納米科技的研究領(lǐng)域
　　由于納米科技的多學(xué)科交叉性質(zhì)，因此，納米科技的研究對象涉及諸多領(lǐng)域，它的基礎(chǔ)研究問題又往往與應(yīng)用密不可分。我們可以根據(jù)納米科技與傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域的結(jié)合而細(xì)分為納材科學(xué)、納電子學(xué)、納生物學(xué)、納化學(xué)、納機械學(xué)與納加工等等，但這種與學(xué)科緊密聯(lián)系的分類方式，無法簡單便捷地勾勒納米科技的大致輪廓，各類之間而且又有交叉和重疊。
　　納米科技前景的展望
　　材料和制備 在納米尺度上，通過精確地控制尺寸和成份來合成材料單元，制備更輕、更強和可設(shè)計的材料，同時具有長壽命和低維修費用的特點；以新原理和新結(jié)構(gòu)在納米層次上構(gòu)筑特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料——生物材料和仿生材料；實現(xiàn)材料破壞過程中納米級損傷的診斷和修復(fù)。
　　微電子和計算機技術(shù) 納米結(jié)構(gòu)的微處理器的效率將提高100萬倍，并實現(xiàn)兆兆比特的存儲器（提高1000倍）；研制集成納米傳感器系統(tǒng)。
　　環(huán)境和能源 發(fā)展綠色能源和環(huán)境處理技術(shù)，減少污染和恢復(fù)被破壞的環(huán)境；制備孔徑1nm的納孔材料作為催化劑的載體，有序納孔材料和納米膜材料（孔徑10～100nm）用來消除水和空氣中的污染；成倍的提高太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。
　　醫(yī)學(xué)與健康 納米技術(shù)將給醫(yī)學(xué)帶來變革：納米級粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便，用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進入人體后，可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補損傷組織；在人工器官外面涂上納米粒子可預(yù)防移植后的排斥反應(yīng)；研究耐用的與人體友好的人工組織、器官復(fù)明和復(fù)聰器件；疾病早期診斷的納米傳感器系統(tǒng)。
　　生物技術(shù) 在納米尺度上按照預(yù)定的對稱性和排列制備具有生物活性的蛋白質(zhì)、核糖核酸等，在納米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能和其他功能，生物仿生化學(xué)藥品和生物可降解材料；動植物的基因改善和治療，測定DNA的基因芯片等。
　　航天和航空 納米器件在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅是增加有效載荷，更重要的是使耗能指標(biāo)成指數(shù)倍的降低。這方面的研究內(nèi)容還包括：研制低能耗、抗輻照、高性能計算機；微型航天器用納米集成的測試、控制儀器和電子設(shè)備；抗熱障、耐磨損的納米結(jié)構(gòu)涂層材料。
　　國家安全 由于納米技術(shù)對經(jīng)濟社會的廣泛滲透性，擁有納米技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)和廣泛應(yīng)用這些技術(shù)的國家，將在國家經(jīng)濟安全和國防安全方面處于有利地位。通過先進的納米電子器件在信息控制方面的應(yīng)用，將使軍隊在預(yù)警、導(dǎo)彈攔截等領(lǐng)域快速反應(yīng)；通過納米機械學(xué)、微小機器人的應(yīng)用，將提高部隊的靈活性和增加戰(zhàn)斗的有效性；用納米和微米機械設(shè)備控制，國家核防衛(wèi)系統(tǒng)的性能將大幅度提高；通過納米材料技術(shù)的應(yīng)用，可使武器裝備的耐腐蝕、吸波性和隱蔽性大大提高，可用于艦船、潛艇和戰(zhàn)斗機等。
　　對策與建議
　　我國納米科技存在的問題主要表現(xiàn)在多學(xué)科交叉融合程度不夠、缺乏重要的實驗設(shè)施、基礎(chǔ)研究薄弱、信息交流少。為克服和解決這些問題，使我國能夠抓住機遇，迎頭趕上，為此建議：
　　1.應(yīng)在國家層次上確定我國納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略，制訂我國的納米科技發(fā)展的近期、中長期規(guī)劃。
　　2.成立國家級的“納米科技專家咨詢小組”，協(xié)助政府做好我國納米科技戰(zhàn)略的制訂和研究開發(fā)工作。
　　3.成立國家納米科技研究和工程中心，集中投入能夠為納米科技的發(fā)展提供服務(wù)的技術(shù)平臺，并組織協(xié)調(diào)科研機構(gòu)、大學(xué)、國家實驗室、產(chǎn)業(yè)界的共同參與。
