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主持人：欢迎各位青年朋友光临。在这个春风拂面的夜晚，我们齐聚中国青年创新论坛，这是我们的缘分，也是我们的幸运。相信有了科学，我们这个周末、这个夜晚会让我们终生难忘。我们在此感谢250万年-270万年前，那些用石头敲打另一块石头的猿猴，他们开创了一个时代-旧石器时代。我们更是感谢第一个打磨石犁的人，因为从他开始，茹毛饮血的猿人进入了农耕时代，开始从新石器时代大步跑向我们。其标志就是人类学会了使用和制造工具，工具是什么？工具无非是不同材料的器具。今天我们齐聚一堂，探讨材料的新发展和新材料在新世纪所面临的挑战和机遇，我们不禁想起我们伟大的祖先当年伟大的创举，借怀古的忧思来畅想未来，在今晚再恰当不过。今天论坛的话题就是《高新材料·产业化·国际竞争》。“材料”在科学上的定义是什么？请李教授谈谈。
李建保：
主持人的开场白非常精彩。材料是一种物质，有一定的形状，有一定的功能。材料始终是人们获取改善生活的一种工具，早期的工具主要是打猎、获取食物、耕地的工具。但现在的工具更复杂了，有通讯手段的工具，航天材料的工具等等。各种复杂的元器件，拆碎打开了看是材料，手机、航天、航空的器件都是材料，包括我们的织物，我们的衣服，我们的眼镜，它们有它们的特殊的功能，能够改善我们的生活，这样的物质都是属于材料。
主持人：
我们了解了材料的概念，现在请卢柯给我们介绍一下材料的分类。
卢 柯：
材料可以按照它的化学组成，分为陶瓷材料、金属材料、有机材料等等。这种分类是一种科学的分类。材料也可以按照它的功用进行分类。分为结构材料、功能材料两大类。结构材料本身不具有什么特殊的功能，只是起到一个结构的作用。作为功能材料，除了结构本身之外，还有特殊的功能，比如磁性材料，是一块东西，但是同时又具有磁性，又比如发光材料，液晶材料等等。实际上材料的分类种类非常多。大家经常提到的是按照化学层面来分和按照普通层面来分。
主持人：
在座三位一位是研究纳米技术的，一位是研究陶瓷的，还有一位是研究塑料的。研究塑料的杨先生可能跟“高”字沾边。高新材料怎么理解？
杨桂生：
人类经历了石器时代、青铜时代、金属时代。有人说在20世纪八、九十年代，人类步入了塑料时代。塑料大多是高分子材料，具有新的功能，作为一种新的材料可替代很多传统材料。不是沾“高”字的材料，就一定会有一些新的、很高的强度，或者能够做很多功能。高新材料往往是根据新的结构和新的功能来划分的，比如说获诺贝尔化学奖的导电材料，具有超导性，有新的功能，可以称之为高新材料。
主持人：
高新材料是不是也可以理解为一个阶段性的概念，过了这个阶段就没有新和高的概念了。我们请卢柯先生做一个比较典型的解释。
卢
柯：主持人讲得非常对，所谓高新材料实际是具有明显的时代性。在这个时候是高新的，有可能再过五年、十年以后，就不再是高新材料了。但是每一个新材料的出现，都会推动我们相关工业的发展。有非常多的例子可以来说明这件事情，比如说现在的笔记本电脑，电脑的发展实际是一个材料的发展造成的。半导体材料加上相关的技术，导致了笔记本的出现。笔记本电脑用到的材料，就是液晶材料，现在我不知道液晶可不可以叫高新材料，但最起码在刚开始出现的时候，如小显示器上的液晶屏，那时候确实是高新。在84、85年看到这个东西的时候，这是新技术、高技术。当时有人预言，20年以后，我们可能在墙上看到大屏幕的液晶显示器，实际上十年以后已经变成现实。现在它也不再称为高新材料了。
新材料的发展会改变我们现有生活的物质基础。例如近来有人提出要做双层超大型客机。大家都知道，更大的飞机、运输更多的人、走得更快，核心的问题还是材料。我们需要更多的材料、更好的工艺、更新的材料来提高和保障发动机功率，这时候只有新材料出来才能帮助我们解决这些问题。
主持人： 英特尔有个不成文的定律，18个月内在体积不变的情况下，处理速率要提高一倍，好象就是归功于材料的更新，就你们自己掌握的学科来看，比如说纳米、塑料、陶瓷，其更新的速度大概是多少？
卢 柯：
很难准确预测。最近纳米炒得特别热，炒得热的原因主要是公众对它的认识和兴趣非常高涨。但是学科的发展有时候会出人意料地快，有时候也会出人意料地慢，很难说我们在多长时间之内纳米材料会有一个很大的飞跃性的东西出现。
最初提出纳米材料这个概念是在80年代初期，到80年代末期在国际上形成一个热潮。最近十年之内，这个方面的进展相对来说就比较缓慢。
主持人：
