□ 浙江省科技信息研究院

進(jìn)入21 世紀(jì)后，為實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)對(duì)降低環(huán)境負(fù)荷、采用節(jié)能省資源工藝、推進(jìn)資源再生利用、服務(wù)醫(yī)療保健事業(yè)、建設(shè)安全舒適老齡社會(huì)等各種巨大的社會(huì)需求和挑戰(zhàn)，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步肩負(fù)著艱巨的任務(wù)。

納米技術(shù)、材料科學(xué)作為一個(gè)綜合性戰(zhàn)略性的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域可以直面上述眾多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)難題，出色地完成有關(guān)的使命。

今天，材料技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到進(jìn)入納米領(lǐng)域的組織控制技術(shù)、波及亞納米尺度的高分辨能力電子顯微鏡、掃描型探針顯微鏡等的高精度計(jì)測(cè)、基于第一原理電子狀態(tài)計(jì)算的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的預(yù)測(cè)、基于模擬或仿造的以解析技術(shù)為支柱的共同的基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)。

納米科技涉及諸多學(xué)科領(lǐng)域，包括物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)、能源科學(xué)、先進(jìn)制造科學(xué)等，是高度交叉的綜合性學(xué)科，它也體現(xiàn)了前沿科學(xué)和高技術(shù)的融合。納米材料科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得各種要素技術(shù)可以組合應(yīng)用（包括與其它知識(shí)、技術(shù)的組合創(chuàng)造新的知識(shí)和功能、與不同領(lǐng)域融合產(chǎn)生新的技術(shù)領(lǐng)域），形成新的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、發(fā)現(xiàn)新的物質(zhì)功能、開發(fā)新的應(yīng)用材料。

納米技術(shù)和材料領(lǐng)域的特殊性，使得它們的研究開發(fā)迅速推進(jìn)，技術(shù)潮流澎湃向前，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。世界主要國(guó)家都十分重視納米技術(shù)、材料科學(xué)，紛紛制定國(guó)家計(jì)劃，積極進(jìn)行投資，大力推進(jìn)研究開發(fā)。

美國(guó)

美國(guó)是較早開始實(shí)施國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃的國(guó)家。

美國(guó)國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃始于2001 年，迄今已投資270億美元。2018年以后，雖然其預(yù)算有減少的趨勢(shì)，但對(duì)以納米技術(shù)簽名倡議為首的5 個(gè)項(xiàng)目構(gòu)成的計(jì)劃組成范圍已作了戰(zhàn)略性預(yù)算分配。

根據(jù)摩爾定律，一直在推進(jìn)高性能化的半導(dǎo)體也已觸到微型化的界限，而在不依賴摩爾定律的情況下繼續(xù)追求新的半導(dǎo)體高性能化的“電子復(fù)興計(jì)劃”則開始起動(dòng)。量子計(jì)算機(jī)研究開發(fā)迅速推進(jìn)，追求量子技術(shù)整體發(fā)展的新的可能性的“國(guó)家量子計(jì)劃”也開始實(shí)施。這些都是美國(guó)政府政策支持的重點(diǎn)。

日本

日本是大大早于世界其它國(guó)家實(shí)施納米技術(shù)國(guó)家計(jì)劃的。

從1980 年起，日本科學(xué)技術(shù)廳和通商產(chǎn)業(yè)省就多重次推進(jìn)納米技術(shù)研究開發(fā)。許多項(xiàng)目都在日本制定的第1期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃（1996年）中就已起動(dòng)。其后，在第2 期（2001-2005）、第3 期（2006-2010）和第4 期（2011-2015）科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃中也都制定安排了納米技術(shù)、材料科學(xué)領(lǐng)域的項(xiàng)目。

