世界主要科技強(qiáng)國(guó)納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研究與啟示

邊文越 梁興杰 葛春雷 惠仲陽(yáng) 賈曉琪 劉凘 葉京 陳曉怡 王文君 鞠華俊

1 中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢(xún)研究院 北京 100190

2 國(guó)家納米科學(xué)中心 北京 100190

3 中國(guó)化學(xué)會(huì) 北京 100190

自2000年1月美國(guó)宣布啟動(dòng)“國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃”以來(lái)，納米科技已在全球蓬勃發(fā)展了20多年，廣泛影響了人們的衣食住行，并為人類(lèi)應(yīng)對(duì)新發(fā)突發(fā)傳染病、氣候變化等全球重大挑戰(zhàn)作出重要貢獻(xiàn)。

以史為鑒，可以知興替。本文收集了2000—2023年美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)、中國(guó)、歐盟官方發(fā)布的指導(dǎo)納米科技發(fā)展的近160份戰(zhàn)略規(guī)劃文件，使用內(nèi)容分析法對(duì)這些戰(zhàn)略規(guī)劃文件進(jìn)行分析，總結(jié)了世界主要科技強(qiáng)國(guó)（地區(qū)）發(fā)展納米科技的成功經(jīng)驗(yàn)，研判了最新戰(zhàn)略動(dòng)向。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)中國(guó)納米科技發(fā)展現(xiàn)狀的分析，為今后一個(gè)時(shí)期中國(guó)發(fā)展納米科技提出了一些政策建議。本文總結(jié)的發(fā)展納米科技的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中國(guó)發(fā)展其他科技領(lǐng)域同樣具有借鑒意義。

1 世界主要科技強(qiáng)國(guó)（地區(qū)）納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研究

1.1 發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

對(duì)2000—2023年世界主要科技強(qiáng)國(guó)（地區(qū)）發(fā)展納米科技的戰(zhàn)略規(guī)劃文件進(jìn)行梳理發(fā)現(xiàn)，雖然這些國(guó)家（地區(qū)）在政治制度、經(jīng)濟(jì)水平等方面存在明顯差別，但在發(fā)展納米科技方面采取了一系列具有共性的戰(zhàn)略舉措，主要體現(xiàn)在10個(gè)方面。

（1）將納米科技視為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)。美國(guó)《國(guó)家安全戰(zhàn)略》將納米技術(shù)列為事關(guān)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和安全的關(guān)鍵新興技術(shù)之一[1]。歐盟認(rèn)為納米技術(shù)是使歐洲在高附加值、技術(shù)密集型產(chǎn)品和服務(wù)等行業(yè)處于全球領(lǐng)先的6項(xiàng)關(guān)鍵使能技術(shù)之一[2]。英國(guó)認(rèn)為通過(guò)發(fā)展先進(jìn)材料與納米技術(shù)可以推動(dòng)該國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造就業(yè)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，保持世界領(lǐng)先國(guó)家地位[3]。俄羅斯《國(guó)家安全戰(zhàn)略》提出重點(diǎn)發(fā)展納米技術(shù)等戰(zhàn)略高技術(shù)，把納米技術(shù)列入《科學(xué)、技術(shù)與工程優(yōu)先發(fā)展方向》和《關(guān)鍵技術(shù)清單》[4]。日本將“納米技術(shù)與材料”定位為創(chuàng)造新價(jià)值的核心和優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)技術(shù)、支撐超智能社會(huì)的重要基礎(chǔ)技術(shù)[5]。中國(guó)國(guó)務(wù)院組織了有關(guān)納米科技現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)的專(zhuān)題講座[6]。

（2）針對(duì)納米科技跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的特點(diǎn)，設(shè)立跨政府部門(mén)、跨行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)機(jī)構(gòu)。美國(guó)在國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)下設(shè)立了納米科學(xué)、工程和技術(shù)分委員會(huì)，由白宮科技政策辦公室、管理與預(yù)算辦公室、國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃參與機(jī)構(gòu)的代表組成，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃的規(guī)劃、預(yù)算、實(shí)施和評(píng)估。英國(guó)成立了納米技術(shù)部長(zhǎng)小組，以協(xié)調(diào)相關(guān)政府部門(mén)，加強(qiáng)對(duì)納米技術(shù)工作的領(lǐng)導(dǎo)。俄羅斯設(shè)立了常設(shè)機(jī)構(gòu)納米技術(shù)政府委員會(huì)，以保障聯(lián)邦權(quán)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)與工商界、科技界的緊密聯(lián)系。日本設(shè)立了納米技術(shù)與材料科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，成員主要來(lái)自大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)，主要任務(wù)包括分析納米技術(shù)和材料科技領(lǐng)域國(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì)和日本發(fā)展現(xiàn)狀、審議納米技術(shù)和材料科技發(fā)展規(guī)劃等[7]。中國(guó)成立了國(guó)家納米科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會(huì)，由科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家發(fā)展和改革委、教育部、財(cái)政部、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院、國(guó)家自然科學(xué)基金委等相關(guān)部門(mén)代表和專(zhuān)家組組成，負(fù)責(zé)對(duì)全國(guó)納米科學(xué)技術(shù)工作進(jìn)行指導(dǎo)和協(xié)調(diào)。