前面我们用了十几分钟了解了一些共同的概念。下面我们将分学科进入他们的材料系统。首先，进入的是陶瓷系统。我们李教授研究的陶瓷应该说跟中国人民关系最密切，因为我们的国名就是瓷（CHINA），请问陶瓷跟我们CHINA有什么关系？
李建保：
陶瓷跟中国是分不开的，陶瓷是古代中国的特长。中国古代文明的传播就是依靠陶瓷技术。陶瓷-当时的新材料，对中国文明的传播起了非常大的作用。现在的陶瓷不仅仅局限于一些餐具上的结构陶瓷，已经有了一些新的功能陶瓷。
我这里举一个例子，可以证明新陶瓷材料的重要作用，大到可以使一个国家振兴起来。在70年代中期，日本的汽车技术已经很不错了，但是日本汽车产品打进美国非常难。打不进美国市场，就很难打进国际市场。当时美国制定了一个政策，限制汽车尾气污染。日本人认为这是一个机会，他们希望日本汽车能以清洁汽车的形象就此进入美国市场。经过日本科学家的论证，将一种材料装在丰田的汽车上，就能够使尾气排放标准不仅达到美国的标准，而且远远超过美国的标准。什么材料？氧化锆，这就是一种陶瓷材料。把氧化锆作成传感器-多孔的传感器，装在发动机里面就能够自动检测到燃烧腔里面氧气跟燃烧气体的比例，自动控制输入气体和排放气体的比例，使得燃烧腔里面的气体比例比较合适，排放出来的有害气体就减少了。这样一下子不仅达到了美国的标准，还超过了美国的标准。美国要减少城市污染就必须买日本的汽车。日本的汽车工业从此就发展起来了。
陶瓷材料做传感器的例子还很多，例如煤气发生泄漏，需要煤气警报器，煤气警报器很多都是陶瓷元件。这对于城市，对于建筑的防灾，对于社会安全都起到非常大的作用。
还有陶瓷应用到战争上的例子，如海湾战争，美国的坦克一般的子弹打不进，是它的材料很坚实，很强壮。原来的坦克是钢铁造的，钢铁用磁性弹头打的时候，弹头粘在上面转，一直打穿为止，现在用复合装甲壳，材料是陶瓷，子弹打上去就掉下来了。陶瓷在航空、航天方面也有非常大的作用，在此不一一例举。有如手机里面很多电容器、电感、滤波器都是陶瓷材料。荧光灯指示牌，汽车一照就发亮了，也是陶瓷类的氧化物。人工牙齿就是生物陶瓷做的，我们的父辈，如果牙齿坏了，装牙装金牙，体现有水平、有档次，现在装牙不一样，装陶瓷牙才显得有水平、有文化。因为当时装金牙说明是高技术、高水平，现在陶瓷牙跟人体的相容性好，与骨骼的成分比较接近，装上没有发酸的感觉，所以装陶瓷牙说明有技术含量。再如超导，说到导体大家就联想到金属，认为金属才导电。如果说金属导电性还不如陶瓷，人们就不以为然。我说最好的超导不是金属，是陶瓷。现在科学发现，陶瓷的导电性比金属还好。因此在新的世纪里陶瓷超导体用途将非常广泛。如高速磁浮列车就需要超导。不同的时代有不同的高技术，陶瓷技术也一样，发展电子材料、光学材料、电子材料包括军事材料，这是新时代要求。
主持人：
可不可以这样理解，陶瓷这些特性是科学家在实验室里面，通过不断的发掘才逐渐发现的。请问真正市场上的用途是靠你们去游说后人们掌握利用，还是人们在具体市场中发现了需求后再找你们研究？
李建保：
原先通常情况是某项实际需求先出来，人们发现以后，再运用到自己的领域里面，从而产生更多联想需求。材料最初就是这样，最早是指一个简单的工具。现在讲材料，事实上本身已看不出是什么材料了，材料相当于农民种的棉花，或者工人织的布，可以做出各种各样的男性、女性衣服。材料已经变成了原料概念，材料是一种后续的工业原料，可以有不同的用途，不同的人用在不同的地方。现在多数情况下，是材料学家先把这个材料做好了，有很好的性能，使用的部门或者使用的专家，再把它运用到自己的领域中扩散开。
主持人：请教李教授，您的实验室现在具体研究什么？
李建保：
现在国家非常重视能源技术。陶瓷领域有两个非常重要的理念，就是陶瓷发动机，或者倒过来说发动机的陶瓷化，这是我们实验室重要的研究目标，也是世界上要攻克的目标。目前发动机燃料的有效使用率在40％左右，汽油燃烧有60％左右浪费掉了，如果燃烧效率能够从现在的40％提高到60％，就能节省天文数字的能源。怎么提高？提高发动机的燃烧温度，就能提高发动机燃料的有效利用率，将燃烧温度从现在900度提高到1300度，就可以满足要求。而提高发动机的使用温度，耐高温的陶瓷材料就是它的首选材料。因此我们的研究第一个方向就是用高温的陶瓷造发动机。
第二个方向，我们现在的通讯手段越来越先进，频率越来越高，高频率化的传输系统其核心是元器件能不能接受高频电磁波信号，能不能传播这些高频电磁波信号。因此我们的第二个主攻方向，就是高频电子元器件的材料技术。
