高科技納米技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：高科技納米技術(shù)范文

私營(yíng)部門在高科技領(lǐng)域投資迅速增加的原因主要有以下三點(diǎn)：

一是經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)要求私營(yíng)部門增加對(duì)高科技領(lǐng)域的投資。經(jīng)濟(jì)發(fā)展成熟化要求技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。一方面，勞動(dòng)工資、融資成本開始不斷上升，原有的勞動(dòng)密集型、資本密集型產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)下降，韓國(guó)大企業(yè)迫切需要通過增加對(duì)高技術(shù)領(lǐng)域的投資來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)和增加高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而培育新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另一方面，韓國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)上同發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)加劇、貿(mào)易摩擦不斷增多。原來(lái)的主要出口市場(chǎng)，如美國(guó)等開始取消對(duì)韓國(guó)的優(yōu)惠政策，轉(zhuǎn)而將韓國(guó)視為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，技術(shù)壁壘無(wú)形中導(dǎo)致韓國(guó)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的成本上升。韓國(guó)企業(yè)過去那種依靠引進(jìn)技術(shù)―改進(jìn)―再研發(fā)的模式受到了挑戰(zhàn)，不得不走增加基礎(chǔ)科學(xué)投入、加強(qiáng)研發(fā)自有技術(shù)的道路。比起過去那種單純的技術(shù)模仿，這種自主開發(fā)的模式必然使私營(yíng)企業(yè)增加對(duì)高新技術(shù)領(lǐng)域的投資。

二是韓國(guó)政府采取了一系列制度措施提高私營(yíng)部門對(duì)高科技領(lǐng)域投資的積極性。1982年和 1984年韓國(guó)分別成立了技術(shù)振興擴(kuò)大會(huì)議和技術(shù)振興審議會(huì)議，負(fù)責(zé)制定有關(guān)支援私營(yíng)部門技術(shù)開發(fā)的政策方案。通過特定研究開發(fā)實(shí)施項(xiàng)目（1982年）、示范企業(yè)和示范資本以及大規(guī)模的技術(shù)引進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)引進(jìn)的完全自由化。這一時(shí)期，產(chǎn)業(yè)技術(shù)支援體系也得到了不斷的完善，相應(yīng)制定了《工業(yè)發(fā)展法》、《中小企業(yè)創(chuàng)業(yè)支援法》和《產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究組合扶持法》等。20世紀(jì)90年代后，韓國(guó)為了21世紀(jì)的高新技術(shù)發(fā)展還制定了“科學(xué)技術(shù)G7計(jì)劃”。通過上述一系列法律和制度，政府不但表明了對(duì)高新技術(shù)投資的支持態(tài)度，而且規(guī)范了技術(shù)投資和引進(jìn)，從而促進(jìn)了私人資本對(duì)高新技術(shù)領(lǐng)域的投入。

三是韓國(guó)政府通過加強(qiáng)基礎(chǔ)組織建設(shè)來(lái)促進(jìn)私營(yíng)企業(yè)對(duì)高科技領(lǐng)域的投資。上世紀(jì)80年代之后，隨著韓國(guó)企業(yè)附屬研究所的設(shè)立，韓國(guó)技術(shù)研究體系開始由政府主導(dǎo)向民間主導(dǎo)的技術(shù)開發(fā)體系轉(zhuǎn)變。1986年之后韓國(guó)企業(yè)附屬研究所數(shù)目急劇增加，一方面是因?yàn)閲?guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇導(dǎo)致企業(yè)開發(fā)自有技術(shù)的意識(shí)增強(qiáng)；另一方面同韓國(guó)政府重視設(shè)立中小企業(yè)研究所等有關(guān)的基礎(chǔ)組織建設(shè)有密切關(guān)系。韓國(guó)政府于1985年修改了《技術(shù)開發(fā)促進(jìn)法試行令》，放寬了企業(yè)設(shè)立研究所的認(rèn)可條件，企業(yè)附屬研究所數(shù)目因此顯著增加，私人部門的科研人員和投入出現(xiàn)相應(yīng)增長(zhǎng)。以1992年為例，企業(yè)附屬研究所的開發(fā)費(fèi)用占韓國(guó)總研究開發(fā)費(fèi)用的73％，其人員占總研究人員的58％，私營(yíng)企業(yè)部門的科研力量開始成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)的主體。

第2篇：高科技納米技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝；高科技；應(yīng)用現(xiàn)狀；未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，最直接的就是導(dǎo)致市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，科學(xué)水平的不斷增強(qiáng)，作為支柱產(chǎn)業(yè)的機(jī)械制造業(yè)必然要加大投入，不管是人力還是物力都要有所提高，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)水平相比仍存在較大差距，為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，不斷提高機(jī)械制造的效率與質(zhì)量，必須充分了解當(dāng)前機(jī)械制造工藝的發(fā)展特征，并對(duì)未來(lái)發(fā)展提出憧憬。

一、機(jī)械工藝制造發(fā)展特征

1.1 智能化

智能化的發(fā)展特征是機(jī)械制造中最為明顯的特點(diǎn)，它運(yùn)用在各個(gè)制造環(huán)節(jié)中，利用人工智能，通過柔性技術(shù)將系統(tǒng)整合，并仿真模擬人類的活動(dòng)，取代制造系統(tǒng)中的腦力勞動(dòng)部分，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中，通過應(yīng)用模塊化方式，實(shí)現(xiàn)人機(jī)友好性發(fā)展。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通訊技術(shù)的普及發(fā)展，給企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)極大變革，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零部件制造以及產(chǎn)品銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)的活躍發(fā)展，離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持作用，以此推動(dòng)信息技術(shù)的交流發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)與協(xié)作。

1.3全球化

當(dāng)前，機(jī)械制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，只有不斷提升技術(shù)含量、廣泛拓展市場(chǎng)，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展與完善，企業(yè)之間已經(jīng)從過去單一化的競(jìng)爭(zhēng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)與合作相結(jié)合，以此實(shí)現(xiàn)全球一體化發(fā)展目標(biāo)。但也應(yīng)意識(shí)到，全球一體化必須奠定在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)基礎(chǔ)上，才能實(shí)現(xiàn)更好的融合發(fā)展。

1 具有高科技的機(jī)械制造工藝

機(jī)械制造工藝是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)和基礎(chǔ)性技術(shù)，是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。它是一個(gè)由產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、使用、維修、回收再利用組成的循環(huán)大系統(tǒng)，機(jī)械制造工藝的主要目標(biāo)是要提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加投資效益、提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

因此，機(jī)械制造工藝作為衡量國(guó)家制造業(yè)水平的一個(gè)主要標(biāo)志，高科技的應(yīng)用是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。換句話說(shuō)，高科技和制造業(yè)是相輔相成的，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展離不開高科技的應(yīng)用，高科技的發(fā)展也不能沒有機(jī)械制造業(yè)為其提供平臺(tái)。

2 高科技在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用

2.1 激光技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用

激光技術(shù)已經(jīng)在諸多行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，在機(jī)械制造業(yè)中也是機(jī)械制造工藝中不可或缺的重要技術(shù)手段。激光技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

2.1.1 激光熱處理

在機(jī)械制造中使用經(jīng)過熱處理的零件能夠提高零件的使用壽命和機(jī)器的性能，尤其是對(duì)機(jī)械中磨損較多的零件，更有必要對(duì)其進(jìn)行熱處理。給零件表面覆上一層熔點(diǎn)更高的材料來(lái)提高耐磨性是熱處理常用的一種處理方式。而激光正具有高溫這一特性，在機(jī)械制造中正是利用了激光的這一特性對(duì)一些零件進(jìn)行熱處理，使零件更具耐磨性。另外還可利用這一特性對(duì)機(jī)械制造中的生產(chǎn)模具進(jìn)行修復(fù)，提高機(jī)器的使用壽命，并可保持機(jī)器原有的性狀。

2.1.2 快速切割成型

激光的另一特性―――快速切割，在機(jī)械制造中可以通過與計(jì)算機(jī)的CAD模塊相互配合使用，使激光自動(dòng)快速地對(duì)材料進(jìn)行切割和成型。這一特性的使用不僅能制造所需零件的模型，對(duì)一些復(fù)雜的零件還可以直接進(jìn)行制造加工。正是由于這一特性所具有的不可替代的優(yōu)勢(shì)，使激光在機(jī)械制造工藝中得到了廣泛的應(yīng)用，并逐漸得到普及。

2.2 自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)是指在無(wú)人操作的情況下，利用外部的控制設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程中的某一工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)按照預(yù)定的設(shè)定規(guī)律運(yùn)行的一種高科技技術(shù)。這一技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的廣泛應(yīng)用，使人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)中解放出來(lái)，并大大地提高了機(jī)械的使用效率，降低了成本。

2.2.1 自動(dòng)化制造單元

在機(jī)械制造中已得到逐步普及的一種小型自動(dòng)化系統(tǒng)―――自動(dòng)化制造單元，它是自動(dòng)化生產(chǎn)和節(jié)約成本相結(jié)合的產(chǎn)物，其最大的優(yōu)勢(shì)是可實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化。自動(dòng)化制造單元可以加工多種產(chǎn)品，由一臺(tái)或多臺(tái)的加工設(shè)備組成，比如數(shù)控機(jī)床、物料輸送設(shè)備等。

2.2.2自動(dòng)化制造生產(chǎn)線

在機(jī)械制造中另一種比較實(shí)用并廣泛推廣的技術(shù)―――自動(dòng)化制造系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)由多臺(tái)自動(dòng)化設(shè)備構(gòu)成，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中統(tǒng)一控制，通過物料運(yùn)輸設(shè)備，形成一個(gè)簡(jiǎn)單的加工流水線。這條流水線的形成可以在不停機(jī)的狀態(tài)下，生產(chǎn)多種小批量的產(chǎn)品。而在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造就可以實(shí)現(xiàn)另外一種在機(jī)械制造業(yè)中比較完善的，且進(jìn)入實(shí)用階段的技術(shù)自動(dòng)化流水線。自動(dòng)化流水線處于非自動(dòng)化與中小規(guī)模的自動(dòng)化制造系統(tǒng)之間，它的生產(chǎn)效率有所提高，但對(duì)物料輸送設(shè)備的自動(dòng)化要求有所降低，這一技術(shù)可以說(shuō)是較完善與實(shí)用的。

