新材料支撑制造强国之路

　　记者：作为高科技产业的重要组成部分，新材料产业也是我们国家比较受关注的产业。对于新材料产业的特点与中国新材料产业的发展现状，您有什么样的看法？

　　戴国强：我们国家的新材料已经初步地形成了布局比较全面、结构比较合理的局面，具备了一定的基础，生产能力已经开始了由过去的小批量、单品种的生产到了现在可以大批量的生产。

　　新材料是一个相对概念，从最近攀登珠峰和测量珠峰高程的活动里，我们可以看到新材料的巨大作用。由于登山的特殊性，无论是队员的给养，如锅碗瓢盆，还是测量珠峰高程仪器，都要背上去。1960年代一双登山鞋就30多斤，而现在只要1公斤多一点，整个人的负重就减了下来。同时大量的测量珠峰高程仪器选用了新材料，比1975年测量珠峰高程所使用的设备更轻，大大减轻了队员的负担，这说明材料本身的发展随着时间的变化在不断地改变着。所以我理解新材料是现在刚刚发现或者正在起步、刚刚开始使用的一个材料的发展方向或应用，或者是生产工艺，或者制造过程有突出的变革。随着时间的发展，新材料就逐步地变成了传统材料，我觉得从这个角度来看，新材料产业的特点就比较鲜明了。

　　中国新材料产业的发展是非常迅速的，过去我们国家的新材料更多是进口。从五十年代苏联，到改革开放之后的德国、美国、日本，这些国家今天还占据着新材料的统治地位，比如世界著名企业如杜邦、道康宁、巴斯夫、TDK、信越化学等企业具有规模大、研发能力强、产业链完善等特点，这些公司基本上占据了新材料的大宗市场。在这种情况下我们国家经过六五、七五、八五、九五和十五这20多年的攻关，取得了很大的成绩。我举几个简单的例子，比如说我们国家的人工晶体，占领全球70%的市场，我们国家的钕铁硼占领全球40%的市场；像锂离子电池，我们国家占全球20%的市场，打破了日本的垄断。

　　记者：中国新材料产业在科技实力上达到了什么水平？

　　戴国强：从科技的角度来分析，我们国家不管是纳米材料、超导材料等世界前沿的材料还是功能材料等先进新材料，都有了比较大的进步，支撑了我们国家经济和社会发展的需要，特别是重大应用方面得到考验。比如我们国家的超导材料制成的超导电缆实行了并网实验，这在国际上也是不多的；比如我们国家半导体照明里氮化镓的芯片原来全部都是靠进口进行生产；化工里面的很多材料，像农药，我们从已经从仿制向创制产品到广泛服务于社会。从这几个方面归纳，我们国家在新材料科技方面的实力，应该说经过25年，已有了很大发展。现在还不能说全面支撑了我们国民经济的发展，但已经大大缩短我国与发达国家的差距，大部分领域已经与国民经济发展紧密结合。

　　记者：国家对新材料产业的发展有什么样的战略思路及具体规划与措施？

　　戴国强：我国加入WTO后，各项政策必须从经济全球化整体发展需要出发，不可能还是用封闭的方式，闭门发展。我们应该在经济全球化的大循环、大链条中占据我们自己应该有的地位，发挥我们独特的作用，根据这一思想，我们应该采取开放式战略。

　　材料是我们经济和社会发展各个行业的基础，由于材料的发展和创新，推动了工业和设备发展，推动了新兴产业的形成。我们都知道集成电路里，有个摩尔定律，18个月集成度就要扩大一倍，很多人认为这是装备的进步，其实这是工艺、材料和装备各种进步的合力，特别是材料的突破。像航天、航空这些大工程，装备、

能源、通信、生物等等，它都是靠材料突破 、靠材料的创新发展壮大。所以我们国家在下一步材料发展中，充分研究经济全球化条件下，将自主创新放在一个最核心的地位，要根据我们国家近期和中期、长期发展的目标，把我们的工作定位在：选择我们国家大量需求的又有重要作用的方向给予重点支持，给予资源上的优化配置，给予政策上的扶持。

