納米毫末之間顯功力

　　多年前，國內媒體曾做過一期電視節目，在街上隨機採訪路人是否了解什麼是納米。其中，一位被採訪的大媽回答：“納米是不是一種新大米啊？”而現如今，應用納米技術的產品已經走進尋常百姓家，涉及化妝品、個人護理用品和服裝等多個領域。

　　近日，施普林格·自然集團（Springer Nature）、國家納米科學中心和中國科學院文獻情報中心聯合發布的《國之大器始於毫末--中國納米科學與技術發展狀況概覽》白皮書（下稱白皮書）顯示，中國進行納米科研已有數十年時間，已經成為當今世界納米科學與技術進步重要的貢獻者，部分基礎研究居國際領先水平，中國納米科技應用研究與成果轉化的成效也已初具規模，但原創技術較少，產業影響力仍有待提高。

　　納米技術應用廣泛

　　納米科技是用單個原子、分子制造物質的科學技術，研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。在如此小的尺度上，材料的物理、化學和生物學特性與宏觀尺度的物體相比，通常會表現出巨大差異。

　　據了解，納米技術的優勢主要體現在通過控制原子級或分子級的物質所創造的新材料上，這些新型納米材料被應用於日常用品、醫療及工業制造中。例如，納米結構的材料可被用於機器零件的表面涂層或潤滑劑中，以減小磨損、延長機器使用壽命。在醫療領域，納米技術能讓藥物突破化學、解剖和生理學阻礙，抵達病變組織，提高藥物在病灶位置的聚集量，不少癌症靶向藥物應用的就是納米技術。

　　相關數據顯示，目前，市場上已有1600多種基於納米技術的消費產品，納米材料在健康和健身產品中的應用最為廣泛，像化妝品、個人護理用品和服裝等。例如，防晒霜產品中就使用了人眼看不到的納米二氧化鈦或氧化鋅等防晒成分。可以說，如今納米技術已經滲透到了各行業、各領域。

“納米科技在世界各國家和地區的創新驅動發展中發揮著越來越重要的作用，並呈現出多學科交叉融合、技術轉化周期縮短、創新鏈耦合加強等新特點。”中國科學院院長白春禮表示。

　　近年來，我國納米相關的專利數量和論文數量均獲得了快速增長。目前，我國納米科技領域的專利數量、論文數量以及論文被引用次數均排在世界第一位。白皮書顯示，1997年，與納米相關的SCI論文中隻有6%涉及我國作者，到2010年，我國已與美國旗鼓相當。目前，我國貢獻了全球超過1/3的納米科研論文，數量幾乎是美國的兩倍。

“在研究方面，我國的納米研究涉及多種納米材料，其中最常見的是納米結構材料、納米顆粒、納米片、納米器件和多孔納米材料。在應用研究領域，我國的催化研究具有領先優勢。”國家納米科學中心副主任趙宇亮介紹。

　　專利數量世界領先

　　與納米研究熱度相一致的是，全球關於納米技術的相關專利申請呈總體上升趨勢，申請數量從1997年的2826件增至2015年的5.1389萬件，可見各國對研發納米技術的重視程度。

　　白皮書顯示，我國納米技術的專利申請數量增長尤為迅速，現已領先全球，所涉技術領域非常廣泛。“過去20年裡，我國納米技術相關的專利申請累計達20.9344萬件，佔全球該領域專利申請總量的45%。自2008年起，我國該領域年度專利申請量即已超過美國，成為世界第一，其增長速度遠高於世界平均水平。2015年，我國在納米科學和技術方面提交相關專利申請超過4萬件，其數量是2010年的4倍左右。”中國科學院文獻情報中心副主任劉細文介紹。

　　近年來，我國也在積極進行納米技術領域的海外專利布局，國際專利申請數量由2000年的10件左右增至2014年的748件。但值得注意的是，與科技發達國家相比，我國納米領域的國際專利申請數量仍相對較少，僅佔過去20年累積專利申請總量的2.61%，而在美國，這一比例高達近50%。一些歐洲國家，如英國和法國，超過70%的納米專利都是非本國專利。

　　在全球前十位的納米相關專利申請主體中，我國機構佔5家，分別為中國科學院、浙江大學、清華大學、鴻海精密工業股份有限公司和天津大學。其中，中國科學院在過去20年裡提交的相關專利申請超過1萬件。

“位居前十的國外機構中，如三星、LG、富士膠片公司和IBM等都是商業企業。而我國在該領域的專利申請主體以科研機構為主。這反映出我國科研人員重視研究成果的專利保護，以及在研發上的相對優勢，同時也凸顯出我國企業在納米應用技術研發上的相對弱勢。”趙宇亮表示。

　　此外，白皮書還顯示，從專利分布上看，我國在多個熱門納米技術應用領域都有大量專利申請，其中數量最多的是高分子合成和超分子化合物領域。比較而言，美國、日本、韓國的專利布局主要集中在半導體器件和電子產品方面，其中，美國納米半導體器件的專利申請總量位居全球第一。

　　技術轉化還需加強

　　專利申請數量第一，反映出了我國在納米技術上取得了豐碩成果，但透過統計數據，仍能發現該領域存在很多問題。

“我國納米科技投入雖然總量很大，但投入較為分散，具體到每個項目的投入力度並不大。此外，我國納米技術領域的‘跟風’現象較為嚴重，哪個概念熱就一擁而上，研發人員還需在原創研究上下功夫。”北京大學納米科學與技術研究中心主任劉忠范表示。　　對此，白春禮也認為：“雖然我國在納米領域發表的論文數量多、質量較高，但與國際水平相比，我國在由跟蹤、並行向領跑轉變的過程中，領跑技術還是太少。”

　　中國科學院科技戰略咨詢研究院與國家納米科學中心發布的《納米研究前沿分析報告》分析了美國、英國、法國、德國、日本、中國等主要國家和地區的納米技術研發計劃，發現各國對納米技術的信心普遍增強，資金投入和人員投入普遍很大，各國都將納米技術列入促進國家經濟發展和解決重要問題的關鍵技術領域，能源和生物醫藥等領域尤其受到重視。

“納米技術的一大難點就是大規模應用，我國納米技術的產業影響力仍舊有限。”趙宇亮表示，納米技術是我國跨越式發展的一個機遇，能夠幫助很多產業實現轉型升級。希望越來越多的企業能夠加入納米技術開發和應用領域，在應用研究上多下功夫，促進納米技術更加順暢地向產業轉化，隻有這樣，我國納米行業才能在激烈的國際競爭中獲得更多領先優勢。（本報記者陳婕）