2.2.3 自動(dòng)化制造工廠

自動(dòng)化制造工廠，從原材料、生產(chǎn)加工、成品等整個(gè)生產(chǎn)過程中全部的運(yùn)轉(zhuǎn)都是“自動(dòng)化”的，具有非常高的技術(shù)含量，它在全部的制造過程中由多個(gè)自動(dòng)化制造系統(tǒng)聯(lián)合起來(lái)，再配上具有較高自動(dòng)化程度的物料運(yùn)輸系統(tǒng)，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度與指揮。但是，自動(dòng)化工廠在當(dāng)今的機(jī)械制造業(yè)中并不多見。

2.3機(jī)械制造工藝中的高精度技術(shù)

在現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝中，精密加工將成為今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，其中涉及到微型機(jī)械、超精密切削技術(shù)、研磨加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等諸多方面。當(dāng)前，納米技術(shù)正逐漸在納米電子學(xué)、納米材料技術(shù)等方面廣泛應(yīng)用，而納米技術(shù)也推動(dòng)了光學(xué)科學(xué)、機(jī)械科學(xué)等高科技水平的發(fā)展，機(jī)械制造工藝的高精度技術(shù)也朝向納米技術(shù)方向發(fā)展。因此，納米技術(shù)與微型機(jī)械的發(fā)展必將成為今后發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，而機(jī)械制造工藝中的智能技術(shù)，也正步入高速率、高精度發(fā)展時(shí)代。

3 機(jī)械制造工藝的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 集成化發(fā)展趨勢(shì)

高度自動(dòng)化所帶來(lái)的是集成化的發(fā)展，目前機(jī)械制造工藝已經(jīng)由原來(lái)的分散型加工轉(zhuǎn)變成了集成化、連續(xù)性加工和生產(chǎn)。當(dāng)前的集成化主要是利用機(jī)電一體化、制造工藝的連續(xù)性一次性加工完成零件的生產(chǎn)，而未來(lái)的集成化則是要將整個(gè)成品進(jìn)行集成化生產(chǎn)。

3.2 微納化發(fā)展趨勢(shì)

使用材料的進(jìn)步和加工手段的提高是機(jī)械制造工藝發(fā)展必不可少的，精密化的加工是機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，隨著納米技術(shù)的不斷提高，機(jī)械工藝必將完全進(jìn)入微納化。

3.3 自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

在未來(lái)的機(jī)械制造業(yè)中自動(dòng)化設(shè)備將成為主導(dǎo)，大規(guī)模的產(chǎn)量需要一條更加完善的自動(dòng)化制造生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度，高效率、準(zhǔn)確性是自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。這一趨勢(shì)也將指導(dǎo)自動(dòng)化機(jī)械制造的發(fā)展方向，并實(shí)現(xiàn)建立完全的自動(dòng)化制造工廠。

3.4 數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械制造工藝最重要的發(fā)展方向就是數(shù)字化。在機(jī)械制造的整個(gè)過程中不僅設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要數(shù)字化，而且生產(chǎn)過程也要數(shù)字化。設(shè)計(jì)的數(shù)字化保證了生產(chǎn)的準(zhǔn)確性，生產(chǎn)過程的數(shù)字化提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的使用效率，以便更好地完成整個(gè)機(jī)械制造工藝過程。同時(shí)，數(shù)字化的管理也是生產(chǎn)與管理的重要基礎(chǔ)，能為企業(yè)的發(fā)展做出正確的指揮和規(guī)化。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們也應(yīng)意識(shí)到，傳統(tǒng)技術(shù)是機(jī)械制造新工藝的基礎(chǔ)，因此在繼承與發(fā)展傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，全面應(yīng)用高新技術(shù)，極大提高機(jī)械制造的效率與質(zhì)量水平，必將成為今后發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉虎.淺析機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)電信息，2010，（12）：146-146.

第3篇：高科技納米技術(shù)范文

什么事幾乎都能先知先覺、趕在潮頭浪尖之上的新新一族近一時(shí)期常掛在嘴邊的這句話，讓絕大部分人感到莫名其妙，不知道“納米”是何方“神圣”。北京國(guó)際周上，“納米”與智能、寬帶等字眼并肩排列，再加上剛出世各媒體一陣“熱炒涼拌”，人們對(duì)“納米”只是聞其名卻不知其實(shí)。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，“納米”是一種極微小的長(zhǎng)度單位，一納米等于十億分之一米，也等于千分之一微米，大約是三四個(gè)原子的寬度。納米科技是90年代初迅速發(fā)展起來(lái)的新興科技，其最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個(gè)原子、分子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個(gè)可見的原子、分子世界。這表明，人類正越來(lái)越向微觀世界深入，人們認(rèn)識(shí)、改造微觀世界的水平提高到了前所未有的高度。有資料顯示，2010年，納米技術(shù)將成為僅次于芯片制造的第二大產(chǎn)業(yè)。

“清潔衛(wèi)士”披掛上陣

人們?cè)絹?lái)越關(guān)注室內(nèi)環(huán)境污染。長(zhǎng)期在空調(diào)環(huán)境中工作、生活的人們不知不覺間可能會(huì)染上頭痛、胸悶、咳嗽、困乏等“空調(diào)病”，納米技術(shù)應(yīng)用于空氣凈化過濾的消息給深受“空調(diào)病”困擾的人們帶來(lái)一個(gè)驚喜。國(guó)內(nèi)首批將納米技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)機(jī)生產(chǎn)的上海歐臣納米稀土空調(diào)就借其空氣凈化和水處理的國(guó)際技術(shù)背景，掀開21世紀(jì)健康空調(diào)的篇章。納米是怎樣充當(dāng)“清潔衛(wèi)士”、成為空氣凈化過濾材料的呢?

據(jù)悉，這種特殊材料是由多種稀土金屬、稀有金屬、多種氧化物通過高科技方法合成的，其中加入了特殊的納米材料。在納米材料與多種稀土金屬、稀有金屬聯(lián)合作用下，便構(gòu)成了對(duì)各種有機(jī)污染物有良好去除效果的微孔活動(dòng)中心。這個(gè)中心在不改變空氣自然狀態(tài)的大前提下，過濾空氣中的有害物質(zhì)，增加室內(nèi)空氣的含氧量。

經(jīng)過中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院檢測(cè)，這種合成稀土納米材料對(duì)甲醛的去除率超過90％，對(duì)苯的去除率為89．8％，對(duì)氧的去除率為81．8％，對(duì)氮氧化物的去除率高達(dá)98％，對(duì)香煙煙霧的去除率為60．7％……總之，它能夠?qū)彝ズ徒ㄖb修以后散發(fā)的各種有毒、有害、致癌有機(jī)污染物進(jìn)行有效地去除。主要表現(xiàn)在――無(wú)毒害、殺菌、吸咐異味、高附著強(qiáng)度等幾個(gè)特點(diǎn)上。

“篩子”好使卻有點(diǎn)兒貴

如今，納米技術(shù)被較多地運(yùn)用于一些樓盤的內(nèi)外墻粉刷上，像作為奧運(yùn)樣板工程的首都體育館的改造工程；復(fù)旦大學(xué)研制成功的可以自我清潔的“納米二氧化鈦光催化玻璃”已經(jīng)運(yùn)用到醫(yī)院手術(shù)室器材、汽車后視鏡等方面；在國(guó)外，比如日本等地也已將納米技術(shù)開發(fā)成功并投入使用。最早做戶式中央空調(diào)的清華同方人工環(huán)境公司表示，下一步他們將研究室內(nèi)的空氣處理系統(tǒng)，不斷地融合數(shù)字控制、納米材料、光電效應(yīng)、環(huán)保介質(zhì)等現(xiàn)代高新技術(shù)，提供溫度、濕度適宜，純凈新鮮的室內(nèi)空氣。

當(dāng)更多的商家包括房地產(chǎn)商對(duì)“納米”給予越來(lái)越多的關(guān)，注，并將納米作為一張強(qiáng)檔綠色牌打給購(gòu)房者時(shí)，人們也應(yīng)該清醒地看到納米的不成熟之處：一是納米產(chǎn)品目前可以說(shuō)是魚龍混雜，趁許多人還不太了解有關(guān)知識(shí)，有些產(chǎn)品就硬往“納米”上套；而國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在也缺乏真正權(quán)威的認(rèn)證機(jī)構(gòu)，無(wú)法進(jìn)行有法律效力的認(rèn)證。此外，并不是所有的家用電器或其他產(chǎn)品都適合采用納米技術(shù)。最后，要提醒消費(fèi)者注意的是，由于成本的加大，凡沾上“納米”的東西都會(huì)比同類產(chǎn)品價(jià)格高一些。例如納米空調(diào)比同品質(zhì)普通空調(diào)貴10％到15％，消費(fèi)者對(duì)此要有心理準(zhǔn)備。

閱讀訓(xùn)練

1．人類研究納米技術(shù)的目的是什么?(用原文中的句子回答)

答：_________________________________________________________________

2．請(qǐng)根據(jù)上下文解釋下面兩句話的含義。

(1)不知道“納米”是何方“神圣”。

答：__________________________________________________________________

(2)(納米材料)剛出世時(shí)各媒體一陣“熱炒涼拌”。

答：__________________________________________________________________

3．納米技術(shù)凈化過濾空氣的過程是，先與______________聯(lián)合作用，然后___________________，最后___________________。

4．指出下列句子運(yùn)用的說(shuō)明方法，并談?wù)勥\(yùn)用這些說(shuō)明方法有什么作用。

(1)“篩子”好使卻有點(diǎn)兒貴。

答：_________________________________________________________

(2)一納米等于十億分之一米，也等于千分之一微米。

答：_________________________________________________________

5．“納米”有哪些不成熟之處?怎么理解類似納米的新興科技在發(fā)展中的“不成熟”?

答：不成熟：_________________________________________________

理解：_______________________________________________________

6．查閱有關(guān)資料，對(duì)“納米”和納米技術(shù)作一個(gè)簡(jiǎn)介。(200字左右)

答：_________________________________________________________

7．你還知道納米技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的其他應(yīng)用嗎?請(qǐng)?jiān)倥e兩例。

答：__________________________________________________________

8．請(qǐng)簡(jiǎn)要談?wù)劶{米的發(fā)展過程對(duì)我們有何啟示?