第三个方向就是生物陶瓷。以上便是我们三大主攻方向，相应产生三大主题成果。
主持人：
这三大成果什么时候可以走出实验室？
李建保：
已经陆续走出实验室，有的已经在为国家做贡献。例如陶瓷电容器，已经在电视机、手机、电冰箱中广泛使用，给国家创造非常大的利税，而且造就了一个大的产业。大家感兴趣的话，可以到我们的陶瓷实验室去参观。
主持人：跟国际上比，你们处在什么位置？
李建保：我们是国家水平的实验室，在国际上能够跟很多同行平起平坐。有些项目比较有特色，跟国外研究还是有差距，这也是我们继续努力追赶的地方。
主持人：
谢谢李教授。下面我们走进金属世界。请卢柯研究员给我们讲讲纳米。
卢 柯：
讲纳米材料之前我想稍微为金属正一正名。刚才李教授讲了很多陶瓷非常好的性能，非常突出的表现。但是，我今天坐飞机从沈阳到北京来，过安检就响。装什么了？我说每个人身上都有的东西，金属，我掏出一个笔，笔是金属。我们每个人在生活的任何一个时刻，任何一个环境都离不开金属。因为，金属是一个最古老的材料，金属历史最长，实际上金属也是普及面最广的传统材料。我们身体的每个部位都在接触金属。为什么要用金属？不是说我们别的东西没有，只能用它，可以这么说，别的东西没有它好。大家都愿意用好的东西。它好在什么地方呢？首先，作为结构材料，它的综合性最好。它又强、又硬、又很韧。陶瓷非常硬，但是陶瓷的韧性非常差，如果玻璃杯子掉到地下，不能保证它马上能碎，但是大多数能碎。金属的强韧性非常好。在我们需要的材料当中，我们需要的材料不单单是一个性能，我们需要它的综合性，既需要强，又需要硬。
第二，金属最大的特点是导电。我们现在所有的电能的传输利用，都是由金属来完成的。尽管陶瓷的电阻可能在某一个温度下是超导性最强的，但是到目前为止，我们在室温下金属还是最好的导体。
第三，金属是我们在现代工业中，金属材料是制造成本最低的一种材料。现在金属很便宜，便宜得让每个人觉得这个东西无所谓。
从这三个方面来讲，老百姓在日常生活中用到的这些材料，在很多情况下金属是不可替代的。在高新技术、高科技领域，金属的用途就更大了，飞机的核心-发动机，汽车也是，发动机的核心部件都是金属制造的。它可以在高温下保持非常好的强度和韧性。正因为金属的这些特点，所以金属一直是人们研究材料非常大的分支。
我非常有幸从事了金属材料这个研究，每看到世界上的热点事件，我们都会想这件事跟我们有什么关系。我们经常会碰到一些很自豪的事情。例如大家不久前看了泰坦尼克号的沉船事件，泰坦尼克号为什么沉了？因为金属发生了低温冷却现象。前一阶段法国的协和式飞机失事了，杂志上在议论，为什么一个金属碎片导致这么大的灾难？最近，这一年来大家讨论纳米，纳米逃不了金属。第一个人造的纳米材料的样品是金属的纳米样品。
再回过来回答纳米的问题，为什么纳米--简单的尺寸单位，让21世纪全世界的人来关注这么小的一个单位呢？几乎是一个世界性的大讨论。它的核心问题，纳米尺度是一个非常特殊的尺度，是介于我们宏观的尺度跟极微观尺度之间的状态。大家做研究，一般是从大到小做，再看微观。另一方面是从原子往上走。现在理论研究非常重要的问题就是原子化。一个原子大概是几个埃，就是零点几个纳米。实际上中间的世界是大家认识最少的。认识的少就好奇，来做这件事情首先是科学家，他们希望找一些大家不常去的地方看一看。纳米实际是大家不常看的。我们做一个宏观的材料，有人看到铁皮面上有晶粒，就是厘米，再细一点儿到毫米。晶粒的大小跟材料有很大的关系。材质的高与低跟晶粒尺寸有很大关系。如果降到零点几毫米，降到微米，这个强度怎么样？比如说铝，如果把普通的铝变成几个微米的话，强度可以达到六、七十公斤，这个跟钢的强度是一样的。但是，想象一下铝的密度是钢的三分之一左右。这个材料就变得非常重要了。如果，把铝的晶粒尺寸做到纳米级，现在实验室可以达到150公斤左右。比现在的高强钢还要大，但是还是铝。这个现象对做材料的人是非常大的刺激，材料的性能原来可以这样变化，可以成倍的变化。以前如果我们做材料，想让它硬一点儿得往里面加东西，加合金元素。加合金元素是提高材料强度很重要的途径。但是你没完没了加合金元素，跟我们吃药一样，相互之间会有干扰。强度提高了，但是其它性能损失了。纳米材料出现以后，不用加任何东西，这个材料的强度就很高了。跟铝的例子是一样的。
