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关键词:象牙雕刻工艺;象牙原材料;技艺传承
1 中国牙雕工艺的发展历程
(1)中国牙雕工艺的历史进程。
中国象牙雕刻历史,可追溯到7000多年前。新石器时代,先民们就已经懂得使用阴刻、镂雕,甚至圆雕等技法来创作,后又出现透雕和镶嵌。
商代牙料丰富,象牙雕刻盛行,作品风格华美细腻。匠人们采用镂刻、彩绘、染色加之镶嵌等技法,使作品色彩艳丽、对比强烈,其婀娜多姿与典雅庄重的青铜工艺相映生辉。西周牙雕沿袭商代,凝厚结实简朴典重又区别于商代的华丽繁密。它的圆雕器物注重立体感,浮雕器物层次变化比较复杂。周代的牙雕主要作为饰品装饰在战车、家具、王室贵族的乘舆以及精美的文房用具上。
秦因牙材匮乏,由“就地取材”至“外出觅材”,赖达官贵人的显贵斗富维系,与春秋战国时代的自给自足形成反差。汉代海上贸易频繁,象牙来源除东南亚、印度之外,还来自非洲。汉代牙雕以线刻、浅浮雕为主,但也有个别作品采用深浮雕、镂雕手法,造型别致生动,刀法质朴。
唐继隋后,与周边国家的交流促进了牙雕艺术的繁荣和题材的开拓。到宋时皇家有手工作坊-文思院,文思院下专设象牙作坊,每年大量进口象牙,牙雕规模空前。wWW.133229.Com因城市经济和海外贸易的发展,宋元之后的象牙雕刻,虽是王榭堂前燕,百姓之家亦可见。
明清牙雕工艺枝叶繁茂,南北两派工匠锻造了中国牙雕史上烈火烹油、鲜花着锦的辉煌篇章。“天下熙熙,皆为象牙来,天下攘攘,皆为象牙往!”为其写照。
(2)中国牙雕工艺的地域特征。
广州为南派代表。广州得通商口岸之便,象牙原料丰足。以镂空技法独步天下。镂雕象牙球为其一绝。象牙球又称“鬼工球”,整块牙料镂空成多层,每层厚薄均匀,转动自如。1915年巴拿马国际工艺博览会上,日本和中国同时送展象牙球,评委将两个象牙球放进水中煮,结果日本用胶粘合的象牙球遇水而裂,中国象牙球完好无损。另一绝艺是象牙编织。在特定溶液中软化象牙后劈成薄片,再打磨编制。品种有象牙席、宫扇等。因耗工费时,难度极大,作品价值连城。
北京为北派典范。因为政治经济文化中心之故,作品堂皇高雅,静穆大气,有皇室气质、王者风范,以宫廷牙雕为主。题材则多为古装仕女、人物、山水、花鸟,做工细腻,具绘画笔意,装饰精细琐碎,着色填彩均有章法,在康熙、乾隆两朝达到顶峰。制作上流于炫耀技巧,精细繁复。至道光、咸丰后,国势衰微,渐见消亡。
牙雕工艺兴于商,衰于秦,后又复兴于唐宋而盛于明清。故从整个中国牙雕发展历史看,它的繁荣衰落与国势天赐密切相关。
2 中国牙雕工艺的发展现状
象牙有“有机宝石”的美誉。滑润莹澈如玉、纹理细密规则,易受刀,用以雕刻精巧的器物。可怕的是象牙的巨大价值为大象种群带来了屠戮的命运。
上世纪80年代,欧美国家热衷于象牙首饰,在日本,象牙被制成各种工艺品和日用品,如筷子、佛珠、茶具、日本乐器三味线、钢琴键盘、首饰、印章等。中东的石油富豪们用象牙做建材装饰豪宅。大量耗用象牙使国际市场上每天的象牙交易量竟超1吨,对非洲象的滥捕滥杀使得野生象群急剧减少,象牙价格飞涨。牙料在解放前3美元1公斤,从2004年至今,价格已经翻了4番,达到每公斤850美元。偷猎者追求利益的最大化,虐杀从一开始就成为他们天然的选择,他们用斧子残忍地砍掉大象的头部,再抽取出象牙,巨大尸体被丢弃在原地的血腥凄凉的场面令人毛骨悚然。由于猎杀泛滥,非洲象与亚洲象早已被cites(《濒危野生动植物种国际贸易公约》)列为濒危野生动物物种。
象牙雕刻艺术与物种保护的目标发生冲突,中国的牙雕业不可避免地遭人诟病而地位尴尬,前景渺茫。禁止象牙贸易,牙雕业就成了无源之水无本之木。原料断档始终是悬挂在牙雕行业头顶的“达摩克利斯之剑”。北京牙雕厂自1990年以来就只能用1990年前进口的库存原材料生产,几年之后仅存的不到20根的牙料用完后也许就要停产。因无牙可雕,广州牙雕大师冯少侠的女儿冯惠盈今已不知所终,北京象牙厂员工从最盛时的800多人锐减到今天的40多人,北京和广州两大象牙厂惨淡经营,许久都未能招募新人。不复当年牙雕名列北京民间工艺的“四大名旦”——牙雕、玉雕、景泰蓝、漆雕之首的辉煌往昔。
3 牙雕艺术的未来
首先是生产原料问题。目前,尚能从事牙雕工艺的唯有广州大新象牙厂和北京象牙雕刻厂等八家企业,主要是靠库存少量象牙维生。艺人们被迫利用河马牙、猛犸牙、鱼牙、驼骨材料等其他动物的齿骨来替代生产和贸易。早在19世纪,德国商人就在南美亚马逊河流域热带雨林发现了一种被称为“象牙椰子” (corozo nut,棕榈科:phytelephas macrocarpa)的植物,其胚乳晒干后色泽质地美如象牙,硬度同为1.5,被称作“植物象牙”,据说能替代象牙材料。但最近国际已摒弃了死板的“禁牙令”,允许从自然死亡或者因病射杀的大象身上获得的象牙贸易,象牙雕刻艺术又现一线生机。日本成为唯一被允许进行象牙贸易的国家,可以一次性从南非进口60吨象牙。由于动物保护主义者称中国为世界上最大的象牙走私目的国,中国的象牙贸易请求却未获通过。
