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停留里面国钠大米白皮书:国家文书,从最后开始

添加时间:2017-09-18  发表达达达达达到:新闻停留里面心  

钠大米科学处达达达达达到钠大米尺度(从原子、分子达达达达达达到亚微大米尺度)材料相互作用的研究、形式、特性学和制造方法学。它汇集了现代多学科科学停留钠大米尺度上的重点,促进跨学科融合,孕育了无数的技艺术突破和创新机会。同时,钠大米技艺术向高科技的诞生,为了新万博.下载的生产、生活也会产生巨大的影响。

从20世纪80年开始,钠大米技艺术引起了广泛的关注。2000今年,美国停留出版业处达达达达达到领先地位“国家钠大米技艺术大米划(NNI)”国际上掀起了钠大米科学技艺术研究的热潮。停留里面国高度重要性钠大米技艺术的发展,和国际同步的布局,达达达达达到2000国家钠大米技艺术指导和协调委员会成立达达达达达到1997年,2003国家钠大米科学停留里面心成立达达达达达到1997年,国家停留里面长期发展大米划已经部署了钠大米技艺术研究大米划,同时,基金会和停留里面国科学院也部署了钠大米技艺术相关的研究。这些措施极大地促进了我国钠大米技艺术的发展。

斯普林格 ? 自从然而的的的群、国家钠大米科学停留里面心、停留里面国科学院文献信息停留里面心合作,停留里面国钠大米白皮书汇编,高层次文献出版、专利申请、重点开发区分布、国际合作网络和其他观点,使用大数据分析和可视化方法,综合专家解释意见,科学细致地揭示了近年来停留里面国和世界钠大米技艺术的发展趋势。本文将定性分析和定量分析相结合,主观判断和客观数据。报告,一面,让新万博.下载看看过去时代的20年,钠大米技艺术停留世界各地都取得了很大的进步,它是的人类社会生活的进步产生了巨大的影响;另一面,新万博.下载还看达达达达达达到了相关领域的变化和影响。钠大米科学研究和技艺术应用已广泛应用达达达达达到材料和制造业、电子信息技艺术、能量和环境、停留医学和健康领域。同时,钠大米技艺术的迅速发展带来了巨大的社会影响和伦理安全问题,潜停留风险值得关注和研究。

报告显示,停留里面国已成为什么时候今世界钠大米技艺术进步的重要贡献者,它是世界钠大米技艺术研究和发展的大国,一些基础研究已跃升达达达达达达到国际领先水平。我国钠大米技艺术的应用研究成果和成果转化也初具规模。论专利申请量,停留里面国停留世界前列。这个人人和停留里面国是的钠大米技艺术的持续投资密切相关,同时表明,我国钠大米技艺术的研究正从数量上向独创性和质量上转变,更加注重钠大米技艺术的工业应用。

展望未来,钠大米技艺术面临着许多机会和挑战。新万博.下载需要停留基础钠大米研究方面取得突破,有必要加快基础和应用之间的差距填补,世界能量需要满足更多需求、环境和健康领域的主要需求。为此目的目的,进一步加强创新人才培养,加快价值链和创新链的建设和培育,更广泛、更有效的全球合作。新万博.下载希望通过新万博.下载的共同努力,钠大米技艺术可以停留基础前沿领域取得更原始的突破,更多应用水果开花和结果、空气装置,服务状态、造福人民,为停留里面国早白天建立世界科技强国作出应有的贡献。

    从一颗小种子达达达达达达到一棵大树

  25去年,《 自从然而的的的》停留东京举行了一次会议,它汇集了那时一个人人新兴研究领域的世界领先专家。这一领域的研究是停留原子尺度上理解和操纵物质1,他们称之为“钠大米技艺术”。然而和,不是每个人人人都喜欢这个人人名字。Don Eigler字母是用单独发射的氙原子停留镍表面拼出来的“IBM”,这已成为该领域最具标志性的图表表表表表表表表表表表像之一,但是是他怀疑钠大米技艺术的存停留。 来自从IBM另一位代表Paul Horn思考,尽管他们可以使用的工具是“奇妙的科学工具”,但是是展望未来25这一年不会是的主流电子技艺术产生任何影响。

1992年,世界上只有少数几个人人实验室,主要是物理或化学实验室,钠大米尺度物体的研究——把它描述成钠大米科学,或许比钠大米技艺术更好。那时,没有专门从事这一领域的期刊,几乎没有六个人人研究机构用过他们的名字“钠大米”这个人人前缀。现停留,停留柯瑞伟安(Clarivate Analytics)释放2016年《期刊引证报告》停留里面,“钠大米科学和钠大米技艺术”现有分类86本期刊。数字科学研究(Digital Science)维护全球研究标识符数据库(Global Research?Identifier Database)现有研究机构,已经存停留192每个人人研究所都明确地以其名义使用钠大米科学或钠大米技艺术。

虽然而新万博.下载所拥有的技艺术还不能停留原子尺度上建造东西,但是是事实证明,许多创始人停留这一领域提倡的谨慎是过达达达达达到悲观的。现停留,大米算机芯片的传统制造尺寸只有几十钠大米,IBM 最近公布的商业批量生产芯片,它的晶体管尺寸只有5钠大米。许多电视发光器块使用钠大米级的荧光粒子,称为量子点。目前,还采用了钠大米技艺术产品和涂层、防晒霜、医学、太阳镜、污染检测仪和基因测序仪,无数,数不胜数。

停留里面国早就意识达达达达达达到钠大米科学是自从己的科学、技艺术和经济发展的潜停留贡献。2003年,停留里面国科学院和教育部联合成立了国家钠大米科学停留里面心。其成功的关键停留达达达达达到停留里面国最好的研究机构的代表——清华大学、停留…之间包括北京大学和停留里面国科学院。停留过去时代的二十年里,国家钠大米科学停留里面心、由停留里面国科学院科研院所和国内顶尖大学推动,停留里面国已成为世界钠大米技艺术领域的领先国家。

  停留这份白皮书停留里面,首先概述我国钠大米科学技艺术的现状。然而后,停留第二部分停留里面,新万博.下载简要介绍了该学科的历史和迄今为止的里程碑事块。这包括钠大米科学作为何改变构成新万博.下载世界材料,作为何改变沟通方式,作为何开发新能量,提高其利用效率,以和作为何帮助诊断和治疗疾病等。

第三部分,新万博.下载将通过实数展示钠大米科学的崛起,停留里面国作为这一学科的领导者的迅速发展。新万博.下载将把重点放停留相关纸的输出上,特别是停留这个人人领域最有影响力纸。自从然而的的的科学研究开发的钠大米科学研究平台Nano(http://nano.nature.com),新万博.下载希望提供一些定性的观点,展示停留里面国停留这一领域的优势、不足和新兴研究领域。新万博.下载还将是的停留里面国相关领域的专利产出进行评论。

第四部分,新万博.下载将面试停留里面介绍一些行业专家是的停留里面国钠大米科学发展现状和未来方向的看法,和研究机构、资助机构和政策制定者作为何继续促进这一领域的蓬勃发展。

    钠大米技艺术的过去时代、现停留和未来

  钠大米科学,简和言之,主要研究是规模化1达达达达达达到100个人人10十亿分之一1大米,即1-100钠大米颗粒之间的最小物体。规模这么小,材料物理学、和宏观物体相比的化学和生物特征, 这将是非常不同的——通常有很大的差异。作为,低强度或脆性合金可产生高强度、高延展性,低化学活性的化合物成为强有力的催化作用剂,不能被激发的半导体能发出强光。钠大米加工可以改变材料的性能,多数科学都是这样、技艺术、工程和医学领域都具有现实意义。

    钠大米技艺术发展的里程碑

  钠大米科学和技艺术作为一个人人独立的研究领域, 它是最近才开发出来的。费曼常被引用为陈词滥调(Richard Feynman)他死后出名的演讲是这一领域的开始 —— 即1959停留加州理工学院的演讲“(微观的)下面有足够的空间(There’s plenty?of room at the bottom)”。费曼停留讲话停留里面指出,作为果你能控制一个人人原子,大英百科全书理论上可以写停留大头针上。但是是演讲是停留几十年后进行的,只有几个人人报价单。“钠大米技艺术”直达达达达达达到1974只有几年,论小泉纸“关达达达达达到‘钠大米技艺术’基本概念”停留里面国第一次,他描述了离子溅射作为何用达达达达达到蚀刻坚硬表面以形成钠大米结构。

然而和,钠大米材料的使用可以追溯达达达达达达到几个人人世纪以前,例作为,它停留陶瓷釉和彩色窗玻璃染料停留里面的应用。比费曼控制单个人人原子的想法早一个人人世纪左右,英国物理学家、法拉第,电磁学的先驱(Michael Faraday)描述了光的波长相关散射(二次现象),研究是的象为化学法制准备的金胶体悬浮液。他注意达达达达达达到金胶体悬浮液的颜色随金钠大米粒子的大小和变化,认识达达达达达达到金微粒的存停留。

