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未来10年中国学科发展战略·纳米科学

未来10年中国学科发展战略·纳米科学

第一章脑与认知科学总论脑与认知科学是以脑为研究对象的多学科汇合的新兴研究领域,是研究人和动物的认知及智力的本质与规律的科学,也是一门用自然科学的手段、方法和技术来揭示脑的工作原理、理解脑的高级功能、研究人类精神世界的科学。对信息科学和人工智能技术的进步以及信息科学与技术的发展,对提升和扩展人的能力、改善人类生活品质、增进心理和精神建康,对促进社会和谐安定、增强国家安全等方面,有着极其重要的科学意义。
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  联合领导小组

  组长孙家广李静海朱道本

  成员(以姓氏笔画为序)

  王红阳白春礼李衍达

  李德毅杨卫沈文庆

  武维华林其谁林国强

  周孝信秦大河郭重庆

  曹效业程国栋解思深

  联合工作组

  组长韩宇刘峰松孟宪平

  成员(以姓氏笔画为序)

  王澍申倚敏冯霞

  朱蔚彤吴善超张家元

  陈钟林宏侠郑永和

  赵世荣龚旭黄文艳

  傅敏谢光锋

  未来10年中国学科发展战略 纳米科学

  战略研究组

  组长洪茂椿院士中国科学院福建物质结构研究所 

  副组长侯建国院士中国科学技术大学

  郑兰荪院士厦门大学

  成员解思深院士中国科学院物理研究所

  赵东元院士复旦大学

  范守善院士清华大学

  魏于全院士四川大学

  薛其坤院士清华大学

  李灿院士中国科学院大连化学物理研究所

  冯守华院士吉林大学

  高松院士北京大学

  欧阳钟灿院士中国科学院理论物理研究所

  王恩哥院士中国科学院物理研究所

  陈洪渊院士南京大学

  张泽院士北京工业大学

  张希院士清华大学

  朱静院士清华大学

  钱逸泰院士山东大学

  李述汤院士香港城市大学

  王中林教授佐治亚理工大学

  杨培东教授加利福尼亚大学伯克利分校

  戴宏杰教授斯坦福大学

  聂书明教授艾莫瑞大学

  秘 书 组

  组长王琛研究员国家纳米科学中心

  副组长陈拥军研究员国家自然科学基金委员会化学科学部

  成员张恒研究员中国科学院院士工作局

  刘忠范教授北京大学

  成会明研究员中国科学院金属研究所

  陈军教授南开大学

  严纯华教授北京大学

  彭练矛教授北京大学

  朱星教授北京大学

  王远教授北京大学

  李亚栋教授清华大学

  包信和院士中国科学院大连化学物理研究所

  封松林研究员中国科学院上海微系统与信息技术研究所

  王春儒研究员中国科学院化学研究所

  李玉良研究员中国科学院化学研究所

  宋延林研究员中国科学院化学研究所

  李峻柏研究员中国科学院化学研究所

  江雷研究员中国科学院化学研究所

  高鸿钧研究员中国科学院物理研究所

  卢灿忠研究员中国科学院福建物质结构研究所

  张跃教授北京科技大学

  许宁生教授中山大学

  王柯敏教授湖南大学

  蒋兴宇研究员国家纳米科学中心

  刘冬生研究员国家纳米科学中心

  张幼怡研究员北京大学第三附属医院

  阎锡蕴研究员中国科学院生物物理研究所

  王牧教授南京大学

  顾忠泽教授东南大学

  韩艳春研究员中国科学院长春应用化学研究所

  顾民教授南京大学

  韩秀峰研究员中国科学院物理研究所

  赵宇亮研究员中国科学院高能物理研究所

  裘晓辉研究员国家纳米科学中心

  陈立桅研究员中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生

  研究所

  谭宗颖研究员中国科学院国家科学图书馆

  张守著研究员国家自然科学基金委员会数学物理科学部

  陈克新教授国家自然科学基金委员会工程与材料学部

  熊小芸研究员国家自然科学基金委员会信息科学部

  李恩中研究员国家自然科学基金委员会生命科学部

  前言

  未来10年中国学科发展战略 纳米科学

  纳米科技是一门新兴并迅速发展的交叉科学,涉及物理、化学、材料、信息、生物、医学、环境、能源等各个领域。国际上普遍认为纳米科技的发展将带来新的工业革命,并为人类经济社会发展带来新的机遇,将成为21世纪主流的科学技术之一。世界主要经济体都制定了纳米科技发展战略与计划,增加对纳米科技的投入,推进纳米科技的快速发展。我国纳米科技发展迅速,取得了令人瞩目的成绩,在国际上占有重要地位。为了进一步提升我国纳米科技的发展水平和发展速度,落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,总结已经取得的成绩和存在的问题,特编写本书,确立了未来10年纳米科技战略发展的重点和前沿。

  本书是根据国家自然科学基金委员会和中国科学院的战略定位,对纳米科技的发展、纳米科技基础应用研究和人才培养,提出了具有目标性、可实现性的发展建议。本书内容主要包括纳米科技的战略地位、发展规律和发展态势、国际国内的发展现状、发展布局和发展方向、优先发展领域与重大交叉研究领域、国际合作与交流、未来发展的保障措施七个方面。结合我国科学研究和学科发展的特点,本书内容体现了继承与发展并重、机制与方向并重、宏观与微观并重、问题与成绩并重、国际与国内并重、专业与普及并重的特点。总结成绩,分析现状,重视问题,提出方案,旨在为我国纳米科技研究未来10年的发展提供参考。