隨著日本第5 期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃（2016-2020）的實(shí)施，納米技術(shù)被定位為“具有創(chuàng)造新價(jià)值、核心優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)技術(shù)”之一。同時(shí)，基于建設(shè)超智能社會(huì)的思考，日本特別確定建設(shè)11 個(gè)系統(tǒng)，將“綜合型材料開發(fā)系統(tǒng)”列為其中之一。這些基礎(chǔ)技術(shù)包括“構(gòu)件材料·納米技術(shù)”“光·量子”。文部科學(xué)省決定實(shí)施“光·量子飛躍旗艦計(jì)劃”等7個(gè)研究開發(fā)計(jì)劃。2019年，日本決定實(shí)施“為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的超微小傳感技術(shù)開發(fā)”等10個(gè)研究開發(fā)計(jì)劃。

據(jù)總務(wù)省統(tǒng)計(jì)局公布，2016 年日本國(guó)家科學(xué)技術(shù)研究費(fèi)為18 兆4326 億日元，在特定目的使用的研究費(fèi)中，“納米技術(shù)·材料”領(lǐng)域?yàn)? 兆425 億日元，同比增長(zhǎng)4.1%。

歐盟

歐盟在時(shí)長(zhǎng)7 年的“地平線2020 計(jì)劃”(2014-2020)中確定了3 個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域：“卓越科研”“產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先”“社會(huì)挑戰(zhàn)”。在“卓越科研”領(lǐng)域，10 年總投資10 億歐元，啟動(dòng)“石墨烯旗艦”“人類大腦項(xiàng)目”，從2018 年起實(shí)施“量子旗艦”計(jì)劃。在“產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先”領(lǐng)域，把在“使能產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)先”中作為“關(guān)鍵使能技術(shù)”的納米技術(shù)和尖端材料技術(shù)置于重要地位。

在“地平線2020 計(jì)劃”中，投資預(yù)算共748 億歐元（107 億歐元/年）。3 個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的預(yù)算分配分別為：“卓越科研”244 億歐元，“產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先”170 億歐元，“社會(huì)挑戰(zhàn)”297億歐元。

德國(guó)

德國(guó)聯(lián)邦政府于2006 年發(fā)布了推進(jìn)研究開發(fā)及創(chuàng)新的綜合戰(zhàn)略“高技術(shù)戰(zhàn)略”。2010 年，該戰(zhàn)略更新為“高技術(shù)戰(zhàn)略2020”。2014 年秋，德國(guó)發(fā)布了第3 期戰(zhàn)略“新高技術(shù)戰(zhàn)略”。2018 年則發(fā)布了“高技術(shù)戰(zhàn)略2025”，德國(guó)聯(lián)邦政府投資150億歐元。到2025年，產(chǎn)業(yè)界與州政府聯(lián)合，要求研究開發(fā)投資對(duì)GDP 的比重為3.5%。

在“高技術(shù)戰(zhàn)略2025”中，新追加的研究項(xiàng)目關(guān)系納米技術(shù)、材料科學(xué)領(lǐng)域的有3 項(xiàng)，分別應(yīng)對(duì)塑料問(wèn)題的以再生利用為前提的材料開發(fā)；電池制造工藝技術(shù)開發(fā)；自動(dòng)行走用的高可靠性、高性能傳感器、電子學(xué)開發(fā)。

另一方面，德國(guó)將納米技術(shù)與材料一起定為橫向關(guān)鍵技術(shù)之一，制定了“納米技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃2020”（2016-2020），研究資金配置于各個(gè)專項(xiàng)計(jì)劃，部門參與推進(jìn)。聯(lián)邦教育及研究部布局廣范圍課題助力納米材料創(chuàng)新活動(dòng)，課題有“生物經(jīng)濟(jì)用的納米技術(shù)”等13項(xiàng)。

進(jìn)而，聯(lián)邦政府于2018 年發(fā)布了基本計(jì)劃“量子技術(shù)-從基礎(chǔ)研究到市場(chǎng)”(2018-2022 年，最長(zhǎng)到2028年)，到2021年，預(yù)定在量子技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)投資約6.5億歐元。

英國(guó)

英國(guó)由于脫歐將影響到包括納米技術(shù)、材料科學(xué)領(lǐng)域在內(nèi)的科學(xué)技術(shù)整體的工作。英國(guó)決定從2017年起建立產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金，而且，2016 年商務(wù)·能源·產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部繼續(xù)進(jìn)行研究基礎(chǔ)設(shè)施的投資，到2021年決定投資58億英鎊。