第4篇：高科技納米技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：納米材料；發(fā)展現(xiàn)狀；規(guī)劃

中圖分類號(hào)：TB383 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 24-0000-01

二十一世紀(jì)信息、生物技術(shù)、能源、環(huán)境、先進(jìn)制造技術(shù)和國(guó)防高速發(fā)展對(duì)材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存儲(chǔ)和超快傳輸對(duì)材料的尺寸要求越來(lái)越??；航空航天、新型軍事裝備及先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)材料性能要求越來(lái)越高。新材料和新產(chǎn)品的創(chuàng)新，是未來(lái)十年對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國(guó)力增強(qiáng)有影響力的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域，納米材料將起重要作用。納米（nm）是長(zhǎng)度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），它是一個(gè)很小單位，如人的頭發(fā)絲直徑為7000-800Onm，人體紅細(xì)胞直徑為3000-50OOnm，一般病毒的直徑在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸在微米量級(jí)；又如原子、分子等以前用埃來(lái)表示，1埃相當(dāng)于1個(gè)氫原子的直徑，1納米是10埃。納米材料的條件：材料的特征尺寸在1-1OOnm之間；材料具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學(xué)特性。

一、納米材料的性能

使納米材料具有微波吸收性能、高表面活性、強(qiáng)氧化性、超順磁性，以及特殊的光學(xué)、催化、光催化、光電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物理機(jī)械性質(zhì)。納米材料的應(yīng)用將是傳統(tǒng)材料、功能材料的一次革命。

納米材料用于復(fù)合材料中，將使復(fù)合材料的發(fā)展產(chǎn)生巨大變化。納米復(fù)合材料分兩大類：由金屬/陶瓷、金屬/金屬、陶瓷/陶瓷組成的無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料；由聚合物/無(wú)機(jī)、聚合物/聚合物組成的聚合物納米復(fù)合材料。用于環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料的無(wú)機(jī)納米材料有：SiO2、TiO2、Al203、CaCO3、ZnO、黏土等。納米材料能大大提高環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐熱性、韌性、抗劃痕能力，達(dá)到提高耐熱性和韌性效果。當(dāng)前環(huán)氧納米復(fù)合材料研究重點(diǎn)是，納米材料在基體中均勻分散方法、復(fù)合方法、效應(yīng)、規(guī)律和機(jī)理研究；環(huán)氧納米復(fù)合材料應(yīng)用研究。納米材料和技術(shù)為環(huán)氧涂料、膠粘劑、電子材料、塑料、復(fù)合材料和功能材料的發(fā)展增添了高科技含量，將使環(huán)氧材料的發(fā)展和應(yīng)用產(chǎn)生巨大變化。

二、納米材料發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)在功能納米材料研究上取得了重大成果，一是大面積定向碳管陣列合成。利用化學(xué)氣相法高效制備純凈碳納米管技術(shù)，該技術(shù)合成的納米管，孔徑一致2Ourn，長(zhǎng)度1OOpm，納米管陣列面積達(dá)3mmX3mm。其定向排列程度高，碳納米管之間間距1OOpm。這種大面積定向納米碳管陣列，在平板顯示場(chǎng)發(fā)射陰極等方面有重要應(yīng)用前景。二是超長(zhǎng)納米碳管制備。首次大批量制備出長(zhǎng)度為2～3mm超長(zhǎng)定向碳納米管列陣，它比現(xiàn)有碳納米管長(zhǎng)度提高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。三是氮化嫁納米棒制備。首次利用碳納米管作模板成功制備出直徑為3-4Ourn、長(zhǎng)度達(dá)微米量級(jí)的發(fā)藍(lán)光氮化像一維納米棒，提出了碳納米管限制反應(yīng)概念。四是硅襯底上碳納米管陣列研制成功，推進(jìn)碳納米管在場(chǎng)發(fā)射平面和納米器件方面的應(yīng)用。五是唯一維納米絲和納米電纜，應(yīng)用溶膠-凝膠與碳熱還原相結(jié)合的新方法，首次合成了碳化或納米絲外包覆絕緣體S10Z和TaC納米絲外包覆石墨的納米電纜，以及以S江納米絲為芯的納米電纜，當(dāng)前在國(guó)際上僅少數(shù)研究組能合成這種材料。六是用苯熱法制備納米氮化像微晶，發(fā)現(xiàn)了非水溶劑熱合成技術(shù)，首次在3000C左右制成粒度達(dá)3Oum的氮化鋅微晶。還用苯合成制備氮化鉻、磷化鉆和硫化銻納米微晶。七是用催化熱解法制成納米金剛石，在高壓釜中用中溫（700C）催化熱解法，使四氯化碳和鈉反應(yīng)制備出金剛石納米粉。

三、納米材料存在的問題

目前納米技術(shù)還存在著沒有攻克的難題。納米有很多理論上設(shè)想的特性沒有開發(fā)出來(lái)。其瓶頸：怎樣采用有效方法把材料由大顆粒粉碎到納米級(jí)的顆粒，雖有電弧法、等離子法，但效果不好，所得到微細(xì)顆粒直徑很難分布在一個(gè)窄的范圍內(nèi)，納米級(jí)顆粒所占比例不高；即使得到了納米級(jí)的顆粒，但在應(yīng)用過程中顆粒是否還是以納米形式存在，因?yàn)榧{米顆粒表面有很強(qiáng)的活性，顆粒和顆粒之間易粘結(jié)到一起，變成大顆粒，失去了納米特性。

這兩大問題制約著納米技術(shù)的發(fā)展，目前還沒有得到解決。實(shí)驗(yàn)室可以得到小量的納米材料，但不具大量生產(chǎn)能力。有一些產(chǎn)品嘗試納米材料，其中大部分用的不是真正納米材料，而是比納米大很多的微米級(jí)顆粒。應(yīng)用納米技術(shù)的產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)了，市場(chǎng)上沒有。

皮膚對(duì)納米材料的吸附和毒性；納米顆粒進(jìn)入飲用水時(shí)的后果；納米顆粒對(duì)操作者肺部組織影響的研究和在通風(fēng)道中納米顆粒對(duì)動(dòng)物的影響；已變成海洋或淡水水域沉積物的納米顆粒對(duì)環(huán)境的影響；在什么條件下，納米顆粒可能吸收或釋放環(huán)境污染物。專家認(rèn)為，美國(guó)政府正努力評(píng)估納米技術(shù)的生物和醫(yī)學(xué)影響。

四、納米材料的發(fā)展

我國(guó)納米材料研究始于80年代末，納米材料科學(xué)列入國(guó)家攀登項(xiàng)目。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家教委分別組織了8項(xiàng)重大、重點(diǎn)項(xiàng)目，組織相關(guān)科技人員分別在納米材料各個(gè)分支領(lǐng)域開展工作，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)還資助了20多項(xiàng)課題，國(guó)家“863”新材料主題也對(duì)納米材料有關(guān)高科技創(chuàng)新的課題進(jìn)行立項(xiàng)研究。1996年以后，納米材料的應(yīng)用研究出現(xiàn)了可喜形式，地方政府和部分企業(yè)家的介入，使我國(guó)納米材料的研究進(jìn)入了以基礎(chǔ)研究帶動(dòng)應(yīng)用研究的新局面。目前，我國(guó)有60多個(gè)研究小組，有600多人從事納米材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。

我國(guó)納米材料基礎(chǔ)研究在過去十年取得了重要研究成果。已采用了多種物理、化學(xué)方法制備金屬與合金氧化物、氮化物、碳化物等化合物納米粉體，裝備了相應(yīng)設(shè)備，做到納米微粒的尺寸可控，制成了納米薄膜和塊材。在納米材料的表征、團(tuán)聚體的起因和消除、表面吸附和脫附、納米復(fù)合微粒和粉體的制取等方面都有創(chuàng)新和重大進(jìn)展，成功研制出致密度高、形狀復(fù)雜、性能優(yōu)越的納米陶瓷；在世界上首次發(fā)現(xiàn)納米氧化鋁晶粒，在拉伸疲勞中應(yīng)力集中，區(qū)出現(xiàn)超塑性形變；在顆粒膜的巨磁電阻效應(yīng)、磁光效應(yīng)和自旋波共振等方面取得了創(chuàng)新性成果；在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)納米類鈣鈦礦化合物微粒的磁嫡變超過金屬Gd；設(shè)計(jì)和制備了納米復(fù)合氧化物新體系，它們的中紅外波段吸收率可達(dá)92%，在紅外保暖纖維得到了應(yīng)用；發(fā)展了非晶完全晶化制備納米合金的新方法；發(fā)現(xiàn)全致密納米合金中的反常效應(yīng)。

第5篇：高科技納米技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 納米技術(shù)意義展望

一、納米技術(shù)的內(nèi)涵

納米技術(shù)是一門在0.1―100nm空間尺度內(nèi)操縱原子和分子，對(duì)材料進(jìn)行加工、制造具有特定性能的產(chǎn)品，或?qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行研究、掌握其原子和分子的規(guī)律和特征的高新技術(shù)學(xué)科，被認(rèn)為是“今后十年最可能使人類發(fā)生巨大變化的十項(xiàng)技術(shù)”之一。

納米技術(shù)包含下列四個(gè)主要方面：（1）納米材料。當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，即0.1―100nm這個(gè)范圍空間，物質(zhì)的性能就會(huì)發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來(lái)組成的原子、分子，又不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。（2）納米動(dòng)力學(xué)。主要是微機(jī)械和微電機(jī)，或總稱為微型電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，用于有傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等。用的是一種類似于集成電器設(shè)計(jì)和制造的新工藝，特點(diǎn)是部件很小，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百μm，而寬度誤差很小。（3）納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)。如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子，dna的精細(xì)結(jié)構(gòu)，等等。納米生物學(xué)發(fā)展到一定技術(shù)時(shí)，可以用納米材料制成具有識(shí)別能力的納米生物細(xì)胞，并可以吸收癌細(xì)胞的生物醫(yī)藥，注入人體內(nèi)，用于定向殺癌細(xì)胞。（4）納米電子學(xué)。包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件，納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)，納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝，等等。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢(shì)要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷。更快，是指響應(yīng)速度要快。更冷，是指單個(gè)器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度，納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界，它的影響將是巨大的。

