为国平易近经济奠定

　　材料是整个国平易近经济的根本，也是高手艺的根本。60年来，中国正在材料科技范畴取得了很大的成绩。保守材料是取国平易近经济扶植关系最为亲近的一类材料，量大面广、价钱低廉，且利润高、手艺成熟，产值占P的19%，是建建业取制制业的根本，同时处理了大量就业问题。新中国成立的时候，我国钢铁年产量才几万吨，到1996年达到1亿吨，2008年大约为5亿吨，占世界钢产量的40%。我国的有色金属除了镍钛以外，耗损量也是世界第一。水泥、玻璃、工业陶瓷、橡胶、塑料和多种人制纤维的产量都是世界第一，整个保守材料的成长是令人注目的。师昌绪暗示，保守材料之所以有这么大的进展，起首归功于需求拉动。保守材料80%以上都耗损正在国内。我们国度经济成长很快，各项扶植需要材料，出格是保守材料。以钢铁成长举例来说，第一归功于手艺改良。钢铁工业从选矿、采矿到炼钢、轧钢各类手艺都有很大的改良，这些是产量快速增加的次要缘由。目前，我国的炼钢手艺和世界先辈程度差不多。第二归功于配备的国产化。过去，我国很多配备都是从国外进口的，现正在配备大部门曾经国产化，能够按照本人的需要进行手艺改良，代价也很廉价。第三归功于资本的国际化。我国铁矿并不太多，出格是铁矿都是贫矿，开采量很大，工序多，成本很高。现正在大要40%的铁矿石都是从国外进口的。保守材料也发生了不少问题：次要是污染，由于出产1吨钢要排1。6吨到2吨二氧化碳，出产1吨水泥差不多要排0。8吨二氧化碳，每年仅出产钢铁和水泥所发生的二氧化碳比火力发电厂还要多，还有污水取废渣要通过轮回经济来处理。师昌绪举例说，现实上，首钢的曹妃甸新厂，用高炉煤气、转炉煤气和炼焦当前的焦炉煤气发电就能够自给自脚，不需要厂外供电。钢渣、铁渣可用来做水泥。塑料垃圾里收受接管氢气，能够当炼铁的燃料。所以，未来的钢铁厂除了焦炭以外，根基上能够做到能源自给。当前，我们的大型钢铁企业，能耗高、污染严沉等问题还有待处理。师昌绪暗示，保守材料存正在资本的无效操纵问题。像包头的含稀土铁矿、西南矾钛铁矿等，若何分析操纵是环节，除了手艺难点，次要是体系体例问题。总的来说，国度的政策是裁减小的，成长大的；裁减掉队的，激励先辈的。如许才能使我们的钢铁正在国际上有合作力。正在国外，人们说保守材料是一个落日工业，可是正在中国保守材料还有能源、、资本等很多问题有待处理，保守材料财产正在一段时间内还将继续焕发朝气。谈到保守材猜中的劣势范畴，师昌绪暗示，起首就是纺织材料。我国60年来对纺织材料一曲很注沉，纺织是我国的支柱财产。中国正在纺织材料方面不竭成长，有的处于国际领先程度。第二个劣势范畴就是人制晶体。我国的人工晶体一曲正在国际上比力领先，早正在上世纪80年代就领先于国际程度。这方面我们一有根本，二有学科带头人，大师也很是注沉。领甲士物是陈创天和蒋平易近华两位院士。第三个劣势范畴就是超导材料。1911年荷兰人发觉超导现象，后来成长成适用的超导材料。上世纪80年代呈现高温超导材料。所谓高温超导就是液氮温度负196摄氏度下的超导，无论是科研、出产使用规模都较小，正在有的方面我国处于国际领先程度。第四个劣势范畴就是纳米材料。我国纳米材料的起步和国际上差不多，2000年美国总统克林顿提出纳米手艺正在21世纪将导致一场财产，目前都正在纳米研究上花了很鼎力量，中国也比力注沉。虽然现正在纳米手艺离现实使用还有差距，可是前景是好的，需要继续深切研究。我国现正在成立了纳米科学核心，中持久规划有专项，但愿此后有较大冲破。第五个劣势范畴是生物医用材料。