王本力

納米技術已成為國內(nèi)外高科技產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。未來10～20年，以納米技術為代表的新興科技，將有望引發(fā)一場新的技術革命，給材料、高端制造、新一代信息技術、生物、能源和環(huán)境等領域帶來重大變革。發(fā)展納米技術、搶占發(fā)展先機，不僅是我國提升國家高端制造業(yè)核心競爭力的重要手段，也是促進我國工業(yè)轉型升級，邁向制造強國的必要途徑。2015年7月，美國國家航空航天局（NASA）正式發(fā)布《2015技術路線圖》，重點關注之一是納米技術發(fā)展，詳細介紹了未來20年NASA亟需的任務能力和技術需求，量化了候選技術的技術成熟度和性能指標。同期，我國發(fā)布《中國制造2025》，將新材料作為重點發(fā)展的十大產(chǎn)業(yè)之一，提出“要做好納米材料等戰(zhàn)略前沿材料的提前布局”。當前，全球各國都將納米材料作為發(fā)展重點，NASA如何推動納米技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化？哪些成功經(jīng)驗值得分享？

一、NASA推動納米技術發(fā)展的經(jīng)驗

1.高度重視納米技術研究

美國政府制定了國家納米科技計劃，并作為第一計劃優(yōu)先發(fā)展，自2001年至今累計投資約220億美元持續(xù)支持納米技術創(chuàng)新。在該計劃指導下，NASA先后3次制定了納米技術路線圖，明確納米技術對NASA未來發(fā)展的影響，制定詳細的技術發(fā)展目標和計劃，以保證載人深空探索工程的持續(xù)及預算的穩(wěn)定，確保美國在納米技術領域的全球領先地位。

2.通過重大任務引領納米技術發(fā)展

為創(chuàng)建更安全、高效和環(huán)境友好的航天運輸系統(tǒng)，開展國際空間站運營和登陸火星等載人深空探索，拓展美國民用航空、航天等科學領域的前沿技術與核心能力，NASA以核心任務為依托，推動納米技術前瞻性研究，并注重基礎研發(fā)向應用創(chuàng)新的快速轉化。一方面，推動前瞻性納米技術研究，構建了未來20年（2015-2035年）重點發(fā)展的納米技術體系及其發(fā)展路徑；另一方面，開展具有較高技術成熟度的納米技術應用研究，重點推進納米技術在工程材料和結構，能量產(chǎn)生、存儲和傳輸，電子設備、傳感器和器件以及推進等4個關鍵領域的應用研究。

3.推動技術跨領域深度融合

在滿足航空航天發(fā)展的同時，NASA更注重推動納米技術與新材料、電子信息、新能源、機器人、裝備制造等高端技術的深度融合，以促進納米技術跨學科、跨領域融合發(fā)展，進而帶動能源、生物、信息、制造等多個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿足公眾改善健康、醫(yī)藥、交通、公共安全、消費品的需要。如，NASA通過技術融合，突破新型納米材料和結構、納米電子器件、新能源等產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，實現(xiàn)集成系統(tǒng)的個性化、移動化、柔軟化、傳感化和驅(qū)動化，推動太陽能電池、燃料電池等新能源的綜合利用，推動裝備和儀表元器件的輕量化和定制化，從而為相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供新機遇和新空間。

4.注重納米技術協(xié)同創(chuàng)新

NASA重視納米技術交流協(xié)作，廣泛開展技術合作創(chuàng)新，為美國工業(yè)界和學術界創(chuàng)造相關機會、市場和產(chǎn)品。第一，加強NASA不同研究中心之間的交流、協(xié)作與共享，避免無序競爭和重復資助。第二，加強與工業(yè)界、學術界、美國國家科學基金會等各個機構的合作，實現(xiàn)取長補短和成果共享；第三，廣泛吸收公眾和其他關鍵參與方的意見建議，提高公眾參與度，創(chuàng)新解決方案。

5.構建納米大數(shù)據(jù)和智能決策系統(tǒng)