二、研發(fā)納米技術(shù)的重要意義

在充滿生機(jī)的21世紀(jì)，信息、生物技術(shù)、能源、環(huán)境、先進(jìn)制造技術(shù)和國(guó)防的高速發(fā)展必然對(duì)材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存儲(chǔ)和超快傳輸?shù)葘?duì)材料的尺寸要求越來(lái)越??；航空航天、新型軍事裝備及先進(jìn)制造技術(shù)等對(duì)材料性能要求越來(lái)越高。新材料的創(chuàng)新，以及在此基礎(chǔ)上誘發(fā)的新技術(shù)、新產(chǎn)品的創(chuàng)新是未來(lái)10年對(duì)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)振興、國(guó)力增強(qiáng)最有影響力的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域，納米材料將是起重要作用的關(guān)鍵材料之一。納米材料和納米結(jié)構(gòu)是當(dāng)今新材料研究領(lǐng)域中最富有活力、對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著十分重要影響的研究對(duì)象，也是納米科技中最為活躍、最接近應(yīng)用的重要組成部分。近年來(lái)，納米材料和納米結(jié)構(gòu)取得了引人注目的成就。例如，存儲(chǔ)密度達(dá)到每平方英寸400G的磁性納米棒陣列的量子磁盤，成本低廉、發(fā)光頻段可調(diào)的高效納米陣列激光器，價(jià)格低廉。高能量轉(zhuǎn)化的納米結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池和熱電轉(zhuǎn)化元件，用作軌道炮道軌的耐燒蝕高強(qiáng)高韌納米復(fù)合材料等的問世，充分顯示了它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)新型支柱產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的巨大潛力。正像美國(guó)科學(xué)家估計(jì)的“這種人們?nèi)庋劭床灰姷臉O微小的物質(zhì)很可能給予各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)革命”。納米材料和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將對(duì)調(diào)整國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的布局、設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、形成新的產(chǎn)業(yè)及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入高科技含量提供新的機(jī)遇。

研究納米材料和納米結(jié)構(gòu)的重要科學(xué)意義在于它開辟了人們認(rèn)識(shí)自然的新層次，是知識(shí)創(chuàng)新的源泉。由于納米結(jié)構(gòu)單元的尺度（0.1―100nrn）與物質(zhì)中的許多特征長(zhǎng)度，如電子的德布洛意波長(zhǎng)、超導(dǎo)相干長(zhǎng)度、隧穿勢(shì)壘厚度、鐵磁性臨界尺寸相當(dāng)，因而納米材料和納米結(jié)構(gòu)的物理、化學(xué)特性既不同于微觀的原子、分子，又不同于宏觀物體，從而把人們探索自然、創(chuàng)造知識(shí)的能力延伸到介于宏觀和微觀物體之間的中間領(lǐng)域。在納米領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)新規(guī)律，提出新概念，建立新理論，為構(gòu)筑納米材料科學(xué)體系新框架奠定基礎(chǔ)，也將極大豐富納米物理和納米化學(xué)等新領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)涵。世紀(jì)之交高韌性納米陶瓷、超強(qiáng)納米金屬等仍然是納米材料領(lǐng)域重要的研究課題；納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，異質(zhì)、異相和不同性質(zhì)的納米基元（零維納米微粒、一維納米管、納米棒和納米絲）的組合。納米尺度基元的表面修飾改性等形成了當(dāng)今納米材料研究新熱點(diǎn)，人們可以有更多的自由度按自己的的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法設(shè)計(jì)納米結(jié)構(gòu)原理性器件及納米復(fù)合傳統(tǒng)材料改性正孕育著新的突破。

納米技術(shù)作為一門新興的學(xué)科，被譽(yù)為21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的技術(shù)，是對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的一種關(guān)鍵性前沿技術(shù)。納米技術(shù)在社會(huì)上的應(yīng)用前景非常廣闊，納米技術(shù)不僅會(huì)推動(dòng)新產(chǎn)品的開發(fā)，而且將為改善人們的生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量作出不可估量的貢獻(xiàn)。納米技術(shù)將成為21世紀(jì)新型技術(shù)的發(fā)展新方向，相信在不久的將來(lái)，我們將跨入一個(gè)全新的時(shí)代。

三、對(duì)納米技術(shù)未來(lái)發(fā)展的展望

納米技術(shù)將從根本上改變未來(lái)制造的兩種基本類型方式――連續(xù)制造和離散制造。連續(xù)制造是指批量物質(zhì)或材料的生產(chǎn)，例如化學(xué)品或金屬卷材。離散制造是指單個(gè)配件的生產(chǎn)，例如螺栓或元件（集成電路）或組裝系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)）。對(duì)于納米尺度制造來(lái)說(shuō)，原子、分子與團(tuán)簇都是生產(chǎn)“原料”。因此，納米尺度制造的生產(chǎn)工藝和設(shè)備與目前應(yīng)用于大于100nm的微制造工藝與設(shè)備將會(huì)有很大不同。納米制造未來(lái)的研究方向包括以下幾個(gè)。

1.材料開發(fā)

了解和模擬納米尺度物質(zhì)合成、操控及監(jiān)測(cè)的現(xiàn)象和工藝，這是開發(fā)新型納米制造技術(shù)所需的；開發(fā)表征、監(jiān)測(cè)、篩選、分離和控制納米結(jié)構(gòu)大小/形狀/多分散性和表面或體積特征的方法。

2.制造納米系統(tǒng)的材料操控與控制

分子、大分子、納米顆粒及納米尺度組件的定位、定向、分散、集群和導(dǎo)向自我組裝，非共價(jià)鍵和信息內(nèi)容是不可或缺的；納米材料的包裝和輸運(yùn)，如通過超聲和納米流化床；納米自組裝結(jié)構(gòu)融入功能器件和系統(tǒng)。

3.與微觀和宏觀系統(tǒng)相結(jié)合

把自下而上和自上而下的制備技術(shù)融入低本高效的優(yōu)化生產(chǎn)制造中；制造技術(shù)的尺度放大、并行和集成能力，如平行探針或束陣列等方法。

4.制造工具

改造和控制表面組成/結(jié)構(gòu)，以確保隨后組裝的穩(wěn)定性和功能性；開發(fā)可支撐的、用戶與環(huán)境友好、廉價(jià)而高產(chǎn)的制圖技術(shù)；開發(fā)和運(yùn)用納米結(jié)構(gòu)復(fù)制方法；納米制造結(jié)構(gòu)和性能的低本高效清除/修復(fù)/接縫技術(shù)，等等。

5.測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)工具

納米顆粒與結(jié)構(gòu)的化學(xué)和結(jié)構(gòu)表征技術(shù)（除幾何形狀特征外）；開發(fā)三維加工和非破壞性表面下探測(cè)技術(shù)；把在線傳感與監(jiān)測(cè)技術(shù)同制造方法融合在一起；遠(yuǎn)程制作和遠(yuǎn)程表征設(shè)備和儀器，等等。

參考文獻(xiàn)：

第6篇：高科技納米技術(shù)范文

1、活性炭吸附，活性炭除甲醛是一種比較廉價(jià)和實(shí)用的方法，特點(diǎn)是物理吸附，吸附徹底，不易造成二次污染?；钚蕴康奈锢碜饔贸?，去毒；無(wú)任何化學(xué)添加劑，對(duì)人身無(wú)影響。

2、納米技術(shù)吸收分解法，裝修后的方法是使用具有強(qiáng)大捕捉、吸附及消除甲醛功能的產(chǎn)品。利用高科技的納米和納米改性技術(shù)，經(jīng)過多重篩選、組方與活化改性，將數(shù)種天然納米級(jí)原料與常規(guī)氧化劑結(jié)合，能有效清除居室環(huán)境中甲醛、氨、苯、一氧化碳等有害氣體。不僅僅是針對(duì)甲醛更能有效的去除氨、苯、TOVC等有害物質(zhì)。30平米放一個(gè)中度超標(biāo)可選用此方法。

3、通風(fēng)法去除甲醛，通過室內(nèi)空氣的流通，可以降低室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)的含量，從而減少此類物質(zhì)對(duì)人體的危害。冬天，人們常常緊閉門窗，室內(nèi)外空氣不能流通，不僅室內(nèi)空氣中甲醛的含量會(huì)增加，氡氣也會(huì)不斷積累，甚至達(dá)到很高的濃度。

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第7篇：高科技納米技術(shù)范文

1962年10月生于吉林九臺(tái)，1983年畢業(yè)于長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程系。1984～1993年留學(xué)日本，先后獲日本橫濱國(guó)立大學(xué)碩士、東京大學(xué)博士學(xué)位。并在日本分子科學(xué)研究所完成博士后研究。1993年6月回北京大學(xué)化學(xué)系工作，同年入選國(guó)家教委首批跨世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃，1994年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金首批資助，1996年入選國(guó)家人事部“百千萬(wàn)人才工程”（第一、二層次），1997年獲香港求是科技基金會(huì)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)和北京大學(xué)大眾電腦獎(jiǎng)教金，1999年首批受聘“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授。2011年獲中國(guó)化學(xué)會(huì)－阿克蘇諾貝爾獎(jiǎng)，同年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

逐夢(mèng)納米時(shí)代

上個(gè)世紀(jì)五六十年代開始發(fā)展的以集成電路技術(shù)為核心的微電子技術(shù)，造就了今天這樣一個(gè)神奇的電腦時(shí)代。但是一旦集成電路的特征尺寸小于0.05微米時(shí)，微電子技術(shù)就無(wú)能為力了。科學(xué)家的偉大就在于他們用一個(gè)又一個(gè)偉大的構(gòu)想和矢志不渝的努力不斷推進(jìn)著人類探索未知的進(jìn)程，并帶給這個(gè)世界一個(gè)又一個(gè)的驚喜。

1959年，物理學(xué)家理查德?費(fèi)曼作了一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工學(xué)院任教的教授提出了一個(gè)新的想法：從石器時(shí)代開始，人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)，都與一次性地削去或者融合數(shù)以億計(jì)的原子，以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。費(fèi)曼認(rèn)為，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子、一個(gè)原子地制造物品的可能性。他預(yù)言，人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個(gè)地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢(mèng)想。