认识达达达达达达到通过控制原子来改变世界的可能性是一回事,作为何做达达达达达达到这一点是另一回事。停留这个人人意义上,观察和控制物质的工具的发展决定了钠大米科学和技艺术发展的时间表。最早开发的工具是1931一年Ernst?Ruska 和Max Knoll发明电子显微镜——尽管经过几十年发展,这些设准备已经达达达达达达达到原子分辨率。但是是真正宣布钠大米时代的达达达达达达到来并使其进入公众视线是的1990年Don Eigler他的同事们表明,一个人人氙原子可以拼写停留镍表面‘IBM’三封信, 那时他们用的 是的Gerd Binnig和Heinrich?Rohrer9去年发明的扫描隧道显微镜。

  也停留20世纪80和90年,科学家们开始将光学仪器的分辨率限制推向钠大米领域。可见光的波长起点大约是400钠大米,按照传统的理解, 可见光不适用达达达达达到和钠大米技艺术有关的观察100亚钠大米结构。1928年,Edward?Hutchinson Synge提出‘近场’显微镜结构,用来突破所谓的______‘阿贝衍射极限’,也就是说,它限制了传统显微镜的分辨率250是的亚钠大米结构的限制。但是是直达达达达达达到1994年,Stefan?Hell和Jan Wichmann直达达达达达达到那时,才提出第一个人人可实施的大米划,超分辨荧光显微镜(stimulated-emission-depletion,STED显微镜),实现要比前面少得多250具有钠大米尺寸限制的分子尺度光学成像。

钠大米级研究能力的提高最初导致了许多自从然而的的的形成的钠大米结构的发现。1981年,俄罗斯物理学家Alexei Ekimov和Alexander Efros半导体掺杂玻璃的研究,发现了嵌入钠大米晶体,后来被称为半导体量子点。几年后,贝尔时 门诊化验室Louis Brus给出了停留溶液停留里面合成这种粒子的方法。

1985 年, 莱斯大学Harold Kroto,?Sean O’Brien, Robert?Curl和Richard Smalley富勒烯被发现了(C60)——它完全由碳原子形式、一种足球般的非常稳定的分子。这打破了碳只有石墨和钻石同素异形体的传统观念,它开启了化学家们的想象力,他们开始考虑合成一系列比以前想象的大得多的新分子结构的可能性。1991 年,宫岛报道了碳钠大米管的合成——一种特殊的电子、热、具有机械性能材料,为这种管状钠大米结构的广泛应用铺平了道路。

不久之后,Charles Kresge他的同事发明了具有可过滤分子的介孔钠大米材料MCM-41和MCM-48,它已广泛应用达达达达达到石油炼制、污水处理和医学输送。1990下半个人人十年,Charles Lieber,?Lars Samuelsson和Kenji Hiruma领导小组开发了晶体半导体钠大米线的合成技艺术——将钠大米技艺术推广达达达达达达到光子学和光电子学领域的另一个人人关键步骤。2004年,Andre Geim和Konstantin Novoselov实现了单层石墨烯的分离,获得具有单原子厚度的二维碳原子结构,开启无限未来技艺术之门。超光、高灵活性、高强度、石墨烯具有高导电性的特点,被称为一种新的神奇材料。

199020世纪90年末和本世纪初,钠大米技艺术的更多应用。1998一个人人例子是1960年电子墨水的发明,这是一种类似纸的显示技艺术, 墨水由非常小的胶囊形式,它现停留已被广泛使用Kindle等电子阅读器产品。另一个人人例子是1988年Albert Fert 和Peter?Grünberg发现巨磁电阻效应,磁头的研制相应地大大减小了大米算机硬盘的尺寸,它还提高了存储容量。Ekimov, Efros, Brus(和其他)量子点的发现和发展停留实际应用停留里面得达达达达达达到了广泛的应用,这包括平板电视背光,用达达达达达到活体细胞和组织停留里面最小结构成像的染料。

    钠大米技艺术的社会影响

  虽然而钠大米材料的研究规模相是的较小,但是是是的新万博.下载生活方式的潜停留影响是巨大的。世界各地的科学家和工程师正停留探索微观的世界,把他们的科学发现变成新的产品和技艺术,这重塑了一系列产业,主要停留材料和制造业、电子信息技艺术、能量和环境,以和医疗卫生行业。因为它有广泛的社会影响,钠大米技艺术的快速发展也带来了道德和安全问题,停留新万博.下载享受达达达达达达到钠大米技艺术的预期成果之前,新万博.下载需要解决这个人人问题。

    材料和制造

  钠大米技艺术的优势主要停留达达达达达到控制原子或分子级物质产生的新材料。有理想的机器、化学、电学、热性能或光学性能,这些新型钠大米材料用达达达达达到白天用品和工业制造。

威尔逊停留里面心发起了一个人人关达达达达达到新兴钠大米技艺术的学期目,根据停留…之间一个人人制造商列表进行估算2,停留市场上 1600 基达达达达达到钠大米技艺术的各种消费品。钠大米材料停留健康和健身产品停留里面应用最广泛,例作为,化妆品、个人人人护理用品和衣物等。普通的吹风机或直发器可以使用钠大米材料来减轻重量或延长使用寿命。防晒霜使用了钠大米二氧化钛或氧化锌等皮肤看不见的防晒成分。钠大米工程纤维用达达达达达到防皱制造、防污服,不仅重量轻,它甚达达达到可以阻止细菌的生长。钠大米材料也用达达达达达到各种产品停留里面,从光、硬网球拍、自从行车和行李,汽车零部块、充电电池等。

停留制造业,钠大米结构材料用达达达达达到机械零块的表面涂层或润滑剂,减少磨损、延长机器的使用寿命。具有钠大米结构的合金,因为它的高强度、耐用的、重量轻的特点,它是制造飞机和航空航天部块的理想高性能材料。他们被用来制造机身、过滤材料和其他部块,具有更强的耐腐蚀性、抗震防火性能,以和出色的力量 - 重量比。金属、氧化物、碳和其他化合物钠大米颗粒也是很好的催化作用剂,停留石油精炼停留里面、生物燃料等领域有重要的工业应用。因为它有很好的表面积 - 体积比、催化作用活性高、能耗低的特点,钠大米催化作用有很多优点,例作为,原材料的最佳利用率、高能效、化学废物最小排放量,以和更高的安全性等。

信息技艺术?

  钠大米技艺术是推动信息技艺术和数字电子产业发展的关键驱动力,进一步提高许多电子产品的性能,作为电脑、移动电话、电视等。

英特尔联合创始人Gordon Moore停留1965著名的摩尔定律是1989年提出的——集成芯片上的晶体管数量每年翻一番(它被修改为每两年翻一番)。那段时间,钠大米技艺术仍处达达达达达到起步阶段。多亏了钠大米技艺术的进步,集成芯片和晶体管作为摩尔预测的那样,它越来越小了,大米算速度一天比一天快,尽管近年来摩尔定律一直停留失败。2016这是世界上第一年1钠大米晶体管。晶体管由碳钠大米管和二硫化钼形式,它不是硅做的,它显示了进一步缩小电子设准备尺寸的潜力,使摩尔定律达达达到少工作一段时间。

  深入了解钠大米材料物理学性质,促进了量子器块的发展,它的应用扩展达达达达达达到光学感应、激光和晶体管,实现了低能耗的高速数据传输。钠大米半导体量子点等元块,单个人人光子可以被激发或发射,设准备应用达达达达达达到加密系统后,它可以提高信息系统的性能和安全性。量子点或无机半导体钠大米晶体的另一个人人应用领域是显示工业。因为钠大米技艺术,电视、大米算机和移动设准备上的显示屏可以实现超高清晰度、节能、即使弯曲,产生更逼真的图表表表表表表表表表表表像。碳钠大米管或银钠大米线已被用达达达达达到新型透明导电材料的设大米停留里面,这为开发使用柔性屏幕的电子设准备打开了大门。

能量和环境

钠大米技艺术可以促进替代能量的发展,提高能量效率,为环境治理提供新的解决方案,因此,有助达达达达达到环境保护事业的发展。停留传统能量领域,基达达达达达到钠大米技艺术的方法或新型催化作用剂使油气提取和燃料燃烧更加高效,这减少了发电厂、车辆和其他重型设准备的污染和能耗。

多年来,科学家将钠大米工程应用达达达达达到底层材料和结构,完善光伏发电设准备(把太阳能转换成电能)性能和成本降低。例作为,他们将量子点导入这些设准备,吸收更多阳光。此外,他们使用能够停留低温下生长停留低成本基板上材料,例作为钙钛矿型金属 - 有机化合物和导电聚合物,提供低成本的替代传统光伏材料,包括硅。

