【摘 要】材料工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，新材料是材料工業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)，是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)，材料創(chuàng)新是科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和根源。本文分析了新材料技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，分類(lèi)探討了材料創(chuàng)新如信息材料、環(huán)保材料、汽車(chē)輕量化材料等對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)革新、環(huán)境保護(hù)的驅(qū)動(dòng)作用。最后，總結(jié)了未來(lái)材料創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的思路，從指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、政策支持、發(fā)展重點(diǎn)、國(guó)際交流、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面對(duì)材料創(chuàng)新提出新的思考。

【關(guān)鍵詞】材料創(chuàng)新，技術(shù)革新，經(jīng)濟(jì)發(fā)展

材料是人類(lèi)用于制造各類(lèi)機(jī)器和構(gòu)件的一切物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)文明進(jìn)步的基石。材料產(chǎn)業(yè)在促進(jìn)我國(guó)科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，材料產(chǎn)業(yè)成為其它高新產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，同時(shí)帶動(dòng)新能源、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革新，材料的創(chuàng)新程度是判斷國(guó)家科技進(jìn)步的標(biāo)準(zhǔn)之一。

十八大報(bào)告提出實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)新是多方面的，其中科技創(chuàng)新是核心，而在科技創(chuàng)新中，材料創(chuàng)新是基礎(chǔ)和根源，引領(lǐng)材料工業(yè)升級(jí)換代，支撐戰(zhàn)略性新興材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。鑒于此，本文對(duì)材料創(chuàng)新在驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用進(jìn)行考察，實(shí)現(xiàn)材料支撐發(fā)展，創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái)[1，2]。

一、新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀概述

新材料在材料發(fā)展中起到引領(lǐng)和帶頭作用。新材料是指具備優(yōu)異性能和功能的先進(jìn)材料，是技術(shù)密集和知識(shí)密集型新材料，分為特殊功能材料和新型復(fù)合材料。現(xiàn)代科技發(fā)展表明，新技術(shù)的產(chǎn)生，大都依賴于新材料的發(fā)展，加快發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，是推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的革命性力量。

（一）我國(guó)新材料技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)幾十年奮斗，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，不斷發(fā)展壯大，新材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)。我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀如下。

新材料發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有特色產(chǎn)業(yè)集聚趨勢(shì)的區(qū)域特色，新材料學(xué)科受到國(guó)家高度重視，形成了較為完整的研發(fā)體系，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距縮小，某些領(lǐng)域具有國(guó)際領(lǐng)先水平。

例如：我國(guó)某些新材料領(lǐng)域具有較明顯的資源優(yōu)勢(shì)，取得一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的成果，如碳納米管、有機(jī)發(fā)光材料和功能陶瓷的研究和開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，并具有中國(guó)特色。

另外，新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，經(jīng)濟(jì)效益大幅提高。

近十年以來(lái)，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，其中，稀土功能材料、超硬材料、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、有機(jī)硅、特種不銹鋼、復(fù)合材料等產(chǎn)能居世界前列。

發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的關(guān)鍵。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)預(yù)測(cè)，中國(guó)新材料市場(chǎng)規(guī)模將以約20%的速度快速遞增。

（二）國(guó)際上主要國(guó)家新材料發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)概況

美國(guó)新材料戰(zhàn)略目標(biāo)是發(fā)展與信息技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)和納米技術(shù)有關(guān)的新材料，滿足此類(lèi)重要部門(mén)的需求。

日本材料科技戰(zhàn)略目標(biāo)是發(fā)展具有實(shí)用性的新材料。

歐盟新材料目標(biāo)重視航空新材料的重要地位。

二、材料創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用

新材料是高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，已成為全球經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的源動(dòng)力。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，世界各國(guó)都將發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)列為21世紀(jì)的重大戰(zhàn)略。新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新驗(yàn)證了“發(fā)展才是硬道理”規(guī)律。

（一）信息材料創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用

在人類(lèi)社會(huì)的第三次技術(shù)革命中，電子信息產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。電子信息材料領(lǐng)域的每一次創(chuàng)新，例如：存儲(chǔ)、處理、傳遞和顯示等信息材料的蓬勃發(fā)展，為信息技術(shù)的飛速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2010年為止，我國(guó)的電子信息材料研究單位大約為2500家，解決的工作崗位約30萬(wàn)，信息行業(yè)在信息材料發(fā)展的帶動(dòng)下呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)[3]。

