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让纳米技术走出实验室

纳米技术是一个新兴科技领域,备受美国各界重视。本文介绍了“赖斯大学专题研讨会”的要点。会议的中心议题是保持美国在纳米技术领域的领先地位,使纳米技术给美国社会带来尽可能大的利益。

 

2002年5月23日,赖斯大学主办了国家纳米技术计划南部地区纳米技术专题研讨会,题为“从实验室到商业新前沿”。这是国家纳米技术计划的第二次地区性专题研讨会。赞助机构有商务部、能源部、国家航空航天局、国家科学基金会、国家纳米技术协调办公室。赖斯大学为研讨会邀请了400多名来自产业界、政府、学术界和金融界的领导者,他们共同探讨纳米技术的前景。研讨会特别探讨了关于纳米技术的实验室研究成果转化为能造福社会的商业产品的趋势、机会和挑战。研讨会集中研究了四个应用领域:能源和石油化工产品、分子电子学、医学与生命科学以及航空航天与材料科学。人力资本需求的各个方面(劳动力教育和培训)对这四个应用领域来说都是极其重要的。

以下是本次研讨会的要点:

1.  保持美国在纳米技术领域的领导地位。

科学和工程界当中有人担心,美国可能失去它在纳米技术研究方面的领导地位。新知识创造并不是美国特有的。据预测,为了保持美国的领导地位,决策者必须考虑在科技总预算中将联邦对物质科学的资助增加一至三倍,而纳米技术要占一大部分。而且,要成功地战胜其它国家,就必须调查和解决纳米技术产品出口控制等政策问题。

2.纳米技术的社会效益最大化。

政府决策者必须明确提出如何确保社会从纳米技术发现获得最大利益的举措。进程从纳米技术基础研究开始,经由应用研究、原型开发到商业产品大量生产以及商业拓展。政府应提高促进基础研究向商业产品转化的能力。政府领导作为如下相关信息的交换站就可以做到这一点。(1)联邦、地区和州的纳米技术研究联合体(尤其是大学之间及大学与企业之间的伙伴关系);(2)具有纳米技术研究和技术转移的“最佳实践”的大学;(3)K-12年级或高等教育为纳米技术产业培训未来工人的创新计划。此外,政府应审查现有计划,如小企业创新研究计划,小企业技术转移计划,先进技术计划和制造技术计划,确保它们十分顺应地支持纳米技术研究成果的商业化。

3.大学内的跨学科伙伴关系。

就纳米技术造福于社会而言,大学必须在科学、工程和工商院系之间建立合作伙伴关系。通过这些关系,工商学院的师生将受到电子学、医学和材料等领域的纳米技术发现的教育。因此,新兴纳米技术产业会吸引工商院系的学生。同样地,向纳米技术研究人员灌输商业化过程的相关知识也是至关重要的。如果研究人员熟悉商业化过程,他们作为与工商人士和投资者的合作伙伴,其效果将得到增强。

4.人力资本和劳动力技能。

只要给当前其它产业的工作人员进行纳米技术培训,纳米技术产业的人力资本需求就会得到满足。而且,纳米技术的魔力为吸引学龄儿童学习科学、数学、工程和技术知识提供了一条新途径。为了培养未来的纳米技术工作人员,在校学生必须在中小学期间学习纳米技术知识。此外,大学已开始设立新的学位计划(大学生和研究生),为学生作为纳米技术企业的研究人员、创新人员和行政人员发挥有效作用做准备,这些计划应当扩大。

5.伦理因素。

从其它领域(如生物技术)得到的伦理方面的教训也适用于纳米技术吗?随着纳米技术研究的进展,会出现潜在的健康和毒物学问题,大学研究人员与企业必须就此进行对话。培养纳米技术专家的大学计划,需要认真对待纳米技术提出的伦理挑战以及从其它领域学到的伦理教训。

6.兼顾安全与研究成果公开的需要的平衡政策。

研究事业建立在研究数据和结果开放交流的基础上。鉴于科学研究的“自我纠正”特质,这是强制性的。然而,在今日突出的安全环境中,对于什么信息必定是“敏感的”,什么信息要“保密”,政府必须深思熟虑。根据需要,哪些技术要受到出口控制,外国学者和学生可以接触到什么信息,对此必须保持一定的限制。

7.纳米技术在特定部门的应用。

纳米技术有解决众多世界问题的巨大潜力。有几个研究领域值得政府对基础研究提供更多的支持:

    (1)能源:一个没有足够的石油和天然气的世界需要新技术,而许多最有希望的“新能源”的解决办法要靠纳米技术。

    (2)医学:在制药和医疗设备方面,纳米技术和生物技术的跨学科研究将为病人带来惊人的好处。

    (3)分子电子学:中期到长期内存在商业化机会。计算和电信将受到纳米技术创新的巨大影响。

    (4)航空航天:极端环境需要创新的材料性能。扩大纳米技术研究可以为这些需要提供解决办法。航天产业继续受高性能和可靠性所左右,尽管降低成本也是该领域研发的一个必要目标。

    (5)材料:材料研究支撑着大多数纳米技术领域,所以必须扩大,特别是在涉及小尺寸和新装置设计的工作中。

    赖斯大学主办的南部地区国家纳米技术计划专题研讨会成功地实现了三个目标:(1)它通过个人联系、在线广播以及新闻报道,提高了知名度;(2)它通过大量宣传和关注商业化的现实时机,加强了纳米技术的商业化潜力;(3)它通过直接观察以及用多种媒体报道,向国家纳米技术计划提供了反馈。

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