　　4.堅持“有所為，有所不為”的方針，發(fā)揮優(yōu)勢，突出特色。
　　5.加強信息網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，促進國內(nèi)外間納米科技的信息交流。
　　6.以國家納米研究和工程中心為載體，建立培養(yǎng)和吸引納米科技人才的新模式。

納米科技的前景和對策

納米科技是指在納米尺度（1nm到100nm之間）上研究物質(zhì)（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)。
　　當(dāng)物質(zhì)小到1至100納米（10[-9]～10[-7]米）時，由于其量子效應(yīng)、物質(zhì)的局域性及巨大的表面及界面效應(yīng)，使物質(zhì)的很多性能發(fā)生質(zhì)變，呈現(xiàn)出許多既不同于宏觀物體，也不同于單個孤立原子的奇異現(xiàn)象。納米科技的最終目標(biāo)是直接以原子、分子及物質(zhì)在納米尺度上表現(xiàn)出來的新穎的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性制造出具有特定功能的產(chǎn)品。
　　一、材料和制備
　　在納米尺度上，通過精確地控制尺寸和成份來合成材料單元，制備更輕、更強和可設(shè)計的材料，同時具有長壽命和低維修費用的特點。以新原理和新結(jié)構(gòu)在納米層次上構(gòu)筑特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料、生物材料和仿生材料。實現(xiàn)材料破壞過程中納米級損傷的診斷和修復(fù)。
　　納米技術(shù)在材料和制造方面的應(yīng)用包括：(1)不需加工就可生產(chǎn)出具有精確形狀的納米結(jié)構(gòu)的金屬、陶瓷制品和聚合物；(2)使用同時具有染料和顏料最好性能的納米粒子，提高彩色印刷水平；(3)將納米尺度粘接和涂覆的碳化物材料和納米涂層用于切割工具及電子、化工等方面；(4)納米測量新材料；(5)在芯片上進行具有較高復(fù)雜性和功能化的納米加工。
　　二、微電子和計算機技術(shù)
　　納米結(jié)構(gòu)的微處理器的效率將提高100萬倍，并實現(xiàn)兆兆比特的存儲器（提高1000倍）；研制集成納米傳感器系統(tǒng)。
　　就像30年前，微電子器件取代真空電子管器件給信息技術(shù)帶來革命一樣，納米結(jié)構(gòu)將再次給信息技術(shù)的硬件帶來革命。極小的晶體管和存儲芯片將成百萬倍地提高計算機的計算速度和效率；將海量存儲電子器件的存儲能力擴展到多太位存儲的水平，這將成千倍地增加單位面積的存儲量，并上萬倍地降低能量的消耗；隨著成百倍的帶寬拓寬和更亮的可折疊平板顯示的開發(fā)成功，通訊方式將因此而發(fā)生改變；根據(jù)新的原理生產(chǎn)新一代的傳感器、處理器和納米器件。
　　該領(lǐng)域的發(fā)展方向有：(1)發(fā)展可商業(yè)化的納米結(jié)構(gòu)的合成、處理和制造方法，比如新的表面處理方法、受控晶核形成、定向生長和定向刻蝕等。其它方法有單個原子和分子操縱，納米結(jié)構(gòu)前體的批量制備（粉末、團簇、膠體、納米線、納米點、富勒烯或納米管），通過單個納米結(jié)構(gòu)的聚集進行定向自組裝等；(2)加速提高對納米結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的分析和測量能力；(3)要建立新器件概念，比如單電子器件、自旋電子器件、共振隧道器件、量子點、分子電子器件和垂直腔激光器等；(4)對信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開展創(chuàng)新性研究。例如要開發(fā)網(wǎng)絡(luò)自動控制(cellular automata)、量子計算機、網(wǎng)絡(luò)并行計算機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光子晶體、利用DNA進行計算等。
　　三、環(huán)境和能源
　　發(fā)展綠色能源和環(huán)境處理技術(shù)，減少污染和恢復(fù)被破壞的環(huán)境；制備孔徑1nm的納孔材料作為催化劑的載體，有序納孔材料和納米膜材料（孔徑10～100nm)用來消除水和空氣中的污染；成倍地提高太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。
