丁雪
2015中國(guó)新材料發(fā)展趨勢(shì)高峰論壇(以下簡(jiǎn)稱“論壇”)于6月6-7日在北京成功舉行。該論壇由國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略委員會(huì)主辦,《新材料產(chǎn)業(yè)》雜志、國(guó)家新材料網(wǎng)和北京國(guó)佳新材料咨詢有限公司聯(lián)合承辦。論壇緊緊圍繞“十三五”期間中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家重點(diǎn)支持的新材料技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行探討。
論壇邀請(qǐng)了參與各部委新材料發(fā)展規(guī)劃制定的核心專家,就國(guó)家新材料領(lǐng)域“十三五”期間的宏觀布局進(jìn)行介紹和解讀;邀請(qǐng)了材料科學(xué)家在海洋工程材料、超導(dǎo)材料、納米碳材料、復(fù)合材料、環(huán)境功能材料、稀土材料、半導(dǎo)體材料、硅材料等方面的專家作了主題報(bào)告,共30多位新材料研究領(lǐng)域的專家參加,共同探討新材料未來(lái)的發(fā)展方向。在“十三五”新材料發(fā)展規(guī)劃和重大項(xiàng)目正在制定的關(guān)鍵時(shí)期、 “中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略實(shí)施的大背景下,該論壇的召開(kāi)對(duì)我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)部署工作任務(wù)
6月6日,國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)(簡(jiǎn)稱“委員會(huì)”)第三屆委員會(huì)會(huì)議召開(kāi),周廉院士主持會(huì)議并作主旨報(bào)告。
據(jù)周廉院士介紹,國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)的人員構(gòu)成,不僅有我國(guó)多年從事材料研究的院士、著名專家,而且還吸引了企業(yè)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家和管理專家。他談到委員會(huì)的主要工作有2方面:一是作為政府工作的支撐,承擔(dān)政府委托的新材料產(chǎn)業(yè)方面的戰(zhàn)略研究任務(wù),為政府部門(mén)提供行業(yè)發(fā)展的建議,編寫(xiě)、發(fā)布新材料各領(lǐng)域的《產(chǎn)業(yè)評(píng)述報(bào)告》,以及我國(guó)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度報(bào)告》;二是作為咨詢中介服務(wù)機(jī)構(gòu),對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)進(jìn)行分析,為企業(yè)、政府金融機(jī)構(gòu)和投資公司提供新材料產(chǎn)業(yè)的項(xiàng)目分析報(bào)告、信息咨詢服務(wù)。周廉院士提出了新形勢(shì)下委員會(huì)的工作任務(wù)是承擔(dān)國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的戰(zhàn)略研究工作,應(yīng)形成“一網(wǎng)、一庫(kù)、一大會(huì)、若干小會(huì)”的模式,即利用好國(guó)家新材料網(wǎng)、材料數(shù)據(jù)庫(kù)、每年召開(kāi)一次大型的新材料戰(zhàn)略咨詢交流會(huì),并將成果上報(bào)給國(guó)家有關(guān)部委,繼而利用雜志、網(wǎng)絡(luò)大力宣傳會(huì)議成果。邵立勤秘書(shū)長(zhǎng)首先介紹了當(dāng)前咨詢工作的特點(diǎn)和2015年的工作計(jì)劃。他稱,目前我國(guó)科技驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求十分強(qiáng)烈,應(yīng)根據(jù)新的形勢(shì)調(diào)整好咨詢工作的思路、方法和內(nèi)容,更好地服務(wù)于社會(huì)。
最后,大家一致表決通過(guò)由周廉院士繼續(xù)擔(dān)任委員會(huì)主任,并頒發(fā)了新一屆委員聘書(shū)。目前,委員會(huì)有特邀委員20余位,委員40余位,各位委員均是國(guó)內(nèi)新材料各領(lǐng)域的中青年學(xué)科帶頭人。
把握4大趨勢(shì) 發(fā)展4方向
國(guó)家“863”計(jì)劃新材料領(lǐng)域?qū)<摇⑶迦A大學(xué)材料學(xué)教授潘峰在論壇上進(jìn)行了《新材料科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略之思考》主題報(bào)告。他指出,科技部新材料領(lǐng)域的戰(zhàn)略研究是從2個(gè)方面入手。第一是國(guó)家的新材料關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測(cè),從2013年的6月持續(xù)到2015年的12月;第二是發(fā)展戰(zhàn)略研究,從2014年的6月將一直延續(xù)到2016年的“十三五”開(kāi)局。這個(gè)戰(zhàn)略研究由科技部高新司新材料領(lǐng)域辦領(lǐng)導(dǎo),“863”主題5個(gè)專家組,以及鋼鐵、有色、石化、輕工、紡織、建材6個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)共同參與制定。
