“在納米科技的基礎研究和應用基礎研究領域，中國已經(jīng)領跑全球！”在接受記者采訪時，全國政協(xié)委員、中國科學院院士、國家納米科學中心主任趙宇亮自信地說了這樣一句話。

趙宇亮的自信源自哪里？我國納米科技發(fā)展水平究竟如何？來聽聽趙宇亮講述“納米世界”。

△全國政協(xié)委員、中國科學院院士、國家納米科學中心主任趙宇亮

“讓我國在新的科研領域有機會走到世界前列”

說起納米，趙宇亮打了一個形象的比喻：一個納米相當于人類一根頭發(fā)絲的五萬分之一；如果把直徑為1納米的小球放在乒乓球上，差不多就相當于是把一個乒乓球放在了地球上。確切地說，納米就是十億分之一米。

自20世紀80年代，通過掃描隧道顯微鏡第一次在納米尺度操控原子開始，人類對納米的觀測與研究就再未停下腳步。隨著21世紀商業(yè)化的研究工具大規(guī)模普及，全世界更是掀起了納米科技研究的熱潮。

“包括我國在內(nèi)，全世界已有60多個國家專門成立了國家層面的納米研究計劃。值得一提的是，納米科技可能是中國在現(xiàn)代前沿科技領域里面為數(shù)不多與世界同步發(fā)展的一個領域。”趙宇亮表示。

2000年，中國成立了國家納米科技指導協(xié)調(diào)委員會，后又在2003年成立了國家納米科學中心，并在國家中長期發(fā)展規(guī)劃中部署了納米科技研究計劃。20多年間，我國納米科技實現(xiàn)了從“無人區(qū)”到世界領先的“彎道超車”。

在我國納米科技20余年的發(fā)展歷程中，趙宇亮的名字出現(xiàn)的頻次很高。鮮為人知的是，在20年前，他是一位從事新元素合成的核化學專家，和納米沒有什么關聯(lián)。

目前，元素周期表有118個元素，其中的113號Nh正是當時趙宇亮與其所在國外團隊一起發(fā)現(xiàn)的，這也是元素周期表中唯一一個由亞洲國家發(fā)現(xiàn)的新元素，他因此而頗具盛名。

2001年，趙宇亮回到了中國科學院。“當時我面臨兩個選擇，一是沿著原來的研究方向，帶著以前的‘光環(huán)’，走原來的路，這樣最容易。但在這一領域，國外已經(jīng)達到了很高水平，我們很難實現(xiàn)超越。”

不愿在功勞簿上“躺平”的趙宇亮，毅然選擇了一條科研新路：從核化學轉向納米生物安全方向，開啟對納米技術和納米材料生物安全性問題的研究。“這樣選擇，也是希望我國在新的科研領域有機會走到世界前列。”

用同位素標記攻克檢測難題

自2010年開始，納米生物和納米醫(yī)藥研究占了整個納米研究領域的1/3。但不可避免的是，當一種新材料準備進入人體內(nèi)，大家對于它的安全性會抱有一定顧慮。

“就人類的生命過程來看，納米尺度是無生命到有生命的臨界尺度，所以通過納米尺度去調(diào)控生命過程，調(diào)控疾病的發(fā)生發(fā)展，診斷疾病、控制疾病、治療疾病，實際上才是最高效的。”趙宇亮表示，不管是納米藥物，還是其他藥物，只要涉及到人體，就必須過生物安全這一關。

不過，趙宇亮坦言，納米生物安全性的研究工作起步其實十分困難。

“從技術角度來說，納米顆粒本身極小，即便在體外檢測也非常困難。一旦進入到人體內(nèi)，又該怎樣去檢測和觀測它呢？”這成為趙宇亮當時研究所要面對的一個最大難題。經(jīng)過無數(shù)次努力，他們找到了解決問題的“鑰匙”——同位素標記。

“同位素標記，可以方便我們從體外對納米顆粒進行示蹤檢測。由于同位素還可以定量，所以這個方法后來逐步被全球用于研究體內(nèi)納米生物安全性。”趙宇亮欣喜地說，目前，同位素標記檢測方法已被160多個國家所使用。

要把納米技術轉化為“國家能力”