　　十五期间，国家发改委、科技部、国家自然科学基金会、中科院，还有很多的部门对于新材料研究开发都给予了重点的支持。发改委投入12亿左右，科技部是20多亿，通过国家计划的引导，把我们的力量导向国家的重点发展方向、重大需求。这是第一个方面。

　　“十一五”期间我们将继续通过国家的863计划、973计划和科技支撑计划对新材料发展给予支持。

　　第二个是在政策方面给予重点的研究与支持。我们跟发改委、财政部等有关方面也进行了多次协商，通过多种渠道支持新材料产业的发展。1999年起发改委和科技部联合发布《当前优先发展的高技术部产业化重点领域指南》中把材料作为一个非常重要的方向予以支持。

　　第三个我们来创造一个环境来支持新材料的发展。根据我国资源和加工优势特点，我们提出组建材料特色产业基地，引导资源优势在某个产业、某个地区、与某些科研实力比较强的企业的结合，使资源优势能够变成经济优势，同时又能够避免同质化低水平竞争，现在已经建了近50个基地。我们国家过去经常出现一窝蜂的情况，比如高新技术6个重点发展方向，信息、生物、海洋、环保、新材料、机电一体化，后来出现“光谷热”等等，大家都在做，结果不能实现优势集成，不能突出自己的特点。我们想通过特色产业基地吸引和带动国内相关优势的科研能够集中在一、两个地方，能够让它变成一个优势的科研、生产基地，能够变成今后某个新材料发展的一个主要的基地。我们已经有了半导体照明的产业基地，已经批了五个，分别是厦门、南昌、北京、大连、深圳。这使国内上百家的企业集中到这个产业基地来进行集中与发展。还有是区域性的产业基地，比如宁波的磁性材料产业基地、江阴市新材料产业基地。

　　记者：新材料领域的科技创新活动成果显著，比如这次两位复合材料专家获得了国家科学技术发明一等奖，您有什么样的评价？您对材料领域的科研工作有什么看法？

　　戴国强：这次有两个专家获得了发明一等奖，首先对这两个专家为代表的研究组的获奖表示祝贺与感谢。这两个研究集体都是数十年辛勤研究，在吸收先进技术的研究基础上，大胆创新，特别是在产业应用方面做了深入、细致、繁复的工作，终于使理论变成技术并形成产业化。 这里还要感谢给他们提供应用的部门。比如黄院士搞的碳-碳复合材料刹车片，就要感谢民航等部门的大力支持，通过提供应用可能使我们的成果终于获得成功。

　　我们国家每年有大量的研究成果。有些属于单项技术研究，由于难以集成导致无法推广应用，但有相当数量的成果是研究出来没有地方可以应用。这个项目是国家八五、九五和十五连续的支持，他们在国内这方面有了大量研究的基础上，在整体水平提高的基础上创造了这样的成果，并且在应用部门的支持下得以转化。在连续六年科技发明一等奖空缺的情况下，两个材料的专家获得了一等奖，确实表明了我们国家材料行业经过多年积累已经到了一个出成果、出大成果的阶段，同时也说明我们国家的材料专家能够吃苦能够耐得住寂寞。在这里我要特意说明一点，很多人以为材料是一种最简单的技术，瓶瓶罐罐的，但实际上材料是一个非常艰巨非常艰苦的工作，而且这个工作需要数年甚至数十年的积累。

　　成功的经验，大家都看到了，但是我们要学会从失败方面中提高。比如说氟里昂，当时是一个新材料，但是几十年之后我们发现由于使用它导致环境遭到破坏，尽管它的制冷效果还难以替代，但我们让它退出历史舞台，现在出现了好多氟里昂的替代物。我们必须对未来和子孙后代负责，所以材料的应用要经得起历史的考验。一个材料研发出来，必须经过数年的研究试用，还要通过各种破坏性的实验才能够得到认可，同时还要得到用户的许可认证，这个工作非常难。有一个例子可以说明问题。我们在战略研究基础上认为轿车产业将会快速发展，而我们的材料主要依靠进口，所以在八五、九五的时候投入大量的经费用在汽车材料研究上，但是只有很少数的几种材料在汽车上得到了应用，为什么呢？我们国家的汽车厂大多数是合资的，所有的材料必须由国外的厂商来认证，认证至少就得两年，认证通过了，汽车需求又转型了。这说明我们材料的研究如果不跟产业的结合，没有得到产业的支持，那么我们下一步的发展难以支撑国民经济发展，它本身也不可能做大做强。从这个方面来讲，我们希望有更多材料方面的专家能够紧紧地围绕国民经济建设发展的需要，能够把实验室的研究跟国家重大需要紧密地结合在一起，只有在这种重大的应用中得到验证才能有更多的成果在经济建设中得到推广。