自上個(gè)世紀(jì)70年代開始，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想，1974年，日本科學(xué)家谷口紀(jì)南最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工。1982年，國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的葛?賓尼博士和海?羅雷爾博士合作研制了一臺(tái)奇特的儀器――STM（Scanning Tunneling Microscope，掃描隧道顯微鏡），它使人們領(lǐng)略到原子世界的神奇魅力。之所以命名為掃描隧道顯微鏡，是因?yàn)橘e尼他們從上個(gè)世紀(jì)20年代量子力學(xué)的王國(guó)里聽到了“老虎隔山吃人”預(yù)言，他們從中得出啟示：無(wú)力翻越的高山可以借隧道穿越。他們?cè)O(shè)計(jì)了一枚細(xì)得不能再細(xì)的探針，那針尖只有一個(gè)原子大小，這便是他們假以窺探原子世界的“眼睛”。這雙神奇的眼睛能沿原子邊緣逐個(gè)掃視，把它看到的景象傳給電腦，電腦畫出美麗的圖像，告訴人們：瞧瞧！這就是原子的模樣！

而此時(shí)的劉忠范還只是吉林工學(xué)院（現(xiàn)為長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)）的一名普通大學(xué)生，對(duì)于如此尖端的科技他甚至聞所未聞，當(dāng)時(shí)的他無(wú)論如何也不會(huì)想到納米技術(shù)會(huì)成為自己留學(xué)歸來(lái)以后的主攻方向，并取得豐碩成果。2011年末，北京大學(xué)納米科學(xué)與技術(shù)研究中心主任，化學(xué)與分子工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師劉忠范當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

執(zhí)著的追求

2012年初，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，我們總算約到了劉忠范的采訪。

讓我們沒想到的，這次的采訪地點(diǎn)居然是在醫(yī)院。因?yàn)檠甸g盤突出，劉忠范不得不住院治療。對(duì)于他來(lái)說(shuō)，也是第一次在醫(yī)院接受采訪。其實(shí)早在2年前劉忠范就該治療了，但忙個(gè)不停的他一直拖到現(xiàn)在，實(shí)在是連走路都直不起腰來(lái)，才不得以住進(jìn)了醫(yī)院。他笑著說(shuō)：“這么多年我從來(lái)沒住過醫(yī)院，從來(lái)沒打過吊瓶。這次都體驗(yàn)了。”

即便是住院治病，劉忠范也是一有時(shí)間就忙工作。對(duì)于他來(lái)說(shuō)，工作是快樂之源。在他的辦公室里，書桌上就有他剛回國(guó)時(shí)寫給學(xué)生的一段話：“研究的樂趣在于過程，而不在于結(jié)果本身。因?yàn)檫^程當(dāng)中隱藏著新的發(fā)現(xiàn)、新的發(fā)明和新的目標(biāo)，這也是科學(xué)家們樂此不疲的奧秘?！?/p>

劉忠范說(shuō)他從小對(duì)事物總有好奇心，過了這么多年，仍然保持著。1962年冬，劉忠范出生在吉林的一個(gè)農(nóng)民家庭，他說(shuō)：“小時(shí)候家里很窮，不是農(nóng)村一般意義上的窮，是特別窮，兄弟姐妹又多，但母親堅(jiān)持送我們讀書……”劉忠范從小就很聽話，愛讀書，成績(jī)一直名列前茅。那時(shí)候，他從沒想過當(dāng)科學(xué)家，就是對(duì)很多事情都很好奇，沒事的時(shí)候愛瞎琢磨，只要在書上看到能做實(shí)驗(yàn)的，他都會(huì)去試。有一次看到書上說(shuō)茄子、辣椒聽了音樂后會(huì)長(zhǎng)得又快又大。于是一下課，他就趕忙背著借來(lái)的手風(fēng)琴跑到自家地里做實(shí)驗(yàn)，忙活了好幾天，也沒發(fā)現(xiàn)有啥變化……

那時(shí)候，劉忠范的作業(yè)常常用鉛筆寫，因?yàn)閷懲旰筮€可以用橡皮擦干凈了再用幾次。有一次他和哥哥賭氣撕了1頁(yè)，還挨了一次打。高中時(shí)期，他沒錢住校，每天來(lái)回要走30里路。路上要經(jīng)過一條河，有一次上學(xué)途中下雨了，到了河邊發(fā)現(xiàn)河水漲了，他趕忙把衣服和書包頂在頭上游過去，到了學(xué)校，他才發(fā)現(xiàn)只有他一個(gè)學(xué)生……

1979年，劉忠范考上長(zhǎng)春吉林工學(xué)院，在一些同學(xué)的眼里，劉忠范有些“怪”：穿得很破，拿個(gè)破書包和大茶缸，成天往圖書館和教室跑。

要畢業(yè)的時(shí)候，一個(gè)女老師很神秘地找到他，說(shuō)要給他介紹對(duì)象，當(dāng)時(shí)他很吃驚地說(shuō)：“我要忙著考研究生，哪有時(shí)間談情說(shuō)愛呢？”回首往事，劉忠范說(shuō)：“這也跟我個(gè)人的性情有關(guān)，對(duì)感情有點(diǎn)遲鈍。我覺得，年輕時(shí)應(yīng)多一些‘單純’，應(yīng)有一段‘遲鈍’的時(shí)間，安靜無(wú)紛擾地用于學(xué)習(xí)和研究，對(duì)將來(lái)的發(fā)展大有裨益。畢業(yè)后我想繼續(xù)求學(xué)，當(dāng)時(shí)考研究生填表的時(shí)候有兩欄，國(guó)內(nèi)研究生和出國(guó)研究生。大家都說(shuō)考‘出國(guó)研究生’挺難的，我就選了難的試試，真就考上了?！?/p>

1984年10月,劉忠范被公派出國(guó)。國(guó)家每月給公派留學(xué)生8.5萬(wàn)日元的獎(jiǎng)學(xué)金，他又通過考試獲得了日本政府獎(jiǎng)學(xué)金，有17萬(wàn)多日元。劉忠范說(shuō)：“拿了錢擱在桌上有一大堆，我從沒那么富有過，都不知道怎么花，感覺到了天堂?！?/p>

現(xiàn)在回想起來(lái)，劉忠范說(shuō)：“物質(zhì)上的滿足，只能帶來(lái)精神上的一時(shí)愉悅，不再為錢發(fā)愁，精神層面的追求也就越高了?，F(xiàn)在，當(dāng)獲得一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)看到自己的學(xué)生不斷進(jìn)步，我都會(huì)感到欣慰。我覺得上帝是公平的，如果加上時(shí)間的標(biāo)尺。只要認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo)，不懈地努力追求，積極面對(duì)困難和挑戰(zhàn)，終會(huì)得到回報(bào)?！?/p>

留學(xué)期間開始接觸納米科技

在日本，劉忠范先是在橫濱國(guó)立大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。1987年，他以優(yōu)異成績(jī)考入東京大學(xué)攻讀博士學(xué)位，師從國(guó)際著名光電化學(xué)家藤昭教授。藤教授對(duì)于中國(guó)的傳統(tǒng)文化有著深刻的理解，他有一次到中國(guó)訪問，看到清代書畫家、文學(xué)家鄭板橋題過的匾額“難得糊涂”，對(duì)其處世哲學(xué)大為贊賞，認(rèn)為這與自己的教育理念和學(xué)術(shù)追求很吻合。他認(rèn)為一個(gè)人一生只能做一件事，就像鄭板橋所說(shuō)的要“難得糊涂“。搞科學(xué)研究，就要學(xué)學(xué)這種人生哲學(xué)，一輩子認(rèn)認(rèn)真真做好一件事就夠了，對(duì)其他的事該糊涂的要糊涂。當(dāng)時(shí)已經(jīng)年近半百的藤先生從家到學(xué)校有近2個(gè)小時(shí)的車程，但他早上8點(diǎn)半必到辦公室，晚上10點(diǎn)才離開。這樣的治學(xué)態(tài)度給劉忠范很大影響。

在藤先生的指導(dǎo)下，1987年，劉忠范就開始用掃描隧道顯微（STM）儀器來(lái)探索納米級(jí)的海量信息存儲(chǔ)技術(shù)、STM是納米加工技術(shù)中的最新發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)原子、分子的搬遷、去除和排列重組，能實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的精加工。借助STM，他們發(fā)明的新型的光電化學(xué)存儲(chǔ)方法比光盤容量提高了近萬(wàn)倍。1990年，他們的研究成果在《自然》上發(fā)表，諸多日本主流媒體紛紛給予報(bào)道。

留學(xué)期間，劉忠范的生活改善了很多，性格也開朗了。從前他只有一個(gè)愛好――學(xué)習(xí)。到日本后，他的興趣廣泛了，尤其喜歡運(yùn)動(dòng)：“身體是革命的本錢?。?huì)積極休息的人才會(huì)創(chuàng)造性地工作?！?/p>

博士畢業(yè)后，導(dǎo)師推薦他到日本分子科學(xué)研究所，師從井口洋夫先生做博士后研究。

井口洋夫是一位在世界化學(xué)界享有盛譽(yù)并有杰出學(xué)術(shù)成就的日本科學(xué)家，劉忠范很慶幸自己能有機(jī)會(huì)在日本留學(xué)期間，師從兩位大師級(jí)的科學(xué)家。

回國(guó)迎來(lái)人生新轉(zhuǎn)折

在日本的科研成果積累日漸豐厚的時(shí)候，劉忠范卻做了一個(gè)讓他的導(dǎo)師吃驚的決定――回國(guó)。

當(dāng)時(shí)，劉忠范本想去美國(guó)繼續(xù)深造，但遭到美國(guó)駐日本使館的拒簽，藤先生得知消息后安慰他說(shuō)：“沒關(guān)系，下次我陪你一起去”。到了第二次簽證時(shí)，藤先生親自到美國(guó)使館，證明自己的學(xué)生去美國(guó)的目的就是想繼續(xù)深造，但美國(guó)使館卻再次拒簽了他的簽證。這一經(jīng)歷無(wú)疑給劉忠范留下了一個(gè)心理陰影。