  在编写本书的过程中,由解思深院士、朱道本院士、陈洪渊院士、欧阳钟灿院士组成战略研究顾问组,由多个领域的60余位著名专家组成的战略研究组和秘书组,对纳米科技发展战略研究进行了认真、细致、系统的讨论。在第一次会议上(2009612日),战略研究组明确了本书中纳米科技研究的五个方向,即纳米材料、纳米表征技术、纳米器件与制造、纳米催化、纳米生物与医学;并确定由五个方向的调研小组分别就不同方向的发展规律和发展态势、国际国内发展现状、发展布局和发展方向、优先发展领域与重大交叉研究领域、国际合作与交流,以及未来发展的保障措施进行了调研,并形成初稿。在第二次和第三次会议上(2009922日和20091010日),战略研究组对本书的建议稿进行了认真评议。在此基础上战略研究组对书稿内容进行了反复修改,最终形成了定稿。

  本书在编著的过程中,得到了诸多专家同行的大力支持,为本书的资料调研、组稿等做出贡献。参与提供资料和组稿的人员:纳米材料方向有姚建年、赵东元、李玉良、付红兵、胡文平、黄丰、陈军、郑南峰、孙晓明、韩艳春、王成、李亚栋、王训等;纳米表征技术方向有侯建国、薛其坤、王恩哥、陈洪渊、张泽、张希、朱静、李方华、王中林、王琛、刘忠范、彭练矛、朱星、包信和、高鸿钧、韩秀峰、裘晓辉、陈立桅、唐大伟、林璋、顾宁、郑泉水、蒋兴宇、杨延莲、王卓等;纳米器件与制造方向有封松林、侯建国、彭练矛、韩秀峰、张跃、张兴、张德清、郭万林、刘忠范、付磊等;纳米催化方向有洪茂椿、王琛、侯建国、李亚栋、寇元、刘中范、薛其坤、贺泓、吴自玉、江雷、李灿、包信和、李微雪、申文杰、付强、潘秀莲等;纳米生物与医学方向有刘元方、欧阳钟灿、张治平、张幼怡、贾光、阎锡蕴、李亚平、许海燕、方晓红、聂书明、刘庄、潘正伟、庞代文、顾宁、陈立桅、蒋兴宇、陈春英、梁兴杰、刘冬生、邢更妹、方海平、赵丽娜、谷战军、俞书宏、王雪梅、王国豫、赵宇亮、陈春英、祖艳等。包含纳米科技基础研究的五个重点方向的战略地位、发展态势和发展现状、已取得的成就、未来10年的发展方向、优先发展领域和重大交叉研究领域,并对纳米科技的国际合作交流、未来发展的保障措施提出了建议,从总体上为未来10年纳米科技的发展提供参考意见。

  洪茂椿

  纳米科学学科发展战略研究组组长

  20101110

   目录

  目录

  总序(路甬祥 陈宜瑜)/ i

  前言/ v

  摘要/ vii

  Abstract/ xix

  第一章纳米科技的战略地位/00

  第二章纳米科技的发展规律与发展态势/00

  第一节纳米材料/00

  第二节纳米表征技术/00

  第三节纳米器件与制造/00

  第四节纳米催化/00

  第五节纳米生物与医学/0

  参考文献/0

  第三章纳米科技的发展现状/0

  第一节纳米科技在国际上的发展现状和地位/0

  第二节我国在纳米科技领域的经费投入与平台建设/0

  第三节我国纳米科技的发展状况和已经取得的主要成果/0

  第四节人才培养与可持续发展/0

  第五节我国纳米科技发展中存在的问题和面临的挑战/0

  参考文献/0

  xxxvii

  xxxviii

  第四章纳米科技发展布局和发展方向/0

  第一节纳米材料的发展布局和发展方向/0

  第二节纳米表征技术的发展布局和发展方向/0

  第三节纳米器件与制造发展布局和发展方向/0

  第四节纳米催化的发展布局和发展方向/0

  第五节纳米生物与医学的发展布局和发展方向/0

  第五章纳米科技中的优先发展领域与重大交叉研究领域/0

  第一节尺寸及结构可控的纳米结构制备研究/0

  第二节有机功能低维纳米材料及器件/0

  第三节纳米结构物化性质的定量分析方法与纳米计量学/0

  第四节纳米光电催化材料的设计合成及与光催化相关的研究/0

  第五节基于光、电、磁和量子效应的新型微纳器件/0

  第六节纳米制造技术与纳机电系统/0

  第七节纳米材料在能量高效储存与转化中的应用研究/0

  第八节纳米催化和化石能源的高效转化/0

  第九节面向环境检测和治理的纳米材料与技术研究/0

  第十节应用于农业领域发展的纳米材料与技术/0

  第十一节用于重大疾病诊断与治疗的纳米医学技术/0

  第十二节基于多功能纳米探针的生物纳米技术与疾病早

  期诊断/0

  第十三节纳米材料在再生医学领域的研究应用/0

  第十四节人造纳米材料的生物效应与安全性/0

  第十五节纳米仿生技术/0

  第十六节纳米科技中的基础理论研究/0

  第六章国际合作与交流/0

  第一节世界上国际合作与交流的发展态势/0

  第二节我国国际合作与交流的发展态势特点和布局/0

  第三节注重加强国际合作的研究领域和方向/0

  第七章未来纳米科技发展的保障措施/0

  第一节基础研究方面的政策/0

  第二节人才队伍建设方面的政策/0

  附录一纳米器件与制造方向/0

  附录二纳米生物与医学方向/0

  附录三纳米科技相关项目获国家级奖励情况/0

  致谢/0

     参 考 文 献   

  任红轩2007战略性新兴产业之纳米新材料新材料产业,61417

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