从材料的角度讲，纳米材料的出现，的的确确给从事材料科学研究的人注入了新的增长点、新的活力。因为，纳米材料的更新会带来方方面面、许许多多问题的更新。材料的强度一旦提高了，我们很多事情就会发生变化。比如说，飞机如果材料强度提高了，飞机可以轻很多。同样体积的话，可以轻很多，载重可以大很多。航空、航天就更不用说了。它是按照克来算它的项目。另外，材料到了纳米尺度以后，表现出来很多其它的性能。我刚才说的是一个简单的变化，有些性能从原来根本就没有变成有了。有些材料在普通情况下不发光，但是到了纳米以后就发光了。这种材料变得非常有用。
另外像材料小到一定程度的时候，小到纳米量级以后，跟人体里面的细胞大小差不多，与细胞里面的DNA结构差不多，这种情况下材料就非常有用。我们吃完药，如果颗粒大，或者能注射进去的药，在血管里面只能在静脉里面走。药物颗粒很大，进不到毛细血管里面去，药效发挥不是那么充分，如果做到很小很小的话，可以进到毛细血管里面去，对治疗病的效果大大增加。在小到一定程度的时候，在人体里面自由走。十多年前就提出来，我们能不能做一种东西，某一个部位有病变，我吃完药满身都吸收这个药，我能不能导向一个地方。纳米提供了一种载体，使这个药只在这个地方发挥作用。
大家可以在纳米尺度下发挥想象力，当美国克林顿的计划提出来以后，我们中国很多科学家也在这方面做出显著成绩。大家觉得这件事情的确有纳米的事情可以做。纳米热可以理解，但是我认为，科学的东西是非常严肃的东西，我们不可能一夜之间从什么都没有，变成一夜之间什么都可以做了。纳米并不能包起来。纳米很多的成果目前还在实验室里面，还要一步一步走，并没有到现在袁隆平生产杂交大米一样，到我们每一个人的生活中去。
主持人：记得八十年代超导热，说今天美国科学家达到了200度，我国多少多少度，几年之后，超导离我们越来越远了，纳米热会不会也那样？
卢 柯：
我不能说没有那种可能性，纳米跟超导还有一些区别，纳米涉及到方方面面的学科，而且它可以在方方面面，现在有些地方可以看到，在工艺上可以走。但是，超导当时大家的希望是达到室温，将我们电缆全部换掉。实际上材料的发展非常非常缓慢。我们可以在实验室里面花十多年时间做出一个材料，再把这个材料调整到它的性能非常好，这还远远不够。要去应用，首先要能够找到地方运用。找到地方运用以后，还要使它的成本让老百姓接受，让资本家接受，让投资者接受。这件事情不是很容易的，并不是你用高技术做出来一个东西大家都认可。还有习惯问题。比如说刚才李教授说的，以前镶牙镶金牙，现在镶陶瓷牙，张嘴不太容易看到，老人们不太容易接受这个东西，这也是一种习惯。材料研究实际上涉及到一连串的问题，而这一连串的问题，要解决下来绝对不是一件容易的事。不锈钢发展到现在已经接近一百年的历史，到现在也并不是说大家都认为可以了，它的性能还不是像大家希望的那样。到底我们材料出来以后，是需求来带动研究还是研究来促进？我觉得这是相辅相成的，是一个互动的关系。需求提供了科学家研究的方向，科学家研究成果出来以后，在各个地方应用，又产生新的需求。我想就是这样互动的。
主持人：
卢柯先生不愧是搞金属的，使我们进入了金属的常态。金属有很强的延伸性，相信卢柯先生在学科领域里面会不断延伸。有人说人类经过了石器时代、青铜器时代和铁器时代，目前人类正处在塑料时代，以塑料为代表的高分子材料发展和应用，是20世纪改变人类生活生产的20项发明之一。下面我们请既当老板又当教授的杨桂生研究员给我们讲高分子材料－－塑料。
杨桂生：
李教授谈的陶瓷有上万年的历史，卢教授说的金属也很长时间，我说的塑料只有几十年的历史。说人类经过了石器时代、青铜器时代和铁器时代，说明人类文明史是以材料的更替为表征的。目前人类正处在塑料时代，不是我随口说的，我这儿有些数据可以佐证。现在全世界各种有机合成材料总量超过了两亿吨，体积相当于目前钢铁总量体积的两倍。合成材料中的塑料，是我今天要谈的，占整个2亿吨的75％，其它是涤纶、合成橡胶等。塑料发展几十年能够体积超过钢铁，主要是因为它的两个因素决定的，一个是经济节能因素，一个是石油工业蓬勃发展因素。生产同样体积材料的投资，塑料是钢铁的二分之一到三分之一，塑料的能耗只是钢铁能耗的一点五分之一。塑料的综合效能还体现在其他方面，比方做眼镜镜片，磨好一个玻璃镜片大概要四个小时，可用树脂做镜片可以一腔同时可以出几十模，一片只用几分钟，而且质量很轻，不易破碎，可见效益就大大提高了。塑料品种五花八门，但从材料的应用和功能分，可以分为普通塑料和工程塑料。我今天谈的主要是工程塑料。目前全世界人均消费塑料的量是25公斤，美国是130公斤，德国和英国的比例还要高一点儿，大概在150公斤左右，我们国家自己生产的塑料只有6公斤，把进口加在一起也只有12公斤，不到世界平均消费水平的一半。由于生产、使用塑料能够节约能源、节省资源，因此我国的塑料发展潜力巨大。
