中国纳米科学整体实力走在世界前列

2017-08-31 10:12:41   




在北京国际会议中心举办的2017年中国国际纳米科学技术会议上,施普林格·自然集团(SpringerNature)、国家纳米科学中心和中国科学院文献情报中心联合发布了《国之大器 始于毫末—中国纳米科学与技术发展状况概览》(中英文)白皮书。白皮书回顾了中国纳米科研如何飞速发展成为当今的全球领导者,揭示了中国的优势和面临的挑战,并为如何进一步繁荣发展提出了建议。


报告认为:中国投入进行纳米科研已有数十年时间,已经成为当今世界纳米科学与技术进步重要的贡献者,部分基础研究居国际领先水平,中国纳米科技应用研究与成果转化的成效也已初具规模。这些都与中国在纳米科技领域的持续投入密切相关。中国纳米科技研究正在向原创性突破转变,并更加关注纳米科技的产业化应用。


白皮书将中国与世界其他主要纳米科研强国进行了对比,揭示了中国纳米科研的优势与发展特点。白皮书还通过业内专家访谈,探讨了中国纳米科学的发展前景和未来面临的挑战。








论文数量和质量呈稳步增长态势


1997年,全球共发表了约1.3万篇与纳米科学相关的论文。到2016年,已增至15.4万篇,复合年均增长率达14%,是各领域3.7%的平均复合年增长率的将近四倍。中国纳米科技论文产出则由1997年的820篇增至2016年的5.2万余篇,复合年均增长率高达24%。而且,中国对全球纳米科研的贡献一直呈稳步增长的态势。1997年,与纳米相关的SCI论文中只有6%涉及中国作者,到2010年,中国已与美国旗鼓相当。目前,中国贡献了全球超过三分之一的纳米科研论文,几乎是美国的两倍。


2007年以来,中国纳米领域的高被引论文占比更高,逐年增长率甚至超过了该领域总产出占比的增长,达到了22%的复合年均增长率,是全球增长率的三倍多。中国在2014年就已超过美国,其贡献率是除美国以外其它国家的数倍之多。这些数据有力显示了中国纳米科学论文在数量增加的同时,质量也有明显提升。


白皮书指出,在中国崛起为纳米科研强国的过程中,中国科学院等机构发挥了重要的推动作用。目前,中国科学院已是全球纳米领域最主要的高影响力论文产出机构,在前1%高被引纳米科研论文的产量上,已是位居其后的竞争者的两倍以上。另有五家中国机构也位居高被引纳米科研论文全球前20强,即清华大学、复旦大学、浙江大学、中国科学技术大学和北京大学。








专利数量全球第一,但多为本国专利


科睿唯安的德温特专利数据库(DerwentInnovationIndex)收集了近二十年来纳米科学与技术方面的专利申请数据。数据库显示,过去二十年,中国纳米专利的申请量累计达209344件,占全球总量的45%,是美国同期累计申请总量的两倍以上,美国居全球第二位。自2008年起,中国即已超过美国,成为世界第一大专利申请国。


中国有五家机构,即中国科学院、浙江大学、清华大学、鸿海精密工业股份有限公司和天津大学,位列全球纳米专利的十大机构申请者。其中,中国科学院自2008年即位居全球首位,过去二十年总共申请了11218件纳米专利。






不过,中国在国外申请的纳米专利数量仍较少,仅占过去20年累积专利申请总量的2.61%,而在美国,这一比例高达近50%。一些欧洲国家,如英国和法国,有超过70%的纳米专利都是非本国专利。


同时,中国纳米专利申请所涉领域非常广泛,其中最多的是高分子合成和超分子化合物的专利。相比较而言,美国、日本、韩国主要申请的是半导体器件和电子产品的专利,其中美国半导体器件的专利申请总量位居全球第一。








中国纳米科学:前景美好,潜力巨大


白皮书指出,科研产出和专利申请数量上的迅速增长,都描绘出中国纳米科学美好的发展前景。不论是传统的强项学科,还是新兴领域,中国纳米科学都表现出巨大的潜力。


不少受访专家认为,催化技术和纳米催化材料将是中国最有发展前景的纳米科学领域。此外,纳米技术在能源产业有着广阔的应用前景,纳米医药也是一个充满潜力的新领域。


同时,一些受访者也表示,中国纳米技术的产业影响力仍旧有限。纳米科学和纳米技术产业化之间仍存在差距。因此,多数采访者认为,政府需要在应用研究上有更多投入,以促进纳米科研成果的转化,同时应鼓励企业更多地投入研发。


随着越来越多的科研人员专注于纳米科研,经费申请的竞争正变得日益激烈,但大部分受访青年科学家并不十分担心经费的竞争,而是更强调了软环境的重要性。他们希望能有渠道来表达自己的建议或创新的想法。此外,也有受访者认为目前的评估体系偏重于过往成就或海外经验,因此希望人才选拔机制能加以改进,以推动该学科的可持续发展。






【延伸阅读】






2017年中国国际纳米科学技术会议在京举行



2017年8月29日至31日,第七届中国国际纳米科学技术会议(ChinaNANO2017)在北京召开。这是继2005年首届中国国际纳米科学技术会议之后,第七次召开的中国国际纳米科学技术盛会。大会由国家纳米科学技术指导协调委员会主办,国家纳米科学中心承办。






中国科学院院长白春礼在开幕式上致辞


中国国际纳米科学技术会议两年召开一次,已经发展成为具有较强世界影响力的、综合性品牌国际会议。本次大会,有来自全球30多个国家和地区的2000多名代表出席。大会在重点开展高水平的学术交流和思想碰撞的同时,还有来自产业界的50余家企业带来最新的实验设备和技术展示;有来自中国科学院战略先导专项(A类)“变革性纳米产业制造技术聚焦”的重大进展成果展示。


大会主席白春礼在开幕式上致辞。他指出,目前,在全球经济、社会发展中,对资源、环境、能源和健康等领域的问题持续引起广泛的关注,世界许多国家已经制定了国家战略和计划,以解决这些问题。纳米科技在世界各国或地区的创新驱动发展中,正在发挥着越来越重要的作用,并呈现出多学科交叉融合深入、“科学、技术、产业”转化周期缩短,创新链耦合加强等新特点。中国早在上世纪80年代中期,就积极参与促进纳米科学的基础研究和应用研究。经过近30年的发展,中国科学家在纳米科技领域取得了一系列重要的科研成果,纳米科技研究的整体实力已走在世界前列。随着中国建设具有全球影响力的科技创新中心和综合性国家科学中心等一系列科技创新重大决策部署的推进和落实,中国纳米科技研究面临新的重大发展机遇。我们将高度重视战略布局,加强顶层设计,充分发挥纳米科技的创新驱动和示范引领作用,为国家的经济、社会发展做出重大贡献。本次大会,将围绕纳米科技的总体发展,聚焦18个主题,为学术界、产业界的交流与讨论及未来的合作提供一个绝佳的机会。






2017年中国国际纳米科学技术会议现场


北京大学副校长龚旗煌院士、清华大学副校长薛其坤院士、中国科学院科学传播局局长周德进,中国科学院前沿科学与教育局副局长黄敏,中国工程院化工、冶金与材料工程学部办公室主任王爱红等领导及来自全球数百所高校和研究机构的学者专家2000余人出席会议。会议开幕式由北京大学教授、国家纳米科学中心副主任朱星主持。