　　該領(lǐng)域的發(fā)展方向有：(1)納米晶體和層狀結(jié)構(gòu)在制造具有光學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)、力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)的材料方面的應(yīng)用。(2)納米結(jié)構(gòu)材料中聲子傳輸物理性質(zhì)的研究?？赏_發(fā)出實用和環(huán)境友好的全固態(tài)熱電能轉(zhuǎn)換器件。(3)碳納米管作為潛在的貯氫介質(zhì)的研究。(4)“納米流體”的特性研究。通過在流體中懸浮納晶粒子有可能增加傳熱速率。最近的實驗表明，與不含懸浮粒子的流體相比，這種“納米流體”可以大幅度地增加熱導(dǎo)和傳熱速率。然而，納米粒子在流體中影響熱傳導(dǎo)的機理還不清楚。如果研究人員能改進這些流體，那么它將會大大改進那些通過流體進行傳熱的熱交換器，從而會對使用這類熱交換器的許多工業(yè)部門帶來重大影響。(5)納米結(jié)構(gòu)材料和傳統(tǒng)的金屬合金相比，可能會有大大改進的結(jié)構(gòu)性能。比如：理論和實驗都表明，一小束單壁碳納米管與傳統(tǒng)的材料相比，具有最大的強度／重量比，強度是鋼的100倍而重只有鋼的1/6。
　　未來潛在的突破包括為處理環(huán)境污染和核污染使用納米機器人和智能系統(tǒng)；在核燃料處理過程中，使用納米過濾器來分離同位素；在核反應(yīng)器中使用納米流體來增加冷卻效應(yīng)；使用納米粒子去除污染；以及為核安全在納米尺度進行計算機模擬。
　　四、醫(yī)學(xué)與健康
　　納米技術(shù)將給醫(yī)學(xué)帶來變革。納米級粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便，用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進入人體后，可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補損傷組織；在人工器官外面涂上納米粒子可預(yù)防移植后的排斥反應(yīng)；研究耐用的與人體友好的人工組織、器官復(fù)明和復(fù)聰器件；疾病早期診斷的納米傳感器系統(tǒng)。
　　納米技術(shù)將促進保健業(yè)的重大發(fā)展。生物傳感器和新的成像技術(shù)的發(fā)展將使我們能對癌癥和其它疾病進行早期檢測和預(yù)警；使用在體疾病檢測系統(tǒng)，最終將人們對疾病的關(guān)注點從“治病”轉(zhuǎn)換到對疾病的早期檢測和預(yù)防；新型納米分析工具的發(fā)展，將會促進細(xì)胞生物學(xué)和病理學(xué)的基礎(chǔ)研究，例如我們將能夠測量細(xì)胞的化學(xué)和機械性能（包括細(xì)胞分裂和運動）以及單分子性質(zhì)；通過控制材料的納米結(jié)構(gòu)得到新型高性能的生物相容材料，從而延長人造器官的使用壽命；為促進藥品的最佳使用，納米技術(shù)將能給藥物的傳輸提供新的方式和路徑（定點基因和藥物傳送系統(tǒng)），從而極大地提高其療效；使用小型“智能”醫(yī)療設(shè)備將降低對人體器官的直接和間接損壞。
　　五、生物技術(shù)
　　在納米尺度上按照預(yù)定的對稱性和排列制備具有生物活性的蛋白質(zhì)、核糖核酸等，在納米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能和其他功能，生物仿生化學(xué)藥品和生物可降解材料；動植物的基因改善和治療；測定DNA的基因芯片等。
　　生命體系中的分子單元——蛋白質(zhì)、核酸、脂肪、糖類都是具有獨特功能的材料，其功能受它們的大小、折疊方式、在納米尺度上的形態(tài)等因素決定。生物合成和生物過程給我們制造新化學(xué)品和藥品提供了全新的方法。通過將生物分子單元集成到合成材料和器件中，我們可能把某種生物學(xué)功能和其它希望的材料性質(zhì)結(jié)合到一起。
　　納米技術(shù)將會在很多方面直接對農(nóng)業(yè)的進步作出貢獻?；诜肿庸こ痰纳锝到饣瘜W(xué)品可以用于給植物提供營養(yǎng)和保護植物免遭蟲害；改良動物和植物基因；將基因和藥物導(dǎo)入動物體中；基于納米排列的測試技術(shù)用于DNA測試等。
　　六、航天和航空
　　納米器件在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅可增加有效載荷，更重要的是使耗能指標(biāo)成指數(shù)倍的降低。這方面的研究內(nèi)容還包括：研制低能耗、抗輻照、高性能計算機；微型航天器用納米集成的測試、控制儀器和電子設(shè)備；抗熱障、耐磨損的納米結(jié)構(gòu)涂層材料。
　　納米制造技術(shù)將使我們能設(shè)計和制造可用于飛機、火箭、空間站、行星／太陽探測平臺的輕質(zhì)、高強度、熱穩(wěn)定的材料。另外，低引力、高真空空間環(huán)境可以幫助我們開發(fā)在地球上不能制造的納米結(jié)構(gòu)和納米系統(tǒng)。
　　納米技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用很廣，與其它領(lǐng)域相比，相對重要的應(yīng)用可能有：(1)低能耗、抗輻射的高性能計算機；(2)用于小型太空船的納米儀器；(3)通過使用納米結(jié)構(gòu)傳感器和納米電子器件，進一步發(fā)展航空電子器件，從而進一步發(fā)展航空電子學(xué)；(4)阻熱和耐用的納米結(jié)構(gòu)涂層。
