新材料是支撐現(xiàn)代制造業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),也是國(guó)家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。當(dāng)新一輪科技革命與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型形成歷史性交匯,我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來一次難得的歷史性機(jī)遇,也面臨著“不趕上就出局”的巨大挑戰(zhàn)。我國(guó)新材料發(fā)展面臨怎樣的發(fā)展形勢(shì)?為什么說“趕不上就出局”?近日,記者就相關(guān)問題連線中國(guó)材料領(lǐng)域的專家——中國(guó)工程院院士干勇。
記者:習(xí)近平總書記在山西視察時(shí)指出,新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域,我們要奮起直追、迎頭趕上。為什么說新材料是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)?
干勇:萬物都是由物質(zhì)組成的,物質(zhì)再往前發(fā)展一步,就是材料。我們的生活離不開材料,我們實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的發(fā)展,更離不開材料的支撐。材料產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步和國(guó)防安全的物質(zhì)基礎(chǔ)。特別是現(xiàn)在,工業(yè)化同信息化的交叉融合使得整個(gè)工業(yè)化的進(jìn)程加快,可以說,人類已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)期。新時(shí)期要想加快發(fā)展,必須重視材料的作用。因?yàn)橐淮牧蠜Q定一代技術(shù),技術(shù)的發(fā)展首先是材料的發(fā)展。新一代材料發(fā)展以后,才能帶動(dòng)新一代技術(shù)、新一代設(shè)備裝備、新一代工程的發(fā)展。比如說,超導(dǎo)材料出現(xiàn)以后,我們才能生產(chǎn)出一系列高端醫(yī)療器械;新一代半導(dǎo)體材料用好以后,5G通信等才有進(jìn)一步發(fā)展的可能。所以說,新材料是一個(gè)戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的產(chǎn)業(yè)。
新材料有兩種,一種是我們發(fā)現(xiàn)了一些有新用途、新功能的材料,一種是對(duì)傳統(tǒng)材料進(jìn)行升級(jí),使它產(chǎn)生新的性能。目前,我國(guó)在鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、玻璃、化學(xué)纖維等百余種材料的產(chǎn)量上都居于世界前列。這些傳統(tǒng)的基礎(chǔ)材料經(jīng)過先進(jìn)技術(shù)制備后,就能夠變成一種新的材料,進(jìn)而可以再變成器件、模組等我們需要的制品用于一些工程的建設(shè)中。這種材料性能的變化,才產(chǎn)生了新的產(chǎn)業(yè),進(jìn)而產(chǎn)生新的裝備,新的國(guó)家實(shí)力。就像我們的身體要想長(zhǎng)大,必須先有骨骼、肌肉。所以,新材料技術(shù)是一個(gè)底盤技術(shù)。
更重要的是,新材料還有一個(gè)先導(dǎo)性的引導(dǎo)作用。所有的先進(jìn)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生、發(fā)展,先進(jìn)裝備、高端裝備的出現(xiàn),首先得有能滿足它這個(gè)先進(jìn)功能的材料。所以材料的性能一旦提升以后,那么其他產(chǎn)業(yè)也相應(yīng)跟著發(fā)展。材料應(yīng)該是先行的。也正因?yàn)樗幸龑?dǎo)性,這才有戰(zhàn)略性。
你看我們以前研究制造一些高性能的飛機(jī),有時(shí)候是飛機(jī)研究出來了,再去研制配套材料,后來就會(huì)發(fā)現(xiàn),搞不上去了,因?yàn)閬聿患傲恕R驗(yàn)椴牧习l(fā)展的周期比技術(shù)發(fā)展的周期要長(zhǎng),你整體設(shè)計(jì)的飛機(jī)出來以后,具體的材料不行,那飛機(jī)的質(zhì)量水平肯定上不去。
記者:我們國(guó)家在新材料發(fā)展上已取得哪些成果或具備哪些優(yōu)勢(shì)?還存在哪些亟待補(bǔ)足和完善的地方?