英國(guó)的納米技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)是于2010 年發(fā)起的英國(guó)納米技術(shù)戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略一方面反映國(guó)民、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)界的需求，另一方面大力支援作為新興技術(shù)、使能技術(shù)的納米技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)其利用。2014 年，在關(guān)于科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略中，英國(guó)將納米技術(shù)和尖端材料設(shè)定為領(lǐng)導(dǎo)世界的8項(xiàng)重要技術(shù)之一。

在材料領(lǐng)域，英國(guó)商業(yè)·創(chuàng)新·技術(shù)部于2009 年制定了“英國(guó)復(fù)合材料戰(zhàn)略”，進(jìn)行面向飛機(jī)、汽車的耐用性好、輕質(zhì)、高性能的復(fù)合材料開發(fā)。

在量子技術(shù)方面，英國(guó)也高度重視，于2014 年起實(shí)施英國(guó)量子技術(shù)計(jì)劃。

法國(guó)

法國(guó)于2009 年匯集推出“國(guó)家研究創(chuàng)新戰(zhàn)略”，與此相關(guān)，同年為推進(jìn)納米技術(shù)的創(chuàng)新，制定實(shí)施“納米創(chuàng)新”計(jì)劃。為加速納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，法國(guó)設(shè)立了納米技術(shù)綜合中心，2009 年分配預(yù)算7000 萬(wàn)歐元。2013年7 月，制定高等教育研究法，在研究開發(fā)領(lǐng)域制定了名為“（研究·技術(shù)轉(zhuǎn)移·創(chuàng)新的戰(zhàn)略議程）法國(guó)—?dú)W洲2020”的基本戰(zhàn)略。其中提出納米電子學(xué)、納米材料、微納米流體工程為優(yōu)先領(lǐng)域。而在歐盟地平線2020計(jì)劃中，先進(jìn)材料也是優(yōu)先的領(lǐng)域和項(xiàng)目。

隨著一系列改革的推進(jìn)，2015年3月，法國(guó)公布了現(xiàn)行戰(zhàn)略“國(guó)家研究戰(zhàn)略 法國(guó)—?dú)W洲2020”。這個(gè)研究戰(zhàn)略特別確定了10 個(gè)社會(huì)課題作為重點(diǎn)研究方向，其中包括與納米技術(shù)、材料科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)的課題，例如稀有礦物資源依存度減少、能源和化學(xué)領(lǐng)域使用的化石系碳化合物替代品、新材料的設(shè)計(jì)、傳感器等。

韓國(guó)

韓國(guó)于2018 年2 月公布“第4 期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃”，同年7 月發(fā)布“面向國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)高級(jí)化的國(guó)家R＆D 創(chuàng)新”，顯示把國(guó)家R＆D 的重點(diǎn)從過(guò)去的技術(shù)取得、重視經(jīng)濟(jì)性轉(zhuǎn)到面向人與社會(huì)的方針。而在早先發(fā)布的“面向革新增長(zhǎng)的以人為中心的第4 次產(chǎn)業(yè)革命應(yīng)對(duì)計(jì)劃”（2017 年11 月）中，有多個(gè)與納米技術(shù)、材料科學(xué)相關(guān)的未來(lái)型新產(chǎn)業(yè)。

韓國(guó)的納米技術(shù)政策，以過(guò)去的《納米技術(shù)開發(fā)促進(jìn)法》（2003 年）為根據(jù)，實(shí)施“第4 期納米技術(shù)綜合發(fā)展計(jì)劃”（2016-2025 年）。要求其時(shí)的技術(shù)水平達(dá)到美國(guó)的100%或92%，在這個(gè)過(guò)程中培育12000 名高級(jí)納米人才，納米產(chǎn)業(yè)全球領(lǐng)先，納米技術(shù)產(chǎn)品的市場(chǎng)份額達(dá)到12%，建立1000家與納米技術(shù)關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)。納米技術(shù)公共研究開發(fā)投資，2013年以后與2012年以前相比成倍增長(zhǎng)，年增長(zhǎng)金額超過(guò)5億美元。

