發(fā)展先進材料迎接新一輪產(chǎn)業(yè)變革
文/屠海令
所有領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來的降低成本、環(huán)保、全生命周期的評價等方面的變化需要新材料這種基礎(chǔ)工業(yè)形式發(fā)展的支撐。新材料可以帶來許多產(chǎn)業(yè)顛覆技術(shù)的出現(xiàn)。
“十二五”期間,我國新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1.9萬億元,年增長率26%,國務(wù)院每年都要發(fā)布新材料產(chǎn)業(yè)的白皮書。雖然近兩年的新材料產(chǎn)業(yè)投資數(shù)據(jù)沒有發(fā)布,但據(jù)了解每年也至少在2萬億元以上??傮w上我們看到,我國新材料產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在的研究水平提高了,產(chǎn)業(yè)聚集也很明顯了,支撐重大工程的作用也顯現(xiàn)了。
不只是我國重視新材料領(lǐng)域,實際上世界各國都在高度關(guān)注新材料的發(fā)展。我們將國外近期的新材料發(fā)展狀態(tài)進行了羅列,其中美國是新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)頭羊,因此我們以美國舉例說明。
上世紀90年代初,美國國家專利技術(shù)委員會每兩年會向總統(tǒng)提供一份報告,其中第一個就是材料領(lǐng)域。2010年,美國能源部起草了一份關(guān)鍵材料的報告,包括資金、戰(zhàn)略、政策、外交、資源礦山等問題,此外還包括技術(shù)方向,這份報告在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了巨大影響。2011年,奧巴馬要重振美國制造業(yè),想把新材料的開發(fā)和應用時間縮短一半、成本減少一半。雖然在美國提出的9大領(lǐng)域里沒有單獨提出材料產(chǎn)業(yè),但在這9大領(lǐng)域里都涉及到新型材料,把材料融入所有的領(lǐng)域當中協(xié)同發(fā)展。這其實是一個良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài),這條新材料產(chǎn)業(yè)的“河流”里有很多其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的“支流”給灌溉,所以永遠流得很好。而中國目前的新材料領(lǐng)域就經(jīng)?!皵嗔鳌保瑳]有“水”了就從國外拿“水”回來,作為一個經(jīng)濟大國來說還是有隱患的。
現(xiàn)在,新材料的研發(fā)從試錯的模式轉(zhuǎn)變成一個按需設(shè)計的模式,當然更有甚者,2015年,英國直接使用計算機和化學反應器搭配,直接反應結(jié)果,被稱為化學計算機。
我們可以看到,新材料發(fā)展呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)功能一體化、材料器件一體化、納米化等特點。新材料和其他學科深度融合,這是發(fā)展的特點。另外,所有領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來的降低成本、環(huán)保、全生命周期的評價等方面的變化需要新材料這種基礎(chǔ)工業(yè)形式發(fā)展的支撐。同樣,新材料可以帶來許多產(chǎn)業(yè)顛覆技術(shù)的出現(xiàn)。
我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展就是要提升競爭力、協(xié)同發(fā)展、基礎(chǔ)材料升級換代、前沿新材料研發(fā)。例如要研究半導體材料,也要發(fā)展稀土產(chǎn)業(yè)。稀土材料對我們整個制造業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,我們要堅持不懈的繼續(xù)研究,只有這樣,我們整個制造業(yè)才會發(fā)生革命性的變革。
我國發(fā)展新材料的另一方向就是要協(xié)同發(fā)展,要跟信息產(chǎn)業(yè)、航空裝備協(xié)同起來。例如天宮2號的材料跟航空航天的結(jié)合。國內(nèi)現(xiàn)在耳熟能詳?shù)氖峭負浣^緣體,它能夠很好地解決問題。石墨烯和二維材料也是一個很好的發(fā)展方向,現(xiàn)在美國已經(jīng)研發(fā)出了硅稀,不過效果還不是很好,目前也在不斷地完善發(fā)展中。
我國應該建立新材料的產(chǎn)業(yè)基金,組建一些支撐技術(shù)、核心裝備、研發(fā)和應用平臺。產(chǎn)業(yè)基金和研發(fā)應用平臺可以配合我國新材料產(chǎn)業(yè)快速地融入全球高端制造業(yè)的供應鏈。
從全世界的經(jīng)濟格局上看,我國將要進入從并跑到領(lǐng)跑階段。新材料產(chǎn)業(yè)如何適應這種格局的變化是當前面臨的重要問題。例如美國X-37B航天飛機上搭載了多種新材料,而我們卻不知道都是用了哪些材料。我們希望利用《中國制造2025》,在工業(yè)領(lǐng)域?qū)π虏牧系陌l(fā)展進行強力推進,使我們能夠把材料的發(fā)展推向一個新的階段,迎接新一輪的發(fā)展。
屠海令北京有色金屬研究總院名譽院長
責任編輯:劉洋
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