就在此時(shí)，劉忠范邂逅了北京大學(xué)蔡生民教授。蔡先生是一位國(guó)際知名的電化學(xué)家，在訪問東京大學(xué)期間曾盛情邀請(qǐng)劉忠范到北京大學(xué)工作。劉忠范去岡崎日本分子科學(xué)研究所工作后，蔡先生又專程前去看望。從東京到岡崎乘新干線列車需要2個(gè)多小時(shí)。那天，不巧的是新干線列車路上遇到意外，蔡生民教授很晚才抵達(dá)?？吹讲滔壬v的身影映著萬(wàn)家燈火一點(diǎn)點(diǎn)走近，劉忠范的心也被這樣的場(chǎng)景溫暖著，并深深地銘刻在腦海中。這對(duì)比鮮明的一拒一請(qǐng)，讓劉忠范深受觸動(dòng)：“科學(xué)的確沒有國(guó)界，但科學(xué)家一定要有祖國(guó)。我屬于這個(gè)地方，這里有我的夢(mèng)想、我的青春、我的師友……在國(guó)外，我總是對(duì)這一切魂?duì)繅?mèng)縈。我必須回到這里，正如自由的魚兒總要回到賦予它生命的源頭。我只能從這里再出發(fā)，再向前。我曾經(jīng)對(duì)日本友人開玩笑說(shuō)：‘我把最美好的青春都獻(xiàn)給你們的國(guó)家了?，F(xiàn)在我要回到自己的國(guó)家……”

1993年，劉忠范回國(guó)來(lái)到北京大學(xué)，與他同行的還有藤和井口兩位導(dǎo)師贈(zèng)送的60余箱儀器設(shè)備，加上他自己省吃儉用購(gòu)買的一些設(shè)備、資料，總價(jià)值20多萬(wàn)美元，這些寶貝為他回國(guó)創(chuàng)建自己的實(shí)驗(yàn)室打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

激情燃燒的歲月

在北大，劉忠范親手建立起光電智能材料研究室，這個(gè)名稱本身就帶著日本文化的影子。劉忠范說(shuō)：“我喜歡這個(gè)名字。剛回國(guó)的時(shí)候，的確什么都沒有，完全從零開始做。有2間空房子，每一個(gè)插頭在什么地方放著，都是我自己設(shè)計(jì)以后找人安裝的。桌椅板凳都是自己買的?！?/p>

1993年，劉忠范花了50多萬(wàn)人民幣買了一臺(tái)STM儀器，需要為儀器配置防震臺(tái)，但是因?yàn)橘Y金緊張，劉忠范只好帶著學(xué)生到學(xué)校附近的工地上找沙子和鋸末，以此作為代替性的防震裝置。劉忠范說(shuō)：“學(xué)校里有個(gè)加工廠，我們向工人懇求了好些時(shí)間才拿到這些鋸末。沙子和鋸末弄回來(lái)以后，還要曬干才能用。我們是7月份開始做這個(gè)事情的，正好趕上雨季，一下雨還得搶收這些曬著的寶貝。當(dāng)時(shí)我剛剛30歲多一點(diǎn)，非常有激情，這些事情我都記憶猶新。”

劉忠范提出“一天26小時(shí)”的口號(hào)，高效率地工作。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室墻上，都貼有一張研究進(jìn)展表，每隔一段時(shí)間，要求有新的進(jìn)展出現(xiàn)在表上。每個(gè)周六晚上都有研究匯報(bào)會(huì)，要求每個(gè)人上臺(tái)去匯報(bào)自己的課題進(jìn)展，大家自由地針對(duì)某個(gè)問題辯論。這樣就促使每個(gè)成員去鉆研，去競(jìng)爭(zhēng)。

剛回國(guó)的頭幾年，劉忠范的月工資不到500元，幾乎不足以維護(hù)一個(gè)教授的尊嚴(yán)……即使尷尬，即使不寬裕，他還是留了下來(lái)。37歲時(shí)，劉忠范被聘為教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授，當(dāng)時(shí)長(zhǎng)江學(xué)者的年薪10萬(wàn)還算是高收入，有人問這個(gè)收入是否能體現(xiàn)他的價(jià)值？劉忠范說(shuō)：“我對(duì)有些東西比較遲鈍，年輕時(shí)對(duì)愛情，現(xiàn)在對(duì)錢，都是如此。記得申報(bào)‘長(zhǎng)江學(xué)者’時(shí)，我寫的第一句話是：‘我有一個(gè)夢(mèng)’，這個(gè)夢(mèng)很簡(jiǎn)單，就是希望能在國(guó)內(nèi)做出一番事業(yè)來(lái)！如果就想賺錢，我肯定不會(huì)回國(guó)。10萬(wàn)夠不夠身價(jià)，我先不說(shuō)，至少500元不夠身價(jià)。1996年初我以甲級(jí)客座教授身份去日本東北大學(xué)作合作研究，月薪折合人民幣近10萬(wàn)元，我也只待了3個(gè)月。比起自己的夢(mèng)想，錢就是其次了。1999年我被聘為“長(zhǎng)江學(xué)者”，覺得很幸運(yùn)?！?/p>

納米技術(shù)是一項(xiàng)需要龐大投資的高科技，美國(guó)、日本等國(guó)家都將其列入到國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃，但當(dāng)時(shí)我們國(guó)家對(duì)這一領(lǐng)域的研究卻投資有限，并且納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化一直是一大瓶頸。

1994年，劉忠范申請(qǐng)了科技部的一個(gè)攀登計(jì)劃項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)500萬(wàn)。在上個(gè)世紀(jì)90年代初期，這是相當(dāng)大的一筆科研經(jīng)費(fèi)，劉忠范成為這個(gè)項(xiàng)目的首席科學(xué)家，也是當(dāng)時(shí)科技部最年輕的首席科學(xué)家。他說(shuō)：“當(dāng)時(shí)是做納米級(jí)的信息存儲(chǔ)技術(shù)，相當(dāng)于超級(jí)光盤。這個(gè)項(xiàng)目共有3個(gè)承擔(dān)單位，還包括當(dāng)時(shí)的北大電子學(xué)系――現(xiàn)在的信息科學(xué)學(xué)院的吳全德院士和薛增泉教授以及吉林大學(xué)化學(xué)系的李鐵津教授。吳先生盡管年事已高，但對(duì)‘納米’非常敏感。吳老先生和薛教授都是做信息技術(shù)的，尤其有感于我國(guó)微電子技術(shù)發(fā)展的曲折和落后現(xiàn)狀。因此，我們之間產(chǎn)生了強(qiáng)烈共鳴，覺得應(yīng)該醞釀一個(gè)計(jì)劃，大張旗鼓地在納米領(lǐng)域開拓。這就是北京大學(xué)納米與技術(shù)研究中心成立的初衷?！?/p>

此時(shí)，諾貝爾物理獎(jiǎng)得主羅雷爾也致信主席：“曾重視微米科技的國(guó)家，今天都已成為發(fā)達(dá)國(guó)家，而納米科技則為人們提供了新的發(fā)展機(jī)遇，今天重視納米科技的國(guó)家必將在未來(lái)的高科技競(jìng)爭(zhēng)中獨(dú)領(lǐng)?！?/p>

天時(shí)地利人和，促成了1997年9月27日，中國(guó)高校第一個(gè)從事納米交叉學(xué)科研究的綜合性研究中心――北京大學(xué)納米與技術(shù)研究中心成立。那時(shí)候劉忠范經(jīng)常接到一些咨詢電話。有人問：“聽說(shuō)你們搞出一種納米，貴不貴，好不好吃？”劉忠范只好回答他：“納米太小了，不好吃，恐怕你也吃不飽。很多人不知道納米僅僅是個(gè)長(zhǎng)度單位。一個(gè)納米長(zhǎng)度相當(dāng)于十億分之一米。納米技術(shù)的確很神奇，用納米技術(shù)造出的計(jì)算機(jī)芯片會(huì)非常小，甚至可以植入大腦，這樣就不用背書了；將來(lái)也可能用納米技術(shù)制成從地球通往月球的天梯……”

攻堅(jiān)納米材料

物質(zhì)到了納米尺度之后，物理、化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生根本性變化。納米材料用到飛機(jī)上，可以吸收雷達(dá)波，這使得隱形飛機(jī)不再是個(gè)傳說(shuō)；在高分子塑料中加入納米材料制成的刀具，比鉆石刀具還硬；將電腦芯片和光盤加工成納米級(jí)，其運(yùn)算速度和記錄密度高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)……

納米技術(shù)的推廣使得人們的傳統(tǒng)思維受到極大挑戰(zhàn)?；貒?guó)之后，劉忠范經(jīng)歷了適應(yīng)、摸索階段之后，逐步把自己的研究重心放在納米材料和納米化學(xué)研究上。近年來(lái)在石墨烯、碳納米管等低維碳材料的控制生長(zhǎng)、能帶調(diào)控以及器件基礎(chǔ)研究方面取得一系列成果。先后以首席科學(xué)家的身份承擔(dān)了科技部攀登計(jì)劃B“超高密度光子-電子型信息存儲(chǔ)材料研究”、“973計(jì)劃”“納電子運(yùn)算器材料的表征與性能基礎(chǔ)研究”、納米重大研究計(jì)劃“準(zhǔn)一維半導(dǎo)體納米材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控、物性測(cè)量及器件基礎(chǔ)”等科研項(xiàng)目。

劉忠范為中國(guó)納米的發(fā)展簡(jiǎn)單勾勒了三部曲：科學(xué)、技術(shù)和工程?！凹{米技術(shù)在中國(guó)曾經(jīng)歷了兩個(gè)很有意思的極端。剛開始，但凡貼上納米標(biāo)簽的就被視為高科技，后來(lái)，只要什么東西一和納米有關(guān)，大家本能地認(rèn)為這是假冒偽劣。十幾年來(lái)，中國(guó)納米科技發(fā)展得飛快。從數(shù)量上看，已經(jīng)與美國(guó)并駕齊驅(qū)，論文的檔次也越來(lái)越高，盡管原創(chuàng)性和影響力尚有待提高。今后，納米科技要向兩頭進(jìn)軍，一頭是解決納米中的大科學(xué)問題、真正的原創(chuàng)性科學(xué)問題；另一頭是納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化問題，解決關(guān)鍵的技術(shù)和工程問題。我們還有許多努力和揮灑的空間，從科學(xué)到技術(shù)，再到產(chǎn)業(yè)是一條崎嶇的攀登之旅，納米技術(shù)的真正魅力在于它所蘊(yùn)藏的巨大生產(chǎn)力。國(guó)家需要投入和耐心，最后才能開花結(jié)果?！?/p>

