从芯片应用谈纳米科技的发展

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1、从芯片应用谈纳米科技的发展摘要：关键词：纳米科技,作为一个新兴的跨学科领域,与传统学科纵横交错,与传统技术相互渗透,涉及到几乎现有的一切基础性科学技术领域。它正在孕育着一场科学革命,也将很快引发一场产业革命。多数科技强国都将纳米科技领域作为战略制高点　科技与社会　纳米科学与技术之间的联系:基于学术型发明人的分析和科技优先发展领域[1]。纳米科技的研发在我国也得到了政府科技管理部门、研究机构和高校院所的充分重视[2]。国家科委的“攀登计划”和科技部的973计划、863计划、星火计划、火炬计划等,都给予纳米科技以

2、人力、资金支持。作为政府资助纳米科技研究的主渠道之一,国家自然基金委对纳米科技项目的经费支持逐年增长。得益于政府对纳米研究的高度重视、科技管理部门人力资金资助力度的不断加大和研究者的不懈努力,在基础研究领域我国已成长为一个纳米强国,在国际上占据一席之地,并在一些子领域位居世界领先水平[3]。已有文献计量分析显示[4-5],我国已成为仅次于美国的纳米论文生产大国。然而,一些学者也指出[6],中国纳米研究的影响和质量急需提高。国内一些学者对纳米科技进行了研究[7-9],如研究力量的分布、纳米词频所揭示的研究动向、

3、纳米专利计量分析等。但很少有研究从科学与技术相互联系的角度探讨我国纳米科技的状况和特征。在研究与开发活动中,科学与技术的相互结合,促进了二者的共同进步。而纳米领域是科学与技术相互融合的典范。纳米科技是由多个学科整合而形成的,位于科技象限中的新巴斯德象限或技术科学象限[10]。因而,从科学与技术之间的联系出发,可以更深刻地了解纳米科技发展的态势、特点及规律,以便制定更加适合的科技政策。发表在具有严格评审程序的期刊特别是国际期刊上的科学论文是科学研究产出的重要表现形式,而专利是技术创新活动的最重要的成果表现形式。

4、研究科学与技术的联系,主要围绕论文和专利之间的关系展开,有三个方向:引文研究,专利中的非专利引文[11]和论文中的专利引文所描绘的科技知识图谱[12-13];著者研究(Meyer,2006),将专利发明人与论文作者匹配[14];合作者网络研究,包括个人与个人之间的合作网络、机构之间的网络(产学合作)[15]。大学作为知识生产和传播的基地,被视为一个国家或地区科技发展的前沿,在世界研究和创新网络的形成中扮演非常重要的角色。许多具有社会变革性影响的技术突破,都来自于大学基础科学研究的进步。除了教学、研究和公共服务

5、[16]外,现在大学的功能又增加了大学教员通过参与技术开发、商业化活动所创造的经济财富,包括为研究成果申请专利、技术转让与许可、创办衍生企业等[17]。一个明显的趋势就是近年来大学专利的显著增长,纳米领域的很多专利正是来自于大学的研究成果。然而,大学研究者参与商业化活动的不断增加,引起了关于这种现象是促进还是阻碍未来科学研究的讨论[18]。参与专利活动可能占有大学研究人员宝贵的研究时间,取代他们的部分研究工作,尤其是基础研究,从而导致科学研究数量和质量的下降。因而,本文探究中国纳米科学与技术之间的关系究竟是互

6、补还是竞争。本文延续著者研究这一脉络,以纳米科技为切入点,从科学与技术相互联系的角度,关注中国大学专利的增长。通过对大学中的学术型发明人①进行作者—发明者匹配,分析我国纳米科技领域的论文和专利数据之间的联系,比较学术型发明人和纯学术研究者的研究绩效差异,考察专利活动对于科学研究产出数量和质量的影响程度。纳米技术简介诞生于20世纪80年代末并迅速崛起的纳米技术被认为是21世纪最活跃的三大前沿研究领域之一。那么什么是纳米技术呢?纳米是英文Namometer的译名，它是微观世界的长度单位。与米相比，如同网球与地球相

7、比。纳米结构是指尺寸在100纳米以下的微小结构。纳米技术的基本含义是在纳米结构范围内认识和改造自然，研究通过直接操作和安排原子、分子运动规律和特性，创造新物质的技术方法。纳米技术主要包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米测量技术和纳米应用技术。它所涵盖的领域、范围相当广泛，从材料制造业、电子科技业、包装印刷业、医疗单位、航空与太空侦测、环境与能源、生物科技与农业及国家安全等，皆为纳米科技应用的范畴。目前，对纳米技术的研究主要在纳米材料方面，纳米材料是指其晶粒大小在1一100纳米范围的物质。人们研究发现，处于纳米

8、尺度的物质，其本身就会产生量子尺寸效应、小尺寸效应、表面和界面效应以及宏观量子隧道效应等诸多特殊性能。纳米材料与包装印刷相关的特性很多，且很多特性与包装印刷技术相结合，将会使包装印刷获得良好的品质。纳米材料与包装印刷相关的直接与间接特性归纳起来主要有表面效应、界面效应、小尺寸效应以及特殊的化学效应与磁效应。那么，如何将物质纳米化呢?这就要用到纳米化分散技术了。其所采用的设备叫纳米微珠磨分散系统。它包