刚才卢教授谈了很多金属强度和金属概念。我把典型的金属跟一些工程塑料做对比，各位看看图表就知道了。各种材料除了强度以外，重量还是一个重要的指标。将重量指标加以考虑，某些工程塑料的比强度已经超过了钢铁。“以塑代钢”已不再是老百姓口头上的愿望，而是技术指标完全可以在生产中实现。
实验室的科研成果要产业化，有很多因素要考虑，正如卢柯说的，需要综合论证，材料的开发和应用是互动的关系。以我们公司为例，我本人从92年开始搞产业化工作，那时借注册资本60万元到上海从事新技术的产品化。以比较新的成果满足客户应用，产生了很好的经济效益。公司99年通过中科院、科技部双重认证。99年改成股份有限公司，现在准备做为上海市人民政府批准的第一家高新技术企业发行股票并上市，我们2000年销售收入4.19亿元，利税4930万美元。
当年我们跟海尔公司用塑料做洗碗机里面的重要部件，结构比较复杂。以前日本人都是用玻璃钢来做的，合格率只能达到70%。我们做出产品的合格率达到95％，成型周期只有玻璃钢的十二分之一，而且可以再生，因此我们产品的成本比玻璃钢要少得很多，一个要少两百多块钱。我们这样做主要是从内胆的功能出发，开发塑料应用，大幅度降低成本，现在海尔集团光这个部件每年就节省一千多万元。同样的道理，我们在其它领域里面开发塑料的应用，如与三菱电机做空调器的贯流风扇，经济效益也非常好。
做材料替代一方面要考虑单元核心技术的集成与组装，还要考虑材料的使用寿命。商品化的过程还有一个品质控制与成本控制。还是以我们公司为例，我们做ISO90001和QS90000和ISO140001认证，使得大批量的产品品质是专一的，让博士开发的成果中专生就可以生产出来，这是成果产业化的正确之路。还有在市场方面要进行了大量的市场调研，做很多培训，让更多的同行认识这个行业；比方通过讲座，成立行业协会，制定行业标准等进行推广。再有在体制上和制度上要进行创新，通过法人治理结构，改善管理，使决策程序化、科学化。我们就是这么做的，现在海尔、春兰、上海通用、大众都是我们主要的合作伙伴，每年为国家节约外汇2亿美元，95年我们的产品还出口到日本。因此材料成果要产业化，光靠技术因素或者这些还是不够的，我们自己就是很好的例证。
说到塑料今后的发展趋势，一个是导电高分子材料，一个是生物高分子材料。2000年诺贝尔化学奖的获得者就是因为在导电高分子领域获得突破性进展才得奖。他们发现了在零下235度的时候导电高分子的超导性。导电高分子发现以后就可以做成很多结构材料，有望进一步改变现在一些产品的制造方式。因此当黑格尔发明导电高分子后，美国CNN把他的发明跟爱迪生的电灯发明相提并论。
最近一期《财经》杂志，封面文章叫“新新经济”，副标题是生物材料技术将怎样通过产业方式操作，生物跟材料的结合，包括纳米等新兴材料和生物两大知名产业为代表的研发带动产业的更新，将领导新一轮产业结构的调整和新经济的发展。我是从事产业化工作的，我觉得这期的论点正好告诉了我们未来材料的一个主要方向。
主持人：
杨先生到底是老板，用了三分之一的时间介绍塑料，三分之二的时间介绍他的公司-杰事杰公司，听说你们公司开发了比较有意思的高分子塑料条，据说能跟碳钢来比。请介绍一下。
（杨先生从口袋里拿出两根塑料条，互相敲打，发出金属般的脆响）
杨桂生：主持人要是不说，说它是金属，大概有人会相信。
主持人：
像陶瓷？请卢教授鉴定一下。
（卢柯接过塑料条，放在手里掂了掂说，这个是很轻。）
主持人：
请杨先生介绍，到底它比金属强还是弱。
杨桂生：
这个材料是我们新开发出来的，声音像金属的清脆声音，
比重只有铝的一半左右，它的拉伸强度有600个兆帕。下午跟卢教授讨论，基本超过钢，它是环保的，而且耐腐蚀，点火也不着，因此有一个非常广阔的应用前景。
主持人：
这材料开发起来比金属开发的难度怎么样，还有投资情况如何？
杨桂生：
投资肯定是节省的，关键是现在这种新材料的开发产业化和相关结构学科的发展。光研究材料还不够，还要研究它的工艺，我想整个投资，比投资金属要节省的多。
主持人：
塑料材料与金属比已经很充分了，与陶瓷比，是不是不具备可比性。
李建保：