對(duì)北大納米與技術(shù)研究中心，身為主任的劉忠范充滿感情：“北大做納米的人非常多。我們建立這個(gè)中心，就是希望搭建一個(gè)囊括各個(gè)學(xué)科的交流平臺(tái)，形成北大的特色，為推動(dòng)中國(guó)納米科技的進(jìn)步作出北大的貢獻(xiàn)。北大的納米研究，總體上還處于納米科學(xué)的層面，經(jīng)過十幾年來(lái)的努力，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在國(guó)內(nèi)外也擁有了一定的學(xué)術(shù)影響和地位，化學(xué)學(xué)院、信息學(xué)院和物理學(xué)院的納米團(tuán)隊(duì)功不可沒。當(dāng)然，我們還缺少重大的突破，需要從高原到高峰的飛躍。未來(lái)的發(fā)展需要重視工程和產(chǎn)業(yè)化，未來(lái)中國(guó)的納米產(chǎn)業(yè)需要有北大制造的標(biāo)簽，相信工學(xué)院納米團(tuán)隊(duì)的加入會(huì)推動(dòng)這一進(jìn)程?！?/p>

劉忠范說(shuō)，“我希望在不遠(yuǎn)的將來(lái)把我們的中心建設(shè)成為世界知名的納米科技研究基地，為中國(guó)參與未來(lái)納米電子產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)作出貢獻(xiàn)”。

傳承的力量

“我很喜歡上課，雖然上課很花時(shí)間?！北M管劉忠范現(xiàn)在越來(lái)越忙，但他對(duì)于教學(xué)仍然充滿熱情，在給北大元培學(xué)院大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生上“普通化學(xué)”課時(shí)，他舉的例子總是和納米有關(guān)，他說(shuō)這是“職業(yè)病”。對(duì)于學(xué)生，劉忠范也很看重他們對(duì)科研的興趣和堅(jiān)持的毅力?！白隹蒲凶钪匾氖呛闷嫘?。一個(gè)新學(xué)生來(lái)我這里做科研，我都先問他的特長(zhǎng)和愛好是什么，我讓他自己找感興趣的問題。當(dāng)他不知道對(duì)什么感興趣時(shí)，我會(huì)問他對(duì)哪些不感興趣，以盡量避免做自己不感興趣的工作。”“我的生活相對(duì)單調(diào)，甚至有些刻板。除了外出開會(huì)，每天大部分時(shí)間都在實(shí)驗(yàn)室里待著。不過，作科研真正入門后就如看偵探小說(shuō)一樣有趣，因?yàn)檠芯康氖俏粗臇|西，你不知道結(jié)果會(huì)怎樣，只能一步一步探索。某個(gè)設(shè)想會(huì)被證明，或者出現(xiàn)意想不到的結(jié)果……”

在劉忠范眼里，研究的一大樂趣還在于和學(xué)生一道創(chuàng)造故事。還在做學(xué)生的時(shí)候，有一次劉忠范做一個(gè)很熟悉的光電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，由于是在暗室操作，黑乎乎的，他扳反了開關(guān)，出現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象，劉忠范并沒有扳回去了事，就此研究下去，結(jié)果一次實(shí)驗(yàn)失誤，卻讓他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的電場(chǎng)異構(gòu)化反應(yīng)。當(dāng)老師后，一個(gè)學(xué)生一次錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)帶來(lái)了熱化學(xué)燒孔存儲(chǔ)技術(shù)；另一位同學(xué)的頑固不化加上劉忠范的堅(jiān)持和包容，使得他們收獲了石墨烯的偏析生長(zhǎng)方法，進(jìn)而開啟了石墨烯生長(zhǎng)的過程工程學(xué)研究之門……

口傳心授，劉忠范的學(xué)生常常會(huì)被他的科研熱情所感染。他的一位博士后馬上要出站了，她很留戀地說(shuō)：“劉老師，我在這里才真正喜歡上了科研，以前都是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，現(xiàn)在，我是為了興趣而學(xué)習(xí)。要是早幾年來(lái)就好了！”

“有時(shí)候科研上做出一點(diǎn)成績(jī)沒覺得怎樣，但教學(xué)的過程讓我感受到傳承的意義，這是一種文化。我的學(xué)生都很喜歡做科研，我也說(shuō)不上具體是什么原因。我的學(xué)生到現(xiàn)在為止已經(jīng)有21多個(gè)正教授或研究員，副教授和助理教授就更多了，大多數(shù)都在名校工作，也包括美國(guó)、加拿大的著名高校?！眲⒅曳墩f(shuō)：“成為院士后，最大的責(zé)任依然是做好學(xué)問，此外，還應(yīng)該做‘成核點(diǎn)’（觸發(fā)晶體生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素），推動(dòng)學(xué)術(shù)發(fā)展，帶領(lǐng)年輕人成長(zhǎng)。”

第8篇：高科技納米技術(shù)范文

同學(xué)們：

當(dāng)你們看著可愛的動(dòng)畫片，玩著迷人的電腦游戲，坐上快速的列車，接聽著越洋電話的時(shí)候，……你可曾意識(shí)到科學(xué)的力量，科學(xué)不僅改變了這個(gè)世界，也改變了我們的生活，科學(xué)就在我們身邊。

翻開20世紀(jì)的壯麗篇章，我們發(fā)現(xiàn)人類在這百年中不僅經(jīng)歷了血與火的洗禮，更創(chuàng)造了無(wú)數(shù)科學(xué)奇跡。19世紀(jì)法國(guó)著名科幻小說(shuō)家凡爾納的虛構(gòu)，當(dāng)時(shí)讓人不可思議，他所幻想的登月旅行、飛機(jī)、遠(yuǎn)射程炮等，在20世紀(jì)都一一成為現(xiàn)實(shí)。在21世紀(jì)的今天，高科技更是無(wú)處不在。作為跨世紀(jì)的一代，我們又該以怎樣的姿態(tài)去適應(yīng)新世紀(jì)，擔(dān)起新世紀(jì)的重?fù)?dān)呢？

科學(xué)技術(shù)的日新月異，使得科學(xué)不只為尖端技術(shù)服務(wù)，也越來(lái)越多地滲透到我們的日常生活之中，這就需要正處于青少年時(shí)代的我們熱愛科學(xué)，學(xué)習(xí)科學(xué)。參加科技“五小”比賽、閱讀科技書籍，使我明白了許多道理。精密的機(jī)器人，不用燃料的汽車，虛擬的足球賽，高科技信息的傳送等等，一個(gè)個(gè)生動(dòng)有趣的現(xiàn)象，激起了我探索科學(xué)的愿望。我們每個(gè)人都要學(xué)習(xí)科學(xué)，傳播文明，在享受新生活的同時(shí)，更要?jiǎng)?chuàng)造新生活，如今，科技產(chǎn)品的更新?lián)Q代不斷加快，可視電視、電腦上網(wǎng)、心臟起搏器，已經(jīng)不算新鮮了。從1901年發(fā)明的真空吸塵器，到人造地球衛(wèi)星、載人宇宙飛船，科技在不同領(lǐng)域里顯示出了強(qiáng)大的力量。電子產(chǎn)業(yè)、通訊技術(shù)的日益普及，納米技術(shù)、超導(dǎo)材料的廣泛應(yīng)用，不久的一天，也許就在你的餐桌上，會(huì)出現(xiàn)像太空青椒、人造牛排等生物工程食品。學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)，不僅僅是為了成為科學(xué)家，也是為了能適應(yīng)生活，更為了能成為新世紀(jì)的主人，擔(dān)起新世紀(jì)，為國(guó)家建設(shè)，為人類文明做出貢獻(xiàn)。

第9篇：高科技納米技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】藏藥 劑型改進(jìn) 應(yīng)用 展望

藏藥是中華民族一顆璀璨奪目的瑰寶，是藏在漫長(zhǎng)的長(zhǎng)河中不斷創(chuàng)造出來(lái)的優(yōu)秀民族遺產(chǎn)，凝聚著歷代藏醫(yī)藥工作者的聰明才智、心血和汗水，在防病治病維護(hù)藏民族身體健康和生命安全中發(fā)揮著巨大的作用。藏藥以其獨(dú)特的理論、優(yōu)秀的品質(zhì)正在受到中國(guó)和世界醫(yī)藥界的矚目，藏藥應(yīng)用推廣的勢(shì)頭正在悄然升起。然而由于歷史和其它許多方面的原因，藏藥在劑型、品種、制造工藝、制劑理論、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究還存在著明顯的不足和落后，不能滿足現(xiàn)代的需要和出口的要求，嚴(yán)重的制約著藏藥的發(fā)展與應(yīng)用。

一 藥劑的發(fā)展現(xiàn)狀

劑型是藥物應(yīng)用的形式，對(duì)藥效的發(fā)揮極為重要，過去人們認(rèn)為化學(xué)結(jié)構(gòu)、處方組成是決定藥效的唯一因素，隨著生物藥劑學(xué)的發(fā)展，人們逐步認(rèn)識(shí)到劑型因素在一定條件下對(duì)藥物的藥效有決定性影響，改變劑型可以調(diào)節(jié)藥物的作用速度，降低或消除藥物的毒副作用，也能達(dá)到靶向給藥的目的。這一認(rèn)識(shí)已成為藥物研究、生產(chǎn)時(shí)考慮的重要問題。

現(xiàn)代藥物制劑的發(fā)展可分為四個(gè)時(shí)代：第一代制劑為普通制劑，包括注射劑、片劑、膠囊劑、軟膏劑、栓劑等；第二代制劑為緩釋制劑（也稱長(zhǎng)效制劑）；第三代制劑為控釋制劑；第四代制劑為靶向制劑。目前，包合技術(shù)、固體分散技術(shù)、微型包囊技術(shù)、納米技術(shù)、緩釋控釋技術(shù)等制劑新技術(shù)正在被廣泛的研究和應(yīng)用于制劑的生產(chǎn)。當(dāng)今藥物制劑正在向速效、高效、長(zhǎng)效、劑量小、毒性小、副作用少、定時(shí)、定位、定速、使用方便的智能化給藥系統(tǒng)方向發(fā)展。

