劉忠凡院士：讓中國(guó)從石墨烯論文大國(guó)走向強(qiáng)大的研發(fā)大國(guó)

劉忠凡院士：讓中國(guó)從石墨烯論文大國(guó)走向強(qiáng)大的研發(fā)大國(guó)

很多人都知道石墨，但是隨著石墨烯這個(gè)詞的加入，石墨烯這個(gè)詞令人困惑。然而，自從2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予石墨烯的發(fā)現(xiàn)者以來(lái)，這種新材料的研究和開發(fā)在國(guó)內(nèi)外都得到了加強(qiáng)。那么，石墨烯工業(yè)的現(xiàn)狀是什么呢中國(guó)未來(lái)如何做大做強(qiáng)《環(huán)境與生活》記者赴北京石墨烯研究所采訪了中國(guó)石墨烯領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物劉忠凡院士。

北京石墨烯研究所所長(zhǎng)劉中凡，北京大學(xué)納米科技研究中心主任，中國(guó)科學(xué)院院士。

10月25日，北京石墨烯研究所揭牌，由北京市政府、產(chǎn)業(yè)和社會(huì)資本共同出資。計(jì)劃在10年內(nèi)投資20億元，搭建中國(guó)石墨烯領(lǐng)域政府、工業(yè)、大學(xué)、科研合作平臺(tái)，10月25日至26日，由研究所主辦的2018北京石墨烯論壇也在10月14日，環(huán)境與生活雜志記者訪問(wèn)了北京GRA。費(fèi)恩研究所提前采訪了研究所所長(zhǎng)劉仲芳。

現(xiàn)任北京大學(xué)納米科技研究中心主任、中國(guó)科學(xué)院院士。他還擔(dān)任過(guò)全國(guó)政協(xié)常委、九三社中央副主席、北京市政協(xié)副主席，早在十年前，劉中凡院士就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究石墨烯，分析了目前的情況。以及我國(guó)石墨烯工業(yè)的發(fā)展方向。

劉中凡院士介紹，2010年諾貝爾石墨烯獎(jiǎng)?wù)Q生后，石墨烯熱在中國(guó)出現(xiàn)。目前，有5000多家企業(yè)聲稱參與石墨烯業(yè)務(wù)，在全國(guó)建立了40多個(gè)石墨烯研究所、石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和研發(fā)中心，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了石墨烯學(xué)術(shù)研究的井噴。2011年以來(lái)，我國(guó)發(fā)表的石墨烯學(xué)術(shù)論文數(shù)量躍升到世界第一位，總數(shù)近6萬(wàn)篇，而美國(guó)的第二位論文數(shù)量?jī)H2萬(wàn)篇，根據(jù)今年3月的專利統(tǒng)計(jì)，我國(guó)申請(qǐng)的石墨烯專利總數(shù)占世界專利總數(shù)的54.14%。F為世界總量，第二大數(shù)字是美國(guó)的11.53%。

劉院士說(shuō)：但是，這些數(shù)據(jù)能證明我國(guó)在石墨烯領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位嗎不是那么簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)背后的問(wèn)題令人擔(dān)憂，他介紹說(shuō)，國(guó)內(nèi)石墨烯行業(yè)非常渴望快速成功和快速盈利。對(duì)石墨烯加熱涂料、石墨烯電池、石墨烯涂料、石墨烯口罩、石墨烯內(nèi)衣、甚至是石墨烯首飾等短而快的東西關(guān)注得太多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，單是石墨烯涂料的企業(yè)就有700多家，可以說(shuō)是男女之間的一場(chǎng)混戰(zhàn)。不可否認(rèn)的是，中國(guó)石墨烯行業(yè)有大量認(rèn)真耕耘的人。同時(shí)，也確實(shí)存在著好壞參差不齊的現(xiàn)象，其中許多偏離了科學(xué)和投機(jī)的概念推測(cè)，影響著石墨烯工業(yè)的健康發(fā)展。

環(huán)境與生活記者問(wèn)，國(guó)內(nèi)石墨烯行業(yè)存在一些混亂，那么現(xiàn)在如何在國(guó)際上發(fā)展石墨烯行業(yè)呢

劉院士表示，歐盟有一項(xiàng)著名的石墨烯旗艦計(jì)劃，該計(jì)劃于2013年啟動(dòng)，10年內(nèi)投資10億歐元。通過(guò)生產(chǎn)、教學(xué)和研究的協(xié)同創(chuàng)新，新石墨烯材料將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)，2015年初，英國(guó)投資約6億元在曼徹斯特大學(xué)建立了國(guó)家石墨烯研究所（NGI），致力于石墨烯的基礎(chǔ)應(yīng)用。今年早些時(shí)候，在西班牙巴塞羅那舉行的世界移動(dòng)通信大會(huì)上，成立了一個(gè)專門的石墨烯展覽館，展示了最新的國(guó)際研發(fā)產(chǎn)品，包括：石墨烯調(diào)制器和光電探測(cè)器、柔性邏輯電路、柔性微波通信器件、太赫茲傳感器、Broad-S光譜紅外傳感器、柔性NFC天線、石墨烯汽車、石墨烯海水淡化、化學(xué)技術(shù)等，重點(diǎn)不在一個(gè)通道上，顯然這些大東西暫時(shí)不能帶來(lái)真正的效益，但它們反映了石墨烯材料的真正價(jià)值，將成為石墨烯工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。以后再試試。

