中國粉體網(wǎng)9月29日訊 納米技術(shù)是橫跨物理、化學(xué)、生物的交叉領(lǐng)域，是涉及原子、分子級微觀世界的前沿科技，與材料科學(xué)和工程密不可分。它是“問題解決型”科技的基礎(chǔ)之一，能夠迅速回應(yīng)社會期待。它能促進跨領(lǐng)域融合與發(fā)展，通過融合創(chuàng)造新興產(chǎn)業(yè)。
綠色納米技術(shù)受到世界各國高度關(guān)注，從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的各個階段，日本整體上與歐美并駕齊驅(qū)。但是，在當(dāng)今全球化迅猛發(fā)展的時代，商業(yè)發(fā)展速度遠遠領(lǐng)先于科技發(fā)展速度。例如，因決策稍有遲疑，日本在太陽能電池和充電電池領(lǐng)域的市場領(lǐng)先地位已被中國和韓國搶占，而且兩國在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研發(fā)方面也在快速追趕。日本科技振興機構(gòu)研究開發(fā)戰(zhàn)略中心近期公布研發(fā)報告指出，為打開新局面，日本需要構(gòu)建商業(yè)化與研發(fā)的良性循環(huán)，盡快實現(xiàn)容量為傳統(tǒng)產(chǎn)品十倍、成本卻僅為其十分之一的新一代充電電池等具有競爭力的產(chǎn)品的應(yīng)用。日本在太陽能電池和充電電池領(lǐng)域的失利，也為日本在人工光合作用技術(shù)、功率半導(dǎo)體器件、綠色工藝催化劑等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究敲響了警鐘。雖然日本在這些領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究階段處于領(lǐng)先地位，但是，如果在大型產(chǎn)學(xué)合作項目、研發(fā)基地建設(shè)、優(yōu)秀人才培養(yǎng)等方面稍有延遲，優(yōu)勢就有可能在產(chǎn)業(yè)化階段逆轉(zhuǎn)為劣勢。在研發(fā)中心建設(shè)方面，日本落后于歐美和中國。但在元素戰(zhàn)略、稀土替代技術(shù)等涉及跨部門合作項目的領(lǐng)域，日本在各階段均具有壓倒性優(yōu)勢。就稀土替代技術(shù)而言，美國能源部已經(jīng)推出了建立卓越中心的舉措，德國積極利用計算科學(xué)，中國和韓國在努力追趕，而日本正在實施大型研發(fā)項目。
在生物納米技術(shù)領(lǐng)域，日、美、歐在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)方面勢均力敵。在納米藥物給藥系統(tǒng)和生物成像領(lǐng)域，日本的研發(fā)具有較高的獨特性和優(yōu)越性。但在產(chǎn)業(yè)化方面，日本競爭力薄弱，這將導(dǎo)致日本在生物材料大規(guī)模市場應(yīng)用方面出現(xiàn)應(yīng)用研發(fā)能力下降的趨勢。這背后的深層原因是法律法規(guī)滯后、風(fēng)險投資企業(yè)環(huán)境不成熟等問題。中國和韓國雖然在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)的整體水平上與歐美和日本有一定差距，但由于能夠在某一特定領(lǐng)域集中力量進行公共支持，實力迅速增強。例如，韓國的生物納米器件即將在產(chǎn)業(yè)化階段超過日本。
在納米電子技術(shù)領(lǐng)域，日本總體上保持較高技術(shù)水平，但由于全球范圍內(nèi)研發(fā)基地和聯(lián)盟正在發(fā)展，日本的未來發(fā)展前景不容樂觀。特別是，在電力消耗極低的邏輯器件和存儲器這一重要競爭領(lǐng)域，日本從研發(fā)階段開始便已經(jīng)落后于歐美，同時還面臨著韓國和中國迅速追趕的壓力。其根本原因是日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域的競爭力下降。報告指出，為了打破落后局面，日本必須徹底變革產(chǎn)學(xué)共同開發(fā)體制，并立足長遠發(fā)展和確保人力資源。在“擴展摩爾定律”（譯者注：morethanmoore，也譯作“超越摩爾定律”，其追求的是芯片功能多樣化，這是微納電子發(fā)展的重要方向之一，是節(jié)能建筑、智慧城市、智能交通等重要應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新的基礎(chǔ)。）核心技術(shù)方面，日本的基礎(chǔ)研究達到世界先進水平，一些大型研究項目也在執(zhí)行。但是，日本在未來實用化階段存在問題，在以關(guān)鍵電路和系統(tǒng)設(shè)計為代表的更高層次的開發(fā)方面處于劣勢。