干勇:目前,我們國(guó)家已經(jīng)建立了比較健全的材料體系,國(guó)民經(jīng)濟(jì)所需的基本材料我們幾乎都有。但是在新材料方面,尤其是很多高端材料,包括一些關(guān)鍵復(fù)合材料、新型能源材料、半導(dǎo)體材料、稀土功能材料、信息顯示材料、生物醫(yī)用材料等,我們還不具備。但可喜的是,我們國(guó)家在新材料方面也在奮力追趕,比如碳纖維、石墨烯等發(fā)展就很迅速,再比如我們的超級(jí)鋼,現(xiàn)在普及應(yīng)用也做得很好。
此外,我們?cè)谛虏牧戏矫婧鸵恍┌l(fā)達(dá)國(guó)家的差距還在于對(duì)材料性能的提升上?,F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需要越來越精密的產(chǎn)業(yè)裝備,這些精密的產(chǎn)業(yè)裝備又需要超高純的、高強(qiáng)度的以及特殊性能的材料,同時(shí)還要求材料的成本要低。尤其是像航空航天這樣的戰(zhàn)略性行業(yè),所需的材料國(guó)外是不會(huì)賣給我們的,他們只會(huì)賣給我們飛機(jī)這種成品裝備。所以一旦我們?cè)谶@方面不具備生產(chǎn)能力,就會(huì)被人家“卡死”。
所以我感覺,中國(guó)在關(guān)鍵戰(zhàn)略材料上還需要發(fā)力,尤其是要加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。因?yàn)槟壳昂芏嘈虏牧弦约靶虏牧系纳a(chǎn)技術(shù)都是國(guó)外發(fā)明的,所以很多新材料方面的標(biāo)準(zhǔn)都是國(guó)外定的。我們需要有自己的技術(shù),才能有自己在新材料上的話語權(quán)。
記者:有人認(rèn)為未來5年將是我國(guó)新材料發(fā)展由大做強(qiáng)的關(guān)鍵時(shí)期。對(duì)此,您怎么看?
干勇:為什么有人說未來5年是我國(guó)新材料發(fā)展由大做強(qiáng)的關(guān)鍵時(shí)期?我個(gè)人的看法是,今年是“十三五”規(guī)劃收官之年,也是全面建成小康社會(huì)決勝之年,我們國(guó)家進(jìn)入“十四五”以后,實(shí)際上正好是世界第四次工業(yè)革命時(shí)期。第四次工業(yè)革命,是以石墨烯、基因、虛擬現(xiàn)實(shí)、量子信息技術(shù)等為技術(shù)突破口的工業(yè)革命。前三次工業(yè)革命,中國(guó)都沒趕上,都錯(cuò)過了。所以這一次,我們不能再落下了。
我剛才也說了,材料是基礎(chǔ),所以材料首先要突破,我們的其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)才能夠做大做強(qiáng)。我覺得,今后10年到15年,我們國(guó)家的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須要邁入國(guó)際一流方陣,實(shí)現(xiàn)從材料大國(guó)向材料強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變,我們才能提制造業(yè)強(qiáng)國(guó)這些概念,因?yàn)椴牧喜粡?qiáng),其他的沒辦法真正強(qiáng)起來,最后還是要受制于人。材料上不突破,我們?cè)诘谒拇喂I(yè)革命的浪潮中又要被人家落下了。
另外,我們現(xiàn)在也具備從材料大國(guó)變成材料強(qiáng)國(guó)的條件。比如我們有大量材料領(lǐng)域的研究人員。材料研制的特點(diǎn)是周期長(zhǎng),尤其是要研究一種新材料,不僅時(shí)間很長(zhǎng),而且投入大,還沒法馬上取得應(yīng)用。好在我們的研究人員不怕苦,我們的科研人才力量是充足的,我們國(guó)家150多所高校設(shè)有材料專業(yè),新材料領(lǐng)域的兩院院士有200多名,新材料的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室超過60個(gè),這些完整的體系已成為全面推動(dòng)我們新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐。另外,我們國(guó)內(nèi)有廣闊的材料市場(chǎng),市場(chǎng)需求量很大。經(jīng)濟(jì)會(huì)推動(dòng)眾多技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)而支持我們?cè)谛虏牧项I(lǐng)域的研究。比如我們現(xiàn)在調(diào)整能源結(jié)構(gòu),對(duì)燃煤技術(shù)進(jìn)行改造,需要幾千萬的耐熱合金和耐熱鋼。還有我們進(jìn)行深海開采,需要各種耐蝕合金和海水淡化膜材料。
我感覺,大概5年左右我們能夠在材料方面進(jìn)入一種基本安全的狀態(tài);大概10年左右,我們能在一些材料領(lǐng)域做強(qiáng)。目前來說,我們必須抓緊時(shí)間,一定要跟上,不跟上,就會(huì)出局。(中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 王雅婧報(bào)道)
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