　　七、國家安全
　　由于納米技術(shù)對經(jīng)濟社會的廣泛滲透性，擁有納米技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)和廣泛應(yīng)用這些技術(shù)的國家，將在國家經(jīng)濟安全和國防安全方面處于有利地位。通過先進的納米電子器件在信息控制方面的應(yīng)用，將使軍隊在預(yù)警、導(dǎo)彈攔截等領(lǐng)域快速反應(yīng)；通過納米機械學(xué)、微小機器人的應(yīng)用，將提高部隊的靈活性和增加戰(zhàn)斗的有效性；用納米和微米機械設(shè)備控制，國家核防衛(wèi)系統(tǒng)的性能將大幅度提高；通過納米材料技術(shù)的應(yīng)用，可使武器裝備的耐腐蝕、吸波性和隱蔽性大大提高，可用于艦船、潛艇和戰(zhàn)斗機等。
　　納米科學(xué)和技術(shù)已發(fā)展到一個最有競爭力的階段，它將促進包括生命科技、信息科技在內(nèi)的幾乎所有技術(shù)的飛速發(fā)展，并將給社會帶來巨大回報。納米技術(shù)將在21世紀(jì)對我們的社會、經(jīng)濟以及國家安全產(chǎn)生重大影響。為增強我國的國際科技競爭力，保證我國未來的可持續(xù)發(fā)展和國家安全，必須大力加強納米科技的研究工作，動員多學(xué)科的力量參加到這一領(lǐng)域中來。
　　首先，應(yīng)在國家層次上確定我國納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略，制訂我國的納米科技發(fā)展計劃。
　　其次，納米科技領(lǐng)域研究涉及的范圍較廣。發(fā)達國家已對納米科技的發(fā)展做出了周密的部署，并投入了大量的資金。由于國力所限，我國不可能在納米科技的所有領(lǐng)域同時開展研究，必須堅持“有所為，有所不為”的方針，發(fā)揮優(yōu)勢，突出重點，強化支持。目前的研究應(yīng)主要集中在探測和分析納米區(qū)域的性質(zhì)和現(xiàn)象，創(chuàng)造和制備優(yōu)異性能的納米材料，設(shè)計制備各種納米器件和裝置等。
　　第三，因為發(fā)展納米科技的最終目的是服務(wù)于人類，改善人們的生活和生產(chǎn)方式，所以，從一開始就應(yīng)兼顧基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)研究的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，需要科研機構(gòu)、大學(xué)、國家實驗室、產(chǎn)業(yè)界以及專業(yè)協(xié)會的共同參與，分工協(xié)作。
　　中國科學(xué)院作為我國納米科技研究領(lǐng)域的主要研究力量，借助正在實施的知識創(chuàng)新工程試點，正在全院的范圍內(nèi)對納米科技領(lǐng)域的研究和發(fā)展工作做通盤考慮，統(tǒng)一規(guī)劃。目前正在籌建“中國科學(xué)院納米科技研究與發(fā)展中心”，加強本領(lǐng)域信息的交流，工作的協(xié)調(diào)，鼓勵不同學(xué)科交叉和不同單位的合作，動員多學(xué)科、跨部門和跨行業(yè)的力量共同推進這項事業(yè)的發(fā)展。

論文標(biāo)題:納米科技大事記

　　1959年，物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預(yù)言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后將逐個地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想。
　　70年代末，美國麻省理工學(xué)院德雷克斯教授成立了由他領(lǐng)導(dǎo)的納米科技研究組。
　　1982年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。
　　1990年7月， 第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議在美國巴爾的摩與第五屆國際掃描隧道顯微學(xué)會議同時舉辦，《納米科技》和《納米生物學(xué)》兩種國際性期刊同年相繼問世，一門嶄新的科學(xué)技術(shù)——納米科技?xì)v經(jīng)30年曲折道路終于正式誕生。80年代末期到90年代初期，基于掃描隧道顯微鏡的基本原理，原子力顯微鏡、磁力顯微鏡等一系列掃描探針顯微鏡已經(jīng)發(fā)展起來。
　　1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)，它的質(zhì)量是相同體積鋼的1／6，強度卻是鋼的10倍，成為納米技術(shù)研究的熱點。諾貝爾化學(xué)獎得主斯莫利教授認(rèn)為，納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導(dǎo)線、超微開關(guān)以及納米級電子線路等。