在納米技術(shù)與材料技術(shù)的共同基礎(chǔ)，如加工技術(shù)、測量技術(shù)、計算技術(shù)方面，日本的基礎(chǔ)研究水平具有世界水準(zhǔn)，但產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面還是首推歐美。日本確有領(lǐng)先歐美實現(xiàn)產(chǎn)品商業(yè)化的一些案例，如高分辨率、高性能的原子力顯微鏡，但是日本實驗室中的測量設(shè)備和模擬軟件多是外國產(chǎn)品，這是日本需要正視的事實。此外，歐美研究人員花費大量時間研發(fā)測量技術(shù)，而日本研究人員多止于發(fā)表論文的基礎(chǔ)研究。
日本納米技術(shù)發(fā)展面臨的三大挑戰(zhàn)是：推動研究成果盡快向社會推廣的政策措施不成熟；推動技術(shù)融合的官產(chǎn)合作機制存在問題；科技界的思維方式也存在問題。對于日本將來的政策制定和研發(fā)項目設(shè)計，以下戰(zhàn)略視角非常重要。
重視納米技術(shù)系統(tǒng)化。納米尖端化、納米融合化和納米系統(tǒng)化作為三個技術(shù)時代共同發(fā)展。納米系統(tǒng)化是指通過集結(jié)各項要素產(chǎn)生高級系統(tǒng)功能，再與其他技術(shù)相融合走向產(chǎn)業(yè)化的過程，這是貫穿于整個報告的核心思想。報告認為，過去十年，通過納米尖端化和納米融合化的多層次發(fā)展，日本已經(jīng)具備優(yōu)勢。目前，日本在納米技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了重大成果及經(jīng)驗，納米系統(tǒng)化的時機已然成熟，日本應(yīng)當(dāng)開發(fā)相應(yīng)技術(shù)，響應(yīng)社會期待。
加強“設(shè)計型”研發(fā)。為了切實響應(yīng)社會期待，提高設(shè)計能力至關(guān)重要。為了縮短技術(shù)創(chuàng)新周期，應(yīng)當(dāng)更加重視設(shè)計型研發(fā)。報告建議，為推進需求導(dǎo)向型研發(fā)，日本需要將社會期待展開成若干根據(jù)科技劃分的功能需求，然后在眾多制約條件下設(shè)計能夠滿足這些功能需求的結(jié)構(gòu)和材料。換言之，今后應(yīng)把強化設(shè)計型研發(fā)作為制定納米科技政策的原則。
綠色納米技術(shù)受到世界各國高度關(guān)注，從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的各個階段，日本整體上與歐美并駕齊驅(qū)。但是，在當(dāng)今全球化迅猛發(fā)展的時代，商業(yè)發(fā)展速度遠遠領(lǐng)先于科技發(fā)展速度。例如，因決策稍有遲疑，日本在太陽能電池和充電電池領(lǐng)域的市場領(lǐng)先地位已被中國和韓國搶占，而且兩國在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研發(fā)方面也在快速追趕。日本科技振興機構(gòu)研究開發(fā)戰(zhàn)略中心近期公布研發(fā)報告指出，為打開新局面，日本需要構(gòu)建商業(yè)化與研發(fā)的良性循環(huán)，盡快實現(xiàn)容量為傳統(tǒng)產(chǎn)品十倍、成本卻僅為其十分之一的新一代充電電池等具有競爭力的產(chǎn)品的應(yīng)用。日本在太陽能電池和充電電池領(lǐng)域的失利，也為日本在人工光合作用技術(shù)、功率半導(dǎo)體器件、綠色工藝催化劑等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究敲響了警鐘。雖然日本在這些領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究階段處于領(lǐng)先地位，但是，如果在大型產(chǎn)學(xué)合作項目、研發(fā)基地建設(shè)、優(yōu)秀人才培養(yǎng)等方面稍有延遲，優(yōu)勢就有可能在產(chǎn)業(yè)化階段逆轉(zhuǎn)為劣勢。在研發(fā)中心建設(shè)方面，日本落后于歐美和中國。但在元素戰(zhàn)略、稀土替代技術(shù)等涉及跨部門合作項目的領(lǐng)域，日本在各階段均具有壓倒性優(yōu)勢。就稀土替代技術(shù)而言，美國能源部已經(jīng)推出了建立卓越中心的舉措，德國積極利用計算科學(xué)，中國和韓國在努力追趕，而日本正在實施大型研發(fā)項目。
