具體體現在：部門基礎研討標的目的已躍居國際領先程度。中國科學家率包養網比擬先發現了湊集誘導發光現象，提出了單原子催化、納米酶等主要科學概念，開發了湊集誘導發光資料、單原子催化劑、納米酶、多孔資料、二維資料、稀土效能資料、有機光電資料等世界領先的納米資料體系。“湊集誘導發光”“納米限域催化”“有序介孔高分子和碳資料的創制和應用”3項研討獲得國家天然科學獎一等獎，“單壁碳納米管的可控催化分解”“新型納米載藥系統戰勝腫瘤化療耐藥的應用基礎研討”“特種光電器件的超快激光微納制備基礎研討”等研討獲得國家天然科學獎二等獎。應用研討與結果轉化方面的盡力也初見成效。以甲醇制烯烴催化劑為代表的整套生產技術實現年夜規模工業化，應用納米綠色印刷技術印制的電子門票已勝利用于全國科技活動周、北京APEC會議、地鐵票卡等場合，納米科技結果在抗擊新冠疫情、發展航空航天、維護國防平安等方面發揮了堅實感化。在納米科技領域擁有一批具有國際影響力的領軍人才。獲得聯合國教科文組織納米科學和納米技術發展貢獻獎章等國際獎勵，并以優越的科研條件吸引了japan(日本)藤島昭、瑞士米夏埃爾·格雷策爾等一批世界有名納米科技專家來華一起配合。總之，中國納米科技研討已進進世界先進行列。american國家科學院也在評估報告中坦陳，中國積極有用的研發戰略無望使其在這一至關主要的技術領域處于領先位置。
雖然成績斐然，但也必須指出中國只是在納米科技基礎研討方面與american共處領先地位，在產業化方面與american、japan(日本)比擬還存在必定差距。中國高校、科研機構對研討結果從實驗室轉向工業應用的研發投進力度嚴重缺乏，基礎研討與國家需求、經濟發展等的有用貫通機制仍明顯單薄，一些有很好產業化遠景和應用潛力的研討結果不克不及很好地通過國內企業轉產。中國在與產業發展和人類安康親密相關的納米平安性研討方面相對單薄，對納米科技的倫理學和社會影響研討不夠重視。並且，即便在基礎研討方面，受科研評價體系影響，大批科研人員為尋求文章數量和影響因子，自覺追隨研討熱點，對國家嚴重需求關注不夠，不僅浪費了大批基礎研討資源，並且形成跟蹤研討多、研討同質化、原始創新少、標的目的引領才能缺乏等問題。當然，上述問題在中國不是納米科技獨有，而是廣泛存在于科技領域。
政策建議
《中國納米科學2035發展戰略》提出，到2035年中國納米科學基礎研討整體創新才能達到世界領先程度，在納米體系基礎道理方面實現衝破，開發具有自立知識產權的納米器件和納米資料，樹立納米生物平安性評價新方式，促進納米技術在動力、環境、信息、醫學、安康領域的應用。
在此基礎上，本文結合納米科技國際發展經驗、各國最新動向和中國納米科技發展現狀，提出以下4點建議。
聚焦“四個面向”，以結果轉化為重點。研發安排應面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家嚴重需求、面向國民性命安康，引導納米科技任務者攻關世界嚴重前沿科學問題和我國經濟社會發展中碰到的凸起問題特別是“洽商”問題，盡力實現高程度科技自立自強。對于有結果轉化遠景的納米科技基礎研討，建議以國家戰略需求為牽引，制訂技術發展路線圖，官產學研一起配合推進結果轉化，科學公道規劃產業空間布局，推進差異化、特點化、集群化發展，防止低程度的重復建設和惡性競爭。
適應數據密集型研包養網發范式特點，建設國家級納米資料數據中間。在數據密集型研發范式時代，世界科學中間必定是科學數據中間。建議統籌安排納米資料數據庫建設，由若干個具有數據優勢的機構牽頭，采取高校、科研機構、企業合建的方法，分布式布局，先示范再推廣，經過長期培養發展成為國家級科學數據中間。數據庫不僅應包含納米資料分解方式、資料結構與性質、各種表征結果等數據信息，並且需求配套算法開發平臺。樹立數據格局規范標準，保證各數據庫互聯互通并與化學品監管部門數據庫聯通，數據格局要便于機器學習和超級計算機處理。樹立數據核對機制，往偽存真，維護科研誠信。
建設納米科技智庫，加強戰略規劃頂層設計。建議借鑒韓國國家納米技術政策中間、德國弗勞恩霍夫系統與創新研討所等國外納米科技智庫勝利經驗，建設專業從事納米科技發展戰略研討的智庫機構或團隊，使我國納米科技戰略規劃和發展布局加倍科學和反應國家需求。智庫負責開展情報搜集、態勢剖析、科技前瞻、程度評估、科技評價等任務；協助戰略科學家梳理能夠催生嚴重創新研討結果或深入影響未來科技發展走向的納米科技前沿研討標的目的，制訂發展規劃和技術路線圖。
借新增一級學科之機，樹立適應科技發展趨勢和納米科技發展需求的人才培養體系。在學校培養階段，建議設置人工智能、數據剖析課程以適應數據密集型研發范式，設置嚴重科研基礎設施實習項目以適應嚴重衝破越來越依賴年夜科學裝置的趨勢，并培養圍繞年夜科學裝置的一起配合精力，設置環境保護、科研倫理課程以培養學生負責任地發展納米科技的意識，設置寫作溝通課程以增強學生向社會各界溝通普及納米科技的才能。重視處于職業生活起步階段（博士畢業到副研討員）的35歲以下年輕人的培養，為他們供給政策保證，使他們全身心腸投進科研。借“破五唯”改造東風，樹立鼓勵科研人員從事結果轉化的人才和科技結果評價機制。
（作者：邊文越、葛春雷、惠仲陽、賈曉琪、劉凘、葉京、陳曉怡、王文君，中國科學院科技戰略咨詢研討院；梁興杰，國家納米科學中間；鞠華俊，中國化學會。《中國科學院院刊》供稿）
發佈留言