　　记者：科技的发展带来崭新的产业化机会，对于新材料产业的未来市场需求与市场规模您有什么预测？

　　戴国强：2004年的时候整个新材料产值大概是3000亿，2010年新材料市场至少要达到6500亿。随着我们坚持国家科学发展观、走可持续发展之路，保护环境和资源两个方向的要求，必需要产生高效高质的产品支撑经济的发展。同时你加入到世界经济大循环之中，依靠老的、旧的产品材料来竟争，肯定不行。

　　我们过去传统的钢铁、水泥、化工、有色金属产品将会越来越多地被新材料所代替。典型的比如铝、镁等轻金属代替钢铁，储能材料、磁性材料，陶瓷材料，需求量都是相当大的。还有医疗方面，我们国家更注重的是药品，药品和装备的比例大概是10：1，在国际上是1：1。随着整个社会水平的提高，人们对医疗保健越来越重视，而医疗设备里面材料方面的比重会越来越重要。比如心脏里面的支架，也是以新材料为基础的。现在我们在研究生物制造，就是现在的材料里面靠组织生长， 从组织生长变成组织制造。

　　随着新的科学发展，新材料在生物领域会有越来越多的应用。这里面有几个数据，比如像人工心脏瓣膜每年要250万例，起博器每年600万例，人工关节每年1500万例，血管支架每年2000万例。血管支架，一个病人少则1-2 个，多则7-8个，一个支架是2万元。国外的血管支架很贵，现在我们国内在开发，要用国产的来代替。生物医学里面，这个市场非常的大。

　　在能源方面，我们国家发展太阳能，一年仅单晶硅就需要1000吨。发展燃料电池等所需的新型的材料，也都由国家进行安排研究。核能大型机组的材料，需要抗压力抗高温抗腐蚀的金属材料。

　　装备里面大型机床，需要一些特殊的材料。像交通运输领域，不管250公里、300公里的高速列车还是432公里的磁浮列车都要靠新型轻质材料。汽车、飞机，也需要材料的轻质化。汽车现在生产量是450万辆，到2010年要达到1000万辆，这样以来汽车所需材料就是一个相当大的数字。同时国外的市场需要中国提供零部件，比如福特公司到2010年的时候需要在中国国内采购1000亿美元的零部件，这样的一个定购使我们更要考虑一些新材料的支撑。

　　新材料对其他产业还有一个带动作用，如它对装备，有这么一个数字可以作为参考，当前全世界新材料市场是4000多亿美元，除了新材料直接市场外，与新材料相关的工业部门营业额突破2万亿美元，是1：5的这么一个关系，也就是说从材料到制品到装备，至少在1：5以上。我们可以看到新材料的带动性是十分巨大的。

　　记者：许多人认为中国的高科技产业包括材料产业面临着很好的发展机遇，机遇面前要注意些什么？

　　戴国强：经济全球化对中国确实是一个机遇。发展得好是一个机遇，发展得不好，像拉美国家，就是一个教训。

　　拉美国家，它们的制造业已经具有很大的规模，但是由于自主设计开发能力不强，它变成发达国家的一个加工车间，而不是一个制造强国，它没有创新能力，只要市场一变化它就陷入经济危机或衰退。例如巴西，当时发展得非常好，但现在的经济不行；墨西哥跟美国是自由关税区，进出口没有税收，但是许多产品都竞争不过中国。为什么呢？美国说与中国有巨大的贸易逆差，知道有这么大的逆差，它为什么不从墨西哥进口？这说明中国具有不可替代性。