　　1993年，中國科學(xué)院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出“中國”二字，這標(biāo)志著我國繼1989年美國斯坦福大學(xué)搬走原子團“寫”下斯坦福大學(xué)英文名字、 1990 年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出“IBM”之后， 在國際納米科技領(lǐng)域開始占有一席之地。
　　1997年，美國科學(xué)家首次成功地用單電子移動單電子，利用這種技術(shù)可望在20年后研制成功速度和存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計算機。
　　1999年，巴西和美國科學(xué)家發(fā)明了世界上最小的“秤”，它能夠稱量十億分之一克的物體；此后不久，德國科學(xué)家研制出能稱量單個原子重量的秤。
　　不久前，中科院金融研究所盧柯博士率領(lǐng)的小組，在世界上首次直接發(fā)現(xiàn)納米金屬的“奇異”性能——超塑延展性，納米銅在室溫下竟可延伸50多倍而“不折不撓”。
　　到1999年， 納米技術(shù)逐步走向市場， 全年納米產(chǎn)品的營業(yè)額達到500億美元。

我國位于何處

　　正確定位我國納米科技發(fā)展目前所處的位置，是研究和制定國家納米科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要前提。然而，要準(zhǔn)確地判斷我國納米科技發(fā)展目前位于何處，卻也決非易事。因為這不僅需要對國內(nèi)外納米科技的發(fā)展進行持續(xù)不斷地跟蹤，而且需要發(fā)展系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系和方法。本文僅以近期發(fā)表的有關(guān)文獻為基礎(chǔ)，對此問題作一粗淺的討論。
　　1　我國納米科技研究：已“在世界上占有一席之地”
　　按照目前國內(nèi)外專家的看法，納米科技的發(fā)展目前仍主要處于基礎(chǔ)研究階段，因此，評價我國納米科技研究的狀況和水平是判斷我國納米科技發(fā)展位于何處的最重要方面。
　　國內(nèi)的大多數(shù)文獻或者說大多數(shù)專家認(rèn)為中國納米科技研究起步不晚、起點不低。中科院副院長、著名納米專家白春禮院士指出，我國在納米科技領(lǐng)域的研究不落后，在納米材料領(lǐng)域基本與國際先進水平保持同步。兩院院士、著名材料科學(xué)專家?guī)煵w撰文指出：我國開展納米科技研究已有十多年了，取得了一批具有國際水平的研究成果，如納米微晶的制備、納米碳管的研究、納米陶瓷性能的改善等。清華大學(xué)范守善教授認(rèn)為，中國的納米科技研究起步較早，基本上與國際發(fā)展同步?！恫牧蠈?dǎo)報》常務(wù)副主編李克健則認(rèn)為，中國在若干領(lǐng)域大體與國際先進水平保持同步，但與發(fā)達國家相比，整體研究水平存在不小差距。表現(xiàn)在原始創(chuàng)新、應(yīng)用開發(fā)和工程化不足，研究群體相對分散、缺乏整體布局，多學(xué)科交叉融合程度不夠，信息交流少，經(jīng)費投入不足。也有人認(rèn)為，中國的納米科技研究局部領(lǐng)先，但總體處于三流水平。
　　國外對中國納米科技研究的進展和水平雖無系統(tǒng)的評價，但顯然給予了較高的關(guān)注。在1995年美國蘭德公司關(guān)于“納米技術(shù)分子制造的潛力”研究報告中，列舉了美國面臨的幾個強大競爭對手和潛在合作國家，中國是其中之一。在1999年美國國家科學(xué)技術(shù)委員會的“納米結(jié)構(gòu)的科學(xué)技術(shù)世界趨勢”研究報告中，列舉了一些對納米科技研究作出貢獻的國家和地區(qū)，除美國、日本、歐洲外，中國和一些其他國家也榜上有名。但報告僅比較了美國、歐洲和日本的各自優(yōu)勢，未對中國的進行評價，這似乎在某種程度上顯示了美國目前尚未把中國的納米科技研究看作是和美國、歐洲、日本處于同一層次的競爭上。
　　定量方面的評價目前更少。目前能見到的僅有大連鐵道學(xué)院圖書館的石慶平等人對納米科技期刊進行的分析與研究。他們以美國科學(xué)信息研究所編輯的CCOD(Current Contents of Disk)為統(tǒng)計源，對其在1993～1996年間收集的與納米科技有關(guān)的期刊文獻進行統(tǒng)計分析。在5721條納米期刊文獻中，有53個國家和地區(qū)的作者文獻。其中中國所發(fā)表的文獻量僅次于美、日、德三國，居第4位。
　　上述各種評價性的看法，從不同的角度看問題，當(dāng)然不能簡單地作為統(tǒng)一結(jié)論。目前能夠得到共識的是：中國納米科技研究起步不晚，研究工作較為活躍，在若干領(lǐng)域已取得了接近甚至超過世界先進水平的成果。在納米科技研究領(lǐng)域，中國已經(jīng)基本實現(xiàn)了鄧小平同志提出的“在世界占有一席之地”的目標(biāo)。