除了有助达达达达达到提高采光效率,钠大米材料也可用达达达达达到废热转化,例作为,将汽车尾气转化为有用能量。又作为,钠大米颗粒已被开发出来将二氧化碳转化为清洁燃料甲烷,以和提高制氢生产率的钠大米光催化作用剂,所有这些都增强了开发新的可再生能量的前景。

关达达达达达到储能,因为钠大米结构的电极材料可以支持更多不同的电化学反应,因此,它可以用来提高充电电池的容量和性能。这不仅会增加新一代电池的存储容量,它还减少了电池的重量,为了提高电动汽车等车辆的效率和耐用的性。

钠大米技艺术也可用达达达达达到水处理和污染物净化。例作为, 二硫化钼(MoS2)膜等钠大米材料可以提高盐水的脱盐效率和过滤效率,多孔钠大米材料可以吸收水停留里面的有毒物质,作为重金属和浮油,作为海绵。钠大米颗粒还可以通过化学反应去除工业水停留里面的污染物。此外,钠大米纤维可以吸收空气停留里面的微小颗粒,因此,它可以作为净化空气的过滤器。

钠大米技艺术停留环境治理停留里面的应用还包括空气、水和土壤停留里面污染物的检测。因为它独特的化学和物理特性,钠大米颗粒是的化学或生物试剂更敏感,因此,它可以用来识别传感器停留里面的有毒物质,这比传统的现场测试方法简单快捷,它甚达达达到可以停留检测的同时去除污染物。

医疗保健?

  可以说,钠大米技艺术最成熟的形式就是生命本身。从细胞器达达达达达达到底部核糖体、DNA、ATP,这些生物系统为钠大米科学家提供了无限的灵感来源。也许,就像合成生物学家一样Tom?Knight作为我之前所说,“生物学是钠大米技艺术!”因此,钠大米技艺术是的医疗卫生行业的影响越来越显著,停留医学输送停留里面、生物材料、射线照相艺术、诊断、积极植入等医学应用稳步发展。

也许钠大米技艺术停留生物医学停留里面最显著的应用是钠大米多孔基因测序技艺术的出现。它的工作原理是利用电场来驱动每一个人人DNA单丝穿膜钠大米孔,钠大米孔。什么时候DNA什么时候单链通过钠大米孔时,记录孔的电流变化,因此,可以识别单链上的基因编码序列。该技艺术有望大大降低基因测序成本,提高测序速度。

钠大米技艺术的另一个人人有前途的医学应用是医学输送。钠大米技艺术使医学突破化学、解剖和生理障碍,达达达达达达到达病变组织,提高病变部位医学浓度,减少是的健康组织的损害,和传统医学相比,具有明显的优势。例作为,精心设大米的钠大米医学可以通过血管漏点渗透癌组织,停留目标位置累积,提高癌症靶向治疗的准确性。其他应用包括用钠大米颗粒封装生物活性分子,作为抗体,促进靶向医学输送。

钠大米颗粒由达达达达达到其体积小和特殊的化学性质,停留医学血管射线照相艺术停留里面也有独特的应用前景。传统的荧光染料是由有机化合物制成的,通常寿命短,它的光学特性也很难调节以适应任何工作波长。无机量子点的利用,其工作波长可根据尺寸进行调制,这两个人人缺点都可以克服。和,设大米起来比较方便,可停留特定组织和肿瘤停留里面形成的积聚,为了更方便、更准确的诊断,提高治疗效果。

钠大米技艺术也被用达达达达达到生物组织工程停留里面。石墨烯、钠大米管、二硫化钼等钠大米材料可用达达达达达到制作支架,帮助修复或重塑受损组织。钠大米结构支架可以模拟组织独特的微环境,促进细胞附着、繁殖和生长,诱导正常细胞功能和组织生长。

道德和安全问题?

新技艺术就像一把双刃剑,利益和风险。钠大米技艺术也不例外。人们停留庆祝它的迅速发展,还应注意它带来的意外情况、健康和社会影响。

目前最大的担忧是钠大米颗粒是的健康的威胁,因为钠大米颗粒很容易通过肺部或皮肤进入人体。例作为,碳钠大米管停留里面的金属污染物和柴油停留里面的钠大米颗粒被发现是的健康有不利影响。停留生产作业停留里面接触钠大米污染物的工人具有更高的健康风险,基达达达达达到钠大米技艺术的产品也使消费者面临风险。尽管钠大米医学有着光明的前景,然而和,尚不清楚它是否以和作为何参和人体的新陈代谢,因此可能会有意想不达达达达达达到的后果。和,钠大米医学的长期疗效尚不清楚。

此外,钠大米材料制造的工业排放,以和使用后钠大米产品的回收,它还带来污染环境的风险。钠大米颗粒的高活性、小尺寸,是的生态系统可能产生的不利影响,是的动植物生存的威胁。因为钠大米技艺术将给产品的生产方式带来巨大的变化,分子制造就是一个人人例子,改变许多商品的大小,目前还不清楚这将带来什么样的经济影响和社会变化,这就要求新万博.下载是的应用这学期技艺术的伦理问题做出审慎的判断。

解决这些问题,世界上许多国家都采取了行动。美国介绍“国家钠大米技艺术大米划(National?Nanotechnology Initiative)”,其主要目标之一是支持负责任的钠大米技艺术发展。此外,美国还组织了几个人人工作组,探索和回应钠大米技艺术带来的伦理、法律和社会问题。欧盟也和美国合作,建立政策制定平台,处理钠大米技艺术发展停留里面出现的问题。停留里面国自从我 2001 自从1997自从年以来,基金一直投资达达达达达到钠大米安全研究,关达达达达达到 7% 钠大米技艺术潜停留环境的钠大米技艺术研究预算、健康和安全问题的科学研究。这些研究也将支持标准制定方法,量化环境和健康危害,同时,它有助达达达达达到形成钠大米污染监测和控制指南。

仔细考虑其潜停留风险,人们将能够有效地控制钠大米技艺术,改善新万博.下载的生活和环境。

    停留里面国正停留兴起的钠大米技艺术研究?

  停留过去时代的二十年里,停留里面国科学研究成果停留人类历史上实现了前所未有的增长,情况不再是这样了 什么秘密。1997年,我国科研人员撰写的科研纸约占科学引文索引的20%(缩写 SCI,现由科瑞威安编纂)各期刊停留全球发表纸数量2%。目前,停留里面国贡献了世界上近四分之一的原著。停留…之间,最突出这一趋势的研究领域几乎是非钠大米技艺术。

为了更好地了解停留里面国钠大米技艺术研究的兴起,新万博.下载将把原始科学纸的数量和原始科学纸的数量分开、自从然而的的的科学研究的最新进展Nano 数据库停留里面的科学贡献,以和这些方面的专利输出情况,停留里面国和世界主要国家科研成果比较。

    过去时代20年纸张产量?

  为开展我国钠大米技艺术研究现状调查,新万博.下载是基达达达达达到 SCI 扩展数据库,使用和‘钠大米科学和技艺术’检索相关关键字,由此得出世界主要研究大国每年发表纸数。这些纸停留里面包含的主题包括以下主题:‘钠大米管’、‘量子点’、‘原子力显微镜’以和其他专业词汇(详细的研究方法见附录 1)。

1997 年,全球共发布了个人人公约 1.3 有关钠大米科学的一一万条纸。达达达达达达到2016年,已经增加达达达达达达到15.4一万条,复合年均增长率 14%,所有领域均高达达达达达到平均水平3.7%复合年均纸张增长率,差不多四倍。同步,停留里面国的钠大米技艺术纸由1997年 的820章达达达到2016年5.210000多块,复合年均增长率24%(图表表表表表表表表表表表1)。

  不足为奇,钠大米领域的科研产出占科研总产出的比例也显著提高( 图表表表表表表表表表表表 2)。20去年,停留全球发表的科学纸停留里面,只关达达达达达到 2% 涉和钠大米科学和技艺术。现停留,这个人人比例增加达达达达达达到10%上面。同时,钠大米领域科研纸是的整体科研产出的贡献率,只有停留里面国和大韩民国超过了全球平均水平。现停留,印度也加入了这个人人阵营。这三个人人国家钠大米研究停留科研总产出停留里面的比例,几乎是该领域其他领先国家的两倍。

  和全球产出形成是的比,停留里面国钠大米技艺术研究的发展更是令人印象深刻(图表表表表表表表表表表表3)。停留里面国是的全球钠大米科学研究的贡献一直停留稳步增长。1997 年,钠大米相关SCI只有6%关达达达达达到停留里面国作家,达达达达达达到 2010 年,停留里面国已经和美国并驾齐驱。目前,停留里面国停留全球钠大米技艺术研究纸停留里面贡献了三分之一上面,几乎是美国的两倍。停留停留里面国快速发展的背景下,只有大韩民国和印度实现了增长,多数其他国家生产的钠大米科学纸的全球比例,不平坦生长,这是一个人人缓慢的下降。然而和,必须强调是的,尽管这些国家的相是的贡献停留下降,然而和停留多数国家,钠大米科学研究纸的总产量继续增长。

停留里面国高影响力钠大米研究的发展?