2014年國(guó)務(wù)院正式發(fā)布了“關(guān)鍵材料升級(jí)換代工程”的一些主要內(nèi)容,于“十二五”期間啟動(dòng)直到2020年,預(yù)計(jì)2016年會(huì)從產(chǎn)業(yè)的角度要重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一批材料使之規(guī)?;?,培育一批具有持續(xù)創(chuàng)新能力的企業(yè),而不是大專院校、科研院所。另外,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)從2009年開(kāi)始征集了170多種材料,最后拿出了17大類(lèi)、80多種材料作為產(chǎn)業(yè)化的方向。預(yù)計(jì)到2020年的時(shí)候,我國(guó)可以在產(chǎn)業(yè)方面根本改變相關(guān)領(lǐng)域新材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)受制于人的形勢(shì)。我國(guó)提出的“一代裝備,一代材料”到“一代材料,一代裝備”的這個(gè)轉(zhuǎn)變,凸顯了新材料的戰(zhàn)略作用。最近提出的“一帶一路”、“南海戰(zhàn)略”等等,也都為新材料的發(fā)展提供了很好的機(jī)遇。新一輪全球的產(chǎn)業(yè)變革,為新材料產(chǎn)業(yè)調(diào)整提供了一個(gè)重要的機(jī)會(huì)窗口。近幾年,整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展是從粗放的制造,向未來(lái)的智能制造發(fā)展。不論是德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”,還是我國(guó)提出的“中國(guó)制造2025”,都為整個(gè)材料的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革提供了一個(gè)重要的機(jī)會(huì),新材料面臨著很多新的突破,新材料、新物質(zhì)不斷涌現(xiàn),全球新材料發(fā)展非常迅猛,成為各個(gè)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。
潘峰提出新材料發(fā)展面臨著4個(gè)趨勢(shì)。第一,材料制備和應(yīng)用向低維化、微納化、人工結(jié)構(gòu)發(fā)展。將全世界所有在研材料領(lǐng)域的研究領(lǐng)域提出關(guān)鍵詞,到湯森路透的ISI網(wǎng)站上去找引用最多的前100個(gè)關(guān)鍵詞來(lái)分類(lèi)研究,最后形成了10個(gè)熱點(diǎn)。這些熱點(diǎn)幾乎都跟低維化、微納化、人工結(jié)構(gòu)化有關(guān),包括近期最大的亮點(diǎn)石墨烯,也是向微納化方向發(fā)展。第二,材料的研發(fā)周期的縮短,可應(yīng)用的材料品種快速增長(zhǎng)。這其中的標(biāo)志性事件是2011年美國(guó)發(fā)布“材料基因組計(jì)劃”,實(shí)際上在這個(gè)發(fā)布計(jì)劃之前,整個(gè)材料領(lǐng)域從“炒菜式”到可能技術(shù)指導(dǎo)方面,已經(jīng)做了很多的探索,包括材料計(jì)算、材料設(shè)計(jì)。從這個(gè)意義上說(shuō),材料的有序設(shè)計(jì)、理論指導(dǎo)下的材料研究正在成為一個(gè)新常態(tài),這個(gè)也是一個(gè)國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)。第三,學(xué)科的深度交叉。我國(guó)在材料創(chuàng)新中的作用越來(lái)越重要,材料植根于很多的學(xué)科,慢慢地變成了自己的學(xué)科,但是實(shí)際上回過(guò)頭來(lái),逐步發(fā)現(xiàn)材料跟其他學(xué)科的交叉也會(huì)加速其發(fā)展。如超材料,在過(guò)去人們認(rèn)為負(fù)的折射率,負(fù)的磁導(dǎo)率的材料是不可能實(shí)現(xiàn)的,但這一系列的材料都在人們的設(shè)計(jì)中變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),這是信息領(lǐng)域、物理領(lǐng)域、材料領(lǐng)域共同合作的一個(gè)結(jié)果。再如信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,實(shí)際上就是人們?cè)趺慈セヂ?lián)。其中很重要的問(wèn)題就是如何降低功耗,增大信息量。不管是顯示也好,還是存儲(chǔ)也好,這一系列的功耗的降低,包括硬盤(pán)的工作原理都會(huì)發(fā)生變化,這一部分僅僅靠材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,所以一定是一系列的學(xué)科交叉才有可能。第四,材料研發(fā)向更加匯聚民生方向發(fā)展。目前跟民生方向發(fā)展的東西是越來(lái)越多的對(duì)材料提出很高的挑戰(zhàn)。比如說(shuō)南水北調(diào)導(dǎo)致南方的氣候有很大的變化,能不能從天津直接把海水引進(jìn)來(lái)?再如,海水淡化實(shí)際上就是很大的民生方向;生物醫(yī)用材料以及能源材料等都是未來(lái)的跟民生有關(guān)的方向發(fā)展。
