中国材料产业与世界差距不远

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，如汽车、飞机、飞船都离不开材料。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。二十世纪四五十年代开始，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年发明子集成电路。现在有磁性材料，信息储存，还有光学材料。

记者：新材料是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很强，同时风险也很大。

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，转化却少。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，中国发表的文章仅次于美国。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的。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的，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可以，人才、装备也都可以。但是这里面也存在许多问题，比如设备利用率、设备的合作不足，以及组与组之间、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：在中国经济发展进人高速发展期，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，就必须发展高强度、承重性能又好的新材料。比如想发展电瓶汽车，而电瓶汽车现在发展不起来的原因就是电瓶太重，价钱又高，无法与汽油竞争。燃料电池还没有真正过关，归根结底还是材料问题。传统产业要提升，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：师老给我们描绘了正在给新材料发展带来机遇的多个方面。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：说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。中国每年要生产一亿多吨的碳钢，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，这都需要新材料。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，能源却只能翻一番。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，有好多技术问题，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，中国能省一个三峡电站。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材料代替。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十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，机器又发生故障，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：我们再回来看这次的两个材料大奖，这次材料界得大奖对整个材料界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。黄伯云搞成的叫碳—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％，耐磨性提高于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。

张立同做的是碳化硅，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。这项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，十年前国家就投入了一个多亿，国家的支持应该说是很重要的，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，但毕竟不是最终产品，往往不受重视，等出了事故了都怨材料。

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