陳靜

8月29日，在北京舉辦的2017年中國國際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議上，施普林格—自然集團(tuán)（Springer Nature）、中國國家納米科學(xué)中心和中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心聯(lián)合發(fā)布了《國之大器 始于毫末—中國納米科學(xué)與技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r概覽》中英文白皮書。白皮書回顧了中國納米科研如何飛速發(fā)展成為當(dāng)今的全球領(lǐng)導(dǎo)者，揭示了中國的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)，并為如何進(jìn)一步繁榮發(fā)展提出了建議。

白皮書認(rèn)為，中國投入進(jìn)行納米科研有數(shù)十年時(shí)間，已成為當(dāng)今世界納米科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步的重要貢獻(xiàn)者，部分基礎(chǔ)研究居國際領(lǐng)先水平，中國納米科技應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化也已初具規(guī)模。這些都與中國在納米科技領(lǐng)域的持續(xù)投入密切相關(guān)。中國納米科技研究正在向原創(chuàng)性突破轉(zhuǎn)變，并更加關(guān)注納米科技的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

白皮書分別從原創(chuàng)論文數(shù)量、Nano數(shù)據(jù)庫和專利產(chǎn)出這三個(gè)方面，將中國與世界其他主要納米科研強(qiáng)國進(jìn)行了對(duì)比，揭示了中國納米科研的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展特點(diǎn)。白皮書還通過業(yè)內(nèi)專家訪談，探討了中國納米科學(xué)的發(fā)展前景和未來面臨的挑戰(zhàn)。

中國納米科技論文：數(shù)量和質(zhì)量均有大幅提升

1997年，全球共發(fā)表了約1.3萬篇與納米科學(xué)相關(guān)的論文。到2016年，已增至15.4萬篇，復(fù)合年均增長率達(dá)14%，是各領(lǐng)域3.7%的平均復(fù)合年增長率的將近四倍。中國納米科技論文產(chǎn)出則由1997年的820篇增至2016年的5.2萬余篇，復(fù)合年均增長率高達(dá)24%。

而且，中國對(duì)全球納米科研的貢獻(xiàn)一直呈穩(wěn)步增長的態(tài)勢(shì)。1997年，與納米相關(guān)的SCI論文中只有6%涉及中國作者，到2010年，中國已與美國旗鼓相當(dāng)。目前，中國貢獻(xiàn)了全球超過三分之一的納米科研論文，幾乎是美國的兩倍。

此外，中國納米領(lǐng)域的高被引論文持續(xù)增加，復(fù)合年均增長率達(dá)22%，是全球的三倍多。中國在2014年就已超過美國，其貢獻(xiàn)率是除美國以外其他國家的數(shù)倍之多，顯示了中國納米論文在數(shù)量增加的同時(shí)，質(zhì)量也有明顯提升。

中國納米科研的迅速崛起，得益于政府有力的資金支持。早在1990年，國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（中國科學(xué)技術(shù)部的前身），就已將納米材料科學(xué)列入國家“攀登”項(xiàng)目，并予以源源不斷的資金支持。同期，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)也資助了近千項(xiàng)小型的納米科研項(xiàng)目。在2006年初中國國務(wù)院發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》中，納米科學(xué)被列為四項(xiàng)重點(diǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域之一，獲得的資助也最多。此外，日益興起的“海歸潮”對(duì)中國納米科學(xué)的發(fā)展也起到不小的推動(dòng)作用。

白皮書指出，在中國崛起為納米科研強(qiáng)國的過程中，中國科學(xué)院等機(jī)構(gòu)發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。目前，中國科學(xué)院已是全球納米領(lǐng)域最主要的高影響力論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)，在前1%高被引納米科研論文的產(chǎn)量上，已是位居其后的競爭者的兩倍以上。另有五家中國機(jī)構(gòu)也位居高被引納米科研論文全球前20強(qiáng)，這五家中國機(jī)構(gòu)是清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和北京大學(xué)。

Nano數(shù)據(jù)庫彰顯中國納米研究的優(yōu)勢(shì)與側(cè)重

Nano數(shù)據(jù)庫（http：//nano.nature.com）是施普林格—自然旗下的自然科研最新推出的平臺(tái)，其中收錄了包括《先進(jìn)材料》《納米通訊》《自然》《科學(xué)》等在內(nèi)的167本同行評(píng)議期刊所發(fā)表的納米科技論文。對(duì)該數(shù)據(jù)庫中30本最頂級(jí)的期刊2014—2016年的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，中國科學(xué)家的納米研究涉及多種納米材料，其中最常見的是納米結(jié)構(gòu)材料、納米顆粒、納米片、納米器件和多孔納米材料。

