目前，納米技術(shù)廣泛應(yīng)用于光學(xué)、醫(yī)藥、半導(dǎo)體、信息通訊。

科學(xué)家為我們勾勒了一幅若干年后的藍(lán)圖：納米電子學(xué)將使量子元件代替微電子器件，巨型計(jì)算機(jī)能裝入我們的口袋里；通過納米化，易碎的陶瓷可以變成韌性的，成為一種重要的材料，用它做成的裝甲車重量輕，并可以抵御射來的炮彈；世界上還將出現(xiàn)1微米以下的機(jī)器，甚至機(jī)器人；納米技術(shù)還能給藥物的傳輸提供新的方式和途徑?？茖W(xué)家相信納米技術(shù)未來的應(yīng)用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算機(jī)技術(shù)，并成為未來信息時代的核心。納米技術(shù)異軍突起，受到全世界的關(guān)注，世界各主要國家均把納米科技當(dāng)作在未來最有可能取得突破的科學(xué)和工程領(lǐng)域。下面就讓我們看看，世界各國如何開始進(jìn)行這場沒有硝煙的納米技術(shù)爭奪戰(zhàn)的。1991年，美國正式把納米技術(shù)列入“國家關(guān)鍵技術(shù)”和“2005年的戰(zhàn)略技術(shù)”，并指出：對先進(jìn)的納米技術(shù)的研究，可能導(dǎo)致納米機(jī)械裝置和傳感器的產(chǎn)生……納米技術(shù)的發(fā)展可能使許多領(lǐng)域產(chǎn)生突破性進(jìn)展。1996年，以美國國家科學(xué)基金會為首的十幾個政府部門聯(lián)合出資，委托世界技術(shù)評估中心對“納米結(jié)構(gòu)的科學(xué)和技術(shù)”的研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行調(diào)研。為此，該中心成立了一個8人小組，自1996～1998年調(diào)查研究了3年，除了在美國國內(nèi)調(diào)查之外，該專家組還走訪了西歐、日本和我國 的42所大學(xué)、工業(yè)公司和國家實(shí)驗(yàn)室。專家們得到了兩個重要發(fā)現(xiàn)：一是以納米技術(shù)制成的材料，可以得到全新的性能；二是納米技術(shù)涉及的學(xué)科范圍極廣，許多新的發(fā)現(xiàn)都是在各學(xué)科的交叉點(diǎn)上。該小組的調(diào)查結(jié)果還發(fā)現(xiàn)了兩個引起美國重視的問題：一是在納米技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)方面政府的投入，1997年各國財(cái)政投入就接近5億美元，其中西歐為1.28億美元，日本為1.2億美元，美國為1.16億美元，而其他各國和地區(qū)總計(jì)才0.7億美元，即美國在這方面的投資落后于西歐和日本；二是美、日、歐在納米技術(shù)方面的實(shí)力競爭中，美國僅在合成、化學(xué)制品和生物學(xué)方面領(lǐng)先，而在納米器件、納米儀器設(shè)備、超精密工程、陶瓷和其他結(jié)構(gòu)材料方面相對滯后，日本在納米器件和強(qiáng)化納米結(jié)構(gòu)方面有優(yōu)勢，歐洲在分散物、涂層和新儀器方面較強(qiáng)，同時日本、德國、英國、瑞典、瑞士等正在納米技術(shù)的一些特定領(lǐng)域建立了優(yōu)秀的納米技術(shù)中心。1998年4月，美國總統(tǒng)科技顧問萊思說：“如果我被問及明日最能產(chǎn)生突破的一個科技領(lǐng)域，我將指出這是納米科學(xué)和技術(shù)。”1999年1月，美國國家科學(xué)基金會發(fā)表了一個聲明，指出：“當(dāng)我們進(jìn)入21世紀(jì)的時候，納米技術(shù)將對世界人民的健康、財(cái)富和安全產(chǎn)生重大影響，至少如同20世紀(jì)的抗生素、集成電路和人工合成聚合物那樣。”“納米技術(shù)將與信息技術(shù)和生物技術(shù)一樣，對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)、國防和社會產(chǎn)生重大影響，并可能引導(dǎo)下一場工業(yè)革命?！