　　2　商品化與產(chǎn)業(yè)化：機遇與挑戰(zhàn)并存
　　納米科技之所以受到格外關(guān)注，是因為它所顯示的巨大應(yīng)用潛力，特別是它很有可能象半導(dǎo)體一樣導(dǎo)致下一次產(chǎn)業(yè)革命。納米科技的競爭，最終將體現(xiàn)在商品化和產(chǎn)業(yè)化的競爭上。誰在納米科技的商品化和產(chǎn)業(yè)化方面抓住先機，誰就有可能從納米科技的發(fā)展中獲取最大的收益，就能在未來的產(chǎn)業(yè)競爭中處于領(lǐng)先地位。因此，在中國納米科技研究目前并不很落后的情況下，中國納米科技的商品化和產(chǎn)業(yè)化進程就更值得關(guān)注了。
　　然而，根據(jù)國內(nèi)外大多數(shù)專家的看法，納米科技發(fā)展目前主要處于研究階段、甚至是基礎(chǔ)研究階段，距商品化和產(chǎn)業(yè)化還有10～20年的時間距離。現(xiàn)在評價我國納米科技商品化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀，顯然存在著困難，而且也似乎為時過早。
　　認(rèn)為納米科技實現(xiàn)商品化與產(chǎn)業(yè)化還需要較長時間，可能指得是納米科技大規(guī)?；蛘咄黄菩缘膽?yīng)用。納米科技的局部應(yīng)用實際上已在不斷的推進之中。對于納米科技的應(yīng)用，90年代中期國外曾有不少預(yù)測。中國目前尚無對納米科技應(yīng)用和市場前景進行的預(yù)測性研究，但在國內(nèi)一些報刊中，已較多地在引用如下一種說法：目前，納米科技已應(yīng)用于光學(xué)、醫(yī)藥、半導(dǎo)體、信息、通信等領(lǐng)域，年營業(yè)額已達5 000億美元，估計到2010年能達14 400億美元。這些說法的引證出處尚不確切，有的雖注明是根據(jù)德國科技部的預(yù)測，但與一些刊物登載的德國預(yù)測仍有差距。
　　中國納米科技的應(yīng)用，如同納米科技的研究一樣，也有較好的進展，這特別表現(xiàn)在納米材料的開發(fā)與應(yīng)用方面。從近期的報刊或互聯(lián)網(wǎng)上常常可以看到一些振奮人心的消息。如報導(dǎo)說中國已建立了10多條納米材料和技術(shù)生產(chǎn)線，創(chuàng)辦了100多家經(jīng)營和生產(chǎn)納米材料和技術(shù)的公司，而國際上目前的納米材料和技術(shù)生產(chǎn)線也不過20多條。有的文獻引述的消息說：中科院沈陽金屬研究所發(fā)明了激光制備納米粉的專利技術(shù)，齊齊哈爾超微粉制造公司在利用這一技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進，用兩年時間完成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，達到了年產(chǎn)高性能硅基納米粉兩噸的可喜成果，國際上還沒有其他公司可與之相比。網(wǎng)上消息說：山東正遠(yuǎn)納米材料工程有限公司與天津大學(xué)合作，成功開發(fā)出涉及多種金屬納米粉末、系列納米復(fù)合抗菌材料、納米二氧化鈦溶膠和漿料及其結(jié)構(gòu)材料等3大類30多個處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平的產(chǎn)品。標(biāo)志著中國納米科技正步入產(chǎn)業(yè)化階段。
　　在現(xiàn)階段，中國納米科技的商品化與產(chǎn)業(yè)化的確存在著相當(dāng)多的機遇或有利條件。首先是中國納米科技研究已有一定水平，并已取得一批有實用價值的成果，這為納米科技的商品與產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎(chǔ)；其次是納米科技的應(yīng)用與商品化、產(chǎn)業(yè)化在國際上均處于起步階段，中國因而在這方面與國際上大多數(shù)國家?guī)缀跆幱谕黄鹋芫€上；三是困擾技術(shù)商品化和產(chǎn)業(yè)化的體制與機制方面的障礙已通過科技體制改革而大大減少，很多納米科技的研究工作已從一開始就在考慮其應(yīng)用和市場前景；四是越來越多的中國企業(yè)在關(guān)注和參與納米科技開發(fā)工作，這是納米科技商品化與產(chǎn)業(yè)化最為有利的條件；五是近年來國家已為推動技術(shù)的商品化與產(chǎn)業(yè)化出臺了一系列政策措施，這也為納米科技的商品化與產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了良好的環(huán)境和條件。