新成立的北京石墨烯研究所是一個(gè)高端的氛圍，邀請(qǐng)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者康斯坦丁·諾沃索洛夫爵士擔(dān)任名譽(yù)院長(zhǎng)。鑒于該研究所今后的發(fā)展方向，劉院長(zhǎng)表示：我們成立了北京石墨烯研究所，以打造未來(lái)石墨烯的核心競(jìng)爭(zhēng)力。電子產(chǎn)業(yè)：研究院定位為石墨烯產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的源頭、石墨烯原料制備技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)基地、面向企業(yè)的研發(fā)OEM平臺(tái)、高效協(xié)同創(chuàng)新的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)示范區(qū)。政府、工業(yè)、大學(xué)和科研。我們永遠(yuǎn)不會(huì)為了眼前的利益和暫時(shí)的產(chǎn)值而競(jìng)爭(zhēng)，而是要踐行工匠的精神，準(zhǔn)備最好的石墨烯材料，探索石墨烯的殺手锏應(yīng)用。希望創(chuàng)造一種新的方式，使科學(xué)家有成就感和獲得感，使恩特零售價(jià)格上漲更具競(jìng)爭(zhēng)力。

劉院士用雞蛋模型生動(dòng)地闡述了如何創(chuàng)新機(jī)制，建立核心競(jìng)爭(zhēng)力，掌握殺手锏，他解釋說(shuō)雞蛋模型的核心蛋黃部分是未來(lái)石墨烯行業(yè)的核心技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，奠定了圖形的核心技術(shù)研發(fā)。ENE在未來(lái)5年、10年甚至20年，充分體現(xiàn)了國(guó)家的意愿；蛋白部分是企業(yè)的研發(fā)代理平臺(tái)，解決了企業(yè)的石墨烯研發(fā)需求；蛋殼是面向真正的市場(chǎng)，并堅(jiān)定地推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。不滿足于發(fā)表文章和專利。應(yīng)用：劉中凡指出，北京石墨研究院正在探索政府、工業(yè)、大學(xué)、科研院所協(xié)同創(chuàng)新的新途徑，通過(guò)政府和社會(huì)資本的共同投資實(shí)現(xiàn)兩輪驅(qū)動(dòng)，一方面通過(guò)不懈的創(chuàng)新和資助在技術(shù)研發(fā)方面，我們將努力爭(zhēng)取未來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，體現(xiàn)國(guó)家意志和戰(zhàn)略布局；另一方面，我們將通過(guò)研發(fā)代理直接對(duì)接市場(chǎng)需求，確保研究的市場(chǎng)牽引特性和可持續(xù)發(fā)展能力。研究所。

劉總向《環(huán)境與生活》記者介紹，北京石墨烯研究所目前有四大業(yè)務(wù)板塊：石墨烯原料的大規(guī)模制備技術(shù)和設(shè)備研發(fā)；石墨烯未來(lái)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)研發(fā)；企業(yè)研究與開發(fā)。研發(fā)代理為當(dāng)前市場(chǎng)；石墨烯創(chuàng)造空間吸納全球研發(fā)資源。劉總表示，企業(yè)研發(fā)是北京石墨烯研究所的一項(xiàng)重要機(jī)制創(chuàng)新。

研發(fā)OEM是為了滿足特定企業(yè)的研發(fā)需求，開發(fā)適合市場(chǎng)需求的定制研發(fā)技術(shù)，組建一支由高層次專業(yè)人員組成的專門研發(fā)團(tuán)隊(duì)，通過(guò)與用戶的利益捆綁，長(zhǎng)期穩(wěn)定地為企業(yè)的高科技研發(fā)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫化。劉院士指出，研發(fā)貼牌能有效解決企業(yè)特別是中小企業(yè)研發(fā)力量不足、核心競(jìng)爭(zhēng)力不足的問(wèn)題，通過(guò)這種新的合作模式，企業(yè)建立了自己的研發(fā)平臺(tái)。解決了邊遠(yuǎn)地區(qū)人才吸引力不足、研發(fā)文化缺乏的問(wèn)題，同時(shí)也有效地解決了基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)嚴(yán)重、我國(guó)成果轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題，研發(fā)OEM團(tuán)隊(duì)直接對(duì)OEM企業(yè)負(fù)責(zé)，技術(shù)和市場(chǎng)明確。KET的目標(biāo)是，避免目前高校和科研院所閉門造車的問(wèn)題，而且成果還沒(méi)有落腳點(diǎn)，所以很難轉(zhuǎn)化，他指出，北京石墨烯研究院將努力推進(jìn)研發(fā)貼牌平臺(tái)建設(shè)，與國(guó)家需求接軌。或石墨烯研發(fā)，成為中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的基石和推動(dòng)者。