薄?0年代重視微米技術(shù)的國家如今都成為發(fā)達(dá)國家，現(xiàn)在重視納米技術(shù)的國家很可能成為下一世紀(jì)的先進(jìn)國家?！薄凹{米技術(shù)未來的應(yīng)用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算機(jī)工業(yè)。”“納米技術(shù)將對人類產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，甚至改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)思維方式和生活方式?！泵绹渡虡I(yè)周刊》將納米技術(shù)列為21世紀(jì)可能取得重要突破的領(lǐng)域之一。鑒于納米技術(shù)的重要性，為了確保21世紀(jì)前半個世紀(jì)美國在經(jīng)濟(jì)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位和國家的安全，美國政府認(rèn)為是行動的時候了。美國國家科技委員會在上述調(diào)研的基礎(chǔ)上，擬定了“國家納米技術(shù)計(jì)劃(NNI)”。美國國家納米技術(shù)計(jì)劃(NNI)的“能源”項(xiàng)目中列出了8項(xiàng)優(yōu)先研究項(xiàng)目，其中6項(xiàng)是關(guān)于納米材料的。2000年1月，美國總統(tǒng)克林頓在加州理工學(xué)院正式宣布了美國的國家納米技術(shù)計(jì)劃(NNI)，并在2001年財(cái)政年度計(jì)劃中增加科技支出26億美元，其中近5億美元用于發(fā)展納米技術(shù)?？肆诸D說：“我的預(yù)算支持一個比較重要的、新的國家納米技術(shù)計(jì)劃，即在原子和分子水平上操縱物質(zhì)的能力，價(jià)值為5億美元。試設(shè)想一下這些納米材料將10倍于鋼的強(qiáng)度而重量只有其幾分之一；國會圖書館內(nèi)所有信息可以壓縮在一塊拇指大的硅片上；當(dāng)癌病變只有幾個細(xì)胞那樣大小時就可以探測到。我們的某些目標(biāo)可能需要20年或更長的時間才能達(dá)到，但這恰恰是為什么聯(lián)邦政府要在此起重要作用的原因。”對于納米技術(shù)的前途和地位問題，美國政府的結(jié)論是：眾所周知，集成電路的發(fā)明創(chuàng)造了“硅時代”和“信息時代”，而納米技術(shù)在總體上對社會的沖擊將遠(yuǎn)遠(yuǎn)比集成電路大得多，它不僅應(yīng)用在電子學(xué)方面，還可以用到其他很多方面。有效的產(chǎn)品性能改進(jìn)和制造業(yè)方面的發(fā)展，將在21世紀(jì)引起許多領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)革命。因此，應(yīng)把納米技術(shù)放在科學(xué)技術(shù)的最優(yōu)先地位。據(jù)說，克林頓宣布的美國國家納米技術(shù)計(jì)劃中原來還有一個副標(biāo)題：“領(lǐng)導(dǎo)下一次工業(yè)革命?！边@就是美國真正的動機(jī)、目標(biāo)和野心——試圖像微電子那樣也在納米技術(shù)這一領(lǐng)域獨(dú)占老大地位。為此，美國還成立了一個納米科學(xué)技術(shù)工程協(xié)作小組，該小組由物理學(xué)家、化學(xué)家、生物學(xué)家和工程師組成并準(zhǔn)備成立10個納米中心，目標(biāo)是盡快將納米技術(shù)這一可行性變成現(xiàn)實(shí)。日本早在20世紀(jì)80年代初就斥巨資資助納米技術(shù)研究。從1991年起又實(shí)施一項(xiàng)為期10年、耗資2.25億美元的納米技術(shù)研究開發(fā)計(jì)劃。日本制定的關(guān)于先進(jìn)技術(shù)開發(fā)研究規(guī)劃中有12個項(xiàng)目與納米技術(shù)有關(guān)。