高質量論文數超越美國中國成納米技術領導者

网络整理 2019-09-10 22:49 0条评论

人民網北京8月19日電(趙竹青)俗話說,好東西不在個大。“以微見長”的納米科技,經過近30年的快速發展,已成為全球最熱門的前沿科技領域之一。記者在17日召開的第八屆中國國際納米科學技術會議上獲悉:2018年,中國在納米領域產出的相關論文數量和高質量論文數量均名列全球第一,已成為納米技術的領導者。

跨界高手 改變生活

比人類的頭發絲還細、尺度在十億分之一米的納米科技自誕生以來,經過數十年的發展,已經對醫學和量子計算等眾多領域產生了巨大的影響。

1981 年,掃描隧道顯微鏡的發展讓科學家們能看到單個原子,成為納米科學領域的突破性時刻。自此之后,科學家們已經制造出了納米顆粒、納米線、納米管、納米片、納米結構材料、復雜拓扑納米結構,甚至納米海膽等。

他們利用這些結構制造了場效應發射器、生物傳感器和太陽能電池,也開發出了基於納米顆粒的癌症療法,以及用於水淨化的納米結構膜。納米技術已經逐漸成為我們日常生活的一部分,包括很多我們意想不到的地方,比如應用於防晒霜、抗皺衣物甚至高爾夫球杆。

在政府的大力扶持下,納米科學研究產出不斷增長。例如,美國於2001 年啟動了國家納米技術計劃,至今已累計投入約270 億美元。類似地,中國也早已意識到發展納米科學與技術的重要性,並且資助了若干重大納米研究項目。

中國科學院院長白春禮表示,通過全球納米科技工作者近30年的共同努力,納米技術已逐步成為集交叉性、引領型和支撐性的前沿研究領域,在推動全球科技創新的發展中,正在發揮越來越重要的作用。

百倍增長 中國領跑

會議期間,《納米科學與技術:現狀與展望 2019》白皮書發布。白皮書由國家納米科學中心提供專業支持,施普林格·自然集團獨立編制。

白皮書根據出版物數據對納米科學的研究產出做了統計。數據顯示,1990年納米科學研究論文不到1500 篇,2018年則增加到20多萬篇,增長了130多倍。

2000 年至2010 年,是該領域增長最快的時期。原因是受領域內重要突破的推動,如結晶半導體納米線、電子墨的發明以及石墨烯片層分離。這段時期內,論文數量年復合增長率達到27%。

同時,納米科學的跨學科性質正變得越來越顯著,已不僅限於化學和材料學等物質科學領域。數據顯示,納米科學產出在生命科學研究產出的佔比一直都在增長。

白皮書還對納米研究進行了跨國比較。結果顯示,從1990 年到2018 年,中國是納米技術研究產出增長最快的國家,年復合增長率為36%。根據自然指數的數據,2018 年中國超越了美國,不僅成為世界上最大的納米技術研究產出國,也成為最大的高質量納米技術研究產出國。高質量納米技術研究產量最高的前十所機構中,有一半都來自中國。其中中國科學院是產出高質量納米技術文章最多的機構。

白皮書將中國的這一高速增長歸因於政府的大力支持——研究資助不斷增加,並且推斷,憑借持續的研究資助,未來幾十年,中國在納米科學研究領域的領先優勢有望繼續擴大。

潛力巨大 未來可期

根據《全球可持續發展報告(2016)》,納米技術在促進能源、水、化學醫藥和制藥領域的可持續發展方面具有巨大的潛力。

白皮書通過採訪領域內的相關專家,了解到納米領域需要克服的挑戰,集中在:制造能滿足日益增長的高性能計算和數據存儲需求的納米器件﹔發展綠色納米材料﹔實現納米材料的商業化生產﹔將廢棄二氧化碳轉化為有用產品﹔研究納米藥物的毒性,並向公眾傳播相關知識等方面。

專家認為,納米科技的研究,未來還需要加強控制可重復性、結構、粒徑、穩定性、成本、可持續性和可擴展性,並將研究成果轉化為應用。同時,專家也指出,需要開展更多的研究來評估納米材料和技術對環境的長期影響,促進綠色納米技術發展。

受訪專家幾乎一致認為,無論是納米材料合成、納米電子設備器件、能源轉化和儲存納米材料、納米醫學,抑或是綠色納米材料的使用,中國已成為納米技術研究產出的主要貢獻者。如何把這些研究成果轉化為顛覆性的產業應用技術,將是中國未來納米技術發展的重要課題。

“一系列統計數據顯示,中國已成為當今世界納米科學與技術進步的重要貢獻者和世界納米科技研發前沿大國之一﹔未來將進一步統籌推進納米科技領域的基礎研究、技術創新和成果轉化,充分發揮納米科技對科技經濟發展的推動作用。”白春禮說。

白皮書預計,到2024 年,納米技術對世界經濟的貢獻將超過1250 億美元。有了人工智能的助力,納米技術將釋放更多潛力,或將在可持續農業、智慧城市、數字化生活等方面起到越來越重要的作用。

(責編:趙竹青、呂騫)

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