  什么时候衡量任何特定科研的影响力时,应该注意,简单的数量不等达达达达达到质量。和,虽然而衡量一个人人国家或机构科研产出的数量相是的直接,但是是确定产出质量更具挑战性。目前,还没有公认的科学研究质量评价标准。然而和,通常用来衡量一学期研究影响力的方法之一就是它的被引用次数。为此目的目的,新万博.下载分析了它 SCI 第一次被引用的和钠大米科学和技艺术有关的频率 1% 纸(图表表表表表表表表表表表 4)。

  新万博.下载发现,和钠大米科学研究停留总体研究产出停留里面的增长率相似,停留里面国是的被高度引用的钠大米技艺术研究纸的贡献也大幅增加,甚达达达到超越了前者。2007 自从年以来,停留钠大米技艺术领域,停留里面国被高度引用纸比例较高,年增长率甚达达达到超过了该领域总产值的增长比例,达达达达达达达到22% 年均复合增长率,是全球增长率的三倍多。停留里面国停留 2014 2000年超越美国,它的贡献是美国以外其他国家的几倍。

停留里面国科研院所引领世界?

停留我国钠大米科学研究崛起的过程停留里面,停留里面国科学院停留推广停留里面发挥了重要作用。十去年,停留里面国科学院停留这一领域为被高度引用纸做出了巨大贡献,全球机构排名第三,仅次达达达达达到加州大学系统和美国能量部。从那时起,它的地位白天益上升,它现停留是全球钠大米技艺术领域的领先的高影响力纸张生产商,它停留很大程度上领导着其他组织。目前,停留里面国科学院停留前面 1% 高引用钠大米科研纸产出,这是随后竞争是的手数量的两倍多。
除了停留里面国科学院,此外五家停留里面国机构也处达达达达达到领先地位 1% 高引用钠大米科研纸总产量,世界第一 20,清华大学、复旦大学、浙江大学、停留里面国科技大学和北京大学(图表表表表表表表表表表表 5)。

  我国钠大米科学研究的快速发展,这个人人和它是的这一研究领域的持续和强有力的财政支持密切相关。早停留 1990 年,国家科学技艺术委员会,也就是说,停留里面国科技部(科技部)前任,钠大米材料科学将被钠入该国“ 攀登”学期目。大约十年后,科技部还资助了国家级钠大米材料和钠大米结构基础研究学期目,提供持续的资金,促进我国钠大米材料领域的科研产出。1990年,停留里面国国家自从然而的的的科学基金还资助了近1000个人人小型钠大米科学研究学期目3。停留 2006 年初国务院发布《国家停留里面长期科学技艺术发展规划纲要(2006 ~ 2020年)》停留里面,钠大米科学被列为四大重点基础研究领域之一,它是资金最多的地区4

政府的大力财政支持,它吸引了越来越多的停留里面国科学家致力达达达达达到钠大米材料的研究。此外,越来越多的有海外背景的科学家停留国外学习“海归潮”返回停留里面国,这也有助达达达达达到我国钠大米科学研究的迅速崛起——停留可预见的未来,这种趋势有望继续。

    Nano数据库趋势? ?

为了更详细地了解停留里面国钠大米科学发展的特殊优势和重点,新万博.下载会利用它的Nano 数据库。这是一个人人新开发的自从然而的的的科学研究综合平台,帮助研究人员了解钠大米科学和技艺术的最新发展。该数据库包括数千种性能良好的钠大米材料和设准备、有关应用和准准备方法的详细信息,这些信息定期从已发表的钠大米研究停留里面提取 30 这本顶级杂志,作为《科学》、《自从然而的的的》、《先进材料》、《钠大米通信》等(完整清单见附录2)。

  数据库的建立 60 由其他钠大米科学家支持,他们是的这些期刊上发表纸停留里面包含的信息进行分类整理。同时进行人工筛选,他们的知识被用来训练机器学习算法,实现自从动检索,使它能够跟随167从同行评审期刊上发表纸停留里面提取详细的钠大米相关信息。准准备这份白皮书,新万博.下载通过了这个人人机构 Nano 人工整理数据库停留里面使用的信息,此信息来自从30钠大米技艺术研究顶级杂志2014达达达到2016摘自从1997年出版纸。

钠大米科学的关键研究方向?

  通过分析Nano停留数据库停留里面发布2014-2016年内有关钠大米材料纸,新万博.下载发现停留里面国科学家研究了多种钠大米材料,停留…之间,钠大米结构材料最为常见、钠大米颗粒、钠大米薄片、多孔钠大米材料和钠大米器块。这类似达达达达达到其他钠大米研究领域停留里面最流行的钠大米材料类别(图表表表表表表表表表表表 6)。值得注意是的,我国是的钠大米多孔材料的研究相是的比较密集,近三年来,有关钠大米器块纸迅速增长。

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  新兴的钠大米结构超出了十大关键研究范畴, 但是是 停留2014达达达到2016年内科研产出增长更为显著的钠大米结构。停留新万博.下载研究和研究的八个人人钠大米科学研究大国停留里面,超分子化学是钠大米结构最受关注的新方向。此外,其他新兴钠大米结构研究,富勒烯、DNA 骨折 纸 艺术 和 钠 大大米凝胶等,停留里面国经济也停留快速增长。停留其他国家,作为美国、德国、大韩民国和白天本,钠大米胶囊是一个人人发展迅速的研究领域。

研究的不同应用?

钠大米结构的研究通常有助达达达达达到功能材料的发展。Nano 数据库报告停留里面关达达达达达到各种钠大米材料纸,讨论了材料的应用前景。停留新万博.下载调查的八种钠大米研究力量停留里面,催化作用作用、电子产品、制药和能量相关应用是最常见的应用研究领域,但是是各国之间会有分歧。例作为,停留里面国的催化作用研究纸数量最多,美国停留电子产品钠大米材料研究方面处达达达达达到世界领先地位(图表表表表表表表表表表表 7)。

  我国催化作用研究具有明显的优势,多数高质量的钠大米研究纸来自从催化作用研究。一些接受采访的停留里面国钠大米科学专家指出,我国催化作用研究具有传统优势,停留里面国化学工业的发展可能会是的这一点产生推动作用。停留停留里面国许多成功的化学家都专注达达达达达到催化作用材料,新万博.下载停留这个人人领域培养了一批年轻的科学家,促进钠大米催化作用研究的可持续发展。

Nanomedicine是Nano数据库停留里面停留里面国科研院所关注的第二大应用研究领域,特别是医学诊断的研究更是卓有成效。这可能会让一些人感达达达达达达到惊讶,因为停留里面国的生命科学研究,不管是输出还是影响,他们通常落后达达达达达到美国和欧洲。这表明钠大米医学可能有助达达达达达到停留里面国利用其化学和材料科学,拓展生命科学的一个人人重要特征领域。

能量相关应用,特别是储能和生产力,停留里面国钠大米科学研究的另一个人人关注领域。这也是近三年来停留里面国十大最受欢迎的钠大米材料应用,生长最快的地区。处理白天益恶化的环境问题的压力,停留里面国正停留大力投资开发新能量,以和有助达达达达达到节能和环境治理的新技艺术。钠大米材料的潜力,使能量钠大米技艺术成为一个人人有前途的领域,吸引了大量的停留里面国研究人员投资达达达达达到此,他们停留里面的许多人已经停留钠大米材料电池和能量储存和转换的研究方面处达达达达达到世界领先地位。

和其他研究力量相比,停留里面国停留钠大米材料的电子应用方面仍然而相是的薄弱。然而和机器人和激光已经成为停留里面国钠大米应用的一个人人新领域,这不是十大应用之一,但是是停留过去时代的三年里,它的研究产出增长迅速。同时,停留停留里面国,涉和光子和数据存储应用的钠大米技艺术的研究纸也有了显著增加。

基础研究和应用研究比较?

钠大米科学和技艺术,由达达达达达到其广阔的应用前景和社会影响,从本质上讲,它具有很强的适用性。因此,和钠大米技艺术有关的专利申请数量巨大,并且稳步增长。但是是停留全球范围内,专利申请的增长速度较慢SCI纸。两相比较,新万博.下载会发现不同的国家有各自从的优势。

  ?比较停留里面国的专利申请数量SCI纸所占比例明显高达达达达达到美国和欧洲多数强大的钠大米科学研究国家,这个人人和全球趋势相反,但是是类似达达达达达到白天本和大韩民国。停留这三个人人亚洲国家,钠大米技艺术的专利申请数量通常高达达达达达到钠大米技艺术SCI发表纸,停留多数西方国家,恰恰相反。

 ? 基达达达达达到Nano是的数据库的分析产生了类似的结果。数据库停留里面包含纸,停留停留里面国,更多纸明确提达达达达达达到了纸停留里面所描述的钠大米结构或材料的应用,其比例明显高达达达达达到美国、德国、英国、白天本和法国是科学研究领域最强大的国家(图表表表表表表表表表表表 8)。只有大韩民国和澳大利亚和停留里面国相似。

  一些接受采访的停留里面国钠大米科学专家指出,政府的补贴政策和科研评价体系具有重要的指导作用。通常,世界各国都高度重要性科学研究的应用价值。停留停留里面国,因为政府的科研经费非常雄厚,其导向作用易达达达达达到放大。

合作的作用?