在生物納米技術(shù)領(lǐng)域，日、美、歐在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)方面勢均力敵。在納米藥物給藥系統(tǒng)和生物成像領(lǐng)域，日本的研發(fā)具有較高的獨特性和優(yōu)越性。但在產(chǎn)業(yè)化方面，日本競爭力薄弱，這將導(dǎo)致日本在生物材料大規(guī)模市場應(yīng)用方面出現(xiàn)應(yīng)用研發(fā)能力下降的趨勢。這背后的深層原因是法律法規(guī)滯后、風(fēng)險投資企業(yè)環(huán)境不成熟等問題。中國和韓國雖然在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)的整體水平上與歐美和日本有一定差距，但由于能夠在某一特定領(lǐng)域集中力量進行公共支持，實力迅速增強。例如，韓國的生物納米器件即將在產(chǎn)業(yè)化階段超過日本。
在納米電子技術(shù)領(lǐng)域，日本總體上保持較高技術(shù)水平，但由于全球范圍內(nèi)研發(fā)基地和聯(lián)盟正在發(fā)展，日本的未來發(fā)展前景不容樂觀。特別是，在電力消耗極低的邏輯器件和存儲器這一重要競爭領(lǐng)域，日本從研發(fā)階段開始便已經(jīng)落后于歐美，同時還面臨著韓國和中國迅速追趕的壓力。其根本原因是日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域的競爭力下降。報告指出，為了打破落后局面，日本必須徹底變革產(chǎn)學(xué)共同開發(fā)體制，并立足長遠發(fā)展和確保人力資源。在“擴展摩爾定律”（譯者注：morethanmoore，也譯作“超越摩爾定律”，其追求的是芯片功能多樣化，這是微納電子發(fā)展的重要方向之一，是節(jié)能建筑、智慧城市、智能交通等重要應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新的基礎(chǔ)。）核心技術(shù)方面，日本的基礎(chǔ)研究達到世界先進水平，一些大型研究項目也在執(zhí)行。但是，日本在未來實用化階段存在問題，在以關(guān)鍵電路和系統(tǒng)設(shè)計為代表的更高層次的開發(fā)方面處于劣勢。
在納米技術(shù)與材料技術(shù)的共同基礎(chǔ)，如加工技術(shù)、測量技術(shù)、計算技術(shù)方面，日本的基礎(chǔ)研究水平具有世界水準(zhǔn)，但產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面還是首推歐美。日本確有領(lǐng)先歐美實現(xiàn)產(chǎn)品商業(yè)化的一些案例，如高分辨率、高性能的原子力顯微鏡，但是日本實驗室中的測量設(shè)備和模擬軟件多是外國產(chǎn)品，這是日本需要正視的事實。此外，歐美研究人員花費大量時間研發(fā)測量技術(shù)，而日本研究人員多止于發(fā)表論文的基礎(chǔ)研究。
日本納米技術(shù)發(fā)展面臨的三大挑戰(zhàn)是：推動研究成果盡快向社會推廣的政策措施不成熟；推動技術(shù)融合的官產(chǎn)合作機制存在問題；科技界的思維方式也存在問題。對于日本將來的政策制定和研發(fā)項目設(shè)計，以下戰(zhàn)略視角非常重要。
重視納米技術(shù)系統(tǒng)化。納米尖端化、納米融合化和納米系統(tǒng)化作為三個技術(shù)時代共同發(fā)展。納米系統(tǒng)化是指通過集結(jié)各項要素產(chǎn)生高級系統(tǒng)功能，再與其他技術(shù)相融合走向產(chǎn)業(yè)化的過程，這是貫穿于整個報告的核心思想。報告認為，過去十年，通過納米尖端化和納米融合化的多層次發(fā)展，日本已經(jīng)具備優(yōu)勢。目前，日本在納米技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了重大成果及經(jīng)驗，納米系統(tǒng)化的時機已然成熟，日本應(yīng)當(dāng)開發(fā)相應(yīng)技術(shù)，響應(yīng)社會期待。
加強“設(shè)計型”研發(fā)。為了切實響應(yīng)社會期待，提高設(shè)計能力至關(guān)重要。為了縮短技術(shù)創(chuàng)新周期，應(yīng)當(dāng)更加重視設(shè)計型研發(fā)。報告建議，為推進需求導(dǎo)向型研發(fā)，日本需要將社會期待展開成若干根據(jù)科技劃分的功能需求，然后在眾多制約條件下設(shè)計能夠滿足這些功能需求的結(jié)構(gòu)和材料。換言之，今后應(yīng)把強化設(shè)計型研發(fā)作為制定納米科技政策的原則。