这对中国来讲很是主要。由于我国生齿浩繁，糊口程度也正在不竭提高，老龄化现象越来越较着，医用生物使用材料用量也正在不竭添加。目前，我国的生物医用材料大部门靠进口，但国产程度逐步增大。第六个劣势范畴是镁合金。1立方米海水中有1。5公斤镁，储量惊人，同时它比铝轻50%，师昌绪鼎力成长镁业。他说，颠末多年勤奋，中国镁业现正在年产80万吨，占全世界产量一半以上。镁的操纵也有问题：一是镁很容易燃烧；二是镁很容易侵蚀。然而，镁合金正在消震和抗干扰方面机能优胜，现正在部门手机壳、电视壳都是镁。目前，中国有沉庆、上海、沈阳等研究核心正在镁合金的立异研究和手艺开辟方面都做得很好，为注目。当前，最热的可能仍是新能源材料。现正在最有前途的是风能和太阳能。有人猜测，到2030年风能和太阳能的发电量加起来可能占到总发电量的30%，到21世纪末可能达到80%。师昌绪认为，目前这些新能源范畴“卡脖子”的仍然是材料问题。风能的问题是大叶片，3兆瓦以内目前都是采用玻璃钢，由于廉价；3兆瓦以上就得用碳纤维复合材料，因此碳纤维是未来风能最次要的环节材料。我们国度低档次的碳纤维出产曾经过关，并可大量出产。风能的别的一个问题是风机寿命，目前还得依赖国外，这是一个机械制制问题。再一个就是太阳能。太阳能的光伏转换片有良多种，最有但愿的仍是半导体硅，由于硅正在原材料里是最丰硕的。目前，硅的出产方式也还不是很成熟，西门子法能耗很高，污染也很大；日本冶金法，我国也有很多多少人正在冶金法，可是冶金法很难去除杂质，目前两种方式仍正在辩论不休。我们有近160万平方公里的河山戈壁化和荒凉化，几乎占河山面积的1/6，若何把它操纵起来很主要。师昌绪引见，治沙材料多种多样，此中有一种纳米治沙材料，操纵蒙脱土的硅酸盐层状布局的特征，构成很多孔洞，具备固水、固肥、缓释等功能；材猜中的羟基硅离子还对沙地有优良的黏接吸附感化，便于改善土壤布局。用这种治沙材料进行过多次尝试，只需年降雨量达到200～300毫米，发展结果都很好。可惜对目前治沙办理机制不顺应，推广还需破费很大气力。师昌绪指出，西北治沙成功不只有益于农牧，那里日光前提也最好，太阳能发电占地面积很大，西北戈壁地带颠末，会构成抱负的可再生能源。第一个尺度是，材料的出产量、畅通量必需正在国际上有影响。光做研究工做不算，必需正在各类材料出格是先辈材料的出产量和国际畅通量达到必然程度，世界上才会认可你有较大影响。第二个尺度是，所处置的材料研究有立异，至多有几种领先于世界。我们的材料出产量很大，但还不克不及说强。必需品种上有立异，正在国际上发生影响力。我国是稀土大国，但世界上含稀土的材料没有一个是中国发现的，我们只算是一个稀土出产大国。第三个尺度是，可以或许无效操纵本人国度的资本。我国正在有些方面不克不及无效操纵现有资本，需要开展根本性的研究工做。例若有色矿，我们提取出来不到一半，人家国外能够提70%，我们的复杂矿、贫矿的操纵问题持久得不四处理，一方面是手艺问题，另一方面也存正在体系体例问题。第四个尺度是，材料研发出产使用过程中的环保问题。高效率、低排放、少污染是权衡一个国度材料程度的主要目标。师昌绪说，这些必需惹起各方面的注沉。第五个尺度是，必需有国际上认可的学科带头人，需要有出名的刊物和不竭召开有影响的国际会议。现正在我们的高程度文章都到国外颁发，一个缘由是国内刊物影响因子很低，大师都不情愿，这种恶性轮回不改变，很难使我国变成材料强国。因而，中国科学家该当爱护本人的，以至做一点，把好论文投给国内期刊。