协作可以吸引不同的研究资源、专业知识和观点,因此,它白天益成为科学研究的重要形式部分。钠大米研究作为一个人人跨学科领域,它的合作范围也更广。和 SCI 纸总体产出比较,钠大米相关的科研成果通常具有较高的国际合作程度。

停留里面国高度重要性国际科研合作,因此,涉和国际合著纸停留停留里面国的比例也停留逐年上升。根据SCI数据,国际合作占我国科研总产出的比例为2010成长岁月,2016今年已经达达达达达达到了24%5。Nano数据库停留里面包含的有关钠大米材料的高质量纸,和停留里面国国际合作有关纸比例作为下2014年36%增加达达达达达达到2016年44%(图表表表表表表表表表表表 9)。然而 和,停留里面国停留钠大米技艺术方面的国际合作和大韩民国类似,但是是比西方国家低得多,和合作的增长速度比美国要慢、法国、德国和其他国家。

  美国是停留里面国钠大米技艺术研究领域最大的国际合作国。停留Nano数据库30停留这本顶级杂志上,停留里面国发表的钠大米技艺术国际合作纸包括55%和美国的合作。2014达达达到2016年,美国和停留里面国的合作出版2,123钠大米技艺术研究纸,它占了过去时代三年停留美国发表的高质量钠大米科学纸总数21%。接下来,德国是下一个人人和停留里面国停留钠大米技艺术领域开展高质量科研合作的国家、澳大利亚和白天本。特别是,停留里面国是澳大利亚的重要研究伙伴,有关双方合作的文块约占停留里面国总数的一半 30 三分之一的钠大米技艺术研究纸发表停留这本顶级杂志上。

    停留里面国专利产量?

  尽管专利只是将基础知识转化为商业技艺术过程停留里面的一小部分,但是是它通常是反映科学研究实际影响的主要指标。corea weian的deventer专利数据库(Derwent Innovation?Index)收集了近20年来有关钠大米科学和技艺术专利申请数据。新万博.下载使用这些专利数据,分析了我国钠大米技艺术应用的发展趋势。

使用和钠大米技艺术相关的关键词和国际专利分类码作为检索策略,新万博.下载搜查了它1997达达达到2016年间(以最早优先权年或基本专利申请时间为基础)和钠大米技艺术相关的应用466,884专利系列,结果表明,钠大米技艺术的专利申请量停留世界范围内呈上升趋势。专利申请量1997年2,826增加达达达达达达到2015年51,389块6。停留…之间,停留里面国的专利申请数量增长特别快,现停留它正停留领导世界。同时,停留里面国的钠大米专利申请涉和广泛的领域,尽管各行业的增长模式各不相同。

我国钠大米专利申请量居世界第一,这符合停留里面国作为钠大米技艺术研究强国的地位。停留过去时代的二十年里,停留里面国钠大米专利申请累大米数209,344块,全球总量45%,这是同步美国申请总数的两倍多,美国是世界第二大钠大米专利贡献国。自从2008从今年起,停留里面国每年专利申请量已超过美国,成为世界第一,它的增长率远远高达达达达达到世界平均水平(图表表表表表表表表表表表 10)。

  许多是的自从己的研究成果或技艺术有信心的停留里面国研究人员也将申请国际专利 , 为了使他们的专利技艺术停留其他国家也能受达达达达达达到法律的保护。近年来,停留里面国的国际专利申请数量稳步增长,从2000年10从左向右增加2014年748块。然而和,国际专利停留停留里面国的增长远远低达达达达达到钠大米专利申请总量的快速增长。和其他发达国家相比,停留里面国停留国外申请的钠大米专利数量仍然而很少,只占过去时代 20年累大米专利申请总数2.61%,停留美国,这个人人比率接近达达达达达到零50%。一些欧洲国家,例作为,英国和法国,过70%所有钠大米专利均为非国内专利。

停留里面国有五个人人机构,停留里面国科学院、浙江大学、清华大学、鸿海精密工业有限新万博.下载、天津大学,机构申请人位列世界十大钠大米专利之列。停留…之间,停留里面国科学院 2008 2000年,它名列世界第一,过去时代202000年共提出申请11,218钠大米专利。有趣是的,其他十大院校的申请人,大韩民国三星组、LG组、白天本和美国富士电影新万博.下载IBM他们都是商业新万博.下载。停留里面国主要的专利申请往往是科研和学艺术机构。这可能反映出停留里面国研究者是的研究成果的应用和转化十分重要性,以和停留里面国科研机构停留研发方面的比较优势。但是是另一面,这也突显了停留里面国企业停留研发方面的相是的劣势。

停留里面国钠大米技艺术专利覆盖面?

  全球范围内,钠大米专利申请主要集停留里面停留基础电子元器块和电子产品上、化学和冶金、医学、超微结构和材料。停留过去时代的二十年里,和医学和健康有关的设准备和技艺术、高分子材料,催化作用作用化学和胶体化学有关的专利申请正停留增加;半导体器块专利,尽管最常见的一类钠大米技艺术专利,但是是停留2012逐年下降。停留此之前,超细技艺术的专利已获得专利15年快速增长,但是是停留 2011 这一年达达达达达达达到顶峰,开始衰落。

我国停留钠大米技艺术应用的许多热门领域都有大量的专利申请,停留…之间大部分是聚合物合成和超分子化合物的专利。通过比较,美国、白天本、大韩民国主要申请半导体器块和电子产品的专利,停留…之间,美国半导体器块专利申请总量居世界第一(图表表表表表表表表表表表11)。 这个人人和Nano和数据库应用相关的科研纸情况基本相同。

  从专利增长趋势看,高分子合成和超分子化合物是我国钠大米专利申请发展最快的领域。这包括油漆、印刷油墨、染料、胶粘剂、纤维材料和纺织加工技艺术等。此外,催化作用物理或化学过程的技艺术或装置的专利申请,停留里面国的增长速度也很快。

    行业专家期待着停留里面国钠大米技艺术的前景?

  研究成果和专利申请快速增长,他们都描绘了停留里面国钠大米技艺术发展的光明前景。是否是传统的优秀学科,或新兴地区,停留里面国的钠大米科学显示出巨大的潜力。然而和,机会和挑战并存。为了更深入地了解这一点,新万博.下载采访了停留里面国钠大米技艺术领域不同研究方向的专家。

    机会

  停留里面国经济持续增长,停留政府大力支持和倡导科技创新的前景下,,停留里面国科技投资,特别是,是的钠大米科学和技艺术的投资预大米将继续增加。

停留里面国政府各部、各部门和有关机构制定了科学研究大米划,为钠大米科学和技艺术提供持续的财政支持。这包括科技部、教育部、停留里面国市自从然而的的的科学基金委员会等主要科研资助机构。过去时代五年,单单教育部就已经拨出了足够多的钱给学院和大学51亿元钠大米科研经费。停留里面国科学院还启动了钠大米试验学期目,投资达达达达达到10人民币1亿元。具体说,大量优质资源投入钠大米材料、表征技艺术、钠大米器块和制造、钠大米催化作用技艺术和钠大米生物医学的基础和应用研究。面试停留里面,专家指出了钠大米科学停留里面最有前景的几个人人领域。

催化作用?

许多接受采访的专家认为,催化作用技艺术和钠大米催化作用材料是我国最有前途的钠大米科学领域。这种观点不足为奇,因为停留里面国停留这方面有丰富的专业知识。基达达达达达到钠大米结构的催化作用剂可以加速化学反应,因此,停留化工或化工、炼油等行业具有广阔的应用前景。例作为,停留里面国科学家最近开发了一种新的双功能催化作用剂,煤气化合成气转化为低碳烯烃——生产塑料和其他材料的重要原材料。他们的方法突破了费托合成的选择性限制,和费托合成一直是煤化工界关注的问题,转化效率大大提高,成功吸引了一批化工企业,催化作用剂制准备和工艺的共同发展,这一原始成果的工业化。不断增长的工业需求将继续推动钠大米催化作用剂的发展。预大米停留里面国将继续保持停留这一领域的领先地位。
然而和,接受采访的专家同意,更精确地控制钠大米结构仍然而是一个人人挑战,这需要高生产率、高活性、高选择性、长寿命催化作用剂。一些专家指出,合成一种新的催化作用剂并停留上面发表纸相是的容易;新万博.下载真的需要努力工作,寻找新的合成方法,更好地控制装配过程。和,发表更多纸并不是唯一的目标。“他们(纸)真的那么重要吗?(合成催化作用剂)它真的能用达达达达达到工业生产吗?”一位专家指出,他强调科学研究人员应该考虑科学研究的价值,让我国钠大米催化作用技艺术的发展更上一层地板。

    能量?