（3）制定專(zhuān)門(mén)的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略，部署重大研究項(xiàng)目，并投入大量資金。美國(guó)為國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃制定了戰(zhàn)略規(guī)劃并定期更新，部署了“納米技術(shù)聯(lián)合計(jì)劃”“納米技術(shù)引發(fā)的重大挑戰(zhàn)”等重大項(xiàng)目。2001—2021財(cái)年，美國(guó)聯(lián)邦政府為國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃累計(jì)投入超過(guò)310億美元[8]。歐盟制定了《2005—2009年納米科學(xué)和納米技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃》；在“地平線(xiàn)2020”計(jì)劃階段（2014—2020年）“納米技術(shù)、先進(jìn)材料、先進(jìn)制造和加工、生物技術(shù)”主題下，預(yù)算投入近17億歐元用于納米技術(shù)相關(guān)研究，部署了“石墨烯旗艦計(jì)劃”重大項(xiàng)目，計(jì)劃投入5億歐元[9]。英國(guó)制定了《英國(guó)納米技術(shù)戰(zhàn)略：小技術(shù)，大機(jī)遇》，從商業(yè)、工業(yè)與創(chuàng)新，環(huán)境、健康、安全研究，監(jiān)管，利益相關(guān)方等4個(gè)方面部署了43項(xiàng)行動(dòng)[10]。法國(guó)于2019年3月啟動(dòng)“納米計(jì)劃2022”重大項(xiàng)目，政府計(jì)劃出資10億歐元，以支持新一代電子元器件的研發(fā)與預(yù)工業(yè)化[11]。德國(guó)制定了《納米行動(dòng)計(jì)劃2010》《納米技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃2015》《納米技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃2020》等戰(zhàn)略規(guī)劃。近年，德國(guó)聯(lián)邦政府和各州政府每年對(duì)納米技術(shù)的資助合計(jì)超過(guò)6億歐元[12]。俄羅斯于2007年4月批準(zhǔn)了《納米工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》，在該戰(zhàn)略下成立俄羅斯納米技術(shù)公司，批準(zhǔn)《至2015年納米工業(yè)發(fā)展計(jì)劃》，后者計(jì)劃融資約3 179億盧布[13]。日本制定了《納米技術(shù)·材料科學(xué)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略》，文部科學(xué)省和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省部署了“綜合材料研發(fā)計(jì)劃”“超尖端材料超高速研發(fā)基礎(chǔ)技術(shù)計(jì)劃”等重大項(xiàng)目[14]。韓國(guó)制定了《納米技術(shù)綜合發(fā)展計(jì)劃》和《國(guó)家納米技術(shù)路線(xiàn)圖》，并定期更新；2001—2020年累計(jì)投入7.9萬(wàn)億韓元用于納米技術(shù)研發(fā)[15]。中國(guó)制定了《國(guó)家納米科技發(fā)展綱要（2001—2010）》，在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》指導(dǎo)下部署了“納米研究”國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃、“納米科技”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)等重大項(xiàng)目。

（4）依托大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等優(yōu)勢(shì)研究力量，組建多學(xué)科交叉的納米科技研究中心。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）設(shè)立了納米尺度模板合成和組裝中心等19個(gè)納米科學(xué)和工程中心，每個(gè)中心由1所大學(xué)牽頭、若干所大學(xué)或企業(yè)參與[16]。英國(guó)在曼徹斯特大學(xué)投資建立了國(guó)家石墨烯研究所、石墨烯工程創(chuàng)新中心、亨利·萊斯研究所等石墨烯研究機(jī)構(gòu)。德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)下設(shè)76個(gè)研究單元，其中應(yīng)用聚合物研究所等14個(gè)研究所組成了納米技術(shù)業(yè)務(wù)聯(lián)盟。俄羅斯指定庫(kù)爾恰托夫研究所為該國(guó)納米科技研究的國(guó)家牽頭單位，該所是俄羅斯首批國(guó)家科學(xué)中心之一。日本從2007年起實(shí)施世界頂級(jí)研究中心計(jì)劃，至2020年底累計(jì)設(shè)立了13個(gè)研究中心，其中國(guó)際納米組裝學(xué)研究中心、納米生命科學(xué)研究所等至少7個(gè)中心從事納米科技研究[17]。中國(guó)組建了國(guó)家納米科學(xué)中心、納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心等一批高水平科研機(jī)構(gòu)。