2017 年3 月，韓國(guó)又發(fā)布了“2017 年度納米技術(shù)發(fā)展實(shí)施計(jì)劃”。

2018年，韓國(guó)政府以合同的形式與相關(guān)的10個(gè)部門制作發(fā)表了《第3 次國(guó)家納米技術(shù)地圖》(2018-2027)，就韓國(guó)未來(lái)社會(huì)“便利而快樂(lè)地生活”“與地球一起生活”“健康而安全地生活”的三大目標(biāo)，選定了“用納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的30 項(xiàng)未來(lái)技術(shù)”，為此又確定了70 項(xiàng)核心技術(shù)，推進(jìn)便攜式人工智能、便攜式無(wú)線通信、無(wú)人機(jī)、超快速充電電池等的開發(fā)。

俄羅斯

俄羅斯將“納米系統(tǒng)和材料產(chǎn)業(yè)”選定為國(guó)家預(yù)算重點(diǎn)分配的8 個(gè)優(yōu)先科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一。根據(jù)2007年國(guó)家認(rèn)可的“納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”，明確提出了重視納米技術(shù)的方向。據(jù)此，俄羅斯建立了100%由國(guó)家出資的針對(duì)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的投資公司“RUSNANO”。到2015 年，俄羅斯國(guó)內(nèi)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模為9000億盧布，其中RUSNANO投資的企業(yè)的銷售額達(dá)3000 億盧布。2016 年該公司投資企業(yè)的銷售額為3690 億盧布。預(yù)計(jì)到2020 年，該公司將投資1500億盧布，俄羅斯納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)1 兆3000 億盧布，其中該公司投資企業(yè)的銷售額為6000 億盧布。

新加坡

新加坡貿(mào)易與工業(yè)部制定了2020 年起始的5 年計(jì)劃“研究、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)計(jì)劃2020”，計(jì)劃投資190 億新加坡元。今后5 年間，新加坡政府將生物醫(yī)學(xué)、雙向數(shù)字媒體和物理科學(xué)與工程3 個(gè)方面作為新的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。在物理科學(xué)與工程中，包括先進(jìn)材料·制造業(yè)、先進(jìn)系統(tǒng)·工程。在實(shí)施科技產(chǎn)業(yè)化政策、積極進(jìn)行投資的基礎(chǔ)上，新加坡正在構(gòu)筑由新加坡科技研究局經(jīng)辦的納米印記鑄造和以大學(xué)為中心的國(guó)際性的納米研究開發(fā)據(jù)點(diǎn)?，F(xiàn)在新加坡國(guó)立大學(xué)設(shè)置的主要中心有新加坡國(guó)立大學(xué)納米科學(xué)和納米技術(shù)計(jì)劃、先進(jìn)2D 材料中心、量子技術(shù)中心、新加坡同步加速器光源、離子束應(yīng)用中心、新加坡太陽(yáng)能研究院。

印度

印度在科學(xué)技術(shù)部之下，設(shè)置科學(xué)技術(shù)司、生物技術(shù)司、科學(xué)產(chǎn)業(yè)研究司?？茖W(xué)技術(shù)司DST 于2001 年10 月實(shí)施納米科學(xué)技術(shù)計(jì)劃。2007 年5 月，開始其后的計(jì)劃——國(guó)家納米科學(xué)和納米技術(shù)使命。在該計(jì)劃使命中，包括基礎(chǔ)研究的促進(jìn)、納米技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的整備、納米領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的開拓、該領(lǐng)域研究員職位授予的人才培育和國(guó)際合作研究的促進(jìn)等內(nèi)容。各項(xiàng)使命均實(shí)行補(bǔ)助金的公募。通過(guò)支援納米技術(shù)人才培養(yǎng)項(xiàng)目，在全國(guó)多個(gè)研究所構(gòu)筑納米科學(xué)技術(shù)研究所的基礎(chǔ)，成功地構(gòu)筑了該領(lǐng)域的生態(tài)系統(tǒng)。

