商业化应用推动纳米科技崭露头角 系一把双刃剑

小小的纳米自“诞生”以来就在世界范围内掀起了“轩然大波”。如今，纳米已从当年被大肆炒作的概念转为“实质性的科学与工程成就”；纳米技术被认为是革命性的科技领域，它所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术。

如果说在过去的十多年里，纳米科技发展的主要动力是在好奇心驱使之下的科学发现，那么如今，纳米科技发展已步入一个新的阶段，它将彻底走出实验室，变身为大众身边的消费品；分析家们预测，在商业应用的驱动之下，纳米科技将带来更激动人心的科学发现和经济成就，从而带动新的技术及产业。事实上，在纳米科技领先世界的美国，今年上半年已明确提出，快速推进商业化是其纳米科技发展的主攻方向。

纳米科技崭露头角

纳米(nanometer)原意是一种长度单位，1纳米等于十亿分之一米，大约相当于头发粗细的八万分之一。纳米的确微乎其微，然而纳米构建的世界却是神奇而宏大的。纳米科技是20世纪90年代初迅速发展起来的新兴科技，其最终目标是人类按照自己的意愿直接在纳米尺度内操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。当前纳米技术的研究和应用主要在材料、微电子、计算机技术、医疗、航天航空、能源、生物技术和农业等方面。

从20世纪末开始，纳米技术就逐渐吸引了公众的注意力；科学家也普遍认为，纳米科技是物理、化学、材料科学、信息等领域科技发展的新方向。许多国家把纳米技术作为前瞻性、战略性、基础性、应用性重点研究领域，投入大量的人力、物力和财力，这其中尤以美国为最。

美国第一个国家纳米技术计划(NNI)发布于2000年，提出了美国政府发展纳米科技的战略目标和具体战略部署，标志着美国进入全面推进纳米科技发展的新阶段。这是美国联邦政府机构间跨部门的一项系统计划，旨在协调美国纳米技术的整体研发，增强整个美国在纳米科技研究方面的合作力度，确保美国在纳米技术、工程技术方面的世界领先地位。NNI在第一年就得到了4.64亿美元的拨款，此后，其年度预算稳步扩大，如今已达到约17亿美元，使美国在纳米技术方面的年度政府投入水平远高于其他国家。在2013年的预算中，美国联邦政府将这一数字提高到了18亿美元。自2001年以来，美国联邦政府已经向NNI投入160多亿美元。

在纳米计划的促进下，美国各地创建了70多个与纳米技术研究有关的学院和管理中心，促进了物理、生物医学和社会科学家之间新的跨学科合作，形成了一个投资者、分析家和创业公司共同致力于将实验室成果商业化的整体系统。

在美国的带动下，全世界有约60个国家加入了纳米技术研发的队伍，并取得了不小的成果。然而，当前的许多应用还停留在相对简单和“被动”的阶段，纳米结构被作为元件来增强或改善产品性能，比如在产品中加入纳米涂层和颗粒；近年来，更为复杂的具备“主动”纳米结构及装置的产品问世了，比如分子诊断仪器，以及纳米药物或疗法。纳米生物和纳米医学成为“最激动人心和增长最快的领域”，一些先进的医药比如紫杉醇纳米制剂已经实现商业化，在治疗不同类型的癌症方面取得了显著进展。第一批医疗诊断工具系统如今已在世界各地应用，能够帮助医生快速诊断疾病。仅在美国，目前已有超过50种基于纳米技术的癌症新药在进行临床试验。此外，纳米技术已经渗透到几大关键产业中。美国石油及化工产业中30%-40%的产品使用含有纳米结构的催化剂，全球市场30%以及美国市场60%的半导体具备纳米结构特征。

应美国国家科学基金会的请求，世界技术评估中心不久前在全球范围内展开了旨在了解纳米技术的进展以及未来发展方向的调查，来自35个国家的200名顶级的科学家参加了这项工作。报告显示纳米技术是未来最具竞争力的研究领域之一，全球范围内基于纳米技术的产品市值已超过2500亿美元。