其次,象牙雕刻专业人才的培养未受足够重视。比材料更珍贵的雕刻技艺同样遭遇冷峻现实。一个入门者,通常要三至五年才能够掌握象牙雕刻的技术,要想雕刻出真正的象牙艺术品,还需经过十年左右历练,再想小有所成,就得殚尽竭虑呕心沥血付出一生。牙雕大师的艺术生命十分短暂,一个20多岁的年轻人,需把一生中最美好的青年时光都花在学习上,步入中年才能有所进益,从事完成高品质的作品。及至晚年,手颤眼花已不堪胜任精雕细琢。一件精美作品的完成,快则几月,慢则几年!因此牙雕业成品率不到10%。新人不济,导致从业人员的老化非常严重。仅有的几位牙雕大师年龄均在50岁以上。目前,国内高校也无象牙雕刻专业,美院培养的学生在实践上也无法适应生产要求。此外,象牙不但硬而且脆,雕起来与木骨等其他材料的手感有很大不同,虽和木雕和牙雕相似,但即便是紫檀、花梨木等质地硬度和象牙相类的硬木,也缺乏象牙的韧性。用象牙可以雕出昆虫纤细的触角,凌空颤动,其他材质则无法实现。牙雕的高超技艺还需要经年累月的实练,由于象牙原料紧缺,给新人提供练习用的边角余料都极为有限。照此趋势发展,等到现在从事牙雕的人退休,缺乏新鲜血液加注的牙雕业,或许就将谢幕成为历史了。
此外,在这门高难度的行业中有着极为严格的行规,不轻易传授外人,收徒亦有严格的限制,传男不传女。如要拯救这项濒危绝技,政府必须加大扶持力度,艺术大师也应打破陈规与政府通力协作,尽可能利用现有科技手段收集整理汇编牙雕工艺技能的第一手资料,记录保存牙雕工艺的制作流程,工艺技巧,以供后人学习传承。
4 结语
从物种保护的角度来看,在市场需求旺盛,象牙工艺品价格直线上扬的今天,似乎无法去劝说偷猎者良心发现放下屠刀,而无疑应该摒弃依赖野象生命与鲜血滋养的象牙雕刻工艺,但从艺术的角度出发,这门技艺是当之无愧的国之瑰宝,它是世代能工巧匠心血与智慧的凝结,它的衰亡同样令人痛惜。这确实是一个两难的选择。f•卡特在《表土与人类文明》中写道:“文明之所以会在孕育这些文明的故乡衰落,主要是由于人们糟蹋或者毁坏了人类发展文明的环境”。人类要走出窘境的道路只有一条,这就是走可持续发展的道路,遵循自然界平衡的法则,在保护和攫取之间寻找一个新的交汇。当新一代的象牙工艺品以耀人眼目的姿态出现在世人眼前的时刻,我们依然可以看到野象群悠然自得地徜徉蓝天白云之下,我们才将拥有一个更加和谐的生存发展空间。
参考文献
英文名称:Acta Tabacaria Sinica
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国烟草学会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1004-5708
国内刊号:11-2985/TS
邮发代号:80-504
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1992
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CA 化学文摘(美)(2009)
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期刊简介
《中国烟草学报》(双月刊)创刊于1992年,中国科协主管,中国烟草学会主办的覆盖烟草工业、农业、经济管理及相关领域的学术期刊。
本刊注重基础性、前沿性研究工作的报道,依托中国烟草学会的开展国内外学术交流的优势,坚持贯彻烟草行业科技发展战略,引导烟草行业科技发展方向,紧追国际烟草研究前沿,对coresta研究论文有较多的报道。本刊以活跃学术气氛、传播科学思想、促进理论思维、服务中心工作为办刊宗旨。主要栏目有:工业,农业,经济与管理,吸烟与健康,生物技术,综述等。
论文关键词:科技奖励制度,对比研究,中美
人才资源是一种特殊的资源,对这种资源的开发和利用,是增长社会财富的真正源泉。对人才资源的开发和利用,不仅仅是将其投入生产线那么简单,需要激发他们的能量。科技奖励制度是一个完善的具有自组织能力的正反馈机制,最早对其运行规律进行研究的社会学家罗伯特.默顿指出:奖励制度其模式的核心就是将它当作某种功能强化所导致的产物,是某种功能强化制度。这种强化大致可以从精神和物质层面去理解,从精神层面来考虑科技奖励制度,没有什么比达尔文所阐述得更加贴切了:“我对自然科学的热爱……因为想得到我的自然科学家同行的尊重而大大加强。”从美国科技奖励的实效来看,达尔文这种提法是及其符合科技事业发展的规律的,美国的科技大奖中,其中总统科学奖和总统技术奖没有任何奖金,但由于其本身的巨大精神鼓舞而倍受科学研究者所追逐。从物质层面去理解科技奖励制度的价值则更为容易:大部分科技工作是科技工作中谋生的一种手段,特别是很多专门科研机构工作人员更是如此,在科技领域的突破和获得承认,为后续物质条件的改善以及其他物质生活方面会有重大改善毕业论文ppt,是推动科技人员积极投身于科技建设的动源。
1中美科技奖励的制度差异
1.1 科技奖励的体制差异