主持人在主持会场时一直在挑拨我们三个人的关系，让我们三个人之间比来比去。我一直说陶瓷，他就说我自卖自夸。我想请大家一起论证，我们中国也好，世界也好，考古做的事情都是做什么？挖出来很多东西，找出来都是石头的碎片--都是陶瓷。所以我们想想，陶瓷帮我们记载文明、发展文明，有非常大的作用。陶瓷有几千年的历史，我觉得这是公平的，金属有几百年的历史这是公平的，高分子有几十年历史，这也是公平的。刚才这位高分子的杨博士，使劲跟金属比，比价格、比性能，他没跟陶瓷比，都是跟金属比。我觉得像两虎相斗。实际上金属在大量的使用，高分子很便宜，高分子工艺加工更简单，金属硬度高，耐火，加工性比较好。陶瓷跟它们比，耐性不够，但是有些特殊的功能，比如导电，这是陶瓷的优势。每种材料都有它的优势，高分子会继续发展，金属发展了几百年都还继续发展，陶瓷已经发展了几千年，那么21世纪肯定会进一步快速发展，几千年的东西与几百年几十年的比，我作为陶瓷，觉得不值得比，我还是很自豪的。
主持人：
听李教授这么一说，我感觉，未来的高新陶瓷一定会是中国人的陶瓷，我也跟着自豪。我想人类经历新旧石器时代，是以某种材质划分的，后来就出现了工具材质的多元化，一直延续到今天，明天可能会更加多元。我想问一下三位，从金属、塑料和陶瓷来讲，是不是未来的高新材料学科都已经概括全了呢？
李建保：
我们说的是三种典型材料，现在学科界限越来越模糊，交叉学科越来越多，比如复合材料。实际上现在复合材料发展非常迅速，应该说发展的势头比我们三种单体材料发展的速度还要快，规模也比单体材料大。例如飞机内的金属材料都是复合材料。我讲的陶瓷也一样，也不是纯陶瓷，很多都是跟金属结合在一起。又如轮胎要增加耐磨性、增加耐火性，就加陶瓷粉在里面，这个很简单，道理大家都知道。我不知道我们杨博士的塑料条里加不加陶瓷？问问就知道了。
主持人： 里边到底有没有？
杨桂生： 这个里边有陶瓷。
主持人： 里面有金属材料吗？
杨桂生： 没有。
主持人：
刚才两位提到，陶瓷可以进入未来的生物领域，高分子材料当然更可以进入，请问金属是不是也可以用到生命里？
卢 柯：
当然可以，并且已有很多成功的例子，例如去年英国女皇太后一百岁的时候，世界各大报纸都在宣传，她刚刚做完一个手术，腿里换了一个零件，就是一个钛合金的关节。我这么说的意思，并不是说金属就怎么样了，尽管主持人希望我们这样。实际上社会发展到今天，任何一种材料都不可能包打天下。材料需要多元化，这个非常明显，这也是为什么铁器时代以后，大家不再拿这个东西来划分。比方有人说，我们现在是硅时代，半导体时代，这个也可以。实际上半导体材料就是一个非常大的一个材料源，还有一些材料是介于金属和陶瓷之间的，比如金属化合物，它表现出来的性能非常像陶瓷。陶瓷有陶瓷的优势，塑料有塑料的优势，金属有金属的优势，大家互相也有它的劣势，都要努力克服自己的劣势，因此材料多元化，才让我们世界这么丰富。因为大家都想往好的方面做，现在看来，任何一种材料不可能完全替代别的材料，互相之间都要共存。正因为这个原因，才出现了陶瓷、塑料和半导体等等这些材料，出来一些很好的性能，用以弥补金属的缺点。
主持人：
说的非常好。你中有我，我中有你，这就比较全面了。通过三位专家介绍各自的新材料，让我们对未来的新材料有了一些了解。我们现在做一个现场民意测验，通过前面的讲解，让观众朋友们衡量一下未来能给我们的生活创造出更高价值的是金属、高分子塑料，还是陶瓷？我们请观众朋友举手表示。（现场分别举手表决后）
看来支持高分子材料的人多一些。虽然说是看到了乐观的前景，我们觉得高分子材料是前无古人，其所创造的一切，我们由衷地感到高兴，但是对金属来讲，我们觉得很不公平。因为我们老祖宗曾经非常的辉煌，我们在2000多年前，甚至4000年前，已经制造了合金技术，连我们现在的科学家都觉得惊叹不已，请卢教授谈谈。
卢 柯：
金属材料发展的历史是从经验到科学，我们很早做的那些合成材料-金属，都是靠一些古代的这些匠领，或者叫匠人，现在讲就是研究人和科学家，人工制造出来的。比如越王宝剑，做的强度那么锋利，而且保存了那么多年不生锈，还有我们古代的铜镜，为什么能保存这么好，其实大家知道铜镜非常容易生铜锈，但是保存这么长时间不生锈，这里有古人摸索出来的规律。应该说金属材料的研究在历史上讲，中国人是非常值得自豪的，我们现在有时候挖出来的一些文物，包括在西安兵马俑看到的铜马车里很多金丝做的细节，即便用现在的工艺来衡量，也是非常的不容易。这说明我们国家古代的材料文明非常的发达，而且是非常值得人骄傲的。现在经验的东西固然很重要，但是材料发展越来越科学化，我认为中国在这方面落后一些。我们在从经验到科学的转变过程中，做的不够。我觉得这既是一个劣势又是一个优势，正因为这样，才给我们这样一个机会，相信加上现在科学方法，我们做金属材料的人，与做塑料的人，跟做陶瓷的人一样，有可能在今后的几十年中，在材料领域在国际上有所作为。