NASA制定了《戰(zhàn)略技術投資計劃》，建立了基于網(wǎng)絡技術的資助跟蹤和智能分析系統(tǒng)（Techport），集成各種納米技術、數(shù)據(jù)資源，充分進行數(shù)據(jù)信息挖掘，為實現(xiàn)資助和評價的科學性和有效性提供支持。具體操作如下：第一，根據(jù)科技發(fā)展和能力需求的變化，美國國家研究理事會每兩年對上述計劃進行評審，并進行動態(tài)調(diào)整，以確保技術路線圖的前瞻性。第二，利用Techport實現(xiàn)當前技術資助方案和戰(zhàn)略技術投資計劃的定量比較， 向技術執(zhí)行委員會（NTEC）等決策機構提供量化評估報告，從而減少重復資助，降低資助成本，實現(xiàn)資助有效管理。第三，依據(jù)戰(zhàn)略技術投資計劃，NTEC每季度評估NASA的能力需求和候選技術的差距，進而確定新的戰(zhàn)略技術投資方向。

6.建立分級管理、指標明確的技術體系

NASA制定了當前能力和支撐技術的定量指標，提出實現(xiàn)未來任務的能力需求和候選技術的量化指標，并詳細論證各個候選技術的技術成熟度，從而實現(xiàn)候選技術的科學評價和追溯，提高技術研發(fā)資助效率。具體操作如下：第一，識別和描述完成核心任務面臨的挑戰(zhàn)，確定任務開始時間、技術需求時間，預估技術成熟時間；第二，確定完成任務所需的能力類型，描述能力現(xiàn)狀和對應的量化指標，明確能力差距，確定突破能力差距的關鍵技術；第三，詳細說明候選技術的技術挑戰(zhàn)、當前技術水平和技術性能目標以及潛在收益，根據(jù)技術發(fā)展全生命周期實行7級分級管理，包括早期概念研究 （TRL 1～2）、技術可行性研究 （TRL 3～5）以及實際應用研究（TRL 5～7）。

二、我國納米技術發(fā)展存在的問題

1.頂層規(guī)劃缺失

世界各發(fā)達國家均對納米科技發(fā)展進行戰(zhàn)略布局，紛紛設立納米科技發(fā)展計劃，已有超過60多個國家發(fā)布了國家級發(fā)展規(guī)劃。我國僅科技部于2012年5月14日以國科發(fā)基〔2012〕627號印發(fā)了《納米研究國家重大科學研究計劃“十二五”專項規(guī)劃》。納米材料研究在工業(yè)和信息化部《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》中只是前沿新材料領域的一個發(fā)展方向。鑒于納米技術在其他高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要引領作用，我國對納米技術的重視程度還遠遠不夠，至今都沒有制定國家級納米技術發(fā)展規(guī)劃。

2.技術研究原創(chuàng)性不足

近年來，國內(nèi)各高校、研究院所和企業(yè)等紛紛致力于納米技術研究，科技創(chuàng)新活動取得較大成果，我國納米技術領域的論文數(shù)量、專利數(shù)量以及論文被引用次數(shù)位居世界首位。但是，我國納米技術研究“跟風”現(xiàn)象普遍，大多是在國外研究基礎上加以改進，提出的重大創(chuàng)新研究不多，缺少開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。

3.技術成果產(chǎn)業(yè)化水平低

第一，學術界和產(chǎn)業(yè)界脫節(jié)嚴重，有效促進產(chǎn)業(yè)資源與創(chuàng)新資源協(xié)同發(fā)展的機制尚不成熟，科技成果批量轉化機制缺乏，使得納米技術成果轉化周期長、轉化效率低、成功轉化率不到20%；第二，納米技術應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展嚴重滯后，規(guī)模企業(yè)缺乏參與納米技術應用及產(chǎn)業(yè)化的積極性；第三，納米技術轉化中介缺失，政府、企業(yè)、科研院所缺乏必要的交流平臺和有效的溝通機制，難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)各個層面的無縫對接和有序協(xié)調(diào)。