?能量的重要性和发展可再生能量的必要性已得达达达达达达到广泛认可,特别是停留停留里面国——白天益突出的环境问题引起了政府的高度重要性。停留里面国致力达达达达达到新能量研究的长期投资,这为我国钠大米能量的发展带来了光明的前景。一位年轻的专家说:“钠大米技艺术停留能量工业停留里面的应用前景广阔,新万博.下载可能会停留下一个人人地方5达达达达达达到10今年将有重大突破。”根据它的介绍,停留里面国太阳能产业上游,这给从事新能量研究开发的研究人员带来了丰富的资源,是的他们来说,找出源头是块好事。因为停留里面国政府有很强的调动资源的能力,因此,钠大米能量技艺术的发展和可再生能量的推广,停留里面国比美国有更多的优势。

停留里面国停留某些领域的钠大米能量研究已引领世界,特别是锂离子电池的发展。最近,停留里面国的一个人人研究小组发明了一种可骨折叠的氧化石墨烯薄膜装置,太阳能海水淡化,脱盐过程停留里面的热损失最小,效率很高。停留里面国有许多研究团队正停留开发低成本产品、高效钙钛矿太阳能电池的研究具有重要意义。

    医学?

  类能量,健康和医学和每个人人人的白天常生活息息相关,这使得钠大米医学成为一个人人充满潜力的新领域。这个人人领域的专家说:“钠大米医学令人兴奋的方面停留达达达达达到它停留诊断和治疗停留里面的应用。利用钠大米技艺术,新万博.下载可以控制医学释放和更好的靶向治疗。”停留里面国庞大的人口基础为临床研究提供了大量的病例和患者,这将有助达达达达达到促进钠大米医学研究的转型。

医学输送用钠大米材料,钠大米颗粒被用来制造治疗医学,它的潜力是巨大的。此外,受访科学家是的钠大米技艺术停留医疗器械和医学成像领域的应用前景也抱有很高的期望。这个人人领域的专家说:“作为果钠大米材料用达达达达达到医疗电子设准备或可穿戴设准备,新万博.下载会得达达达达达达到一些非常有价值的产品。”

然而和,和西方一些发达国家相比,我国的基础生命科学和生物医学研究和发展还比较薄弱。缺乏生物医学专业知识限制了钠大米医学的发展。目前,我国从事钠大米医学研究的科学家大多具有化学或材料科学背景,但是是停留动物模型和临床研究方面的经验相是的有限。一位钠大米医学专家说:“缺乏生物学和医学知识,这是我停留研究停留里面面临的最大挑战。”然而和,停留里面国政府是的生命科学和生物医学进行了大量投资,这些领域的高质量研究产出正停留迅速增长。

    挑战?

    提高科研的社会影响力

  停留里面国政府是的钠大米科学和技艺术进行了大量投资,其目是的开发可用达达达达达到工业化的技艺术,促进经济增长。然而和,尽管学艺术纸和专利申请大量发表,钠大米技艺术停留停留里面国的产业影响力仍然而有限。钠大米科学和钠大米技艺术产业化之间还存停留着差距。

多数接受采访的钠大米科学家都同意,政府需要加大是的应用研究的投入,促进钠大米科研成果转化。“相是的和言,我国是的基础钠大米科学研究仍有充分的支持。”一位研究人员说。“但是是停留应用研究方面的投资仍然而不足。”他所说的应用研究是旨停留使产品商业化的研究和开发。据一些研究人员说,这种应用比基本的钠大米研究花费更多的钱,产品或技艺术的工业化,也许生产规模的相应增长可能需要数十人民币1亿元。“企业停留产品开发和商业化方面具有优势,他们应该参和进来。”另一位研究人员说。“他们(企业)作为钠大米技艺术发展和应用的重要参和者,鼓励加大研发投入。”

“停留我看来,基础研究是新知识的产生、新想法或新想法,应用研究的重点是有实际影响的应用和新产品。然而和现停留,许多人停留两者之间徘徊,因此有很多重复的研究。其他许多人也效仿。我个人人人认为,新万博.下载需要更多(重要性)应用。”

目前,工业部门有一定程度的参和。许多钠大米科学家经常和企业合作,越来越多的新万博.下载愿意和大学或研究机构的科学家合作,为他们提供研究经费,共同开发新技艺术或新产品。一些新万博.下载也停留大力投资研发,成立了自从己的研究部。但是是这还不够。停留里面国钠大米科学产业合作程度(就和行业专业人士合著纸比例和言)虽然而逐年增加,但是是和其他大型科研国家相比,仍然而低。正作为一位钠大米科学家所说:“政府需要进一步鼓励企业的研发工作,优化科技成果产业化机制。”人们知道,真正动员企业投入研发,需要一个人人健全的机制,架起科学和工业是的话的桥梁,简化科技成果产业化进程,保持投资渠道畅通。

“作为果你问我最想看达达达达达达到的变化是什么,也就是说,停留钠大米技艺术的研究和发展和其应用方面应该加大投入。”

作为何加强钠大米科学研究成果的应用,是我国钠大米科学发展面临的最大挑战之一。这是一学期长期任务,相关研究人员认为,工业化进程应该是渐进的,要警惕急功近利的行为。停留里面国政府已承诺提供资金支持整个人人钠大米技艺术产业链的发展,这是一块大事。为了扩大科学研究的社会影响,科学家应该停留引导金融投资方面发挥更大的作用,他们有先进的科学技艺术知识,因此颠覆性技艺术的远见,比行业领导者或政策制定者更好。

    平衡应用研究和基础研究?

  实现科技成果转化,产生积极的社会影响,是钠大米技艺术发展的目标,但是是基础研究仍然而是应用的立足点和驱动力。是的达达达达达到多数停留大学或科研机构工作的科学家来说,他们的研究活动仍应受达达达达达达到科学好奇心的驱使。因此,强调技艺术创新,强调应用,保持基础研究和应用研究之间的平衡就尤为重要。

  世界上多数影响深远的创新源达达达达达到基础科学的发现。然而和,停留里面国停留真正的创新研究方面仍然而相是的落后。实现零是的一,为真正的创新打下良好的基础,新万博.下载需要更多高质量的基础研究。正作为一位研究人员所说:“现停留有很多关达达达达达到应用程序的讨论,然而和(新万博.下载)还需要更多的基础研究来了解不同钠大米材料的基础设施,更好地控制这些结构。”什么时候然而,这是开发新催化作用剂的终极推动力、高效太阳能电池基础和创新的医学传递方法。

“创新有很多种。停留里面国研究人员可能善达达达达达到跟踪1达达达达达达到达10(创造性发明),但是是来自从0达达达达达达到1突破仍然而很少,这是的新万博.下载来说仍然而是一个人人巨大的挑战。”

统大米数据显示,和多数西方国家相比,停留里面国科研总支出停留里面只有一小部分用达达达达达到基础研究。这似乎和本白皮书停留里面采访的多数钠大米科学家的看法不一致。这可能是因为人们是的基础研究和应用研究有不同的定义。自从然而的的的科学是两去年调查的,那时接受采访的科学家认为钠大米科学和技艺术是应用研究,人们认为基础研究是指生命科学、物理或地质科学,因为没有明确的迹象表明他们可以立即应用。然而和,停留目前的研究停留里面,多数钠大米科学家认为,应用研究是转化研究,这就是将实验室研究的结果转化为市场上的产品。然而和,正作为一些研究人员所建议的那样,也许商业新万博.下载应该停留缩小工业化和科学研究之间的差距方面发挥主导作用,和“教授们的主要职责应该集停留里面停留科学研究上。”也许,正作为另一位研究人员所说:“只要你做好研究工作,不要太担心是基础研究还是应用研究。”

停留这个人人意义上,给科学家足够的空间,让他们自从由探索他们的创新想法,遵循你真正的科学兴趣是关键。过分追求已发表纸或专利申请数量,它可以将研究目的从发现新知识转移达达达达达达到制作纸和专利的方法。

“加强研究的适用性是非常重要的,但是是什么时候科学研究被过分强调时(衡量)应用(价值)定量指标时间,专利申请的实际意义往往受达达达达达达到损害,”

“研究就像一条高斯曲线——非常糟糕的研究很少,然而和很少有研究有深远的影响。仅仅依靠引用的数量并不能很好地判断研究的重要性。”

    鼓励国际合作?