　　中国的经济发展、社会发展给我们提供了一个非常难得的机遇，这个机遇是百年不遇的。从1978年到2000年翻两番，未来20年又要翻两番，这样几番过去了就是16倍，这是一个什么经济概念？材料是作为支撑的，你在这里面要占据什么位置？全球500强现在已经或正在向中国转移生产，国内材料界要给予充分的认识。如果仅仅靠引入国外的一点东西，然后小打小闹地生产一点东西，或者合资生产，最终的结果很可能是被这个大的环境所淘汰。国际上这么多国家搞材料工业，最后只形成几个大的垄断集团，因为它们手里有核心的技术。核心的竞争力，不仅是看你手里的低工资，低的劳动成本，它有很多独特的东西。

　　记者：对于新材料产业，我们应该重点把握的发展方向是哪些？

　　戴国强：新材料领域核心竞争力方面，我觉得是怎么把握住几个重点的发展方向，把握住材料下一步发展的重大趋势，就有可能从新材料的制造进行突破，使中国成为一个真正的制造强国。那么我们现在制定材料的发展趋势的话，大概有这么几个：

　　第一是结构功能的复合化。传统的结构材料和功能材料通过复合，大大提高性能，这是一个大的发展方向。

　　第二是功能材料的智能化。

　　第三个是材料与器件的集成化。过去是你搞材料，别人去加工成零件，现在有很多东西是在材料的生产过程中就直接把它变成了器件。比如我们研究纳米材料，我们就没有必要把材料变成纳米粉再去加工器件。我们掌握了纳米的特性，我们可以通过特殊的加工手段做出具有纳米特性的器件出来。比如存储材料，如果我们有纳米特性的存储材料，存储能力可能极大地超过当前存储性能。

　　第四个是就制备和使用过程的绿色化。这是要符合国家的可持续发展的需要，从今年9月份开始进入欧洲的家电产品必需使用无铅焊接，必需无铅化。今后谁生产谁来做产品的报废处理。如果我们不从源头、材料上解决这个问题的话，报废材料的处理将会非常麻烦。所以我们现在必须从整个产品的生命周期来考虑这个问题，就是说从原材料的设计、制造、变成零部件，零部件变成的制品，制品的使用过程，最后的报废，以后的废物再利用等全部要绿色化，这就给我们的材料提供了相当大的发展空间。比如农膜的后处理就是一个非常大的问题，需要我们研究是淀粉的、生物的方法等以不同的新材料来代替不可降解的农膜。

　　记者：高科技蕴含着高风险，您对新材料产业的风险性有什么看法？

　　戴国强：新材料产业是一个高风险高投入的产业，应该说风险还是比较大的。认清了风险，才能更好地指导研发和指导生产工作，所以在几个方面要给予充分的认识。

　　第一个风险，就是在研究开发层面的各自为战，没有形成集成的机制。

　　研究在集成层面上没有给予充分的重视，都是自己从头再来，形成低水平重复。它的危害比较大。

　　我们很多研究都是自己单独搞，跟别人研究的交互比较少，跟产业的联系比较少。一个产品出来，有可能确实有独创性，但由于研究没有形成“面”，而且应用跟不上，所以在没有产业支持的前提下，许多材料的研究及产业化都存在较大问题。同时，任何一个产品必须到这个产业整体的框架中进行应用，需要脱离开材料本身开展更多的相关的研究。比如我们刚才已经提到了材料和器件的集成化一体化。搞材料的人不去搞器件，但是不与器件结合，你就很难得到很快的应用。所以在集成这一方面，材料领域应该给予充分的重视。

　　第二个就是材料的加工和装备。我们现在的装备很多是依靠进口的，这给我们的产业化带来一定的风险，特别是难以满足我们的特殊要求，或产品的更新由于装备无法适应(或不掌握调试技术)而夭折。

　　第三个就是解决它的工艺技术，很多研究开发单位对此没有给予充分的重视。其实材料是一个典型的工艺过程，没有工艺的保证，材料生产出来或者是不稳定或者是难以达到质量要求。我们国家的材料生产到应用时，常由于性能不稳定导致无法很快地应用。什么制约了它？是工艺技术。那么什么是工艺技术？在生产过程中，温度是多少，什么时候加压，什么时候减压，就像炒菜一样。但就是这种工艺技术，我们长时间没有给予充分的重视，所以造成我们研究出来的东西不能大批量地生产。这也是新材料里面的一个典型的问题。

