多年前，國(guó)內(nèi)媒體曾做過一期電視節(jié)目，在街上隨機(jī)采訪路人是否了解什么是納米。其中，一位被采訪的大媽回答：“納米是不是一種新大米??？”而現(xiàn)如今，應(yīng)用納米技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)尋常百姓家，涉及化妝品、個(gè)人護(hù)理用品和服裝等多個(gè)領(lǐng)域。

       近日，施普林格·自然集團(tuán)（Springer Nature）、國(guó)家納米科學(xué)中心和中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心聯(lián)合發(fā)布的《國(guó)之大器始于毫末--中國(guó)納米科學(xué)與技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r概覽》白皮書（下稱白皮書）顯示，中國(guó)進(jìn)行納米科研已有數(shù)十年時(shí)間，已經(jīng)成為當(dāng)今世界納米科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步重要的貢獻(xiàn)者，部分基礎(chǔ)研究居國(guó)際領(lǐng)先水平，中國(guó)納米科技應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化的成效也已初具規(guī)模，但原創(chuàng)技術(shù)較少，產(chǎn)業(yè)影響力仍有待提高。

       納米技術(shù)應(yīng)用廣泛

       納米科技是用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。在如此小的尺度上，材料的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性與宏觀尺度的物體相比，通常會(huì)表現(xiàn)出巨大差異。

       據(jù)了解，納米技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在通過控制原子級(jí)或分子級(jí)的物質(zhì)所創(chuàng)造的新材料上，這些新型納米材料被應(yīng)用于日常用品、醫(yī)療及工業(yè)制造中。例如，納米結(jié)構(gòu)的材料可被用于機(jī)器零件的表面涂層或潤(rùn)滑劑中，以減小磨損、延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命。在醫(yī)療領(lǐng)域，納米技術(shù)能讓藥物突破化學(xué)、解剖和生理學(xué)阻礙，抵達(dá)病變組織，提高藥物在病灶位置的聚集量，不少癌癥靶向藥物應(yīng)用的就是納米技術(shù)。

       相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前，市場(chǎng)上已有1600多種基于納米技術(shù)的消費(fèi)產(chǎn)品，納米材料在健康和健身產(chǎn)品中的應(yīng)用最為廣泛，像化妝品、個(gè)人護(hù)理用品和服裝等。例如，防曬霜產(chǎn)品中就使用了人眼看不到的納米二氧化鈦或氧化鋅等防曬成分?？梢哉f，如今納米技術(shù)已經(jīng)滲透到了各行業(yè)、各領(lǐng)域。

“納米科技在世界各國(guó)家和地區(qū)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，并呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉融合、技術(shù)轉(zhuǎn)化周期縮短、創(chuàng)新鏈耦合加強(qiáng)等新特點(diǎn)。”中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮表示。

       近年來，我國(guó)納米相關(guān)的專利數(shù)量和論文數(shù)量均獲得了快速增長(zhǎng)。目前，我國(guó)納米科技領(lǐng)域的專利數(shù)量、論文數(shù)量以及論文被引用次數(shù)均排在世界第一位。白皮書顯示，1997年，與納米相關(guān)的SCI論文中只有6%涉及我國(guó)作者，到2010年，我國(guó)已與美國(guó)旗鼓相當(dāng)。目前，我國(guó)貢獻(xiàn)了全球超過1/3的納米科研論文，數(shù)量幾乎是美國(guó)的兩倍。

“在研究方面，我國(guó)的納米研究涉及多種納米材料，其中最常見的是納米結(jié)構(gòu)材料、納米顆粒、納米片、納米器件和多孔納米材料。在應(yīng)用研究領(lǐng)域，我國(guó)的催化研究具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。”國(guó)家納米科學(xué)中心副主任趙宇亮介紹。

       專利數(shù)量世界領(lǐng)先

       與納米研究熱度相一致的是，全球關(guān)于納米技術(shù)的相關(guān)專利申請(qǐng)呈總體上升趨勢(shì)，申請(qǐng)數(shù)量從1997年的2826件增至2015年的5.1389萬件，可見各國(guó)對(duì)研發(fā)納米技術(shù)的重視程度。