在應(yīng)用研究領(lǐng)域，中國的催化研究有顯著的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，這也是中國高質(zhì)量納米科研論文的最熱門領(lǐng)域。此外，中國納米科學(xué)家還比較關(guān)注納米醫(yī)學(xué)，以及與能源相關(guān)的應(yīng)用。與其他納米科研強(qiáng)國相比，中國在納米材料的電子學(xué)應(yīng)用方面還處于相對(duì)弱勢(shì)。但機(jī)器人和激光已成為中國新興的納米研究領(lǐng)域，涉及光子和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等應(yīng)用的納米科研論文也有顯著增長。中國有超過80%的論文明確提及論文所描述的納米結(jié)構(gòu)或材料的應(yīng)用，其比例顯著高于美國、德國、英國、日本和法國等多個(gè)科研強(qiáng)國。

Nano數(shù)據(jù)庫還顯示出中國在納米領(lǐng)域的國際合作程度。中國涉及國際合作的納米論文比例從2014年的36%增至2016年的44%，與韓國相近，但明顯低于西方國家，并且合作的增長速度也不如美國、法國、德國等國。美國是中國納米科研領(lǐng)域最大的國際合作國—在Nano數(shù)據(jù)庫收錄30本頂級(jí)期刊中，中國發(fā)表的納米方面的國際合作論文有55%是與美國合作的。排在美國之后的依次為德國、澳大利亞和日本。

中國納米專利：數(shù)量全球第一，但多為本國專利

科睿唯安的德溫特專利數(shù)據(jù)庫（Derwent Innovation Index）顯示，過去二十年，中國納米專利的申請(qǐng)量累計(jì)達(dá)209344件，占全球總量的45%，是美國同期累計(jì)申請(qǐng)總量的兩倍以上，美國居全球第二位。自2008年起，中國即已超過美國，成為世界第一大專利申請(qǐng)國。

中國有五家機(jī)構(gòu)，即中國科學(xué)院、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、鴻海精密工業(yè)股份有限公司和天津大學(xué)，位列全球納米專利的十大機(jī)構(gòu)申請(qǐng)者。其中，中國科學(xué)院自2008年即位居全球首位，過去二十年總共申請(qǐng)了11218件納米專利。有意思的是，位居前十的其他機(jī)構(gòu)申請(qǐng)者都是商業(yè)公司。而在中國，在專利申請(qǐng)中居主導(dǎo)地位的往往是科研和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。

不過，中國在國外申請(qǐng)的納米專利數(shù)量仍較少，僅占過去20年累積專利申請(qǐng)總量的2.61%，而在美國，這一比例高達(dá)近50%。一些歐洲國家，如英國和法國，有超過70%的納米專利都是非本國專利。

同時(shí)，中國納米專利申請(qǐng)所涉領(lǐng)域非常廣泛，其中最多的是高分子合成和超分子化合物的專利。相比較而言，美國、日本、韓國主要申請(qǐng)的是半導(dǎo)體器件和電子產(chǎn)品的專利，其中美國半導(dǎo)體器件的專利申請(qǐng)總量位居全球第一。

前景、機(jī)遇與挑戰(zhàn)

白皮書指出，科研產(chǎn)出和專利申請(qǐng)數(shù)量上的迅速增長，都描繪出中國納米科學(xué)美好的發(fā)展前景。不論是傳統(tǒng)的強(qiáng)項(xiàng)學(xué)科，還是新興領(lǐng)域，中國納米科學(xué)都表現(xiàn)出巨大的潛力。

不少受訪專家認(rèn)為，催化技術(shù)和納米催化材料將是中國最有發(fā)展前景的納米科學(xué)領(lǐng)域。此外，納米技術(shù)在能源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景，納米醫(yī)藥也是一個(gè)充滿潛力的新領(lǐng)域。

同時(shí)，一些受訪者也表示，中國納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)影響力仍舊有限。納米科學(xué)和納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化之間仍存在差距。因此，多數(shù)采訪者認(rèn)為，政府需要在應(yīng)用研究上有更多投入，以促進(jìn)納米科研成果的轉(zhuǎn)化，同時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)更多地投入研發(fā)。

隨著越來越多的科研人員專注于納米科研，經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)的競爭正變得日益激烈，但大部分受訪青年科學(xué)家并不十分擔(dān)心經(jīng)費(fèi)的競爭，而是更強(qiáng)調(diào)了軟環(huán)境的重要性。他們希望能有渠道來表達(dá)自己的建議或創(chuàng)新的想法。此外，也有受訪者認(rèn)為目前的評(píng)估體系偏重于過往成就或海外經(jīng)驗(yàn)，因此希望人才選拔機(jī)制能加以改進(jìn)，以推動(dòng)該學(xué)科的可持續(xù)發(fā)展。endprint