2020年3月，印度決定擴(kuò)大納米使命規(guī)模，旨在為繼續(xù)支持該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究開發(fā)，支援更多的關(guān)聯(lián)技術(shù)項(xiàng)目創(chuàng)造環(huán)境條件?？茖W(xué)技術(shù)司和其他司局密切協(xié)作，支援孵化器和新興企業(yè)，與產(chǎn)業(yè)界也積極地進(jìn)行合作，共同出資，支持與納米科學(xué)技術(shù)相關(guān)的項(xiàng)目。

2018年起，科學(xué)技術(shù)司和德國(guó)DFG 一起實(shí)施材料科學(xué)·材料工程合作項(xiàng)目，積極地推進(jìn)國(guó)際合作研究。

中國(guó)

國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要是構(gòu)成下一代高技術(shù)及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，提出了綜合體現(xiàn)高技術(shù)創(chuàng)新能力的8 個(gè)尖端技術(shù)領(lǐng)域，其中之一是新材料技術(shù)。具體來(lái)講，它以納米技術(shù)研究為基礎(chǔ)，在研究納米材料和納米元件的同時(shí)，開發(fā)超導(dǎo)材料、智能材料、能源材料，以及具有優(yōu)良性能的特殊功能性材料和新一代光通信材料?！凹{米技術(shù)研究”則被列入基礎(chǔ)研究領(lǐng)域4個(gè)重大科學(xué)研究課題之一。

“十三五”規(guī)劃綱要在科技方面對(duì)納米技術(shù)、材料科學(xué)領(lǐng)域的課題也作了布局。例如“新材料技術(shù)”“新材料的設(shè)計(jì)與制造工程的研究”“重點(diǎn)新材料”“量子通信·量子計(jì)算機(jī)”“智能制造·機(jī)器人”“航空發(fā)動(dòng)機(jī)·燃?xì)廨啓C(jī)”等都被列入其中。

在“十三五”規(guī)劃綱要中，以制造業(yè)高端化為目標(biāo)的“中國(guó)制造2025”和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與制造業(yè)融合推進(jìn)的“互聯(lián)網(wǎng)+”等被放在重大國(guó)家戰(zhàn)略的位置。2015 年發(fā)布的“中國(guó)制造2025”提出了10個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，“新材料”則是其中之一。

2016 年出臺(tái)的“國(guó)家重點(diǎn)研究開發(fā)計(jì)劃”在2018 年第一期和第二期中設(shè)立了9 個(gè)課題，總經(jīng)費(fèi)23 億元，其中之一是“納米技術(shù)”課題。

現(xiàn)在，中國(guó)已構(gòu)筑多個(gè)國(guó)家級(jí)納米科技點(diǎn)，例如國(guó)家納米科學(xué)中心（北京）、國(guó)家納米技術(shù)與工程研究院（天津）、納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心（上海）、國(guó)家納米技術(shù)國(guó)際創(chuàng)新園（蘇州），它們都承擔(dān)著國(guó)家納米科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的任務(wù)。

這些工作都大大地推動(dòng)了中國(guó)納米科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。北京現(xiàn)已成為中國(guó)納米技術(shù)整體戰(zhàn)略的智力中心，而上海、蘇州已成為技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)業(yè)的中心。蘇州從1994年起，與新加坡合作起動(dòng)蘇州工業(yè)園區(qū)建設(shè)，使它成為以納米技術(shù)和生物技術(shù)為中心的高技術(shù)城市。

國(guó)家納米科學(xué)中心聯(lián)合國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界業(yè)界積極開展納米科技研發(fā)、學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，包括舉行國(guó)際會(huì)議、創(chuàng)辦刊物、編寫白皮書、發(fā)表論文、申請(qǐng)專利等。據(jù)ChinaNano2017 納米科學(xué)技術(shù)國(guó)際會(huì)議報(bào)道，通過(guò)論文和專利的數(shù)據(jù)分析，中國(guó)的納米科學(xué)研究及納米技術(shù)研究開發(fā)已成為世界強(qiáng)國(guó)。