（5）投資建設(shè)納米科技公共科研設(shè)施平臺(tái)，包括儀器平臺(tái)、重大科研基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字平臺(tái)等。美國(guó)

NSF投資建設(shè)納米研究基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)40多年，建設(shè)了國(guó)家納米技術(shù)協(xié)同基礎(chǔ)設(shè)施和納米技術(shù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。前者由16所大學(xué)的納米技術(shù)科研設(shè)施組成，后者可向全球研究人員提供500多件納米尺度計(jì)算、模擬工具。歐盟“地平線(xiàn)2020”計(jì)劃資助建立了歐洲納米科學(xué)鑄造和精細(xì)分析平臺(tái)，由分布在意大利、法國(guó)、德國(guó)等10個(gè)國(guó)家的科研設(shè)施組成，為用戶(hù)提供一站式服務(wù)[18]。日本從2002年起投資建設(shè)納米技術(shù)科研設(shè)施共享平臺(tái)，第3期（2012—2021年）建設(shè)了以物質(zhì)·材料研究機(jī)構(gòu)為核心、25家機(jī)構(gòu)組成的先進(jìn)儀器設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，并在物質(zhì)·材料研究機(jī)構(gòu)設(shè)立了材料數(shù)據(jù)平臺(tái)中心，以支持開(kāi)展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型材料研發(fā)[19]。中國(guó)由國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)中心搭建了重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器國(guó)家網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站二期建設(shè)項(xiàng)目已于2023年2月成功驗(yàn)收；中國(guó)科學(xué)院建立了北京物質(zhì)科學(xué)與納米技術(shù)大型儀器區(qū)域中心，充分發(fā)揮成員單位的科研和裝備優(yōu)勢(shì)，為全國(guó)數(shù)百個(gè)單位提供開(kāi)放共享服務(wù)。

（6）推動(dòng)納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、認(rèn)知科學(xué)融合發(fā)展。美國(guó)設(shè)立了“納米技術(shù)引發(fā)的重大挑戰(zhàn)：未來(lái)計(jì)算”項(xiàng)目，旨在通過(guò)納米技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的交叉融合變革性地提升計(jì)算機(jī)的計(jì)算處理能力[20]。俄羅斯把納米—生物—信息—認(rèn)知融合技術(shù)列入《關(guān)鍵技術(shù)清單》，庫(kù)爾恰托夫研究所設(shè)立了納米—生物—信息—認(rèn)知—社會(huì)融合自然技術(shù)中心。日本將融合化作為該國(guó)納米技術(shù)發(fā)展方向之一，通過(guò)與其他領(lǐng)域尖端技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)新功能，創(chuàng)造新材料。韓國(guó)2012年設(shè)立“納米融合2020”項(xiàng)目，計(jì)劃到2020年投入5 130億韓元，優(yōu)先支持新一代半導(dǎo)體、納米彈性元件、高效能源轉(zhuǎn)化技術(shù)、水環(huán)境與資源處理技術(shù)等四大戰(zhàn)略項(xiàng)目。

（7）建立制造研究基地，推動(dòng)納米科技研究成果產(chǎn)業(yè)化。美國(guó)建立了國(guó)家納米制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)，以加快納米技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室突破向成熟的商業(yè)化先進(jìn)制造技術(shù)轉(zhuǎn)化[21]。英國(guó)通過(guò)創(chuàng)新制造中心、未來(lái)制造研究中心、高價(jià)值制造技術(shù)創(chuàng)新中心等產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)推動(dòng)納米技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用。法國(guó)依托格勒諾布爾科技城建立了歐洲領(lǐng)先的微納米技術(shù)創(chuàng)新園區(qū)。法國(guó)、挪威、荷蘭等國(guó)家組建了分布式的納米制造研究基礎(chǔ)設(shè)施“歐洲納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”，以提高歐洲納米制造的質(zhì)量和效率[22]。俄羅斯納米技術(shù)公司在俄羅斯設(shè)立了15個(gè)納米技術(shù)中心（截至2019年10月），旨在集中設(shè)備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)為小微企業(yè)提供孵化服務(wù)，推動(dòng)納米技術(shù)研究成果商業(yè)化。韓國(guó)在大田、水原、浦項(xiàng)、光州、全州、大邱建立了6個(gè)納米制造中心，作為產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展平臺(tái)。中國(guó)建立了北京納米科技產(chǎn)業(yè)園、蘇州納米城等多個(gè)高水平產(chǎn)業(yè)化基地。2022年11月，國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心獲批組建，成為26個(gè)國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心之一。