　　中國納米科技的商品化與產(chǎn)業(yè)化也面臨著許多挑戰(zhàn)。一般來說，重大技術(shù)的商品化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，至少需要以下幾個方面的基礎(chǔ)。首先是企業(yè)的積極參與，特別是若干大型企業(yè)的戰(zhàn)略性參與，即不僅要參與短期目標(biāo)的技術(shù)開發(fā)，而且要參與長遠(yuǎn)性的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。企業(yè)要敢于和舍得在這一技術(shù)的研究和開發(fā)上大投入。中國目前企業(yè)對納米科技開發(fā)的熱情雖然較高，但中國企業(yè)關(guān)注的主要是短期目標(biāo)的技術(shù)開發(fā)，以戰(zhàn)略眼光參與納米基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的很少，在納米科技研究和開發(fā)的投入，遠(yuǎn)不能和美、日、歐的企業(yè)相比。其次是技術(shù)的市場需求或市場前景要足以能吸引風(fēng)險投資或其他資本的進入，從而為具有創(chuàng)新活力的中小企業(yè)的參與創(chuàng)造條件。中國目前關(guān)注納米科技的風(fēng)險投資還遠(yuǎn)低于美國和歐洲。三是要建立良好的制造技術(shù)基礎(chǔ)和能力。中國制造技術(shù)的落后是否會影響中國納米制造技術(shù)的水平，還有待于進一步觀察或研究。從這些意義上說，對中國納米科技的商品化和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與前景還不宜作過分樂觀的估計。但無論如何，中國納米科技的應(yīng)用與商品化、產(chǎn)業(yè)化已受到重視，并已有較好的開端，這和中國半導(dǎo)體、計算機技術(shù)發(fā)展時的狀況已大不相同。
　　3　戰(zhàn)略與政策：有待于進一步整合
　　戰(zhàn)略與政策是保障納米科技健康發(fā)展和具有競爭力的重要條件。戰(zhàn)略源于認(rèn)識。中國在認(rèn)識上不落后。早在90年代初，我國著名科學(xué)家錢學(xué)森就指出：納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)是下一個階段科學(xué)發(fā)展的重點，會是一次技術(shù)革命，從而將是21世紀(jì)又一次產(chǎn)業(yè)革命。中國政府對納米科技發(fā)展也十分重視，從一開始就給予了較大的支持。國家攀登計劃、國家自然科學(xué)基金和中科院的有關(guān)計劃都把納米科技作為重要的支持領(lǐng)域，近年推出的國家基礎(chǔ)研究重點項目計劃（973計劃）更是加強了對納米科技研究的支持。在2000年底國家科技教育領(lǐng)導(dǎo)小組舉辦的納米科技講座上，朱＠①基總理表示政府將積極支持納米科技的發(fā)展，盡快制定納米技術(shù)近期和中長期發(fā)展計劃。近期公布的國家十五科技發(fā)展規(guī)劃，已把新材料和納米技術(shù)發(fā)展作為科技進步和創(chuàng)新的重要任務(wù)。雖然從國家戰(zhàn)略的高度認(rèn)識納米科技發(fā)展的重要性并給予支持，只是在美國推出國家納米科技發(fā)展戰(zhàn)略和計劃之后，但中國反響之迅速和積極，仍反映了中國在戰(zhàn)略認(rèn)識上基本與發(fā)達國家保持同步。
　　中國支持納米科技發(fā)展的戰(zhàn)略與政策，在國際上是受到關(guān)注的。在1999年美國國家科學(xué)技術(shù)委員會對世界納米科技發(fā)展的跟蹤報告中，中國是因?qū)嵤﹪壹{米科技計劃而被關(guān)注的國家之一。今年3月，英國《自然》雜志發(fā)表的評論中，特別提到了中國政府在集中各方力量進行一項重大的納米技術(shù)開發(fā)行動。
　　盡管如此，但國內(nèi)不少專家還是認(rèn)為，中國發(fā)展納米科技的戰(zhàn)略與政策不夠明確，迫切需要在國家層次上制定發(fā)展納米科技的戰(zhàn)略。這是否意味著，在中國發(fā)展納米科技的戰(zhàn)略與政策中，至少還有一些問題不夠清楚，值得進一步討論和研究。
　　1)戰(zhàn)略與政策的整合。中國目前的戰(zhàn)略與政策較為分散，不能形成有力的“拳頭”，迫切需要象美國一樣，對戰(zhàn)略與政策進行整合，形成國家整體發(fā)展戰(zhàn)略。
　　對戰(zhàn)略與政策進行整合，意味著要加強對發(fā)展納米科技的各種努力的協(xié)調(diào)。然而，“協(xié)調(diào)難”一直是中國科技發(fā)展、特別是高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的突出問題。為此，不少專家呼吁，要象抓“兩彈一星”一樣，抓納米科技的發(fā)展。但“兩彈一星”方法的實質(zhì)是什么，它是否適宜于今天形勢下的納米科技發(fā)展，仍值得進一步研究。
　　為促進協(xié)調(diào)，中國最近也采取了一些措施，如成立了國家納米科技指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會；中科院成立了納米科技研究中心，試圖協(xié)調(diào)院內(nèi)的納米科技力量。這些措施無疑會加強協(xié)調(diào)，但是這種協(xié)調(diào)作用也很可能主要是在“信息”方面的，而不是在“組織”方面的。