針對(duì)我國(guó)石墨烯工業(yè)面臨的不足，劉中凡院士表示，石墨烯被認(rèn)為是21世紀(jì)的一種新的戰(zhàn)略材料，有望給許多工業(yè)帶來(lái)革命性的變化，為了爭(zhēng)奪石墨烯工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，我們需要體現(xiàn)國(guó)家意志和戰(zhàn)略布局。我們不能在低水平上倉(cāng)促競(jìng)爭(zhēng)，這樣的結(jié)果必然會(huì)分崩離析。為了在當(dāng)前石墨烯熱中保持冷靜的頭腦，政府部門既不應(yīng)熱血沸騰，不應(yīng)為全體人民大躍進(jìn)，也不應(yīng)漠視和錯(cuò)失發(fā)展新產(chǎn)業(yè)的良機(jī)。

劉忠凡院士除了強(qiáng)調(diào)國(guó)家對(duì)石墨烯的戰(zhàn)略重要性外，還建議改革科研評(píng)價(jià)機(jī)制，與時(shí)俱進(jìn)，他說(shuō)：必須改變目前盲目追求出版導(dǎo)向的科研評(píng)價(jià)機(jī)制，引導(dǎo)大量的科研人員從事真正有價(jià)值的研究，或上架，或書架，使國(guó)家對(duì)石墨烯的研究和開發(fā)投資結(jié)出碩果，而不是花大量的錢從國(guó)外購(gòu)買大量昂貴的設(shè)備，生產(chǎn)一堆所謂的高水平論文，發(fā)往國(guó)外。在雜志上。

劉總強(qiáng)調(diào)，對(duì)新型石墨烯材料的研究必須克服科技和經(jīng)濟(jì)兩方面嚴(yán)重的皮現(xiàn)象，一批人盲目地寫文章，另一批人則急匆匆地開發(fā)廉價(jià)的石墨烯產(chǎn)品，以求快速成功，針對(duì)我國(guó)石墨烯工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。今后，從扎實(shí)的基礎(chǔ)研究入手，堅(jiān)持不懈，真正打造石墨烯產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是十分重要的。

劉總說(shuō)，很多人把石墨烯和石墨礦混淆在一起的想法是錯(cuò)誤的。石墨烯可以通過(guò)復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程從石墨礦中制備出來(lái)。這是一種石墨烯的制備過(guò)程，但它不是唯一的制備方法，也不一定是最好的技術(shù)途徑。事實(shí)上，中國(guó)擁有最多的螞蟻石墨資源。天然石墨占世界探明儲(chǔ)量的75%。石墨原材料的供應(yīng)量也占全球市場(chǎng)的70%以上，劉院士毫不留情地說(shuō)：我們的石墨原材料出口價(jià)格低廉，每噸數(shù)千元，而我們的高端石墨用戶花費(fèi)的價(jià)格是從國(guó)外進(jìn)口價(jià)格的十到幾十倍，這是一個(gè)感嘆。劉院士還透露說(shuō)，我們的份額是北京石墨研究所的老、合作方擁有三個(gè)大型石墨礦。他們將進(jìn)一步加工石墨布局的原材料，形成從石墨到石墨和石墨烯的全鏈研發(fā)體系。

如果國(guó)家高度重視石墨烯的戰(zhàn)略地位，給予積極支持，政府、工業(yè)、大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)共同推動(dòng)，石墨烯工業(yè)將如何發(fā)展

劉院士認(rèn)為，有三種發(fā)展前景，一種是碳纖維模型，經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，碳纖維已成為航天、國(guó)防、軍工等領(lǐng)域的殺手材料，理論上石墨烯材料在許多方面都優(yōu)于碳纖維。如果石墨烯材料能夠制備到極致，未來(lái)的石墨烯材料將成為某些領(lǐng)域的殺手锏。

第二種是塑料模型。100多年前，人們發(fā)明了塑料，給人類生活帶來(lái)了極大的便利。石墨烯具有許多優(yōu)良的性能，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在不久的將來(lái)，我們可以像塑料一樣，滲透到人類生活的方方面面。

三是硅材料模型，硅是集成電路的核心材料。硅材料將人類帶入信息時(shí)代，極大地改變了人類的精神生活，石墨烯的載流子遷移率遠(yuǎn)高于硅，石墨烯有望成為下一代集成電路的骨干材料，也許將來(lái)有一天我們會(huì)進(jìn)入石墨烯時(shí)代。

在采訪結(jié)束時(shí)，環(huán)境與生活記者問(wèn)北京石墨研究所未來(lái)將發(fā)揮什么作用。劉忠凡院長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)，發(fā)展石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)沒(méi)有捷徑可循，需要堅(jiān)定不移、勇往直前，北京石墨烯研究所將勇于承擔(dān)時(shí)代賦予的責(zé)任，成為石墨烯產(chǎn)業(yè)的鋪路石和開拓者。

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