中国科技财富：中国材料产业与世界相距不远

　　——中国科学院院士、原中国工程院副院长师昌绪专访

   文 曹龙丹

　　记者：这一次2004年度国家科学技术奖揭晓，材料领域独领风骚，两个项目摘取了国家技术发明最高奖项，受到了社会包括产业界的很大关注，人称黄伯云院士的发明使中国飞 机解决了“上得了天而下不了地”的问题，而张立同院士的发明也打破了国外对我国防军工的技术封锁，得到了很高的评价。

　　您作为科技界与材料界的泰斗，想请您谈谈对中国新材料技术与产业的发展现状、前景以及国家对发展新材料领域高科技与产业的战略规划方面的想法。

　　师昌绪：我是国家科技发展中长期规划22个顾问之一。在总体的科技规划里面，材料主要分布在制造业和高技术产业两个方面。

　　中国现在不是变成了全世界的制造中心嘛，制造中心就离不开材料，因此有一部分制造业里头，汽车、飞机、飞船啊都离不开材料。飞机2/3的改进靠材料来改进。卫星的材料以克来计算，材料非常关键。材料不好的话就不可能造飞机、卫星。汽车成本的50%是材料。汽车要想省油就靠材料轻。航空啊卫星啊就用得起新材料，汽车用不起新材料。四五十年代开始，钢铁就是代表一个国家强盛的标志。现在材料是多样化，有机材料，无机材料，复合材料，高分子材料。

　　还有就是分布在高技术产业，高技术离不开材料。芯片就是半导体材料，1948年发现半导体材料，1958年发现了集成电路。现在有磁性材料，信息储存，还有光学材料。

　　记者： 新材料作为咱们发展高科技的一个重要方面，那么在您看来，这个领域有什么样的特点？中国目前新材料产业的处于什么样发展状况？

　　师昌绪：新材料产业的主要特点就是：投资少、见效快、品种多，涉及面广。全国53个国家级工业园区里头，多数都把新材料作为一个发展重点。所以新材料的生命力也很强，同时呢风险也很大。

　　至于发展现状，中国的科研成果还是比较多的。但同时成果多，转化少。实验室里的研究成果，实际上不太成熟，材料性能很好，可是不配套，成品率太低。成品率要高必须经过中试，中试的渠道也比较少，中试的资金要求多，所以转化少。中试的投入，风险比较大，企业不愿意投，而科研单位也投不起。再一个就是中介机构不健全。国外有很多中介机构。现在科学家自己去找，不得其门。真正的风险投资也没有建立起来。所以新材料的研究成果很难推广。

　　中国新材料的科研与国外的差距不太大，在所有的产业里头，新材料产业与国外的差距比较小。最新统计，在材料科研方面，发表的文章中国仅次于美国。我们的国防所用的材料除个别以外几乎全部立足于国内。

　　中国的研究力量还是比较强。中国材料专业在读研究生与已毕业研究生比美国还多。研究设施也是比较好，160个国家重点实验室里有20多个都是新材料，材料的研究基地也还是可以，人才、装备都可以。但是这里面也存在许多问题，比如设备利用率、设备的合作、组与组之间、部门与部门之间、实验室与实验室之间联系比较少，这是机制上有些问题。

　　新材料的生产，也还是可以，火炬计划、863创业基地里都有新材料的生产。而且军工是新材料里面的主要动力，新材料刚生产出来，往往很贵。军工是推动新材料前进的主要动力，特别是飞机、导弹卫星。

　　记者：在中国经济发展进入高速发展期，国家也大力扶持高科技产业发展的当前与今后一段时期，您觉得新材料产业会有什么样的发展机遇与前景？

　　师昌绪：机遇在哪里，首先就是要结合我国制造业发展新材料。比如汽车要求轻量化，就必需发展高强度、承重性能又好的新材料，比如想发展电瓶汽车，电瓶汽车现在发展不起来的原因就是电瓶太重、价钱又高，无法与汽油竟争。燃料电池还没有真正过关的，归根结底还是材料问题。传统产业的提升，就得生产更好的材料。

　　其次是军工的发展。美国把信息放在第一位，第二位就是新材料。装备、武器的提升，材料是很重要的。飞机、坦克、防弹衣都靠材料。材料是军队装备的决定性因素。

　　第三是是新材料的扩大应用。一种材料多用途，应用扩大，生产量就大，材料性能就能稳定。现在有些材料就是单一用途，用量少，成本高，生产量太少了，性能就不容易稳定。

　　第四是创新，崭新的新材料可以改变人类的发展历程，发明了半导体才有今天的信息时代，如果发展了纳米材料有可能改变整个时代。一定要创新。

　　记者：师老给我们描绘正在给新材料发展带来机遇的多个方面可能性。您能对新材料产业今后可能的整个市场需求作一个预测吗？

　　师昌绪：新材料的市场需求预测得先说新材料的定义，我主持过这个定义讨论。新材料的定义里，传统材料经过新的工艺，某种形态的性能大幅度提高，这也叫新材料。从这个意义上来说，新材料是很有市场前途的。中国每年要生产1亿多吨的碳钢，提高性能以后，这个产业就很大了。