       白皮書顯示，我國(guó)納米技術(shù)的專利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)尤為迅速，現(xiàn)已領(lǐng)先全球，所涉技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛。“過去20年里，我國(guó)納米技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)累計(jì)達(dá)20.9344萬件，占全球該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總量的45%。自2008年起，我國(guó)該領(lǐng)域年度專利申請(qǐng)量即已超過美國(guó)，成為世界第一，其增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于世界平均水平。2015年，我國(guó)在納米科學(xué)和技術(shù)方面提交相關(guān)專利申請(qǐng)超過4萬件，其數(shù)量是2010年的4倍左右。”中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心副主任劉細(xì)文介紹。

       近年來，我國(guó)也在積極進(jìn)行納米技術(shù)領(lǐng)域的海外專利布局，國(guó)際專利申請(qǐng)數(shù)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(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)納米領(lǐng)域的國(guó)際專利申請(qǐng)數(shù)量仍相對(duì)較少，僅占過去20年累積專利申請(qǐng)總量的2.61%，而在美國(guó)，這一比例高達(dá)近50%。一些歐洲國(guó)家，如英國(guó)和法國(guó)，超過70%的納米專利都是非本國(guó)專利。

       在全球前十位的納米相關(guān)專利申請(qǐng)主體中，我國(guó)機(jī)構(gòu)占5家，分別為中國(guó)科學(xué)院、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、鴻海精密工業(yè)股份有限公司和天津大學(xué)。其中，中國(guó)科學(xué)院在過去20年里提交的相關(guān)專利申請(qǐng)超過1萬件。

“位居前十的國(guó)外機(jī)構(gòu)中，如三星、LG、富士膠片公司和IBM等都是商業(yè)企業(yè)。而我國(guó)在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主體以科研機(jī)構(gòu)為主。這反映出我國(guó)科研人員重視研究成果的專利保護(hù)，以及在研發(fā)上的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也凸顯出我國(guó)企業(yè)在納米應(yīng)用技術(shù)研發(fā)上的相對(duì)弱勢(shì)。”趙宇亮表示。

       此外，白皮書還顯示，從專利分布上看，我國(guó)在多個(gè)熱門納米技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域都有大量專利申請(qǐng)，其中數(shù)量最多的是高分子合成和超分子化合物領(lǐng)域。比較而言，美國(guó)、日本、韓國(guó)的專利布局主要集中在半導(dǎo)體器件和電子產(chǎn)品方面，其中，美國(guó)納米半導(dǎo)體器件的專利申請(qǐng)總量位居全球第一。

       技術(shù)轉(zhuǎn)化還需加強(qiáng)

       專利申請(qǐng)數(shù)量第一，反映出了我國(guó)在納米技術(shù)上取得了豐碩成果，但透過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，仍能發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域存在很多問題。

       “我國(guó)納米科技投入雖然總量很大，但投入較為分散，具體到每個(gè)項(xiàng)目的投入力度并不大。此外，我國(guó)納米技術(shù)領(lǐng)域的‘跟風(fēng)’現(xiàn)象較為嚴(yán)重，哪個(gè)概念熱就一擁而上，研發(fā)人員還需在原創(chuàng)研究上下功夫。”北京大學(xué)納米科學(xué)與技術(shù)研究中心主任劉忠范表示?！　?duì)此，白春禮也認(rèn)為：“雖然我國(guó)在納米領(lǐng)域發(fā)表的論文數(shù)量多、質(zhì)量較高，但與國(guó)際水平相比，我國(guó)在由跟蹤、并行向領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變的過程中，領(lǐng)跑技術(shù)還是太少。”

       中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院與國(guó)家納米科學(xué)中心發(fā)布的《納米研究前沿分析報(bào)告》分析了美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)等主要國(guó)家和地區(qū)的納米技術(shù)研發(fā)計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)各國(guó)對(duì)納米技術(shù)的信心普遍增強(qiáng)，資金投入和人員投入普遍很大，各國(guó)都將納米技術(shù)列入促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和解決重要問題的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，能源和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域尤其受到重視。

       “納米技術(shù)的一大難點(diǎn)就是大規(guī)模應(yīng)用，我國(guó)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)影響力仍舊有限。”趙宇亮表示，納米技術(shù)是我國(guó)跨越式發(fā)展的一個(gè)機(jī)遇，能夠幫助很多產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。希望越來越多的企業(yè)能夠加入納米技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域，在應(yīng)用研究上多下功夫，促進(jìn)納米技術(shù)更加順暢地向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，只有這樣，我國(guó)納米行業(yè)才能在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中獲得更多領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。