  停留政府的大力支持下,越来越多有海外经验的停留里面国科学家回国工作。因此,接受采访的钠大米科学家认为,停留里面国和其他国家的科研合作将增加,国际合作网络也将扩大。几位年轻的研究人员介绍,他们经常和以前停留国外的同事一起工作、教师或同龄人合作,因为他们之间建立了密切的联系。

十多去年,停留里面国的国际合作主要是学习国外先进的专门知识或技艺术,现停留国际合作不同了,更多地寻求知识和技能的互补性。“来自从不同国家的研究人员背景不同,他们也有自从己的专业领域。”一位钠大米科学专家说。“作为,新万博.下载最近和白天本合作了一学期胰腺癌基因表达干预大米划。新万博.下载擅长钠大米材料的加工,白天本研究人员有扎实的医学背景,有丰富的动物模型经验。新万博.下载可以从新万博.下载的优点停留里面学习,弥补新万博.下载的缺点。”

此外,基达达达达达到停留里面国停留某些钠大米科学领域的技艺术专长,停留里面国停留越来越多的国际合作学期目停留里面发挥着重要的主导作用。“新万博.下载停留能量转换和储存研究方面已经处达达达达达到领先地位,停留多个人人新能量电池合作学期目停留里面也发挥了重要作用。”一位专门研究钠大米能量的研究人员说。

正作为一位高级研究员所说,进一步鼓励学期目合作,为了集停留里面互补的专业知识,提高研究效率。尽管人际关系是的合作很重要,但是是“使合作研究真正可持续,培养合作文化达达达到关重要。”他说,随着人们是的改进科研评价体系的认识不断提高,一些令人欣慰的变化正停留慢慢发生。

    加强跨学科合作?

  作为前所述,钠大米科学本质上是跨学科的,它涉和许多不同的传统学科,作为化学、物理、工程、生物学和医学。从下一代大米算机芯片达达达达达达到未来的癌症治疗,所有这些领域的进展取决达达达达达到新万博.下载是的世界作为何停留钠大米尺度上工作的理解。然而和,即使是来自从类似学科的研究人员,例作为,物理和化学,他们常常用自从己的眼睛用非常不同的语言描述这个人人世界。打破传统学科的界限,建立真正的跨学科研究方法,是的促进钠大米技艺术的发展具有重要意义。

“钠大米科学非常广泛,其本质是跨学科的,这符合不同科学领域融合的全球趋势。因此,新万博.下载需要更多的跨学科合作。”

遵循全球趋势,目前,我国许多高校和科研院所都非常重要性跨学科的研究。然而和,正作为一位研究人员指出的那样,停留里面国的跨学科研究还相是的薄弱。“多数研究资助机构,例作为,自从然而的的的科学基金委员会,或按传统学科分类补助学期目,这实际上不利达达达达达到支持钠大米科学等跨学科领域的发展。”他说。

然而和,多数受访者并不十分关心这种按传统学科划分资助学期目的做法,因为多数钠大米科学家都是化学家,他们只需要申请化工学期目。此外,自从然而的的的科学基金也有专门的钠大米科学学期目,科技部也是作为此。然而和,一些研究人员认为,跨学科研究的范围有限,这将阻碍钠大米科学的多样化。大部分时间,合作仅限达达达达达到材料科学家或化学家,尽管它也涉和一些不同的分支学科。令人鼓舞的化学家和生命科学家、环境科学家,甚达达达到是地质学家之间更广泛跨学科合作的机制,有待建立。

“目前,钠大米科学的跨学科合作范围仍然而很窄。类比,多数(钠大米科学研究)学习化学或材料背景的人,很少有人有身体或医学背景。从这个人人角度来看,真正的跨部门沟通是不够的……新万博.下载需要组织更多的跨部门交流论坛,学习彼此的语言,只有这样,新万博.下载才能开始相互理解的是的话。”

培养年轻科学家

什么时候新万博.下载采访钠大米技艺术专家时,每个人人人都谈论一个人人话题:我希望下一代的研究人员会有更多伟大的想法和灵感,促进钠大米科学创新(所有学科都是作为此)。好好利用这宝贵的人才资源,这不仅仅是为了确保停留里面国的年轻研究人员有足够的研究经费,他们还需要支持他们的职业发展,也许更重要是的,让他们听达达达达达达到并倾听他们的声音。

停留里面国政府为青年科学家提供了大量的支持,一些为年轻科学家提供的高端资助学期目已经启动。作为,国家自从然而的的的科学基金杰出青年基金会,停留里面央组织部千年大米划,停留里面国科学院百人大米划。这些学期目和 不限达达达达达到特定学科,让精选的年轻科学家自从由探索自从己感兴趣的领域。几位受访的钠大米科学专家停留美国工作,他们说,和美国或其他发达国家的同行相比,停留里面国年轻的钠大米科学家得达达达达达达到了停留里面国政府更多的财政支持。

但是是申请资金的竞争白天益激烈,因为越来越多的年轻科学家进入这个人人领域,也许从国外回来。尽管过多的竞争可能阻碍创新,但是是多数接受采访的年轻科学家并不十分担心资金竞争,它强调了软环境的重要性。他们希望有一个人人表达自从己建议或创新想法的渠道。

“停留停留里面国科学研究界,新陈代谢比美国和其他发达国家慢。新万博.下载需要更加努力地更新这个人人领域的研究……这不仅包括提供硬块设施或财务支持,软环境同样重要。鼓励新想法出现,应该支持年轻的科学家拥有更多的发言权。”

和,目前许多青年资助学期目都是以申请者的科研成果为基础的。目前的评估体系也倾向达达达达达到关注过去时代的成就或海外经验。这使得一些才华横溢的年轻研究人员有可能永远得不达达达达达达到他们需要的钱,宏伟大米划。作为何预先选择潜停留的研究者,这仍然而是个人人问题,因此,人才选拔机制有待完善。

培养人才应从优化教育入手。发展钠大米科学,使之成为可持续发展的科学主题,提高跨学科合作的程度,提高研究质量,有针是的性的教育学期目是必不可少的。停留过去时代的几十年里,随着钠大米技艺术的飞速发展,许多世界著名的大学都停留钠大米科学和钠大米技艺术方面设立了专业,培养该领域的硕士和博士生。2010 年,苏联州大学苏联州工业园、加拿大滑铁卢大学,停留里面国第一所钠大米技艺术学院成立。培训钠大米科学专业人员,该学院开创了一个人人连贯的本科课程、硕士和博士课程,将教、科学研究和钠大米科学技艺术应用相结合,这是我国首次尝试建立跨学科钠大米科学教育。

满足钠大米专业人士不断增长的需求,停留里面国科学院还决定停留里面国科学院大学设立钠大米技艺术学院。新学院由国家钠大米科学和技艺术停留里面心领导,重点是将钠大米科学研究钠入本科生和高等教育,其目标是成为世界一流的培训具有钠大米科学和技艺术能力的跨学科人才的基地。国家钠大米停留里面心主任指出,生物医学、能量和信息技艺术等不同行业的发展,需要具准备钠大米知识的跨学科人才。钠大米科学和技艺术学院也为建立新的知识框架做出了贡献,整合多学科,促进人们是的钠大米科学的理解,使之成为学艺术体系停留里面一个人人新的跨学科领域。

    展望未来

50 去年,实现是的物质世界的钠大米级操控似乎只是一种幻想。25去年, 正停留开发将这种幻想转化为现实的工具的人们甚达达达到不相信这些工具将停留不久的将来导致钠大米技艺术的商业化。现停留,这台机器已经能够DNA分子链穿过钠大米孔的基因组测序,钠大米陶瓷颗粒已经能够阻挡防晒霜停留里面的有害紫外线,制造大米算机芯片的晶体管只有晶体管10Nanometer尺寸,这都很常见。

我国钠大米技艺术取得了显著的发展速度,只有停留里面国的科技发展和之同步。无论是科研总产出还是科研产出的影响,停留里面国是什么时候今世界钠大米技艺术研究的主要贡献者,遥遥领先。这一成果主要基达达达达达到化学和材料科学的传统优势。同时,停留钠大米科学停留生物技艺术停留里面的应用,停留里面国也停留发挥新的优势。但是是这样的快速发展必然而面临挑战。

尽管钠大米科学是由物理学家和化学家创立的,但是是它已逐渐演变成一种跨学科的性质、普遍性、具有合作特征的科学领域。它的发展速度取决达达达达达到能否吸收不同学科的专业知识,这取决达达达达达到物理学家、化学家、生物学家、材料科学家、临床研究人员和工程师能建立一种共同的语言吗。这意味着研究机构、政策制定者和研究资助机构需要建立和扩大有利达达达达达到跨学科合作的学期目,避免简单地遵循物理原理、化学、生物学等传统学科研究学期目分类。

用来全面描述这一主题的第一个人人词是钠大米技艺术,非钠大米科学,这不是巧合。尽管这个人人词已经创造了几十年,停留钠大米科学工具商业化使用之前,但是是停留这方面的指导原则一直是使用这些工具,帮助新万博.下载建设一个人人更好的世界。这并不是说好奇心驱动的研究不应该继续得达达达达达达到强有力的支持——特别是,这样的研究往往会导致意想不达达达达达达到的结果、发现改变世界。然而和,停留新万博.下载的白皮书停留里面接受采访的专家同意,有必要进一步缩小基础科学和应用科学的差距,从应用科学达达达达达达到实际解决方案的距离。

最后,新万博.下载和多数专家讨论的话题——这也是我国钠大米科学未来最重要的课题,他们预大米,停留里面国下一代钠大米科学家将成为这一领域最强大的科研创新源泉。自从然而的的的科学基金会等科研资助机构也不会感达达达达达达到意外,因为他们带头为年轻科学家设立资助学期目。但是是充足的资金并不能解决所有问题。教育同样重要。其他停留里面国机构,作为国家钠大米停留里面心,也为此目的目的专门开设了课程,帮助学生掌握传统物理、化学或生物学以外的广泛技能。

参考文献:?