（8）高度重視納米科技可能對(duì)人類(lèi)健康和自然環(huán)境造成的影響。美國(guó)國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃將“支持納米技術(shù)負(fù)責(zé)任地發(fā)展”列為四大發(fā)展目標(biāo)之一，并制定了納米技術(shù)環(huán)境、健康、安全研究戰(zhàn)略，2005—2020年在納米技術(shù)環(huán)境、健康、安全研究方面累計(jì)投入超過(guò)12.6億美元。歐盟于2013年6月發(fā)布《歐盟納米安全（2015—2025）：向安全和可持續(xù)的納米材料和納米技術(shù)創(chuàng)新邁進(jìn)》，闡述了歐盟納米安全研究的優(yōu)先領(lǐng)域和發(fā)展路線(xiàn)圖。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)和皇家工程院于2004年7月聯(lián)合發(fā)布報(bào)告《納米科學(xué)和納米技術(shù)：機(jī)遇與不確定性》，關(guān)注納米安全問(wèn)題[23]。德國(guó)聯(lián)邦政府始終把納米安全放在重要位置，拿出納米技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)的10%用于風(fēng)險(xiǎn)研究和相應(yīng)的防范措施。俄羅斯高度關(guān)注納米技術(shù)對(duì)人類(lèi)生命和全球發(fā)展的威脅，特別是納米技術(shù)對(duì)軍事安全的影響。日本圍繞納米材料的毒性與接觸風(fēng)險(xiǎn)部署了一系列研究項(xiàng)目，重點(diǎn)關(guān)注納米尺度的二氧化鈦、碳黑、銀、碳納米管、富勒烯等[24]。韓國(guó)制定了《納米安全管理綜合計(jì)劃》，以應(yīng)對(duì)納米技術(shù)對(duì)人類(lèi)健康、環(huán)境等的影響，并通過(guò)《國(guó)家納米技術(shù)路線(xiàn)圖》，前瞻部署納米安全研究。中國(guó)科學(xué)家在2001年就提出納米生物環(huán)境效應(yīng)的研究計(jì)劃和安全性問(wèn)題，“香山科學(xué)會(huì)議”多次將納米安全性和環(huán)境倫理等作為主題予以研討，國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、“納米研究”國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃、“納米科技”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)部署了多個(gè)納米科技安全性研究項(xiàng)目。

（9）積極培養(yǎng)和引進(jìn)專(zhuān)業(yè)人才，通過(guò)多種形式的科普活動(dòng)，增進(jìn)全社會(huì)尤其是青少年對(duì)納米科技的了解和興趣。在培養(yǎng)人才方面，美國(guó)紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校于2004年成立了美國(guó)首個(gè)納米技術(shù)學(xué)院——納米尺度科學(xué)與工程學(xué)院。英國(guó)在大學(xué)設(shè)立納米技術(shù)領(lǐng)域博士培養(yǎng)中心，培養(yǎng)納米技術(shù)博士研究生。韓國(guó)2019年在校納米技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生38 087人，年均增長(zhǎng)率約3.7%。2010年，蘇州大學(xué)與蘇州工業(yè)園區(qū)、加拿大滑鐵盧大學(xué)合作，成立了中國(guó)首個(gè)納米科學(xué)技術(shù)學(xué)院，是中國(guó)建立跨學(xué)科納米科學(xué)教學(xué)的首次嘗試。2022年9月，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)、教育部印發(fā)《研究生教育學(xué)科專(zhuān)業(yè)目錄（2022年）》，新增一級(jí)交叉學(xué)科“納米科學(xué)與工程”。在引進(jìn)人才方面，俄羅斯引進(jìn)國(guó)外知名科學(xué)家、俄裔科學(xué)家在俄羅斯開(kāi)展合作研究。日本世界頂級(jí)研究中心為外國(guó)研究人員提供世界一流的研究和生活環(huán)境，以英語(yǔ)為第一工作語(yǔ)言。中國(guó)也通過(guò)各種人才計(jì)劃吸引優(yōu)秀海外人才來(lái)華發(fā)展。在科普活動(dòng)方面，各國(guó)（地區(qū)）一方面積極依托大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、博物館甚至游樂(lè)場(chǎng)（如迪士尼樂(lè)園）等，通過(guò)各種主題活動(dòng)（如美國(guó)“納米日”活動(dòng)），請(qǐng)科普對(duì)象走進(jìn)來(lái)接受科普教育；另一方面，制作動(dòng)畫(huà)、視頻等生動(dòng)活潑的科普材料，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向公眾傳播，特別是借助科普教學(xué)車(chē)等流動(dòng)宣傳設(shè)施（如美國(guó)的NanoExpress、德國(guó)的NanoTruck）積極走出去，將納米科技知識(shí)普及到公眾特別是青少年。