主持人：
谢谢三位科学家。让我们了解了科学的材料、科学的研究方式、科学的思维方式。在座的年轻朋友，有很多是大学生、研究生，是否特别想利用这个机会，同这些非常年轻的卓有成就的科学家做一个面对面的交流。请提问。
嘉宾提问１
我是北航的学生，学高分子材料的。我特别想问一下杨研究员，我对你们杰事杰很感兴趣，我觉得人的素质决定了科技和社会的发展，一个企业，搞这种基础性的研究不容易，我想问一下你们的人才战略。
杨桂生：
我不想占用大家宝贵的时间做广告，你对我们公司感兴趣，我们可以下面讨论。我就我们公司的经营理念说两句话，一句话是杰出的事业杰出人干。目前国内很多人才都奔出国。我一直以为，我们年轻人都应该在自己的土地上，通过自己的努力，去把自己的理想变成现实。发展民族高科技企业是杰出的事业，杰出的事业需要杰出的人做，这是我们的责任。另外一句话是杰出的人做杰出的事，这是时代的需求，办一个百年老字号的企业，要以人为本，我们欢迎杰出的人才加盟，共同振兴我们的民族大业。希望以上关于我们公司经营理念的两句话，能从侧面可以回答你的问题。
嘉宾提问2
我想问卢研究员一个问题，现在的纳米技术提出来有几年的历史，并且热起来至少有两三年的时间，但是有些人反映，现在的纳米技术雷声大，雨点小，没有什么出色成果出来。我不知道卢研究员有什么看法？
卢 柯：
雷声大可以理解，雨点它不会大，因为是纳米嘛（众笑）。我觉得在新兴的学科领域，你希望它雷声一大，马上就出来非常大的成果，这个不现实。实际上最近这段时间，在纳米科技或者以纳米材料为主的领域，已经出现了非常多的有影响力的成果。像纳米的碳60-纳米的碳管是典型的纳米材料，最近又出现纳米带，还有纳米的硅线等。这些成果在人类科学史上，以前你很难想象的，短短几年之内会出现这么多的东西。听起来像有点给我自己做广告。去年我们中国的十大科技进展里面，其中一项就是我自己的成果。我们发现铜如果做到纳米量级以后，它可以在室温下超速延展。大家知道把铜砸成细条，一会儿就硬了，这是材料加工硬化现象，再砸就折了，就跟打铁一样。我们发现做了纳米量以后，你在室温可以随便砸。我说这个例子，大家可以想象它的价值有多大。我自己认为纳米科技，最近几年的成果确实非常多，虽然没有出现一个像超导那么轰动性的东西，但是它的雨点也不少。
嘉宾提问3
我是北京大学学生物的，你们谈到纳米材料和生物结合的问题，我非常感兴趣，请问现在所说的纳米材料有没有先例和蛋白质结合，或者有没有结合的途径？
卢 柯：
现在我们做纳米金属的部分，还没有非常成功的例子。我们讲到跟生物医学这方面的应用，都是人们的一种希望，因为生命科学太大，太重要了。每个人做梦都在想能不能这样，但是在我看来，现在还没有这么好的结合。
嘉宾提问4
我是中国青年政治学院学行政的，我想问杨研究员，我国政府推动我国加入WTO，请问我国加入WTO以后，对您所在的那个领域有什么影响？对你的企业又有什么影响？
杨桂生：
我们做的不是传统意义上大的化工装置，我们是做塑料合金，高性能的复合材料。在这个领域可以发挥我们很多科研人员的想象，空间很大，不是依赖很大的装备，主要依赖加工工艺过程和配方，我们可以通过开发很多有自主知识产权的产品进入WTO，功能材料在我们国家是比较优势产业。若从单体从石油开始做，我们国家没有竞争力，但是我们从复合方法开始做，这在国际上也是一个发展方向，就比较适合中国国情，就有竞争力。事实上我们的产品价格按照美金报价计算，我们比国际还要低30％，加入WTO以后，对我们领域和企业反而是好事。
嘉宾提问5
我是一位小学教师。我想问一下杨研究员，您是搞塑料的，现在所关注的白色污染这个问题，请问您做何感想，您有什么研究进展？最后我代表很多关心这个问题的青年朋友，衷心的希望您能组织一些人力，来研究一下这个问题。因为对于材料来说，他确实是一个环保方面的困扰人类的一个白色恶魔，希望您能够克服它。
杨桂生： 首先“白色污染”不是塑料本身的责任，这个帽子不应该扣在它的头上。白色污染怎么引起的？主要与我们国家垃圾收集方式和我们的生活习惯有关系。国外是分类法收集。报纸、易拉罐、塑料都是按分类收集的，而我们是西瓜皮、易拉罐、塑料都放在一块，而且习惯于乱扔垃圾。我个人判断，在近20年之内，解决塑料白色污染的方法是垃圾分类搜集，再生或者分离。因为生产可以降解的塑料，其成本是现在塑料的10倍，不可能短时间商业化。而且降解本身的周期不可控制，碰上环境、运输问题，如从北京运到上海，如果管理不当，到上海这个袋就有一个大洞了，这怎么用呢？因此我个人的观点，关键要改变我们的生活习惯，养成文明的习惯，要倡导垃圾分类收集，这是20年之内，解决我们发展中国家白色污染的当务之急。美国塑料人均消耗是我们的十倍以上，美国塑料总体积是我们的三分之一，它为什么没有成为灾难，关键是它们解决了垃圾分类收集的问题。我们国家的当务之急是不能因为白色污染减缓对塑料发展的支持。