二 藏藥劑型改進(jìn)的必要性

近幾年來(lái)，在“藥學(xué)是一個(gè)偉大的寶庫(kù)，應(yīng)當(dāng)努力發(fā)掘，加以提高”的方針指引下，在全國(guó)倡導(dǎo)學(xué)習(xí)中醫(yī)，研究新劑型，現(xiàn)已研究出顆粒劑、片劑、涂膜劑、膜劑、氣霧劑、注射劑、眼用制劑、合劑、口服液、栓劑、膠囊劑、軟膏劑、中組方制劑等中藥新劑型。我國(guó)2000年版藥典收載的中藥新劑型就有100多個(gè)品種，在中成藥的質(zhì)量控制方面也有很大提高。藏藥和中藥同屬于傳統(tǒng)藥物的范疇，而其目前的劑型主要有湯劑、散劑、丸劑、酒劑等，雖然有些藥廠也生產(chǎn)口服液、硬膠囊劑等其它一些新劑型，但總體而言，劑型種類比較少，生產(chǎn)工藝落后，藥物劑量相對(duì)較大，服用不便，吸收緩慢，作用遲緩，生物利用度差，生產(chǎn)自動(dòng)化成度不高，同一劑型同一品種不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量、療效有很大差別，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)性大；治療慢性疾病有獨(dú)特療效，治療急癥則顯不足，其劑型的研究與開發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于中藥，嚴(yán)重的影響了藏藥的推廣使用。為了進(jìn)一步提高藏藥的療效，擴(kuò)大使用范圍，減少使用劑量，方便給藥，改進(jìn)傳統(tǒng)藏藥劑型，采用制藥新技術(shù)，生產(chǎn)先進(jìn)，高效、安全、美觀、優(yōu)質(zhì)的藏藥新劑型，使藏藥走向全國(guó)、走向世界，對(duì)藏醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展是十分重要和必要的。

三 藏藥劑型改進(jìn)的原則

藏藥劑型改進(jìn)是在傳統(tǒng)藏藥劑型的基礎(chǔ)上，以藏論為，應(yīng)用現(xiàn)代化藥劑學(xué)的技術(shù)、方法將藏藥制成適合于現(xiàn)代臨床應(yīng)用的高效藏藥新劑型。其改進(jìn)應(yīng)堅(jiān)持以下原則：

1 堅(jiān)持藏藥理論的指導(dǎo)：藏藥劑型改進(jìn)必須遵循藏醫(yī)藥的理論體系，突出藏一醫(yī)藥的特點(diǎn)，在藏藥理論的指導(dǎo)下，對(duì)長(zhǎng)期臨床實(shí)踐證明確有獨(dú)特療效的藥物，首先進(jìn)行劑型改進(jìn)。

2 有揚(yáng)有棄，繼承和創(chuàng)新并重：藏藥經(jīng)過長(zhǎng)期的臨床應(yīng)用和歷代藏醫(yī)藥家的努力，形成了自己獨(dú)特有效的組方和生產(chǎn)工藝，對(duì)此必須采取有力措施加以保護(hù)和發(fā)掘繼承，在繼承的基礎(chǔ)上通過現(xiàn)代化的劑型改進(jìn)加以提高。

3 提高藥效：經(jīng)過劑型改進(jìn)后的藏藥新劑型，必須比原有劑型在療效上保持或有所提高，給藥途徑更適宜、方便，藥物的安全性更高，藥品的質(zhì)量更好、更穩(wěn)定，否則劑型改進(jìn)將毫無(wú)意義。

4 以治療急癥重癥為重點(diǎn)：藏藥傳統(tǒng)劑型作用緩和、毒性小、對(duì)慢性病有獨(dú)特療效，但對(duì)急癥重癥的治療則不足，所以劑型改進(jìn)應(yīng)考慮對(duì)急癥重癥的治療。

四 藏藥劑型改進(jìn)的方法

進(jìn)行藏藥劑型改進(jìn)，首先必須立足于的實(shí)際，選擇具有明顯民族特色、療效確切的藏藥進(jìn)行，如“七十味珍珠丸”、“二十五味珊瑚丸”、“二十五味松石丸”等。其次應(yīng)選擇對(duì)常見病、多發(fā)病或地區(qū)特有的疾病療效好的藏藥。也可以考慮對(duì)民間單方、驗(yàn)方、祖?zhèn)髅胤?，或能促進(jìn)入的免疫機(jī)能，或能抗衰老延年益壽的藏藥進(jìn)行發(fā)掘。第三、應(yīng)考慮到自然資源的分布，要選擇地區(qū)天然藥物資源豐富、再生能力比較強(qiáng)或可以人工栽培的藏藥，以便于今后規(guī)?；a(chǎn)，爭(zhēng)取規(guī)模效益。

進(jìn)行藏藥劑型改進(jìn)時(shí)，不應(yīng)以味追求高科技，追求最先進(jìn)的工藝和劑型，應(yīng)立足于的實(shí)際，借鑒中藥劑型改革的方法和經(jīng)驗(yàn)，由易到難，由簡(jiǎn)到繁，逐步發(fā)展提高。利用現(xiàn)代化的提取、分離技術(shù)，選擇合適的生產(chǎn)工藝，將藏藥有效成分最大限度的提取出來(lái)，再經(jīng)過純化，去除無(wú)效成分，得到單一有效成分或多種有效成分的混合物，然后再進(jìn)一步采用現(xiàn)代化的制藥技術(shù)制成適合現(xiàn)代臨床需要的多種劑型，這是提升藏藥質(zhì)量、改進(jìn)劑型的重要方法。在劑型改進(jìn)時(shí)，對(duì)藏藥的組方要遵循藏醫(yī)藥的理論指導(dǎo)，但對(duì)其處方藥味也不能一成不變，要應(yīng)用現(xiàn)代藥理、化學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行拆方研究，優(yōu)化組合。做到用藥最精，用量最佳，療效最好，毒副作用最小。

五 現(xiàn)代化高科技用于藏藥生產(chǎn)的展望：

藥劑學(xué)是以、學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、藥、藥物分析等學(xué)科的理論為基礎(chǔ)，結(jié)合藥物的性質(zhì)和醫(yī)療的要求，用藥劑學(xué)的方法和手段將藥物設(shè)計(jì)和制成符合臨床需要的藥物型式，它是隨著其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。目前高新科學(xué)技術(shù)如：納米技術(shù)、基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程與酶工程、微、新和新能源技術(shù)，這一影響21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)和國(guó)計(jì)民生的四大科學(xué)技術(shù)，在藥劑學(xué)的發(fā)展上展現(xiàn)了巨大的潛力。下面就其在藏藥制劑上的應(yīng)用略作展望。

（一）納米技術(shù)： 納米技術(shù)（Nano－ST）是20世紀(jì)80年代末剛剛誕生并在崛起的新科學(xué)技術(shù)，它的基本含義是在納米尺寸（10-9－10-7m）范圍內(nèi)認(rèn)識(shí)和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子，創(chuàng)新物質(zhì)。據(jù)專家們預(yù)測(cè)，納米科技必將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)新技術(shù)之一。納米技術(shù)在方面的應(yīng)用前景廣闊。1998－2000年美國(guó)專利中涉及納米技術(shù)的專利在生物占到了80％以上。國(guó)內(nèi)已將納米技術(shù)應(yīng)用于中藥石決明、雄黃的研究。

藏藥目前應(yīng)用最主要的劑行為丸劑，屬于固體分散體系的劑型，在固體分散體系中，藥物微粒的大小對(duì)藥物的溶解、吸收、生物利用度、藥效等有非常大的影響。據(jù)報(bào)道灰黃霉素的粉沫被進(jìn)一步磨細(xì)成微粉后，其療效增加一倍。重慶西南制藥三廠試制一種“高效灰黃霉素滴丸”，口服后在血液中的藥物含量比微粉片劑又高出一倍以上，經(jīng)臨床觀察，其用量?jī)H為微粉制劑的一半一下，療效確切，副作用小。這種滴丸劑型，就是進(jìn)一步降低了微粒的粒徑。如將微粒粒徑降至納米級(jí)，療效會(huì)更好，因而在藏藥丸劑傳統(tǒng)制劑工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)其組成中的主要藥味，進(jìn)行納米技術(shù)的加工處理，會(huì)賦予其新的功效，提高生物利用度，增強(qiáng)靶向性，降低毒副作用，拓寬藏藥的適應(yīng)癥，提高療效，減少用藥量，節(jié)省藏藥資源，特別是珍貴藥物資源。

（二）包合技術(shù)： 包合技術(shù)系指一種分子或藥物被包嵌于另一種分子的空穴結(jié)構(gòu)內(nèi)，形成包合物的技術(shù)。藥物經(jīng)包合后溶解度增大，穩(wěn)定性提高，液體藥物可粉沫化，防止揮發(fā)性成分的揮發(fā)，掩蓋藥物的不良味道，調(diào)節(jié)釋藥的速度，提高藥物的生物利用度，降低藥物的刺激性與毒副作用，在藏藥的生產(chǎn)上，可以運(yùn)用現(xiàn)代化的提取分離技術(shù)，對(duì)藏藥的復(fù)方或單方制劑，進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崛?、分離、純化，然后用包合技術(shù)進(jìn)行包合，在進(jìn)一步制成片劑、注射劑、膠囊劑、口服液等現(xiàn)代的劑型，使藏藥顯效更快、使用方便、外形美觀、用量減少、藥效更高。

除了納米技術(shù)，包合技術(shù)之外，目前比較成熟的制藥新技術(shù)，有固體分散技術(shù)、微型包膠技術(shù)、微粉技術(shù)、緩釋、控釋劑技術(shù)、經(jīng)皮吸收技術(shù)、靶向制劑技術(shù)等。都可用于藏藥傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，也可用于開發(fā)研究藏藥的新工藝、新劑型，這將是藏藥現(xiàn)代化發(fā)展的重要方向之一。對(duì)于提高藏藥的質(zhì)量水平及療效，擴(kuò)展其使用范圍有著十分重要的意義。

作者單位：811300 黃南藏族自治州藏醫(yī)院

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