（10）積極開(kāi)展國(guó)際合作。各國(guó)（地區(qū)）在雙邊、多邊、國(guó)際組織（例如，OECD、APEC、金磚國(guó)家、ISO）等框架下開(kāi)展了有針對(duì)性且富有成效的納米科技合作。其中，納米技術(shù)安全性是合作重點(diǎn)。歐盟與美國(guó)自2011年起在納米安全領(lǐng)域開(kāi)展合作，2018年合作發(fā)布了《歐盟-美國(guó)納米信息學(xué)研究路線(xiàn)圖2030》[25]。歐盟與墨西哥、巴西、韓國(guó)、南非、亞洲納米論壇等國(guó)家和組織在納米安全方面也建立了合作關(guān)系。2008年10月，首屆中美納米生物和納米醫(yī)學(xué)研討會(huì)在北京舉行，納米材料安全問(wèn)題合作研究是討論內(nèi)容之一。必須指出的是，各國(guó)（地區(qū)）在國(guó)際組織框架下開(kāi)展合作的同時(shí)，也在通過(guò)其框架維護(hù)自身利益。例如，圍繞納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各國(guó)（地區(qū)）在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織納米技術(shù)委員會(huì)、國(guó)際電工委員會(huì)納米電工產(chǎn)品與系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)等框架下?tīng)?zhēng)奪標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)權(quán)，為本國(guó)納米技術(shù)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際市場(chǎng)爭(zhēng)取優(yōu)勢(shì)。

1.2 最新動(dòng)向

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期快速發(fā)展，納米科技已從一項(xiàng)新興技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐豁?xiàng)共性技術(shù)，隨著各應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展而進(jìn)步。在此背景下，相比21世紀(jì)初，各國(guó)（地區(qū)）近年出臺(tái)的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略數(shù)量減少，對(duì)納米科技的研發(fā)資助更多轉(zhuǎn)向具體應(yīng)用領(lǐng)域。那么，是否還有必要繼續(xù)保持對(duì)納米科技的戰(zhàn)略重視和專(zhuān)項(xiàng)資助，成為一個(gè)重要問(wèn)題。本文通過(guò)調(diào)研世界主要科技強(qiáng)國(guó)（地區(qū)）近期（2020—2023年）規(guī)劃部署，得出以下3點(diǎn)發(fā)現(xiàn)。

（1）各國(guó)繼續(xù)保持對(duì)納米科技的高度重視。2020年10月，美國(guó)公布“國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃”2021財(cái)年預(yù)算報(bào)告，指出對(duì)納米技術(shù)的持續(xù)投資是建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，也是在半導(dǎo)體和戰(zhàn)略計(jì)算領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先的重要基礎(chǔ)，美國(guó)必須繼續(xù)保持在納米技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。2022年4月，美國(guó)總統(tǒng)科技政策辦公室在向國(guó)會(huì)的報(bào)告中再次指出納米技術(shù)是未來(lái)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分[26]。2021年9月，法國(guó)總理在國(guó)家工業(yè)委員會(huì)全體會(huì)議上發(fā)表講話(huà)，把納米電子同量子力學(xué)、人工智能、綠色氫氣、電池、綠色生物技術(shù)、健康等一起列為需要重點(diǎn)投資的戰(zhàn)略性領(lǐng)域[27]。2021年4月，韓國(guó)政府發(fā)布第5期《納米技術(shù)綜合發(fā)展計(jì)劃》，計(jì)劃在2021—2025年投資5.6萬(wàn)億韓元用于納米技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施和人力資源的發(fā)展，體現(xiàn)出對(duì)納米技術(shù)的高度重視和積極發(fā)展態(tài)度。中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)聯(lián)合組織撰寫(xiě)的《中國(guó)納米科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》指出，納米科技以其多學(xué)科交叉性、基礎(chǔ)性、引領(lǐng)性、變革性的特征，成為推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的新引擎；對(duì)產(chǎn)業(yè)的顛覆性和變革性特征凸顯，是未來(lái)變革性技術(shù)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要源頭[28]。

