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對(duì)于中國(guó)的科學(xué)家來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室通往高科技生產(chǎn)線的道路并不順暢。政府和企業(yè)都缺乏技術(shù)商業(yè)化的經(jīng)驗(yàn),科研人員在沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)知識(shí)支持的情況下,難以滿足如此高的期待。
溫珍海在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校完成電化學(xué)能轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)的博士后研究后,于2014年回國(guó)?;貒?guó)以后,溫珍海積極與企業(yè)開(kāi)展合作,受邀會(huì)見(jiàn)當(dāng)?shù)卣賳T,共同探討如何將他在蓄電池和燃料電池方面的研究成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用。
他們?cè)岢鲆С治页闪⒁患夜荆蛱嫖遗c一家本地公司牽線搭橋。不過(guò),溫珍海對(duì)這背后的困難非常警惕。“創(chuàng)立一家公司不難,但是我曾見(jiàn)過(guò)許多公司由于缺乏大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、管理不善、市場(chǎng)需求不足而倒閉。”
為了引導(dǎo)科學(xué)家創(chuàng)業(yè),政府出臺(tái)了一系列激勵(lì)措施,如給予科學(xué)家初創(chuàng)企業(yè)的股權(quán)并讓他們少做研究多做開(kāi)發(fā),然而,整個(gè)大環(huán)境仍然非常殘酷。
溫珍海認(rèn)為需要進(jìn)一步增進(jìn)研究團(tuán)隊(duì)與制造企業(yè)之間的相互理解,他說(shuō):“實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的新材料開(kāi)發(fā)通常沒(méi)有充分考慮市場(chǎng)需求,因此難以獲得來(lái)自企業(yè)的經(jīng)費(fèi)支持。”
納米材料蓄勢(shì)待發(fā)
當(dāng)英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家分離出石墨烯,并因此榮獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí),這一發(fā)明被認(rèn)為將改變整個(gè)電子學(xué)領(lǐng)域。然而,這一輕薄柔軟、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好的納米材料并未達(dá)到人們最初的預(yù)期,如果它的潛力可以完全兌現(xiàn), 中國(guó)已經(jīng)準(zhǔn)備好乘勢(shì)而上。
中國(guó)很早就發(fā)現(xiàn)納米科學(xué)發(fā)現(xiàn)可以帶動(dòng)國(guó)內(nèi)科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2003年,中科院與教育部成立了國(guó)家納米科學(xué)中心;如今,政府統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,中國(guó)擁有全球最多的石墨烯企業(yè)——近3000家。此外,中國(guó)占全球石墨烯產(chǎn)量的三分之二左右。
化學(xué)家蕭曉月表示,問(wèn)題在于,這類石墨烯生產(chǎn)企業(yè)多為中小型企業(yè),除非它們能找到一個(gè)可持續(xù)的商業(yè)模式,否則長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)將難以為繼。
2013年,蕭曉月與中國(guó)國(guó)際技術(shù)轉(zhuǎn)移中心的材料工程師李義春有了一個(gè)想法,他們想讓這些企業(yè)聯(lián)合起來(lái)共同成長(zhǎng)。蕭曉月說(shuō):“好的一面是有很多從事石墨烯或石墨烯相關(guān)技術(shù)的小型企業(yè);壞的一面是,很多企業(yè)都難以維持下去。”
同一年,蕭曉月和李義春共同發(fā)起了中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,嘗試通過(guò)推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作,改變這一現(xiàn)狀。蕭曉月表示:“投資人投了很多錢,但很快就感到不滿,因?yàn)檫@些公司無(wú)法研發(fā)出可以銷售的產(chǎn)品。”
總部位于美國(guó)加州的天奈科技(Cnano Technology)將清華大學(xué)化學(xué)工程師2001年開(kāi)發(fā)的技術(shù)用于碳納米管和石墨烯的批量生產(chǎn),年?duì)I收超5000萬(wàn)美元。天奈科技的毛鷗有著20年的產(chǎn)業(yè)研發(fā)經(jīng)驗(yàn),他說(shuō)公司確保產(chǎn)品對(duì)接市場(chǎng)需求:“我們知道,碳納米管在各個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用潛力,但讓行業(yè)接受這些新材料需要很長(zhǎng)的時(shí)間,無(wú)論是在技術(shù)還是監(jiān)管層面,都是如此。因此,在選擇目標(biāo)市場(chǎng)和應(yīng)用時(shí),我們要精挑細(xì)選。”
中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟會(huì)將石墨烯相關(guān)項(xiàng)目按發(fā)展階段分類:實(shí)驗(yàn)室階段、試點(diǎn)階段和商品化階段。每一階段的項(xiàng)目會(huì)收到不同程度的支持。聯(lián)盟會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目進(jìn)行追蹤,并在成熟時(shí)進(jìn)行孵化;對(duì)于試點(diǎn)階段的項(xiàng)目,聯(lián)盟會(huì)幫助融資;商品化階段,聯(lián)盟會(huì)邀請(qǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)向潛在投資人和政府代表進(jìn)行商品展示。聯(lián)盟每年的運(yùn)營(yíng)預(yù)算為800萬(wàn)元。
蕭曉月在談及領(lǐng)域進(jìn)展時(shí),以柔性顯示屏作為成功的產(chǎn)品研發(fā)案例:“我們有三個(gè)成員,重慶墨??萍加邢薰?、無(wú)錫市電子儀表工業(yè)和常州二維碳素科技,三家公司都能工業(yè)化生產(chǎn)石墨烯柔性屏,目前正在與國(guó)內(nèi)知名電子設(shè)備制造商洽談合作。”
聯(lián)盟的下一步是要解決行業(yè)的最大問(wèn)題之一,蕭曉月稱之為“石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量的全不可控性”。2016年,他協(xié)助發(fā)起了中國(guó)國(guó)際石墨烯資源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,該聯(lián)盟正在制定國(guó)內(nèi)首部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外,他正在與國(guó)際電工委員會(huì)等國(guó)際組織探討如何減少技術(shù)性貿(mào)易壁壘以及如何突破共同研發(fā)的障礙。
蕭曉月說(shuō):“我們正在組建國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估委員會(huì)。我認(rèn)為這有助于加速實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)移。”他還說(shuō),中國(guó)的材料科學(xué)現(xiàn)在最需要的是增加在全球科學(xué)界的曝光率。“我們需要形成國(guó)際團(tuán)隊(duì)來(lái)開(kāi)展研究。我們不能悶頭做事,要讓別人知道我們?cè)谧鍪裁础?/span>”
原文以Materials science is helping to transform China into a high-tech economy為標(biāo)題
發(fā)布在2019年3月20日的《自然》SPOTLIGHT上