美国的科技奖励主要有两种,一种是政府部门或总统名义设置的科技奖励,如美国设有国家科学奖和国家技术奖作为政府的最高科技奖项,国家科学奖是美国最高的科学荣誉,由总统授予杰出成就的科学家;国家科学技术奖也是由总统授予促进就业、提高美国企业在全球的竞争力方面取得卓越成就的工程技术人员。另一种是各行业、企业和个人设立的各种独立的奖励。如美国的科技咨询机构(美国科学院)、专业协会、各种社会基金、科研研究所、大学学院等设立。这是美国奖励制度的主体,所设立的奖项也基本覆盖了科技领域具有较大影响力的奖项,获奖成果也代表了本学科和本领域的最高荣誉,其中比较著名的有美国科学院奖[②]、美国工程院奖、美国物理学会奖和美国化学学会奖。他们之间一个很显著的特点就是不呈现分层分布,各种奖励独立设置,不相互干扰,一种奖励的承认不会影响到其他奖励的参与,并具有相当的权威性和激励性。
中国的科技奖励是由各级政府颁发的奖励作为奖励制度的主体,在绝大情况下,颁奖机构的行政级别决定了该奖在奖励体系中得地位,如国家奖的效力大于省部奖,省部级奖励效力大于地方奖,地方奖效力大于基层奖。奖励的垂直型分布现象及其明显。中国社会设奖种类也较为丰富,但是得奖无论是对科技工作者的效力还是奖励本身的权威性都不被社会接受,特别是各种逐利团体和个人以各种名义设立的奖项几乎没有任何激励意义,它们的存在只是为这些团体和个人取得各种评审费用和其他各种名目费用的手段。
1.2科技奖励的效力差异
在美国,由于各行业、基金会、企业和大量慈善家设立了各种各样的奖励,根据刘泽芬等编的《国外科技奖励制度》的介绍,美国除联邦政府设立的国家科技奖励之外,其余的奖励都是由政府奖和民间奖构成,设奖最多的是全国性学会和协会,这些奖励和政府颁发的奖励一样具备权威,能被科技界承认和认可,和少数的政府奖一起组成了极富有激励功能的奖励体系。
中国的国家层面的科技奖励对科研人员来说,也具有极大的价值承认和认同免费论文。获得国家级别的大奖是科学家或者身份和权威认同的方式。但是,除政府之外的科技奖励系统没有充分发挥其效力,这种状况无论是在数量上还是影响力方面,都比政府奖励相差甚远。在1999年科技奖励制度改革以前毕业论文ppt,国家奖励曾经多达800余项,省部级奖励高达1.2-1.4万项之巨。[1]与此相对应的民间奖励只有100多项,在奖励力度和覆盖范围上远远不如政府奖励。
1.3 在奖励的对象方面
在美国,政府颁发的有影响的大奖如美国国家科学奖、国家技术奖等奖项的奖励对象都是个人,奖励的依据是获奖者在所在领域所取得的贡献和影响为衡量标准,由独立的评审委员会组成的评审团评审得出。除政府之外,各民间团体如美国科学院、美国化学学会等颁发的各种奖励,奖励的对象都是依据奖励个人在所在领域所做出的贡献和影响。
在中国,科技奖励的授予的对象绝大多数是科技成果。国家五大科技奖励中除了数量极少的国家最高科技奖(每年不超过2人)和国家科技合作将(每年不超过5人)是针对人物之外,设奖数目较多(包括各种级别高或者低)的奖项都是针对项目。受国家层面奖励规则的影响,各部委、省(直辖市)、基层单位所设立的科技奖励基本上都是成果奖。统计数据显示,在中国成果奖励的比例占奖励总数的90%以上。[2]
1.4科技奖励资源分配方面
一般来说,科技研究可以根据研究的性质区分为基础研究和应用研究。在两者之间的关系上,是一个源本关系,基础研究是源泉,没有基础研究应用研究就无法谈起。从科技发展史来看,基础研究的重大发现,往往能够大大的推进科技发展与进步。正因为如此,美国对基础理论研究的奖励非常丰厚,据相关统计,美国1991年到2000年间,共有102位科学家活动国家科学奖,而获得科技奖的科学家只有70位。[3]
相比之下,中国的基础研究在整个国家的奖励体系中所占比例较低。据统计,2002-2007年间,国家自然科学奖、技术发明奖和科学技术进步奖三大将共计1802项,自然科学奖只有177项。
1.5在对待年轻科学家获奖问题方面
美国非常重视年轻科学家的培养,陆续出台了一系列重量级资助奖励政策和制度,形成了比较完善的青年科学家培养长效机制。美国设立了沃特曼奖、总统杰出青年学者奖等专门针对青年学者的奖励,特别是总体杰出青年学者奖,对从事生物、医学、物理等科技领域研究取得突出成绩的青年科学家60名,每位得将人在未来五年内分期获得NSF提供的高达30万美元的研究资助。各种科研机构、基金会、私人慈善基金等也不遗余力的对年青学者进行资助。这些做法毕业论文ppt,对美国科学界吸引年青科技人才全身心投入科学研究起了重要作用,也是美国源源不断的吸引发展中国家青年才俊的有效方式。
反观中国,首先是针对年轻科学家培养的奖项缺乏,部分针对年青科学家的奖励因为奖金额度较低,对年轻学者的吸引力不够。而以项目为参评对象的评价体系青年学者往往做了较多的事情,却没有得到相应的回报。以年青科学家成果参与各大奖项的评比,虽然有陈智勇这样的70后科学家称为国家自然科学获得者的个例,但整体较少在有影响力的大奖中有所斩获。
二、中美科技奖励制度的差异给我们启示
由于中美在政治、经济、文化方面存在的巨大差异,照搬美国的科技奖励制度并不适合中国的国情,但是作为世界的科技中心,美国在多领域的核心科技远远强于我们的现实基础之上,对美国的科技制度的研究是很有意义和启发价值的。
