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干勇:建設(shè)材料強(qiáng)國(guó) 打造“大國(guó)筋骨”

2016年07月11日 9:43 5966次瀏覽 來(lái)源:   分類: 新材料前沿

  6月24日,由中國(guó)工程院“海洋工程中關(guān)鍵材料發(fā)展戰(zhàn)略研究”重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目組發(fā)起的“中國(guó)海洋材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”成立大會(huì)在武漢召開(kāi)。會(huì)議期間,中國(guó)工程院院士干勇就我國(guó)的材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向以及如何實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略等方面做了一系列的精彩解讀。
  三大風(fēng)向標(biāo)引領(lǐng)未來(lái)新材料發(fā)展
  材料是國(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),是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)和提升裝備制造業(yè)的保證,也是發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。新材料工業(yè)是國(guó)家科技進(jìn)步的基石,是“發(fā)明之母”和“產(chǎn)業(yè)糧食”,也是國(guó)家工業(yè)技術(shù)與科技水平的前瞻性指標(biāo),對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)變革起著基礎(chǔ)性作用。
  干勇認(rèn)為,新材料產(chǎn)業(yè)將引領(lǐng)中國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。工信部、中國(guó)工程院聯(lián)合進(jìn)行制造業(yè)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究,指出我國(guó)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)進(jìn)程的三個(gè)階段:2025年中國(guó)制造業(yè)可進(jìn)入世界第二方陣,邁入制造強(qiáng)國(guó)行列;2035年中國(guó)制造業(yè)將位居第二方陣前列,成為名副其實(shí)的制造強(qiáng)國(guó);2050年中國(guó)制造業(yè)可望進(jìn)入第一方陣,成為具有全球引領(lǐng)影響力的制造強(qiáng)國(guó)。因此,中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)未來(lái)將以三大方向?yàn)閷?dǎo)向。
  方向一:中國(guó)的基礎(chǔ)材料要轉(zhuǎn)型升級(jí)
  基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)不可或缺的發(fā)展基礎(chǔ),我國(guó)百余種基礎(chǔ)材料產(chǎn)量已達(dá)世界第一,但大而不強(qiáng),面臨總體產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、高端應(yīng)用領(lǐng)域尚不能完全實(shí)現(xiàn)自給等三大突出問(wèn)題,迫切需要發(fā)展高性能、差別化、功能化的先進(jìn)基礎(chǔ)材料,推動(dòng)基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。
  先進(jìn)基礎(chǔ)材料是指具有優(yōu)異性能、量大面廣且“一材多用”的新材料,主要包括鋼鐵、有色、石化、建材、輕工、紡織等基礎(chǔ)材料中的高端材料,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防軍工建設(shè)起著基礎(chǔ)支撐和保障作用。
  因此,先進(jìn)基礎(chǔ)材料的發(fā)展重點(diǎn)為:一是先進(jìn)鋼鐵材料;二是先進(jìn)有色金屬材料;三是先進(jìn)石化材料;四是先進(jìn)建筑材料;五是先進(jìn)輕工材料;六是先進(jìn)紡織材料。
  方向二:中國(guó)的關(guān)鍵工程戰(zhàn)略材料要轉(zhuǎn)移高端、加大國(guó)產(chǎn)化比重
  干勇表示,高端新材料是重大工程成功的保障,需要高端新材料核心技術(shù)全面突破的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。中國(guó)的關(guān)鍵工程戰(zhàn)略材料轉(zhuǎn)移高端、加大國(guó)產(chǎn)化比重迫在眉睫。
  關(guān)鍵戰(zhàn)略材料主要包括高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料、高性能纖維及其復(fù)合材料、新型能源材料、電子陶瓷和人工晶體、生物醫(yī)用材料、稀土功能材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、新型顯示材料等高性能新材料,是實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要物質(zhì)基礎(chǔ),且關(guān)鍵戰(zhàn)略材料是支撐和保障海洋工程、軌道交通、艦船車輛、核電、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、航天裝備等領(lǐng)域高端應(yīng)用的關(guān)鍵核心材料,也是實(shí)施智能制造、新能源、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)、環(huán)境治理、醫(yī)療衛(wèi)生、新一代信息技術(shù)和國(guó)防尖端技術(shù)等重大戰(zhàn)略需要的關(guān)鍵保障材料。目前,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求的百余種關(guān)鍵材料中,約三分之一國(guó)內(nèi)完全空白,約一半性能穩(wěn)定性較差,部分產(chǎn)品受到國(guó)外嚴(yán)密控制,突破受制于人的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料,具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
  因此,關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的發(fā)展重點(diǎn):一是高端裝備用特種合金;二是高性能分離膜材料;三是高性能纖維及復(fù)合材料。此外,新型能源材料、新一代生物醫(yī)用材料、電子陶瓷和人工晶體、稀土功能材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、顯示材料等均需取得重點(diǎn)突破。