　　2)戰(zhàn)略形成的基礎(chǔ)。“知己知彼”是戰(zhàn)略形成的重要基礎(chǔ)。美國為形成發(fā)展納米科技的國家戰(zhàn)略，作了大量“知己知彼”的基礎(chǔ)性工作，從90年代初開始，美國進一步加強了對國際科技發(fā)展的持續(xù)性的系統(tǒng)跟蹤與評價工作。1995年蘭德公司提出了“分子制造納米技術(shù)的潛力”研究報告，1997～1999年，世界技術(shù)評價中心相繼提出了“美國納米科技研究與開發(fā)的現(xiàn)狀”、“俄國納米科技研究現(xiàn)狀”、“納米結(jié)構(gòu)科技的世界發(fā)展趨勢研究”等報告。正是在這些跟蹤評價報告的基礎(chǔ)上，美國政府形成了發(fā)展納米科技的國家戰(zhàn)略和國家計劃。相比之下，中國在戰(zhàn)略形成過程中，“知已知彼”的基礎(chǔ)性工作較弱。由于“知己知彼”的基礎(chǔ)工作好，美國的戰(zhàn)略帶有一種咄咄逼人的“主動出擊”性。而中國的戰(zhàn)略目前還只能主要是“被動跟進”性。
　　3)實施戰(zhàn)略的手段。戰(zhàn)略一旦確定，實施戰(zhàn)略的手段就是最重要的了。加大實施戰(zhàn)略的政策力度、特別是大規(guī)模增加經(jīng)費投入，是美國舉措中最重要和最為引人注目的部分。根據(jù)美國的跟蹤報告，1997年，世界各國政府在納米科技研究領(lǐng)域的投入接近5億美元，其中歐洲1.28億美元、日本1.20億美元、美國1.16億美元、其他國家和地區(qū)0.70億美元。看到歐洲和日本的投入超過了美國，美國決定在2001年度將納米科技投入增加到近5億美元，相當(dāng)于全世界1997年的總和。中國在納米科技的投入目前尚無權(quán)威的統(tǒng)計數(shù)字，據(jù)有關(guān)報導(dǎo)，到2000年底，中國在納米科技的投入總計約為700萬美元（有的估計為1億人民幣）。如果這一數(shù)字基本符合現(xiàn)實的話，那么，中國在納米科技的投入確實太少了。要在戰(zhàn)略上與美、日、歐競爭，必需有更大的投入。作為一個發(fā)展中國家，雖然不能在投入的絕對數(shù)字上與他們相比，但在相對比例上至少要盡可能趕上他們。
　　4)開放與合作。作為主要處于基礎(chǔ)研究階段的納米科技，開放與合作機制對于促進其突破性的發(fā)展，十分重要。美國在其跟蹤報告中，就十分注意關(guān)注潛在的合作國家。最近，美國國家科學(xué)基金會已開始與歐盟研究發(fā)展局就在納米科技研究中進行合作的可能性進行探討。美歐的合作是否會對中國的納米科技發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)，有待于進一步跟蹤。中國目前在納米科技研究中投入還較少、儀器設(shè)備較落后，積極與先進國家進行合作更為重要。“開放”是中國基礎(chǔ)研究發(fā)展的重要方針之一，但不開放卻仍然是中國基礎(chǔ)研究發(fā)展中存在的嚴(yán)重問題。有必要搞清影響開放的主要原因，采取切實有效的措施加以解決。要通過開放促進在納米科技研究中的更好合作與協(xié)調(diào)。
　　5)“有所為與有所不為”。“有所為與有所不為”是中國科技發(fā)展堅持的重要方針，納米科技作為一個整體領(lǐng)域，無疑是需要“有所為”的地方。但是與半導(dǎo)體、計算機初期發(fā)展不同的是，納米科技從一開始就是范圍較廣的領(lǐng)域。面對納米科技的眾多領(lǐng)域，是否也需要實行“有所為有所不為”的方針呢，這是一個還需進一步研究的問題。中國資源有限，如果在納米科技眾多的領(lǐng)域平均使用，則可能仍然難以推動突破性的發(fā)展。選擇重點和突破口就是一個十分重要的問題了。目前國內(nèi)一些專家建議的主要重點有：納米器件、特別是納米電子器件，納米材料等，如果這些重點的確是最有可能導(dǎo)致未來產(chǎn)業(yè)革命的突破口，那么集中資源予以支持，當(dāng)然是再好不過了。然而把資源過多地集中于某一領(lǐng)域，又不可避免地會有“把雞蛋放在一個籃子里”的風(fēng)險。
　　6)如何避免“重蹈覆轍”。在國內(nèi)不少文獻中，都提到了中國納米科技的發(fā)展應(yīng)避免“重蹈”半導(dǎo)體、計算機技術(shù)“覆轍”的問題。中國錯失了半導(dǎo)體、計算機技術(shù)發(fā)展的機遇，至今仍令人感到遺憾。要避免“重蹈覆轍”，就要深入研究我國半導(dǎo)體、計算機技術(shù)發(fā)展的教訓(xùn)，搞清是戰(zhàn)略失誤還是政策措施不力，是體制問題還是管理問題，是研究落后還是商品化和產(chǎn)業(yè)化落后等問題?？上У氖?，這種較深入的研究目前還難以找到。癥狀不清，是無法對癥下藥的。從目前中國納米科技發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢來看，中國“重蹈覆轍”的可能性已相當(dāng)之小，但作為鞭策，“警鐘常鳴”仍是有益的。