2.1 中国奖励制度的体制健全方向
中国基于行政级别的主体奖励评价体系存在很多的弊端,影响了奖励制度的有效激励,首先是区域科技水平发展不均衡,造成同一级别奖励影响力不同。如一个科技成果在西部落后省份能获得较高级别的奖励,而在东部沿海甚至没有入围的希望;其次是行政化的奖励级别势必造成奖励程序的行政化。在我国,候选人由所在部门按行政级别逐级上报,科技行政人员是审批的主要职责人,这种缺乏相应专业的评审者对申报人的行政级别和学术权威等外在条件对奖励的评价,极大的影响了参评项目价值的认可。
科技奖励主体的多元化,已经是各国奖励制度发展的趋势。随着我国市场经济的发展,一群有实力和需求的经济体和个人的出现,是引导民间资本参与奖励的合适时机,扶持各种民间奖励,规范民间奖励的评审过程,逐步扩大民间奖在整个奖励体系中得比例,更关键是提高民间奖的地位,将大部分应用研究的奖励由政府转移到民间,国家层面扩大基础研究的奖励,尤其是弥补国内奖励对教育贡献和人文社会科学基础理论的缺失。
2.2 逐步提高获奖的含金量
相比美国的科技奖励制度,我国奖励的特点是奖励设立过多,各级行政机构重复设奖。1996年对现存奖励有所精简毕业论文ppt,但是还是数目巨大,特别是以项目为奖励对象的奖励制度,很多人因为行政权力、学术权威和个人关系,“搭便车”现象严重,获得奖励的名单很长,很多没有潜心于科学研究的人因各种关系获得奖励,在很大程度上降低了奖励的含金量。这种奖项设置过多,造成单项奖金数额较小,也造成奖励的含金量有所不足。奖励因其崇高性与稀缺性而对科学家产生吸引力,奖金额高才会对社会产生影响力,激励科技工作者向难度大、周期长的项目挑战免费论文。目前的奖励方式对获奖者的激励作用不足,在社会上产生的荣誉导向效果也有限,许多获奖者更关注的是这些奖项背后的种种派生利益。
2.3 奖励对象的调整
中国科技奖励制度注重奖励项目,而美国科技奖励注重奖励个人。JerryGaston认为,默顿实际上提出了一种假设,即只有当竞争机制以一种普遍主义的方式运行时,最能实现科学的建制目标。在普通主义的运行方式下,奖金的额度水平不会威胁到奖励系统,只要资金的分配方式是奖励优秀者。但如果奖金是按照人口或者按照比例方式分配,那么就会对奖励系统造成消极后果。[4]所以说针对项目的奖励在激励效果上有较多的缺陷。严格来讲,科技奖励的本质就是奖励对做出科技成果或者贡献的个人和组织,不存在针对奖励成果的科技奖励。针对个人的奖励也不会对整个团队的进取心产生太大的影响,古语云“兵熊熊一个,将熊熊一窝”在科技奖励中仍然有借鉴意义。长期关注奖励科学技术成果本身,而忽视了创造相关科学技术成果的人,这种“见物不见人”的奖励,就可能抹杀了科学家的贡献,降低了科技奖励的影响力。
2.4引导将研究力量的转移,形成合理的研究经费投入比例
基础理论研究是科技发展之源,只有源远才能流长。中国科技界要改变目前这种“轻基础、重应用”急功近利的研究势头,通过加大对基础研究的奖励投入力度,对研究难度大、周期长的基础理论研究予以扶持。引导高校、科研机构等事业单位的主要研究力量向基础理论研究转移毕业论文ppt,允许各种企业参与各种行政级别的评奖活动,将游离于科技奖励制度以外的科研队伍组织起来,鼓励企事业单位自己投入科研经费和力量,建设自己所需要的应用型科研。同时,要加大应用型成果的针对性。
2.5 奖励要重视青年科技工作者的培养与鼓励
青年科技工作者既是科研工作的新生力量,代表着国家科技发展的未来,又是科技发展的中流砥柱。韦伯尔分布(历史上重大科学成果获得者即时年龄在年龄谱上的分布规律)表明,历史上重大科学发现和重大科学成果的发明者大都是年龄在25—45岁之间,概率峰值是37岁。[5]而科研奖励中的“马太效应”不可避免的存在,尤其是中国行政化严重的评价体系中,各种越轨因素[6](报奖者的名望、报奖者的以往获奖记录、职权大小、报奖者所在单位的名望、报奖者所在单位的职权大小、以及评委是报奖者、科研主管单位有人参与报奖项目等),使本应该受到奖励的年青科学家败在年长者手下,严重影响了科技奖励的公正性,挫败了年青科技工作者的研究积极性。故可以考虑在科技奖励设置中强制性的设立年青科学家受奖比例,增加年青科学家专项奖励,增强年青科学家的工作积极性,巩固和增强这支队伍的工作积极性。
参考文献:
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[4]GASTONJ, SONSW J. The RewardSystem in British and American Science [M]. Inc. New York. 1978.
[5]仲伟纲.走进诺贝尔奖[J].自然辩证法研究, 1999 (5):65-69.
[6]刘爱玲.科技奖励获得中越轨现象探因[J].科学学研究,1997.9.
徐部长指出,全国各地、各部门落实《国家中长期科技发展规划纲要》各项任务,形成全社会关注自主创新、支持自主创新的大好局面,形成科技工作新布局。重大专项实施,自主创新的政策体系构建,“十一五”科技计划启动,完成各专项计划和规划编制工作,加强以企业为主体的技术创新体系建设,促进了科技与经济的结合,加强了基础研究、前沿技术研究、社会公益研究和农村科技工作,科技工作成绩斐然。