（2）強(qiáng)調(diào)面向重大社會(huì)問(wèn)題。2021年10月，美國(guó)發(fā)布“國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃”新版戰(zhàn)略規(guī)劃，設(shè)立了“國(guó)家納米技術(shù)挑戰(zhàn)”項(xiàng)目，以調(diào)動(dòng)納米科技界和其他各界的研究力量，合作應(yīng)對(duì)全球性重大問(wèn)題[29]。首個(gè)項(xiàng)目Nano4EARTH旨在應(yīng)對(duì)全球氣候變化，已于2023年1月啟動(dòng)。2022年7月，日本第11屆納米技術(shù)與材料科學(xué)技術(shù)委員會(huì)召開(kāi)第6次會(huì)議，討論《納米技術(shù)與材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃（草案）》，提出日本發(fā)展納米技術(shù)的目標(biāo)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和創(chuàng)新、最終實(shí)現(xiàn)超智能社會(huì)[30]。韓國(guó)第5期《納米技術(shù)綜合發(fā)展計(jì)劃》列出了4項(xiàng)戰(zhàn)略目標(biāo)，在目標(biāo)1“加強(qiáng)具有創(chuàng)造性或挑戰(zhàn)性和全球領(lǐng)先的納米研究”中，提出納米技術(shù)要為重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題提供解決方案。中國(guó)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“納米前沿”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2021年部署了27個(gè)項(xiàng)目，其中約2/3與集成電路、疾病診斷治療、可再生能源、水污染治理等國(guó)家重大需求相關(guān)。《國(guó)家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出針對(duì)高性能電子、光電子、量子和自旋等固態(tài)器件領(lǐng)域的國(guó)家戰(zhàn)略需求，聚焦納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展高精準(zhǔn)度納米加工方法，突破制約我國(guó)納米科技領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)。到2025年，實(shí)現(xiàn)高性能納米器件的有序集成，催生納米技術(shù)變革和新興產(chǎn)業(yè)[31]。

（3）積極應(yīng)對(duì)研發(fā)范式向數(shù)據(jù)密集型轉(zhuǎn)變。美國(guó)2021年發(fā)布的《國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃戰(zhàn)略規(guī)劃》設(shè)定了5項(xiàng)發(fā)展目標(biāo)，在目標(biāo)3“提供基礎(chǔ)設(shè)施，為納米技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和利用提供可持續(xù)的支持”中，新增“提高數(shù)據(jù)庫(kù)的互操作性”，旨在為發(fā)展人工智能提供大型數(shù)據(jù)集。2021年，日本文部科學(xué)省部署了兩個(gè)至2030年的重大項(xiàng)目——“基于數(shù)據(jù)生成和利用的材料研究開(kāi)發(fā)”和“材料先進(jìn)研究基礎(chǔ)設(shè)施”，旨在基于日本的超級(jí)計(jì)算機(jī)、科研基礎(chǔ)設(shè)施、先進(jìn)儀器設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、科研數(shù)據(jù)庫(kù)，可持續(xù)、高效地產(chǎn)生、積累和利用材料研發(fā)數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)造新功能材料，實(shí)現(xiàn)科研數(shù)字化轉(zhuǎn)型。韓國(guó)第5期《納米技術(shù)綜合發(fā)展計(jì)劃》在目標(biāo)1中提出建立和擴(kuò)大納米技術(shù)和材料數(shù)據(jù)平臺(tái)。韓國(guó)正在建設(shè)韓國(guó)材料數(shù)據(jù)平臺(tái)（Korea Materials Data Station），2022年計(jì)劃投入196億韓元[32]。2020年6月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)部啟動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科學(xué)數(shù)據(jù)匯交工作，“納米科技”專(zhuān)項(xiàng)研究過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)上傳至國(guó)家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心。