　　需求量是一天比一天增多。如建筑材料的智能化，交通工具的轻量化，信息技术的不断提高，能源生产的高效、无污染，这也需要新材料。能源生产需要高温，耐高温就需要新材料。当然节约能源也需要新材料。降低污染也是需要新材料。节能，我们现在的目标是到2020年产值翻两番，能源只能翻一番。能源不能翻太多，因为我们煤、电、燃料受到限制，核能的发展也快不了。所以节能是第一步。节能需要新材料的开发，好多技术问题，投资很大。如半导体照明，能耗是普通照明的1/10，寿命长，如果这项技术成功了，中国能省一个三峡。中国把这个也作为一个重点在做。还有生物医用材料，现在除了大脑和神经以外，所有的器官都可以人工代替。目前这一块主要是外国占领了，中国应该大力发展。国防对生物材料的要求越来越高，我们现在正在搞国防生物材料的规划。

　　新材料应用方面面临很大的机遇，至于有多大的量，这取决于市场需求与技术进步的推动。

　　新材料本身产值不是很高，但新材料对于制造业、高技术产业产值的增加可能是10倍甚至几十倍的效果。现在我们国家对新材料说起来是很重视，实际上是不太重视。我们现在重视的是整机，出来一个整机，会说会叫，但实际整机的出现没有材料是不行的，而且现在许多机器寿命短、机器发生故障，好多是材料和材料工艺不过关。所以材料的重要性决定了整个工业的发展。

　　记者：新材料的发展对整个中国工业包括军工都有很重要的意义，那您认为国家应该对发展新材料有什么样的发展战略？

　　师昌绪：1、产学研官结合的战略。光产学研是不够的，我们的计划还是很重要。

　　2、中介机构和风险投资应该尽快地建立。

　　3、民营企业有很强的生命力，要发挥民营企业的优势。最近我到烟台去，有个烟台氨纶股份有限公司，年产1万吨，自主开发出芳纶，马上要建厂。芳纶本来是美国杜邦垄断的材料，高强度纤维。半个世纪前国家就布点在搞，现在一个民营企业搞出来了。新材料的规模都比较小，可以发挥民营企业的优势。

　　4、要自主创新，要创名牌，走出国门。新材料在国内大量应用的基础上应该走出国门。

　　记者：我们又回来看这次的两个材料大奖，这次材料领域得大奖对整个材料领域来说有什么影响与意义？

　　师昌绪：这次得奖的两个都是复合材料，复合材料比较有发展前景，但是复合材料比较贵。所以复合材料主要用在比较关键的部位。黄伯云的叫碳-碳复合材料，是碳纤维然后用碳弄在一起，增强剂是碳，粘合剂也是碳。碳可以做得最软，也可以做得强度最高，还可以耐高温。但是碳不抗氧化。用碳-碳复合材料做飞机的刹车片，刹车片是飞机中的最关键的部位，各国都保密。黄伯云的粉末冶金院与一个民营企业合作做出来了。这个材料比世界上其他产品强度提高了30%，耐磨性提高了10%，成本降低了21%。这个材料有重要性，而且难度也很大，所以就获得了一等奖。过去这个刹车片都是进口的，现在自己能做了。

　　张立同的是一个碳化硅，也是一个复合材料，是一种纤维。复合材料是当前在材料里最有发展前途的材料，我们能够做出来，所以应该说也代表了我们的水平。

　　另外黄伯云他们是80年代开始做的，用粉末冶金加上碳纤维做成的，用粉末冶金的技术来做材料，这发明的成功首先来自长期的积累与坚持。第二来自国家的支持，10年前国家就投入了1个多亿，国家的支持应该说是很重要。第三是科研院所与企业合作，这也是一个成功的原因。还有第四个原因是队伍还是比较强，学科带头人也很强。

　　这两个发明奖对我们材料界也是一个鼓励，材料说起来很重要，毕竟不是最终产品，往往不受重视，等出了事故了都怨材料。

　　记者：材料由于其分布于各个行业的特性，可能比较难以从总体的角度来布局产业的发展，对这方面您有什么想法？

　　师昌绪： 整个材料在国民经济中占的产值也很高，材料产业占GDP的七分之一左右。材料产业本身有很多就是支柱产业，如石化、钢铁、水泥、玻璃、铝。材料是什么产业也离不开的东西。

　　国家的中长期规划中材料规划分布在制造业、高技术、军工、基础研究领域里。这些专项都比较具体。

　　以后材料还是应该有一个总体的规划，材料从制造、性能、应用、工艺还是有共性。材料有些共性还是要搞清楚，如果不搞清楚共性，只是用什么就搞个什么，那不能很好发展。