在21世紀(jì)剛剛到來的時候，鑒于美國政府把納米技術(shù)列為國家技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，日本政府不會忘記20世紀(jì)美國在信息高速公路發(fā)展中表現(xiàn)出的戰(zhàn)略眼光，這一歷史教訓(xùn)迫使日本政府把納米技術(shù)作為今后日本科研的新重點(diǎn)，投入研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)約3.1億美元，并設(shè)立了專門的納米材料研究中心，力爭在這一高新技術(shù)領(lǐng)域中不落后于美國。日本決定從2001年起，開始實(shí)行政府、工廠、學(xué)校聯(lián)合攻關(guān)的方法加速開發(fā)這一高新技術(shù)。在未來5年科技基本計(jì)劃中，把以納米技術(shù)為代表的新材料技術(shù)與生命科學(xué)、信息通訊、環(huán)境保護(hù)并列為4大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。研究重點(diǎn)是納米級材料的制造技術(shù)和功能，通訊用高速度、高密度的電子元件和光存儲器等。日本的目的是組建“世界材料中心”，以提高其材料技術(shù)的國際競爭力，主要開展無機(jī)材料特別是陶瓷材料技術(shù)的研究和開發(fā)——“因?yàn)榧{米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰(zhàn)略途徑”。在歐洲，德國于1993年就提出了今后10年重點(diǎn)發(fā)展的9個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，其中4個領(lǐng)域就涉及納米技術(shù)。最近，德國以漢堡大學(xué)和美因茨大學(xué)為納米技術(shù)研究中心，政府每年出資6500萬美元支持微型技術(shù)的研究和開發(fā)。德國還擬建立或改組6個政府與企業(yè)聯(lián)合的研發(fā)中心，并啟動***的納米技術(shù)研究計(jì)劃。已取得的重大成果有納米秤、原子激光束等。英國在20世紀(jì)90年代初期就已先后實(shí)施了三項(xiàng)有關(guān)納米技術(shù)的研究計(jì)劃，現(xiàn)在有上千家公司、30多所大學(xué)、7個研究中心積極進(jìn)行納米技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)，主要進(jìn)行納米技術(shù)在機(jī)械、光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。法國最近決定投資8億法郎建立一個占地8公頃、建筑面積為6萬平方米、擁有3500人的微米/納米技術(shù)發(fā)展中心，配備最先進(jìn)的儀器和超凈室，并成立微米/納米技術(shù)之家。歐盟從1998年開始正式執(zhí)行第5個框架計(jì)劃，材料技術(shù)仍然是其中主要的領(lǐng)域之一，總投入約5.4億歐元。提出了用納米技術(shù)改變材料的生產(chǎn)工藝，提高材料和產(chǎn)品的性能，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。到目前為止，歐洲已有50所大學(xué)、100個***研究機(jī)構(gòu)在開展納米技術(shù)的研究。過去10年，西方發(fā)達(dá)國家納米科技領(lǐng)域的投資以年均25％的速度增長，總投資達(dá)100億美元。環(huán)球同此涼熱，從大西洋到太平洋，從美國到日本再到歐洲，各國都不甘心在納米技術(shù)研究領(lǐng)域落后，紛紛投入巨資進(jìn)行研究。我國也不能落在別國的后邊，科技人員在納米技術(shù)的研究中做出了不少出色的工作。其實(shí)，我國對納米科技的重要性早就有所認(rèn)識，想方設(shè)法從經(jīng)費(fèi)上給予了一定的支持。從各種科研計(jì)劃到相關(guān)的重點(diǎn)、重大項(xiàng)目，政府都給與很大的資金支持，盡管如此，我國通過這些項(xiàng)目對納米科技領(lǐng)域資助的總經(jīng)費(fèi)才約相當(dāng)于700萬美元，與發(fā)達(dá)國家相比，投入經(jīng)費(fèi)相差很大。