材料在人类进化史上扮演着至关重要的角色,是一切生产和生活的物质基础,产业界甚至有“一代材料,一代产业”之说。从材料衍生的革新贯穿人类文明发展史,关于新材料的研发是人类社会对物质性质的进一步认知和更深层次地应用,新材料技术与新能源技术的拓展一道让人类社会极速向前。
無可否认,材料是制造业发展的重要基础,材料业与制造业堪称休戚与共的关系,有观点这样评述新材料产业的支撑性、先导性作用:“从微观看,新材料技术关系到每个人的生存(衣食住行);从介观看,新材料技术关系到国家经济发展(产业升级);从宏观看,新材料技术则关系到人类生存与可持续发展(科研创新)。”这并不夸张,仅以时下最被期待的人工智能、5G通信、新型显示、精准医疗、高效储能等新兴产业而言,无不对新材料有着重大需求。
而若从区域重点来看,美国侧重生物和信息材料领域,日本将重点放在纳米技术和材料领域,欧盟更偏重航空航天材料与光电材料的研发,纷纷意图占据产业高端链条。这期间的竞合范例数不胜数。2010年诺贝尔物理学奖获得者、石墨烯之父安德烈·海姆认为新材料产业的发展过程中各国政府将发挥巨大作用,“学术研究和产业化之间有很大空缺时,需要建桥。政府不是去建桥,而是在中间建立柱,让造桥更容易。”
重点主攻一批关键战略材料,着力提升一批先进基础材料,提前布局一批前沿新材料是产业各方目前的惯常做法,其愿景与成效即是:“基础研究成果显著,共性研究与原始创新并行;产品开发百花齐放,单一材料应用领域不断拓展;产业化进程明显加快,科技成果转化周期不断缩短。”但由新材料产业所助益的可持续发展并不仅限于如何发现新材料,还应涵盖如何高效运用,意即真正的挑战并非找寻到一款新材料,而在于如何将其投入实际生产,并尽快建立全新的生产供应链。在各方不断深入的研发、探索下,新材料领域的资源库持续扩容,有关新材料开发应用的案例逐渐丰富,这为整个产业界的向前拓进提供了更多可行性,“材料的应用往往是集成的、成体系的、甚至是彼此之间不断替代更新的。”