徐部长回顾去年工作时特别强调,2006年是科技部的宏观管理改革年。一是更注重发挥部门、地方和企业的作用。将计划管理权限下放,减少具体的、直接的项目操作,在计划执行和项目管理上更多发挥部门、地方和专业机构的作用。按照发展战略研究、计划项目管理、环境建设及产业化、科技评估四大事业板块对事业单位进行统筹设计、资源整合和优化配置,推进事业单位专业化、社会化管理和发展能力建设。二是形成新的计划管理体制,制定了《关于国家科技计划管理改革的若干意见》,以计划管理改革为突破口,带动科技整体管理水平的提高。三是加强科技统筹协调。建立部门联席会议制度和省部会商制度,加强部门之间、军口与民口之间、地方和区域之间的合作联动。四是建立国家科学数据、科技信息共享机制,采取切实措施,解决科技资源难以共享、多头管理、重复立项、重大项目缺乏协调等问题,提高科技资源的利用效率。五是从制度上遏制学术不端问题。通过《国家科技计划实施中科研不端行为处理办法(试行)》,与多部门联合建立科技工作者行为准则等措施,为规范管理、加强监督、遏制腐败等提供保障。
徐部长指出,经过多年的努力,我国科技事业有了大的发展,科技创新能力不断提高,与发达国家的差距迅速缩小,科技对经济社会发展的支撑能力大大增强,适应社会主义市场经济的国家创新体系初步形成,我国科技事业正处于历史上最好的发展时期。
一是科技人才特别是青年科技人才队伍加速形成。2005年我国已拥有科技人力资源总量3500万人,位居世界第一位;全时R&D人员136万人年,位居世界第二位。“十五”期间,45岁以下中青年科研人员占研究队伍总人数的近80%。在863计划的课题负责人中,45岁以下的中青年专家达到55%以上。在2005年国家科技奖的获奖者中,45岁以下的中青年科学家占到60%。
二是基础研究成果数量和质量大幅度提高。我国科技论文被国际三大检索系统收录的总数已居世界前列,特别是SCI收录的中国科学家论文数已与英、德、日三国相当,其中纳米领域论文引用数位居世界前列。
三是一批关乎经济社会发展的重大技术被攻克。近年来,我国在载人航天工程、“歼十”飞机、超级计算机、核心软件、集成电路装备、大型燃气轮机、超级稻育种技术、新药创制等领域取得重大突破。以信息领域为例,曙光4000A高性能计算机、“龙芯2号”64位高性能CPU通用芯片、“银河麒麟”计算机操作系统、0.1微米等离子体刻蚀机和大倾角离子注入机等高端技术的突破,为改变信息领域关键技术受制于人的局面奠定了基础。在生物技术领域,超级稻育种技术继续保持世界领先;“十五”期间,863计划共有15个品种获得一类新药证书,109个新药品种进入临床试验阶段。
四是发明专利数量大幅增加。从2000年到2005年,中国发明专利的授权量由世界第13位提高到第4位,国内发明专利授权量也从世界第8位上升到第4位。“十五”期间,仅国家863计划就申请专利22000项,其中发明专利17000项;获得专利授权6000余项,其中发明专利3700项,获得授权的专利数是“九五”期间总和的5倍。这种变化从一个侧面反映了我国自主创新能力的提升。
五是高技术产业化迅速发展。以国家253个高新区为例,据统计,国家高新区工业增加值占全国工业增加值的9%,高新区企业研究开发经费总额达到802亿元,占全国R&D经费的40%左右,高新区企业4万多种产品中自有技术的产品已超过70%。国家高新区已成为拉动区域经济增长、促进结构调整的重要引擎。
1、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划
由于纳米技术对国家未来经济、社会发展及国防安全具有重要意义,世界各国(地区)纷纷将纳米技术的研发作为21世纪技术创新的主要驱动器,相继制定了发展战略和计划,以指导和推进本国纳米科技的发展。目前,世界上已有50多个国家制定了国家级的纳米技术计划。一些国家虽然没有专项的纳米技术计划,但其他计划中也往往包含了纳米技术相关的研发。
(1)发达国家和地区雄心勃勃
为了抢占纳米科技的先机,美国早在2000年就率先制定了国家级的纳米技术计划(NNI),其宗旨是整合联邦各机构的力量,加强其在开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作方面的协调。2003年11月,美国国会又通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》,这标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划,从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。
日本政府将纳米技术视为“日本经济复兴”的关键。第二期科学技术基本计划将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为4大重点研发领域,并制定了多项措施确保这些领域所需战略资源(人才、资金、设备)的落实。之后,日本科技界较为彻底地贯彻了这一方针,积极推进从基础性到实用性的研发,同时跨省厅重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。