主持人：
白色污染不是因为塑料造成的，不是塑料的罪过。像用刀杀人，不是金属的罪过一样，可是金属可以回收再利用，您生产的塑料都可以回收再利用吗？
杨桂生：
我们生产的塑料都可以回收再利用，例如轿车用的塑料。国际上各个发达国家，都在执行一个标准，把塑料的品种减少，原来20几个品种，现在减少到五六个，要求这些品种能够再生。
嘉宾提问6
我是清华大学的学生，现在纳米技术在全世界都传的很热，最近美国的一个华裔科学家王中林教授刚刚做成纳米带。请问纳米技术对陶瓷产业的发展有什么影响？
李建保：
主持人把纳米都归结到金属上去，我心里有点愤愤不平。
正如卢柯博士说的，纳米是尺寸的概念，任何材料都可以做成纳米，高分子材料是纳米，陶瓷材料也可以做成纳米，最早的纳米发展比较多，在后来纳米碳材料，它已经不是金属材料，它是无机硅的材料。陶瓷的纳米材料也非常多。举几个例子，现在的抗菌杀菌材料，大部分是系列的陶瓷粉沫。把粉沫加在衣物或者卫生洁具表面，纳米化以后，就有抗菌杀菌的作用。还有纳米发光材料很多也是陶瓷材料，光线经过纳米氧化硅，就发出另外一种光。纳米的分子筛，纳米的过滤材料，还有将来的细菌过滤，包括生物制造等都需要材料有很高的稳定性，既耐酸碱腐蚀，又不会生锈，陶瓷材料-纳米的陶瓷材料就可以满足这些要求。因此毫无疑问，纳米技术会对推动陶瓷产业飞速发展起到非常重要的作用。
嘉宾提问7
请问主持人，以前看你主持的节目是人文性很浓的节目，今天你主持一个纯科学的节目，跟三个科学家侃侃而谈，请问你现在心理有何感受？
主持人：
不虚此行，收获颇丰。我不知道你是不是也这样感觉，我们今天来，是要来感受科学的灵光，科学是人类智慧的光芒，这种光照耀着我们，是我们成为万物之灵的根本。最后我想请教三位科学家，去年我们非常热衷一个概念，技术创新。我们把技术创新落实到材料上，就是材料创新。今天我们也感受到了材料更新对未来的巨大贡献。作为科学家，是什么方式，或者哪些根本因素，来保证你们不断更新和创新？
李建保：
新材料领域发展很快，新材料涵盖了物理、化学、生物、机械、化工等多方面的专业知识，新材料应用背景非常大，用在不同领域，就需要吸收不同领域的东西。它用在电子，希望吸收电子学的知识；用在生物，必须吸收生物学的知识；用在建筑学，必须吸收建筑学的知识，所以需要不断的学习，学习各个领域，不同阶段的知识，保持一种旺盛的好奇心，这个非常重要。所以保持好奇心，不断学习才能不断创新。
杨桂生：
跟陶瓷和金属相比，我国在塑料研究方面非常落后，我自己是从事产业化的，让我一直不能平静下来的一个最主要的原因，是我们国家有强烈的需求，我们每年花上百亿美元进口各种塑料。我觉得这种需求，需要我去奋斗一辈子，要求我动员更多的人，去为这种需求奋斗不息。因此希望大家走到一起来，早一点改变我们国家的落后局面。需求永远是最重要的。
主持人：
一个是好奇心，一个是责任心。
卢 柯：
我想他们基本把该说的都说得差不多了，我觉得如果要有一点补充，或者说我自己的感受，就是在科学研究过程中，科学研究过程本身就是一个创新的过程。科学研究的核心，是一种求异性思维。怎么理解？你应该想那些常人不去想的事情，你应该想那些大家都认为板上订钉不动的东西，你应该怀疑这个东西，当然我们并不是说要怀疑一切，我们要有一定的科学根据。如果一个人不能提出问题，不能对权威提出问题，我想他永远不可能成为天才。我的学生经常跟我说，你为什么总有那么多的主意可想？我们参加学术讨论会的时候，我总要问，你到底有什么问题，你能找到什么问题，这里所谓的问题就是说大家都认同的东西。根据你的经验，根据你的学识，根据你自己的基础，认为这个东西有可能是对的吗？我认为这点是做科学研究一个非常基本的要素。
主持人致结束语：我的理解是，要怀疑，不墨守成规，同时要有见异思迁的感觉，跟好奇心、责任心相比，这个应该是花心。今天听完这个讲座，我有一个收获，要有科学的思维和科学的方法。由此我们要感谢三位科学家，感谢我们青年创新论坛。谢谢。
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