潘峰認(rèn)為國(guó)家新材料重點(diǎn)需要發(fā)展4個(gè)方向:第一,應(yīng)該是大力發(fā)展碳纖維、高溫合金、軍工材料、第三代半導(dǎo)體、信息顯示、特殊合金、稀土,滿足國(guó)家重大工程和國(guó)防建設(shè)對(duì)新材料的需求;第二,應(yīng)該是大力發(fā)展海洋工程材料、膜材料、光電材料等高成長(zhǎng),帶動(dòng)性高的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)點(diǎn),促進(jìn)具有廣闊市場(chǎng)前景、資源消耗低、帶動(dòng)系數(shù)大、機(jī)會(huì)多、綜合效益好的材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;第三,積極發(fā)展功能晶體激光技術(shù)、材料基因組技術(shù)、石墨烯、磁電子材料和器件,搶占前沿的制高點(diǎn),進(jìn)一步保證過(guò)去領(lǐng)先的繼續(xù)領(lǐng)先,過(guò)去跟跑的,并跑的能搶占制高點(diǎn);第四,大力推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)量大面廣的基礎(chǔ)性原材料的結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)業(yè)升級(jí),真正的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,還祖國(guó)一片藍(lán)天,實(shí)現(xiàn)我國(guó)材料產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)。
“中國(guó)制造2025”主題體現(xiàn)“4大轉(zhuǎn)變、1條主線”
國(guó)家“863”計(jì)劃新材料領(lǐng)域?qū)<椅瘑T會(huì)特種功能材料專家組組長(zhǎng)周少雄在論壇上著重發(fā)表了“新材料發(fā)展趨勢(shì)及功能材料重點(diǎn)關(guān)注方向”主題報(bào)告。他指出,“中國(guó)制造2025”主要體現(xiàn)了“4大轉(zhuǎn)變”和“1條主線”?!?大轉(zhuǎn)變”就是由現(xiàn)在的要素驅(qū)動(dòng)到創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),低成本競(jìng)爭(zhēng)到質(zhì)量效益,粗放制造到綠色制造這么過(guò)渡過(guò)來(lái),就是生產(chǎn)型的制造向服務(wù)型的制造來(lái)轉(zhuǎn)變,“1條主線”就是始終體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深入融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造。
周少雄認(rèn)為,新材料的重點(diǎn)發(fā)展方向是解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)國(guó)防軍工在當(dāng)前的急需和后顧之憂,重點(diǎn)針對(duì)航空航天、海洋工程、運(yùn)載裝備及高端制造設(shè)備的發(fā)展要求,實(shí)施3個(gè)發(fā)展優(yōu)先方向:第一是先進(jìn)基礎(chǔ)材料;第二是關(guān)鍵戰(zhàn)略材料;第三是前沿新材料。重點(diǎn)針對(duì)清潔能源、智能電網(wǎng)、智能制造及新一代信息技術(shù)的發(fā)展要求,發(fā)展一批關(guān)鍵戰(zhàn)略材料;針對(duì)傳統(tǒng)材料升級(jí)改造,發(fā)展一批先進(jìn)基礎(chǔ)材料;針對(duì)國(guó)家安全和重大工程急需發(fā)展一批軍工材料;為搶占制造業(yè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)發(fā)展超導(dǎo)、納米、石墨烯、3D打印等前沿新材料。
從先進(jìn)基礎(chǔ)材料的角度,實(shí)際上主要還是6大行業(yè),這是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。主要是有先進(jìn)鋼鐵材料、有色金屬材料、石化材料、建筑材料、輕工材料和紡織材料,從關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的角度,它的作用是非常大的,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家安全起著關(guān)鍵的支撐和保障作用。這其中包括高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料、高性能纖維及復(fù)合材料、新興能源材料、新一代生物醫(yī)用材料,先進(jìn)陶瓷和人工晶體、吸儲(chǔ)功能材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、顯示材料等等。從前沿性材料的角度,主要是搶占制高點(diǎn),另外一個(gè)就是有可能會(huì)有一些顛覆性的技術(shù)可能是在這里面產(chǎn)生的,主要有3D打印材料、超導(dǎo)材料、智能仿生和超材料、石墨烯材料等等。
在此次論壇上,新材料領(lǐng)域的馬朝利教授、張平祥教授、張建研究員、張?jiān)鲋窘淌?、黃小衛(wèi)教授、吳玲教授、來(lái)國(guó)橋教授和周軍教授分別報(bào)告了海洋工程材料、超導(dǎo)材料、納米碳材料、環(huán)境功能材料、稀土材料、半導(dǎo)體材料、硅材料、強(qiáng)激光材料的研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
與會(huì)代表討論熱烈,在論壇上總結(jié)了“十二五”期間新材料科研及產(chǎn)業(yè)發(fā)展成果,分析存在問(wèn)題,探討新常態(tài)下新材料發(fā)展思路,討論建議未來(lái)新材料發(fā)展相關(guān)政策、措施制定,對(duì)促進(jìn)未來(lái)新材料科學(xué)發(fā)展及其支撐高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展將起到積極的作用。