欧盟在2002—2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了空前的重视。该计划将纳米技术作为一个最优先的领域,有13亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料、新生产工艺和设备等方面的研究。欧盟委员会还力图制定欧洲的纳米技术战略,目前,已确定了促进欧洲纳米技术发展的5个关键措施:增加研发投入,形成势头;加强研发基础设施;从质和量方面扩大人才资源;重视工业创新,将知识转化为产品和服务;考虑社会因素,趋利避险。另外,包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的多数欧盟国家还制定了各自的纳米技术研发计划。
(2)新兴工业化经济体瞄准先机
意识到纳米技术将会给人类社会带来巨大的影响,韩国、中国台湾等新兴工业化经济体,为了保持竞争优势,也纷纷制定纳米科技发展战略。韩国政府2001年制定了《促进纳米技术10年计划》,2002年颁布了新的《促进纳米技术开发法》,随后的2003年又颁布了《纳米技术开发实施规则》。韩国政府的政策目标是融合信息技术、生物技术和纳米技术3个主要技术领域,以提升前沿技术和基础技术的水平;到2010年10年计划结束时,韩国纳米技术研发要达到与美国和日本等领先国家的水平,进入世界前5位的行列。
中国台湾自1999年开始,相继制定了《纳米材料尖端研究计划》、《纳米科技研究计划》,这些计划以人才和核心设施建设为基础,以追求“学术卓越”和“纳米科技产业化”为目标,意在引领台湾知识经济的发展,建立产业竞争优势。
(3)发展中大国奋力赶超
综合国力和科技实力较强的发展中国家为了迎头赶上发达国家纳米科技发展的势头,也制定了自己的纳米科技发展战略。中国政府在2001年7月就了《国家纳米科技发展纲要》,并先后建立了国家纳米科技指导协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专门委员会。目前正在制定中的国家中长期科技发展纲要将明确中国纳米科技发展的路线图,确定中国在目前和中长期的研发任务,以便在国家层面上进行指导与协调,集中力量、发挥优势,争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术,南非科技部正在制定一项国家纳米技术战略,可望在2005年度执行。印度政府也通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持力度,加强材料科学中具有广泛应用前景的纳米技术的研究和开发。
2、纳米科技研发投入一路攀升
纳米科技已在国际间形成研发热潮,现在无论是富裕的工业化大国还是渴望富裕的工业化中国家,都在对纳米科学、技术与工程投入巨额资金,而且投资迅速增加。据欧盟2004年5月的一份报告称,在过去10年里,世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到了目前的30亿欧元以上。私人的纳米技术研究资金估计为20亿欧元。这说明,全球对纳米技术研发的年投资已达50亿欧元。
美国的公共纳米技术投资最多。在过去4年内,联邦政府的纳米技术研发经费从2000年的2.2亿美元增加到2003年的7.5亿美元,2005年将增加到9.82亿美元。更重要的是,根据《21世纪纳米技术研究开发法》,在2005~2008财年联邦政府将对纳米技术计划投入37亿美元,而且这还不包括国防部及其他部门将用于纳米研发的经费。
日本目前是仅次于美国的第二大纳米技术投资国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米科学研究,近年来纳米科技投入迅速增长,从2001年的4亿美元激增至2003年的近8亿美元,而2004年还将增长20%。
在欧洲,根据第六个框架计划,欧盟对纳米技术的资助每年约达7.5亿美元,有些人估计可达9.15亿美元。另有一些人估计,欧盟各国和欧盟对纳米研究的总投资可能两倍于美国,甚至更高。
中国期望今后5年内中央政府的纳米技术研究支出达到2.4亿美元左右;另外,地方政府也将支出2.4亿~3.6亿美元。中国台湾计划从2002~2007年在纳米技术相关领域中投资6亿美元,每年稳中有增,平均每年达1亿美元。韩国每年的纳米技术投入预计约为1.45亿美元,而新加坡则达3.7亿美元左右。
就纳米科技人均公共支出而言,欧盟25国为2.4欧元,美国为3.7欧元,日本为6.2欧元。按照计划,美国2006年的纳米技术研发公共投资增加到人均5欧元,日本2004年增加到8欧元,因此欧盟与美日之间的差距有增大之势。公共纳米投资占GDP的比例是:欧盟为0.01%,美国为0.01%,日本为0.02%。