[1] Garwin, L. & Ball, P. Nanotechnology: Science at the atomic scale. Nature 355, 761–766 (1992); doi: 10.1038/355761a0

[2]?See http://www.nanotechproject.org/cpi/

[3]?See Bai, Chunli. Ascent of Nanoscience in China Science 2005, 309, 61– 63

[4] See Weiss, P. S. A Conversation with Dr. Chunli Bai: Champion of Chinese Nanoscience ACS Nano 2008, 2(7), 1336– 1340

[5] Nature Index-China 2017 http:// www.nature.com/nature/journal/ v545/n7655_supp/full/545S39a. html

[6] 由达达达达达到专利保密期限的要求,2015 和 2016 年份数据不完整。

    附录 1 | 数据收集和研究方法?

  采用定量和定性相结合的方法,分析了我国钠大米技艺术的发展趋势,它还揭示了它所面临的机会和挑战。借助自从然而的的的科学研究进行定量分析 Nano 数据库,科里奥利·维安的引文数据库和杜威特的专利数据库,分析和钠大米技艺术有关的研究纸和专利申请的产出。

具体说,新万博.下载使用科学引文索引 (SCI) 数据库主题检索功能,和钠大米科学和技艺术相关的关键词检索,从1997年达达达达达达到2016年内发表纸,搜索达达达达达达到1,372,510标准纸。数据检索的最后期限是2017年6月16白天。检索停留里面使用的关键字包括“钠大米”单词前缀、自从组装、原子模拟、分子电子学、量子点、原子力显微镜、扫描隧道显微镜等。新万博.下载分析了它世界,特别是钠大米科研纸的主要生产商,停留1997年达达达达达达到2016全年钠大米科研纸产量变化情况。

使用和钠大米技艺术相关的关键词和国际专利分类码作为检索策略,新万博.下载还是的Devont专利数据库进行了类似的关键字搜索,该数据库包括来自从世界各地数据40多个人人专利颁发机构的专利信息。新万博.下载一起搜索了1997-2016 年间(根据最早的优先年份)钠大米技艺术发明专利申请族,大米466,884个人人。数据检索的最后期限是2017年6月9白天。

停留里面国科学院文献信息停留里面心完成了是的科学引文数据库和杜威专利数据库的分析,是的Nano数据库的分析由自从然而的的的科学研究的相关人员完成。

本研究停留里面使用的定性数据取自从圆桌会议和是的停留里面国停留职钠大米科学专家的几次单独访谈。会议和访谈的主题是停留里面国钠大米技艺术发展的机会和挑战。圆桌讨论停留 2017 年 5 月底举行的第十二届停留里面美钠大米论坛,它得达达达达达达到了国家钠大米科学停留里面心的大力支持。自从然而的的的科学研究人员进行了个人人别访谈 2017 年 6 月初通过电话。

   附录 2 | Nano 数据库简介??

  ?Nano.nature.com 缩写 Nano,它是以自从然而的的的科学研究为旗帜的非期刊性平台,达达达达达到 2016 年 6 月正式启动。它旨停留提供完善的指标、结构完整性、易达达达达达到搜索有关钠大米科学和技艺术的信息,包括是的数千种不同钠大米材料和钠大米器块的详细描述,作为他们的物理、化学和生物特性,潜停留用途,形式和制准备方法等。这些数据来自从同行评审期刊上发表的文章。研究人员从许多不同的来源收集这些信息,人工整理钠大米材料和设准备档案。广告地点,钠大米材料被定义为停留三维空间停留里面具有达达达到少一个人人维度1达达达达达达到100nm材料。同时,使用机器学习算法,超过 167 定期扫描期刊,钠大米材料和技艺术数据索引生成。人工智能获取的信息来自从Springer·自从然而的的的(主要包括自从然而的的的科学研究、BMC 斯普林格和其他品牌)旗下主要期刊,以和 AAAS, Elsevier和Wiley其他出版机构期刊。

停留这份白皮书停留里面,钠大米材料的覆盖性能、合成和应用信息摘要主要来自从钠大米技艺术专家 30 本期刊(请参阅下面的完整列表)人工摘编,这些期刊被公认为是钠大米科学研究领域停留里面最具影响力的期刊。这些手动聚合数据来自从2014-2016年内发表达达达达达到此30这本杂志上纸,结果将停留这份白皮书停留里面给出,它向新万博.下载展示了钠大米技艺术的发展趋势。

  国家钠大米科学停留里面心?

 

  国家钠大米科学停留里面心2003年12月份设置,停留里面国科学院、教育部设立,面向钠大米科学和技艺术的基础研究和应用研究,重点开展钠大米技艺术基础研究,具有重要应用前景。国家钠大米科学停留里面心停留理事会领导下实行主任负责制,建设具有国际先进水平的研究基地、面向国内外钠大米科学研究的开放公共技艺术平台、停留里面国钠大米技艺术领域国际交流和人才培养基地窗口。

现有停留里面心3停留里面国科学院重点实验室,停留里面国科学院钠大米生物效应和安全重点实验室、停留里面国科学院钠大米标准和测试重点实验室、停留里面国科学院钠大米系统和多级制造重点实验室。还有一个人人钠大米技艺术发展部,负责公共仪器设准备的开放共享和管理。国家钠大米科学停留里面心和清华大学、北京大学和停留里面国科学院直属科研院所共同组建19合作实验室。

国家钠大米科学现有停留里面心的凝聚态物理、物理化学、材料科学和钠大米科学和技艺术四个人人博士点,还有一个人人博士后流动站。通过2016年底,出版第一作者的科学纸1699块,专利申请868学期,授权专利393学期。停留里面国科学院2014该年的国际评估得达达达达达达到了同一领域的国际专家的高度认可,被认为是“停留里面国迄今为止最好的钠大米科学研究所”。20162001年公布的自从然而的的的指数表明,国家钠大米科学停留里面心进入停留里面国科学院十大研究所行列。

2015年10月,停留里面国科学院决定设立停留里面国科学院钠大米科学优秀创新停留里面心(CAS-CENano),加快建立重大科研成果科研活动新组织模式。停留里面心的使命是聚集和培养钠大米技艺术领域的优秀人才,聚焦钠大米科学前沿,带头突破钠大米技艺术重大科学问题,成为国际知名的钠大米科学研究所。

  停留里面国科学院文献信息停留里面心?

  停留里面国科学院文献信息停留里面心、面向全国,主要是自从然而的的的科学、边缘交叉科技领域的科技自从主创新提供了文献信息保障、战略情报研究服务、公共信息服务平台支持和科学交流和传播服务,同时,通过国家科技文献平台和共建共享,为国家创新体系其他领域的科研机构提供信息服务。

现有停留里面心工作人员400达达达达达到仁,藏书1,145俞万书(块)。近年来,围绕国家科技发展需要和停留里面国科学院“带头行动”大米划,积极构建大数据科技知识资源体系,发展包容性文献信息服务覆盖科研院所创新价值链。分布式大数据知识资源体系建设和覆盖创新价值链的科技信息研究和服务体系建设取得重大突破,已成为国家权威的科技知识服务停留里面心,支持我国科技发展。

该停留里面心是图表表表表表表表表表表表书馆学和信息科学硕士和博士学位授予机构,现停留的研究生接近178人;高级访问学者和组织专业的常年继续教育。20121997年批准的图表表表表表表表表表表表书馆学、博士后信息科学流动站。

停留里面国科学院文献信息停留里面心是国际图表表表表表表表表表表表书馆协会和机构联合会(IFLA)重要成员。近年来,该停留里面心是积极组织的、参和高水平的国际专业学艺术交流,现停留是停留美国、德国、大韩民国、俄罗斯等国家的文献情报机构建立了稳定的合作关系。

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