  方向三:中國(guó)的前沿材料須搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)
  干勇指出,中國(guó)的原始創(chuàng)新缺乏,引領(lǐng)發(fā)展能力不足,難以搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。催生新興產(chǎn)業(yè)的新材料主要來(lái)自國(guó)外,比如,信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)——大尺寸硅片、新型顯示材料、遠(yuǎn)紅外探測(cè)材料、中紅外激光晶體、特種光纖等光/微電子材料等,現(xiàn)代航空、高鐵、汽車等交通業(yè)——高溫合金、輕合金、碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料等,還有波音787夢(mèng)想客機(jī)的復(fù)合材料用量達(dá)50%,整機(jī)減重超過(guò)20噸和油耗降低20%以上。與此同時(shí),還有這些引領(lǐng)材料自身發(fā)展的標(biāo)志性新材料無(wú)中國(guó)身影:因瓦合金和艾林瓦合金、半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料、合成塑料及高分子、催化劑、液晶和聚合物、富勒烯和石墨烯、光纖……
  革命性新材料的發(fā)明、應(yīng)用,一直引領(lǐng)著全球的技術(shù)革新,推動(dòng)著高新技術(shù)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),同時(shí)催生了諸多新興產(chǎn)業(yè)。在發(fā)揮前沿新材料引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,我國(guó)的自主創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足,迫切需要在3D打印材料、超導(dǎo)材料、智能仿生與超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大創(chuàng)新力度,加快布局自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),搶占發(fā)展先機(jī)和戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
  走進(jìn)高端深海 邁向海洋強(qiáng)國(guó)
  發(fā)達(dá)國(guó)家和新興國(guó)家普遍把海洋開(kāi)發(fā)作為國(guó)家戰(zhàn)略,不斷加大實(shí)施力度,海洋工程與科技發(fā)展也出現(xiàn)了一些新的趨勢(shì)。
  海洋工程技術(shù)的發(fā)展對(duì)正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵時(shí)期的我國(guó)起到重要的技術(shù)支撐的戰(zhàn)略意義。但是,海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用、國(guó)家海疆安全、領(lǐng)土完整,都對(duì)海洋工程技術(shù)及相關(guān)材料發(fā)展提出了更高的要求。21世紀(jì)不僅是海洋世紀(jì),更是深海世紀(jì)。各國(guó)從20世紀(jì)90年代才開(kāi)始重視海洋資源、海洋工程技術(shù)裝備、海洋探測(cè)、圈海的多種戰(zhàn)略活動(dòng)。而海洋工程裝備及其需求材料的發(fā)展,是支撐海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的發(fā)展的重要保障。
  干勇表示,在全球科技進(jìn)入新一輪的密集創(chuàng)新時(shí)代,海洋工程與科技向著大科學(xué)、高技術(shù)方向發(fā)展,呈現(xiàn)出綠色化、集成化、智能化、深遠(yuǎn)化的發(fā)展趨勢(shì)。
  綠色化主要是指海洋工程的“環(huán)保、能效,安全、舒適”等方面的綜合考量,并成為海洋運(yùn)載裝備行業(yè)最大的熱門話題和機(jī)遇挑戰(zhàn);集成化是指隨著海洋科技水平的不斷提高,海洋工程裝備逐漸向多功能、集成化方向發(fā)展;智能化是指在電子技術(shù)、信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展帶動(dòng)下,海洋工程裝備自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著分布型、網(wǎng)絡(luò)型、智能型系統(tǒng)方向推進(jìn),實(shí)現(xiàn)智能控制、衛(wèi)星通信導(dǎo)航、船岸信息直接交流等目標(biāo),海洋的立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為普遍的關(guān)注點(diǎn);深遠(yuǎn)化是指人類走向深海和遠(yuǎn)海的步伐逐漸加快,相應(yīng)的海上裝備也呈現(xiàn)深遠(yuǎn)化的發(fā)展趨勢(shì),各國(guó)海洋科學(xué)考察活動(dòng)不斷向深海領(lǐng)域推進(jìn),深海潛水器作業(yè)深度不斷增加,尋求新的資源開(kāi)發(fā)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
  緊緊圍繞建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),針對(duì)維護(hù)國(guó)家海洋主權(quán)與權(quán)益、開(kāi)發(fā)深遠(yuǎn)海資源、拓展生存和發(fā)展空間的戰(zhàn)略需求,以提高我國(guó)在海洋國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的技術(shù)支撐與保障能力為目標(biāo),在海洋探測(cè)、運(yùn)載、能源、生物、環(huán)境和海陸關(guān)聯(lián)等六大工程方面,大力發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深遠(yuǎn)海技術(shù)和重大裝備,提高深遠(yuǎn)海技術(shù)自主創(chuàng)新能力。以高、精、尖的深遠(yuǎn)海技術(shù)為發(fā)展重點(diǎn),以深遠(yuǎn)海技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)近淺海技術(shù),促進(jìn)整個(gè)海洋技術(shù)的發(fā)展。
  后記:建設(shè)材料強(qiáng)國(guó),打造“大國(guó)筋骨”,是一個(gè)決定國(guó)家前途命運(yùn)的重大問(wèn)題。立足國(guó)情,全方位、多層次的實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,持之以恒、堅(jiān)韌不拔地走下去,是我國(guó)建設(shè)材料強(qiáng)國(guó)的最強(qiáng)對(duì)策。

責(zé)任編輯:淮金

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