（二）環(huán)保材料創(chuàng)新促進(jìn)節(jié)能行業(yè)的發(fā)展

當(dāng)前環(huán)保壓力日益嚴(yán)重，環(huán)保材料創(chuàng)新對(duì)于節(jié)能、環(huán)境保護(hù)起到非常關(guān)鍵的作用。例如：玻化微珠保溫混凝土保溫技術(shù)驗(yàn)證了新材料對(duì)于節(jié)能的巨大促進(jìn)作用。此類(lèi)新材料具有承重和保溫雙重作用，是建材領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)混凝土的變革性創(chuàng)新，徹底化解承重與保溫這對(duì)矛盾體。

從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，玻化微珠保溫混凝土工程實(shí)效綜合成本降低，達(dá)70%-75%建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，帶來(lái)保溫行業(yè)的變革和混凝土技術(shù)的創(chuàng)新 4，5，6]。

（三）稀土發(fā)光材料對(duì)照明行業(yè)的發(fā)展及存在的問(wèn)題

近年來(lái)，新光源的不斷涌現(xiàn)，促使發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了規(guī)模時(shí)期，同時(shí)稀土發(fā)光材料的利用存在較大問(wèn)題。當(dāng)前，稀土緊湊型熒光燈產(chǎn)業(yè)具有高污染、高能耗、消耗大量稀土材料國(guó)土資源的特征。

2010年，我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1200億元，在珠三角、長(zhǎng)三角、北方地區(qū)、江西及福建地區(qū)形成半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。

我國(guó)地域遼闊，稀土資源儲(chǔ)藏豐富，全世界稀土產(chǎn)業(yè)的年平均增長(zhǎng)值為25%，而我國(guó)則為60%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年中國(guó)的稀土產(chǎn)量將達(dá)5.4萬(wàn)噸。2010年和2011年燈用稀土熒光粉市場(chǎng)均為8千噸，比2009年增長(zhǎng)35%。

然而，稀土是不可再生資源。在廢棄的燈管中含有大量的稀土元素和有害物質(zhì)。目前我國(guó)雖有處理回收廢棄熒光燈的設(shè)備，但大多簡(jiǎn)陋。為了循環(huán)利用稀土資源，應(yīng)該完善電光源產(chǎn)品材料如廢棄熒光燈的回收處理制度，合理利用資源，促進(jìn)綠色消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用[7]。

（四）材料創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)汽車(chē)輕量化發(fā)展

汽車(chē)輕量化是現(xiàn)實(shí)節(jié)能減排的最佳選擇。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，若汽車(chē)整車(chē)重量降低10%，燃油效率可提高8%；汽車(chē)整體裝備質(zhì)量每減少100公斤，100公里油耗可降低0.06升；汽車(chē)重量降低1%，油耗可降低0.7%，碳排放可以降低0.5%。

材料被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造，其中大約40%的汽車(chē)零部件源自材料實(shí)驗(yàn)室的研究開(kāi)發(fā)。過(guò)去，材料主要用于提高汽車(chē)的舒適性和改善車(chē)外觀，而現(xiàn)代，因材料的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)結(jié)構(gòu)部件、覆蓋件零部件、車(chē)身玻璃等零部件的輕量化。

例如，采用三明治復(fù)合材料汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩，與金屬罩相比，重量從原來(lái)的9公斤降到3公斤，減重效率高達(dá)70%，同時(shí)能滿足靜載性能方面的要求。塑料玻璃具備了使車(chē)身玻璃重量減輕約50%左右的潛力。這對(duì)降低燃料消耗起了積極的作用，有助于環(huán)境保護(hù)。

隨著我國(guó)汽車(chē)數(shù)量的不斷增加和汽車(chē)尾氣排放對(duì)城市空氣污染的加劇，車(chē)身輕量化發(fā)展的要求已越來(lái)越迫切。開(kāi)發(fā)輕量化零部件新材料，既滿足市場(chǎng)對(duì)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的需求，降低油耗，節(jié)能環(huán)保，又能幫助企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[8]。

（五）材料創(chuàng)新催生3D打印技術(shù)在諸多產(chǎn)業(yè)方向的發(fā)展

3D打印是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。在材料創(chuàng)新方面，主要使用粉末狀金屬或塑料等可粘合性新材料作為主體材料。近年來(lái)3D打印引起全球范圍內(nèi)的高度關(guān)注，是因?yàn)榇思夹g(shù)的產(chǎn)生能制造新的工業(yè)革命，能極大的降低制造業(yè)建立工廠的基本要求和投資額度，3D打印催生了大量有競(jìng)爭(zhēng)力的小型企業(yè)。

（六）超導(dǎo)材料促進(jìn)電力行業(yè)的節(jié)能發(fā)展

當(dāng)溫度下降至某一臨界溫度時(shí)，材料電阻完全消失的現(xiàn)象為超導(dǎo)電性，具有超導(dǎo)電性的材料稱為超導(dǎo)材料。

超導(dǎo)材料最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是發(fā)電、輸電。利用超導(dǎo)材料制作超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的線圈磁體，發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度提高到5～6萬(wàn)高斯，實(shí)現(xiàn)零能量損耗，與常規(guī)發(fā)電機(jī)相比，發(fā)電效率提高50%。