另外,据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年的一份年度报告称,很多私营企业对纳米技术的投资也快速增加。美国的公司在这一领域的投入约为17亿美元,占全球私营机构38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲的企业将投资14亿美元,占36%。欧洲的私营机构将投资6.5亿美元,占17%。由于投资的快速增长,纳米技术的创新时代必将到来。
3、世界各国纳米科技发展各有千秋
各纳米科技强国比较而言,美国虽具有一定的优势,但现在尚无确定的赢家和输家。
(1)在纳米科技论文方面日、德、中三国不相上下
根据中国科技信息研究所进行的纳米论文统计结果,2000—2002年,共有40370篇纳米研究论文被《2000—2002年科学引文索引(SCI)》收录。纳米研究论文数量逐年增长,且增长幅度较大,2001年和2002年的增长率分别达到了30.22%和18.26%。
2000—2002年纳米研究论文,美国以较大的优势领先于其他国家,3年累计论文数超过10000篇,几乎占全部论文产出的30%。日本(12.76%)、德国(11.28%)、中国(10.64%)和法国(7.89%)位居其后,它们各自的论文总数都超过了3000篇。而且以上5国2000—2002年每年的纳米论文产出大都超过了1000篇,是纳米研究最活跃的国家,也是纳米研究实力最强的国家。中国的增长幅度最为突出,2000年中国纳米论文比例还落后德国2个多百分点,到2002年已经超过德国,位居世界第三位,与日本接近。
在上述5国之后,英国、俄罗斯、意大利、韩国、西班牙发表的论文数也较多,各国3年累计论文总数都超过了1000篇,且每年的论文数排位都可以进入前10名。这5个国家可以列为纳米研究较活跃的国家。
另外,如果欧盟各国作为一个整体,其论文量则超过36%,高于美国的29.46%。(2)在申请纳米技术发明专利方面美国独占鳌头
据统计:美国专利商标局2000—2002年共受理2236项关于纳米技术的专利。其中最多的国家是美国(1454项),其次是日本(368项)和德国(118项)。由于专利数据来源美国专利商标局,所以美国的专利数量非常多,所占比例超过了60%。日本和德国分别以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英国、韩国、加拿大、法国和中国台湾的专利数也较多,所占比例都超过了1%。
专利反映了研究成果实用化的能力。多数国家纳米论文数与专利数所占比例的反差较大,在论文数最多的20个国家和地区中,专利数所占比例超过论文数所占比例的国家和地区只有美国、日本和中国台湾。这说明,很多国家和地区在纳米技术研究上具备一定的实力,但比较侧重于基础研究,而实用化能力较弱。
(3)就整体而言纳米科技大国各有所长
美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域快速发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪中的应用,目前美国纳米研究热点已逐步转向医学领域。医学纳米技术已经被列为美国国家的优先科研计划。在纳米医学方面,纳米传感器可在实验室条件下对多种癌症进行早期诊断,而且,已能在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断。2004年,美国国立卫生研究院癌症研究所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》,目的是将纳米技术、癌症研究与分子生物医学相结合,实现2015年消除癌症死亡和痛苦的目标;利用纳米颗粒追踪活性物质在生物体内的活动也是一个研究热门,这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用,还可以用来检测药物对病毒的作用效果。利用纳米颗粒追踪病毒的研究也已有成果,未来5~10年有望商业化。
虽然医学纳米技术正成为纳米科技的新热点,纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然引人关注。美国科研人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究,期望突破传统的极限,让芯片体积更小、速度更快。纳米颗粒的自组装技术是这一领域中最受关注的地方。不少科学家试图利用化学反应来合成纳米颗粒,并按照一定规则排列这些颗粒,使其成为体积小而运算快的芯片。这种技术本来有望取代传统光刻法制造芯片的技术。在光学新材料方面,目前已有可控直径5纳米到几百纳米、可控长度达到几百微米的纳米导线。
日本纳米技术的研究开发实力强大,某些方面处于世界领先水平,但尚未脱离基础和应用研究阶段,距离实用化还有相当一段路要走。在纳米技术的研发上,日本最重视的是应用研究,尤其是纳米新材料研究。除了碳纳米管外,日本开发出多种不同结构的纳米材料,如纳米链、中空微粒、多层螺旋状结构、富勒结构套富勒结构、纳米管套富勒结构、酒杯叠酒杯状结构等。