2 中國(guó)納米科技發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)納米科技研究幾乎與世界同時(shí)起步，歷經(jīng)近40年的發(fā)展，取得了舉世矚目的成就，每年納米科技論文發(fā)表數(shù)量、高被引論文數(shù)量、專(zhuān)利申請(qǐng)量均已位居世界第1位，已成為當(dāng)今世界納米科技進(jìn)步的重要貢獻(xiàn)者和納米前沿技術(shù)研發(fā)大國(guó)之一。具體體現(xiàn)在：① 部分基礎(chǔ)研究方向已躍居國(guó)際領(lǐng)先水平。中國(guó)科學(xué)家率先發(fā)現(xiàn)了聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象，提出了單原子催化、納米酶等重要科學(xué)概念，開(kāi)發(fā)了聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料、單原子催化劑、納米酶、多孔材料、二維材料、稀土功能材料、有機(jī)光電材料等世界領(lǐng)先的納米材料體系?！熬奂T導(dǎo)發(fā)光”“納米限域催化”“有序介孔高分子和碳材料的創(chuàng)制和應(yīng)用”3項(xiàng)研究獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，“單壁碳納米管的可控催化合成”“新型納米載藥系統(tǒng)克服腫瘤化療耐藥的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”“特種光電器件的超快激光微納制備基礎(chǔ)研究”等研究獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。② 應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化方面的努力也初見(jiàn)成效。以甲醇制烯烴催化劑為代表的整套生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化，利用納米綠色印刷技術(shù)印制的電子門(mén)票已成功用于全國(guó)科技活動(dòng)周、北京APEC會(huì)議、地鐵票卡等場(chǎng)合，納米科技成果在抗擊新冠疫情、發(fā)展航空航天、維護(hù)國(guó)防安全等方面發(fā)揮了堅(jiān)實(shí)作用。③在納米科技領(lǐng)域擁有一批具有國(guó)際影響力的領(lǐng)軍人才。獲得聯(lián)合國(guó)教科文組織納米科學(xué)和納米技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)獎(jiǎng)?wù)碌葒?guó)際獎(jiǎng)勵(lì)，并以?xún)?yōu)越的科研條件吸引了日本藤島昭、瑞士米夏埃爾·格雷策爾等一批世界著名納米科技專(zhuān)家來(lái)華合作。總之，中國(guó)納米科技研究已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院也在評(píng)估報(bào)告中坦陳，中國(guó)積極有效的研發(fā)戰(zhàn)略有望使其在這一至關(guān)重要的技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位[33]。

雖然成績(jī)斐然，但也必須指出中國(guó)只是在納米科技基礎(chǔ)研究方面與美國(guó)共處領(lǐng)先位置，在產(chǎn)業(yè)化方面與美國(guó)、日本相比還存在一定差距。中國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)對(duì)研究成果從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向工業(yè)應(yīng)用的研發(fā)投入力度嚴(yán)重不足，基礎(chǔ)研究與國(guó)家需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等的有效貫通機(jī)制仍明顯薄弱，一些有很好產(chǎn)業(yè)化前景和應(yīng)用潛力的研究成果不能很好地通過(guò)國(guó)內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)。中國(guó)在與產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人類(lèi)健康密切相關(guān)的納米安全性研究方面相對(duì)薄弱，對(duì)納米科技的倫理學(xué)和社會(huì)影響研究不夠重視。而且，即使在基礎(chǔ)研究方面，受科研評(píng)價(jià)體系影響，大量科研人員為追求文章數(shù)量和影響因子，盲目追隨研究熱點(diǎn)，對(duì)國(guó)家重大需求關(guān)注不夠，不僅浪費(fèi)了大量基礎(chǔ)研究資源，而且造成跟蹤研究多、研究同質(zhì)化、原始創(chuàng)新少、方向引領(lǐng)能力不足等問(wèn)題。當(dāng)然，上述問(wèn)題在中國(guó)不是納米科技獨(dú)有，而是普遍存在于科技領(lǐng)域。

3 政策建議

《中國(guó)納米科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》提出，到2035年中國(guó)納米科學(xué)基礎(chǔ)研究整體創(chuàng)新能力達(dá)到世界領(lǐng)先水平，在納米體系基本原理方面實(shí)現(xiàn)突破，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米器件和納米材料，建立納米生物安全性評(píng)價(jià)新方法，促進(jìn)納米技術(shù)在能源、環(huán)境、信息、醫(yī)學(xué)、健康領(lǐng)域的應(yīng)用。