超導(dǎo)輸電線、超導(dǎo)變壓器能把電力幾乎零損耗地輸送給用戶，而在采用銅導(dǎo)線做為導(dǎo)體時(shí)，約有15%的電能損耗在輸電線上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)每年的電力損失達(dá)1000多億度，若利用超導(dǎo)輸電，則節(jié)省的電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。

對(duì)于超導(dǎo)計(jì)算機(jī)，采用普通的集成電路芯片上的元件工作時(shí)，密集排列的電路會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，相比較而言，若利用電阻接近于零的超導(dǎo)材料制作連接線或超導(dǎo)器件，則幾乎無(wú)散熱問(wèn)題，提高芯片的壽命和工作效率，大大提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。

三、未來(lái)材料創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的思路

現(xiàn)如今，新材料產(chǎn)業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新提供支撐，而我國(guó)原材料工業(yè)現(xiàn)狀存在如下問(wèn)題：規(guī)模巨大，資源有限，開(kāi)采率低，無(wú)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，可持續(xù)增長(zhǎng)的意識(shí)淡薄，所以需要加快研發(fā)新材料。未來(lái)材料創(chuàng)新及驅(qū)動(dòng)發(fā)展的思路對(duì)于指導(dǎo)各行各業(yè)的發(fā)展尤為重要。

（一）指導(dǎo)思想

材料創(chuàng)新緊緊圍繞國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展重大需求，以加快材料工業(yè)升級(jí)換代為方向，提高新材料自主創(chuàng)新能力，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，大力推進(jìn)科技含量高、市場(chǎng)前景廣、帶動(dòng)作用強(qiáng)的新材料產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展，

（二）基本原則

堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向原則，準(zhǔn)確把握新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，重視新材料推廣應(yīng)用和市場(chǎng)培育。堅(jiān)持突出重點(diǎn)原則，重點(diǎn)圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重大需求進(jìn)行推廣，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)原則。

（三）發(fā)展目標(biāo)

到2020年，建立起自主創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的新材料產(chǎn)業(yè)體系，部分新材料達(dá)到世界領(lǐng)先水平，基本實(shí)現(xiàn)由材料大國(guó)向材料強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。

（四）完善新材料產(chǎn)業(yè)扶持政策

建立完善的新材料產(chǎn)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)扶持和保護(hù)政策體系，實(shí)現(xiàn)與其他行業(yè)如科技、財(cái)稅、投資、資源和環(huán)保等行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，加大對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持力度，引導(dǎo)和規(guī)范新材料產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。

（五）提高材料創(chuàng)新能力

加強(qiáng)新材料學(xué)科建設(shè)，加大創(chuàng)新型人才培養(yǎng)力度，建立面向新材料產(chǎn)業(yè)的人才服務(wù)體系，組織實(shí)施重點(diǎn)新材料關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，發(fā)揮人才的引領(lǐng)帶動(dòng)作用，促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

（六）培育并促使核心新材料產(chǎn)業(yè)成為材料創(chuàng)新的主體

突出新材料產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)效應(yīng)，提高新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，加大企業(yè)研發(fā)部門(mén)資金投入，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的創(chuàng)新。

（七）重視制定新材料產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)時(shí)了解新材料領(lǐng)域國(guó)際最先進(jìn)水平，完善新材料標(biāo)準(zhǔn)的制定，重視產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合制定重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，積極與國(guó)際接軌，掌握國(guó)外材料行業(yè)先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)的引用和創(chuàng)新。

（八）加強(qiáng)新材料資源保護(hù)及綜合利用

重視稀土、螢石、稀有金屬、石英砂、稀貴金屬等資源配置，為新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供保障。合理規(guī)劃資源開(kāi)發(fā)規(guī)模和開(kāi)采效率，積極開(kāi)發(fā)材料可再生循環(huán)技術(shù)，促進(jìn)資源再生。

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻，必須要以材料創(chuàng)新為基礎(chǔ)，以科技創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)材料創(chuàng)新在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)和帶領(lǐng)作用。

當(dāng)前，新材料產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入新的創(chuàng)新發(fā)展時(shí)期，“產(chǎn)業(yè)升級(jí)、材料先行”已成為當(dāng)前的主要任務(wù)，隨著我國(guó)企業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，在國(guó)家政策的扶持下，我國(guó)的新材料產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)發(fā)揮引領(lǐng)其它戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展先導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)新的突破和發(fā)展。

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