在制造方法上,日本不断改进电弧放电法、化学气相合成法和激光烧蚀法等现有方法,同时积极开发新的制造技术,特别是批量生产技术。细川公司展出的低温连续烧结设备引起关注。它能以每小时数千克的速度制造粒径在数十纳米的单一和复合的超微粒材料。东丽和三菱化学公司应用大学开发的新技术能把制造碳纳米材料的成本减至原来的1/10,两三年内即可进入批量生产阶段。
日本高度重视开发检测和加工技术。目前广泛应用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等的性能不断提高,并涌现了诸如数字式显微镜、内藏高级照相机显微镜、超高真空扫描型原子力显微镜等新产品。科学家村田和广成功开发出亚微米喷墨印刷装置,能应用于纳米领域,在硅、玻璃、金属和有机高分子等多种材料的基板上印制细微电路,是世界最高水平。
日本企业、大学和研究机构积极在信息技术、生物技术等领域内为纳米技术寻找用武之地,如制造单个电子晶体管、分子电子元件等更细微、更高性能的元器件和量子计算机,解析分子、蛋白质及基因的结构等。不过,这些研究大都处于探索阶段,成果为数不多。
欧盟在纳米科学方面颇具实力,特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医学材料、智能材料等方面的研究能力较强。
中国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵等方面研究较多,主要以金属和无机非金属纳米材料为主,约占80%,高分子和化学合成材料也是一个重要方面,而在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距。
4、纳米技术产业化步伐加快
目前,纳米技术产业化尚处于初期阶段,但展示了巨大的商业前景。据统计:2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元,2010年将达到14400亿美元。为此,各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化,都在加紧采取措施,促进产业化进程。
美国国家科研项目管理部门的管理者们认为,美国大公司自身的纳米技术基础研究不足,导致美国在该领域的开发应用缺乏动力,因此,尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心,希望借此使纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合在一起。美国联邦政府与加利福尼亚州政府一起斥巨资在洛杉矾地区建立一个“纳米科技成果转化中心”,以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。该中心的主要工作有两项:一是进行纳米技术基础研究;二是与大企业合作,使最新基础研究成果尽快实现产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通讯、纳米机械和纳米电路等许多方面,其中不少研究成果将被率先应用于美国国防工业。
美国的一些大公司也正在认真探索利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。IBM、惠普、英特尔等一些IT公司有可能在中期内取得突破,并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大,其目的是共享信息,促进联系,加速纳米技术应用。
日本企业界也加强了对纳米技术的投入。关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合,不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”,以大力促进本地区纳米技术的研发和产业化进程;东丽、三菱、富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所,试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。
欧盟于2003年建立纳米技术工业平台,推动纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出:建立纳米技术工业平台的目的是使工程师、材料学家、医疗研究人员、生物学家、物理学家和化学家能够协同作战,把纳米技术应用到信息技术、化妆品、化学产品和运输领域,生产出更清洁、更安全、更持久和更“聪明”的产品,同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术工业平台和增加纳米技术研究投资使其在纳米技术方面尽快赶上美国。
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