　　第四个就是对于工程转化中的问题没有给予充分的研究。实际上我们现在很多的研究是浅尝辄止。一说这个东西能不能做，能做。你的技术为什么能取得这个突破，它就能够达到这个性能，到下一个发展怎么做，没有给予充分的研究。这需要做大量的重复性的艰苦的实验。

　　第五是正确地认识自主创新，尤其是经济全球化。100%都靠自己搞是不太可能的。国际上大的公司，它实际上已经通过专利，通过标准形成了客观上的壁垒。在这种情况下，我们的创新空间在哪里，这需要我们通过专利的申请，需要通过标准的研究，通过产品的特点找到我们的突破点。

　　在这个方面，有个典型的例子，中国在50、60年代有几个大的发明发现，一个是半导体，一个是光纤，一个是人工合成胰岛素，这几个都是跟材料直接相关的，这三个技术形成了四十年来全世界发展最快的、利润最高的领域，即微电子、通信和生物领域，但是我们没有在这块大

蛋糕中得到我们应该得到的那块。所以我们必须要集成，我们必须站在整个的发展中，选择我们的突破点。

　　还有一个风险就是，我们有很多人耐不住引诱，急于把一些成果拿出来宣传，这种宣传很可能会耽误了发展。比如说纳米材料。美国的科学研究应该说比我们领先不止一年两年，但它研究纳米计划要案5年，我们有些人将很小的进展无限夸大，仿佛纳米问题全解决了，客观上导致高科技的庸俗化，给了大众和领导一种错觉，这很可能把这个方向给毁了。我们常常说我们取得了突破，全是以这种宣传的口吻来报道，这对我们整个的发展会带来很大的影响，这是风险。其实现在的成果离真正的应用还差很远。还有比如集成化的研究问题，一个好的设想就能产生一个好的方向，但它是一种综合的技术，需要有人提出需要，去研究去开发去应用，如果只在一个小的自己的环境里，你永远都提不出问题，你就不会有创新。

　　我们现在所有的材料似乎都能够制造，但仅金属材料方面，我们从汽车、钢板、船舶钢板等大宗产品到模具钢、轴承等众多材料我们都无法满足国民经济的发展需要。

　　至于领先国际的材料，我们的晶体在世界上是能够说得出去的，但是我们国家更多的是在一般的或低档次的水平上。有些单位、有些科学家自己说是世界领先，但是我个人认为先不要这么说，因为有些东西或成果是实验室的产品，而别人是批量产品。我们鉴定时认定的世界领先水平，但没有国际同行的认可。

　　记者：中国在材料领域怎样才能培育自己的大型的、具有国际竟争力的垄断型企业？

　　戴国强：在材料产业，我们国家现在已经有了一些大型企业，典型的是有了一些上市公司。这些上市公司是国内比较有代表性的企业，在信息材料里面有中科三环，铜峰电子，像金属材料里面有安泰科技、宝钛股份，化工里面有烟台万华等一些企业，已经形成了一定的规模，这些企业由于他本身所具有的技术实力，竞争力还是比较强的，同时由于成长性也比较好，会发展得比较快。

　　记者：新材料的发展在我国高新技术里面是一个什么样的地位？

　　戴国强：高新技术里面，材料占据的是基础和支撑地位。如果没有材料的发展，我国的信息技术，比如存储、比如关键器件就不能高速发展。在许多领域没有材料的支撑很多东西就做不出来，做出来不能满足需要，所以说材料是个基础。说支撑，新材料一开始都是围绕着军事应用开发出来的，它是不计成本的，但是民用应用就需要大批量生产，大批量生产才能够提新的要求，比如导弹，原先是液氧，是液体材料，有了固体燃料，没有材料的突破就上不去。比如高性能纤维，现在已广泛应用在民用领域。

　　引领作用，我个人认为材料产业的发展引领了许多新兴产业的发展。比如说半导体照明，照明的第一代是白炽灯，第二代是荧光灯，未来将是半导体照明。它的特点，一是节能，它能节能到80%至90%，同时它的寿命也较高，至少达到5000小时，现在的灯寿命是1000到2000小时，这就由于新材料引领了一个新的产业-新型照明产业。又比如纳米将带来很多很多的产业，我们现在把纳米作为一个非常重要的方向在进行支持。