4.技術評價體系不完善

一方面，科研項目資助“重立項輕管理、重申請輕驗收、重論文輕轉化”，項目申報、執(zhí)行、驗收各個環(huán)節(jié)缺乏有效監(jiān)督，科技成果評價體系松散、流于形式；另一方面，無法準確提出產(chǎn)業(yè)化關鍵技術的當前性能指標，使得新技術研發(fā)提出的指標缺少對照，技術成熟度和先進性難以定量評價。

5.技術研發(fā)資金投入不足

近年來，我國科技投入大幅增加，在納米技術研究上的投入已經(jīng)超過10億美元，但與美國國家納米計劃220億美元的累計投入相比，我國納米技術、產(chǎn)品的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入總量嚴重不足，并且納米技術投入支持項目分散，使得投入強度不高，嚴重制約我國納米技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三、推動我國納米技術快速發(fā)展的建議

1.加強頂層設計，制定納米技術路線圖和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃

建立“國家納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進協(xié)調(diào)委員會”，深入調(diào)研我國納米技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況，結合納米技術重大科學研究計劃，利用《中國制造2025》戰(zhàn)略契機，確定關鍵納米技術，制定納米技術發(fā)展路線圖，并實時更新；盡早制定納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略從“小局”到“大局”轉變。

2.設立重大工程，推動原創(chuàng)性重大成果突破

強化中國制造業(yè)轉型升級的目標導向，深入研究《中國制造2025》重點領域，對納米技術研究進行整體布局，出臺納米技術發(fā)展重點工程，開展戰(zhàn)略性、前瞻性關鍵技術研究，加大對現(xiàn)有優(yōu)勢納米技術應用的支持力度，突破產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，強化納米技術對新一代信息技術、航空航天裝備、先進軌道交通裝備、新能源等國家重大需求的支撐，促進系統(tǒng)性、原創(chuàng)性納米技術突破。

3.加強產(chǎn)學研合作和軍民融合，加快納米技術產(chǎn)業(yè)化

建立創(chuàng)新資源與產(chǎn)業(yè)資源協(xié)同發(fā)展的有效機制，出臺納米技術成果轉化激勵政策，激發(fā)和調(diào)動產(chǎn)學研合作的積極性，共同創(chuàng)建納米技術轉移和產(chǎn)業(yè)化的順暢通道；組織納米技術企業(yè)與應用企業(yè)對接會，為企業(yè)、科研機構提供多層次產(chǎn)業(yè)合作服務，幫助相關企業(yè)開拓市場；制定促進工業(yè)和信息化領域納米科技成果轉化的指導意見，充分發(fā)揮“軍民融合轉化平臺”作用，編制發(fā)布《軍用納米技術轉民用推廣目錄》，推動科研院所、高校、軍工系統(tǒng)和大型央企等納米技術成果的高效產(chǎn)業(yè)化。

4.構建納米技術指標型譜，完善納米技術評價體系

深入調(diào)研當前納米技術的定量指標，提出未來技術發(fā)展的量化目標，構建科學合理的納米技術指標型譜，對納米技術、產(chǎn)品的開發(fā)應用和檢測評定提供有力支撐；第一建議摒棄項目評價中發(fā)表論文數(shù)量的硬性指標，建立產(chǎn)業(yè)規(guī)模、企業(yè)投資、經(jīng)濟社會效益的衡量新標準；第二推動新型研發(fā)機構、大型骨干企業(yè)、高新技術企業(yè)從“重論文、重科研項目”向“重成果轉化、重產(chǎn)業(yè)化”轉變；第三建立智能化科技管理平臺，提升政府科技管理和服務的科學決策水平。

5.加大資金扶持力度，助力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

加大資金支持力度，爭取國家、省、市共同設立納米科技專項，吸引民間資本投入，鼓勵企業(yè)與國家或地方政府共同設立納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，助力納米技術產(chǎn)業(yè)化；加強納米產(chǎn)業(yè)化基地建設，增強對全球納米技術及產(chǎn)業(yè)資源的吸引力和集聚能力；聚焦企業(yè)發(fā)展要素，圍繞技術鏈配置創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈配置資金鏈，推動納米科技創(chuàng)新從技術活動向經(jīng)濟活動轉變。