在此基礎(chǔ)上，本文結(jié)合納米科技國(guó)際發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、各國(guó)最新動(dòng)向和中國(guó)納米科技發(fā)展現(xiàn)狀，提出以下4點(diǎn)建議。

（1）聚焦“四個(gè)面向”，以成果轉(zhuǎn)化為重點(diǎn)。研發(fā)部署應(yīng)面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，引導(dǎo)納米科技工作者攻關(guān)世界重大前沿科學(xué)問(wèn)題和我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中遇到的突出問(wèn)題特別是“卡脖子”問(wèn)題，努力實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。對(duì)于有成果轉(zhuǎn)化前景的納米科技基礎(chǔ)研究，建議以國(guó)家戰(zhàn)略需求為牽引，制定技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖，官產(chǎn)學(xué)研合作推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，科學(xué)合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)空間布局，推進(jìn)差異化、特色化、集群化發(fā)展，避免低水平的重復(fù)建設(shè)和惡性競(jìng)爭(zhēng)。

（2）適應(yīng)數(shù)據(jù)密集型研發(fā)范式特點(diǎn)，建設(shè)國(guó)家級(jí)納米材料數(shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)密集型研發(fā)范式時(shí)代，世界科學(xué)中心必然是科學(xué)數(shù)據(jù)中心。建議統(tǒng)籌部署納米材料數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，由若干個(gè)具有數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)的機(jī)構(gòu)牽頭，采取高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)合建的方式，分布式布局，先示范再推廣，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期培養(yǎng)發(fā)展成為國(guó)家級(jí)科學(xué)數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)庫(kù)不僅應(yīng)包括納米材料合成方法、材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、各種表征結(jié)果等數(shù)據(jù)信息，而且需要配套算法開(kāi)發(fā)平臺(tái)。建立數(shù)據(jù)格式規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，保證各數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)互通并與化學(xué)品監(jiān)管部門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)通，數(shù)據(jù)格式要便于機(jī)器學(xué)習(xí)和超級(jí)計(jì)算機(jī)處理。建立數(shù)據(jù)核查機(jī)制，去偽存真，維護(hù)科研誠(chéng)信。

（3）建設(shè)納米科技智庫(kù)，加強(qiáng)戰(zhàn)略規(guī)劃頂層設(shè)計(jì)。建議借鑒韓國(guó)國(guó)家納米技術(shù)政策中心、德國(guó)弗勞恩霍夫系統(tǒng)與創(chuàng)新研究所等國(guó)外納米科技智庫(kù)成功經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)專(zhuān)業(yè)從事納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研究的智庫(kù)機(jī)構(gòu)或團(tuán)隊(duì)，使我國(guó)納米科技戰(zhàn)略規(guī)劃和發(fā)展布局更加科學(xué)和反映國(guó)家需求。智庫(kù)負(fù)責(zé)開(kāi)展情報(bào)收集、態(tài)勢(shì)分析、科技前瞻、水平評(píng)估、科技評(píng)價(jià)等工作；協(xié)助戰(zhàn)略科學(xué)家梳理可能催生重大創(chuàng)新研究成果或深刻影響未來(lái)科技發(fā)展走向的納米科技前沿研究方向，制定發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)路線(xiàn)圖。

（4）借新增一級(jí)學(xué)科之機(jī)，建立適應(yīng)科技發(fā)展趨勢(shì)和納米科技發(fā)展需求的人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校培養(yǎng)階段，建議設(shè)置人工智能、數(shù)據(jù)分析課程以適應(yīng)數(shù)據(jù)密集型研發(fā)范式，設(shè)置重大科研基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)習(xí)項(xiàng)目以適應(yīng)重大突破越來(lái)越依賴(lài)大科學(xué)裝置的趨勢(shì)，并培養(yǎng)圍繞大科學(xué)裝置的合作精神，設(shè)置環(huán)境保護(hù)、科研倫理課程以培養(yǎng)學(xué)生負(fù)責(zé)任地發(fā)展納米科技的意識(shí)，設(shè)置寫(xiě)作溝通課程以增強(qiáng)學(xué)生向社會(huì)各界溝通普及納米科技的能力。重視處于職業(yè)生涯起步階段（博士畢業(yè)到副研究員）的35歲以下年輕人的培養(yǎng)，為他們提供政策保障，使他們?nèi)硇牡赝度肟蒲小＝琛捌莆逦ā备母飽|風(fēng)，建立鼓勵(lì)科研人員從事成果轉(zhuǎn)化的人才和科技成果評(píng)價(jià)機(jī)制。