我國擁有一支比較精干的納米科研隊(duì)伍，他們主要集中于中科院和國內(nèi)一批知名高校；我國的研究力量主要是納米材料的合成和制備、掃描探針顯微學(xué)、分子電子學(xué)以及極少數(shù)納米技術(shù)的應(yīng)用等方面。特別是在納米材料方面獲得了重要的進(jìn)展，并引起了國際上的關(guān)注。1993年，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室操縱原子成功寫出“中國”二字，標(biāo)志著我國進(jìn)入國際納米技術(shù)前沿。1998年。清華大學(xué)范守善小組在國際上首次制備出直徑3～50納米、長度達(dá)微米級的發(fā)藍(lán)光氮化鎵半導(dǎo)體的一維納米棒。不久，中科院物理所解思深小組合成了當(dāng)時世界上最長(達(dá)3納米)、直徑最小(0.5納米)的“超級纖維”納米碳管。1999年，中科院金屬所成會明制備了高質(zhì)量的半壁納米碳管，并測定了其儲氫容量。2000年，中科院金屬所盧柯在國際首次發(fā)現(xiàn)納米晶體銅的室溫延展超塑性，納米晶體銅在室溫下竟然可拉伸50倍而不斷裂。1995年，德國科技部對各國在納米技術(shù)方面的相對領(lǐng)先程度的分析中，認(rèn)為我國在納米材料方面與法國同列為第5等級，前4個等級依次為日本、德國、美國、英國和北歐。我國科學(xué)家已經(jīng)研制出迄今世界上信息存儲密度最高的有機(jī)材料，將信息存儲點(diǎn)的直徑縮小到了0.6納米，從而在超高密度信息存儲研究上再創(chuàng)“世界之最”，保持了從1996年起就占據(jù)的國際領(lǐng)先地位。信息存儲、傳輸和處理將是提高社會整體發(fā)展水平最重要的保障條件之一，也是世界各國高技術(shù)競爭的焦點(diǎn)之一。目前，各發(fā)達(dá)國家都已投人大量人力財(cái)力開展超高密度、超快速數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的研究。但即使是目前國際最高水平，信息存儲點(diǎn)的直徑也僅有6納米，和我國相比落后了一個數(shù)量級。材料是超高密度信息存儲的關(guān)鍵。經(jīng)過對數(shù)十種有機(jī)材料的反復(fù)篩選和實(shí)驗(yàn)，中國科學(xué)院物理研究所高鴻鈞研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，設(shè)計(jì)出有特色的電荷轉(zhuǎn)移有機(jī)功能分子體系作為信息存儲的介質(zhì)，利用體系的特性成功實(shí)現(xiàn)了超高密度信息存儲，顯示出在分子尺度上存儲時具有穩(wěn)定性、重復(fù)性和可擦除性好的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。研究小組將信息存儲點(diǎn)的直徑減小到1納米左右，并可對信息點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)擦除。高鴻鈞說：“這項(xiàng)技術(shù)要做到商品化、產(chǎn)業(yè)化還需要15年左右的時間。我們?nèi)詫⒗^續(xù)尋找更為合適的材料，像硅那樣對電子技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。”但由于科研條件的限制，我國的研究工作只能集中在一些硬件條件要求不太高的領(lǐng)域，屬世界首創(chuàng)的、具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的成果還很少。在納米產(chǎn)業(yè)方面，國內(nèi)外都還處于起步階段。我國已經(jīng)建立10多條納米材料生產(chǎn)線，涉及納米科技的企業(yè)達(dá)到102家。我國在納米科技領(lǐng)域的總體上與發(fā)達(dá)國家仍然存在很大差距，尤其是在納米器件研制方面，這將對我國未來納米產(chǎn)業(yè)參與世界競爭極為不利。抓住機(jī)遇，迎頭趕上，才能使我國在國際納米技術(shù)領(lǐng)域的競爭中占有一席之地。