習近平總書記曾發(fā)出號召，“廣大科技工作者要把論文寫在祖國的大地上，把科技成果應用在實現(xiàn)現(xiàn)代化的偉大事業(yè)中。”但當時我國的納米科技領域，面臨著一個普遍問題：我們的技術源頭在哪里？

“我國的技術研究能力十分強勁，但遺憾的是技術源頭并不在我們這兒。為什么有那么多‘卡脖子’問題？那是因為源頭一旦被掐斷，我們就沒有‘水’了。中國的技術源頭在哪兒？就在中國大量的實驗室和科研團隊手上。”趙宇亮意識到，研究成果再豐富，如果沒有落地發(fā)揮作用，那就僅僅只是“躺在紙上”的論文和專利，對知識積累有用，卻對國家無用。

“必須要把這些論文、專利上的研究成果，轉化成企業(yè)能夠接受的技術和產(chǎn)品。但這一步究竟誰來做？”趙宇亮忍不住發(fā)問。

“全球普遍把科技創(chuàng)新鏈分成9級，1-3級是基礎研究，這個階段的成果就是論文和專利；4-6級是成果轉移轉化，即產(chǎn)品能夠進行穩(wěn)定生產(chǎn)；7-9級是企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品與商品，即企業(yè)降低成本，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。”趙宇亮表示，目前，我國在9級科技創(chuàng)新鏈中“兩頭強”，唯獨4-6級存在短板，所以打造一個成果轉移轉化的平臺成為當務之急。

2019年12月18日，廣東粵港澳大灣區(qū)國家納米科技創(chuàng)新研究院（以下簡稱“廣納院”）成立。廣納院旨在創(chuàng)建完整的1-9級科技創(chuàng)新鏈，推動中國基礎研究成果的產(chǎn)業(yè)化。“即科研院所完成了科技創(chuàng)新鏈1-3級的工作，企業(yè)界負責7-9級的工作，廣納院的主要任務便是補齊中國科技創(chuàng)新鏈薄弱的4-6級環(huán)節(jié)，擔任橋梁角色。”趙宇亮表示，我們要讓科研工作者們幾十年的積累，真正變成國家科技創(chuàng)新的源泉、技術的源頭，以此去創(chuàng)造更多、更高水平的技術與產(chǎn)品。

年輕科研人員要少“灌水”多“種樹”

“我國現(xiàn)在的科研環(huán)境處在一個非常好的時期！”趙宇亮表示，目前我國對先進科學技術的敏感性和重視程度空前提升，同時我國也培養(yǎng)、引進了一大批立志于推動科學技術發(fā)展的優(yōu)秀人才，加上我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展需求，這些因素已成為我國科技領域不斷取得突破的核心推動力。

“泡”在實驗室的無數(shù)個日日夜夜里，趙宇亮一直堅信，科學家精神很重要的一點就是求真。“如果科學家沒有求真的精神，就無法打破思維的桎梏，最終束縛自己的科研創(chuàng)新能力。”

“現(xiàn)在，很多年輕科研人員更喜歡去‘灌水’，就是別人種了一棵樹，便天天去灌水，搭便車。”何謂“灌水”？趙宇亮點出了一個在科研領域普遍存在的問題：當研究領域發(fā)現(xiàn)了一個新現(xiàn)象，就會有一大批年輕科研人員蜂擁而至來研究。

“你做A條件，那我就換B條件，你做B條件，那我就換C條件……因為這樣做起來比較簡單，不需要深入思考。我們把這種研究行為叫作‘灌水’。”趙宇亮說，要大力倡導年輕科研工作者自己“種樹”，而不是“灌水”，通過不斷學習知識、積累實驗經(jīng)驗和技能，做出創(chuàng)新性科研成果，造福社會和國家，從而實現(xiàn)自己的人生價值。”

“我國科研工作者個人能力是比較強的，但目前亟須要做的是把科研工作者的個人能力轉變成國家能力。”趙宇亮表示，我國在納米科技成果轉移轉化方面仍任重道遠。“要繼續(xù)加強基礎科學研究和應用基礎科學研究，加強成果轉移轉化的國家級平臺建設；繼續(xù)加大我國納米科技人才培養(yǎng)，建起人才培養(yǎng)鏈。希望大家協(xié)同發(fā)力，讓中國納米科技研究繼續(xù)處在世界前列，用納米科技為中國影響力‘添磚加瓦’。”

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