閒來無事，瀏覽Nature官網時，看到了2019年的這篇spotlight文章。該文章從４個方面講述了中國材料科學領域的發展，以及對中國經濟的積極影響。
MGE（材料基因工程）於2016年啟動，旨在與美國的“材料基因組計劃”(Materials Genome Initiative)的規模相匹配，後者是一項2.5億美元的聯邦計劃，旨在將先進材料科學引入工業應用。這些名稱旨在與人類基因組計劃等生物超級計劃進行比較。從本質上講，中國的決策者希望更好地利用存儲在國家數據庫中的關於材料行為的信息，以便開發新的材料。
但是研究人員仍處於早期階段，中國科學家在努力理解數據科學的方法，這是一個在世界範圍內普遍存在的問題。當為MGE準備提案時，中國科學家已經意識到了這一點，但是直到真正開始致力於這項工作時，才意識到這將是一個長期的問題。
南京理工大學的張說，實驗室的學生通常比經驗豐富的教授做得更好。他們有時間深入研究新想法。MGE的最終目標是開發一個集中的、智能的數據挖掘軟件平臺，該平臺可以向涉及汽車製造、鍊鋼和造船的公司提供有關材料行為的即時反饋。
在北京先進材料與技術研究所的實驗室中，張在一個跨學科團隊中工作，其中一些成員專注於MGE，而其他成員則從事基礎研究。數據科學家幫助他處理數據庫中的信息，以幫助創建新材料的模型，生物學家研究微生物對腐蝕的影響。他的研究所還歡迎來自美國和歐洲的客座教授。
回顧中國的材料發展大事項
1980年代：在國家政府的資助下，中國的大學和研究機構開發了23個小型材料數據庫。它們很少使用和更新
2000年：中國啟動了兩個涉及18個研究機構的國家集中式材料數據庫。首次以標準格式收集和輸入數據
2016年：決策者為中國的材料基因組工程項目投資開發數據庫和大數據技術，這與美國時任總統巴拉克·奧巴馬（Barack Obama）2011年發起的材料基因組計劃相呼應。
明確的資金計劃
自2008年以來，中國對材料科學的資助翻了兩番，該領域獲得的國家自然科學基金(NSFC)資助排名第二，僅次於醫學科學。中國材料科學研究的數量也相應增長。根據Webof Science的數據，在2006年至2017年間，有關該主題的論文數量增加了兩倍多，達到40,000篇，2015年，中國研究人員發表的論文中，約有九分之一是關於材料科學的。
自2006年以來，中國的科學研究和開發(R&D)資金一直以2020年提高國家創新水平的國家計劃為指導。該計劃包括實現雄心勃勃的研發項目，如探月和中國第一架國產客機的開發。這些目標旨在刺激技術突破和改善國家的經濟前景，而材料科學對它們的成功至關重要。
2018年，國家自然科學基金委員會向701個項目投入了20多億元，其中包括MGE、納米技術和先進電子材料等。同年，科學技術部宣佈對6個專項項目提供超過16億元的資金，其中也包括納米技術。
目前，中國在電池、半導體、新材料和生物技術等23個領域發表的高影響力研究論文數量超過其他任何國家。2018年11月，由清華大學（Tsinghua University ）的博士畢業生於2014年創辦的“青島能源發展有限公司”(QingTao Energy Development)宣佈，該公司已開發出中國第一條固態電池生產線。
資料來源：Web ofScience
然而，儘管中國的影響力在不斷增長，但尚不清楚的是，中國的科學家們是否正在取得最大成就。約翰•普盧默(John Plummer)曾任《自然材料》(Nature Materials)駐上海的高級編輯，現在是《自然研究》(NatureResearch)的高級投資組合編輯。他承認，中國在納米材料、凝聚態物理和結構材料等材料科學領域處於領先地位。但他表示，就整體材料研究而言，中國還無法與美國或歐洲相提並論。
南京大學納米材料科學家朱佳說：“我們需要做更多的工作來推廣原創思想。在美國，當他們開始一項新的計劃或研究時，他們不會看著別人說“他們正在這樣做，所以我們應該這樣做”。在中國，我們仍然這樣做。”
是時候冒險了？
2014年，地球物理學家Ho-Kwang Mao開始在華盛頓的卡內基研究所和上海之間往返。在美國工作了50多年後，他希望能夠幫助中國官員解決該國最緊迫的研發問題之一。他被問到：該怎麼做才能改善基礎研究的質量，而不僅僅是數量？
這位出生於上海的科學家研究材料在極端壓力下的反應，並告訴官員說，需要更多的錢建立一個實驗室，進行“真正的變革性研究”。可能不會立即取得突破，但是將吸引來自世界各地的科學家，這些人的生產力潛力與他自己相同:在他的職業生涯中，Mao已經在《自然》和《科學》雜誌上發表了65篇論文。
Mao在2008年由國家自然科學基金委員會（NSFC）和中國科學院（CAS）共同舉辦的一次活動上說：“給我錢，我就給您科學家們。”財政部給了他這筆錢並於2013年成立了高壓科學技術高級研究中心（HPSTAR），並在上海和北京設有分支機構。該實驗室吸引了來自加拿大、埃及、德國、日本、俄羅斯、英國和美國等國家的科學家。
Mao的團隊可以利用中國不斷增加的大型研究項目之一比如耗資12億元的上海同步輻射中心，該中心於2009年投入使用。
一名工程師在東莞的中國散裂中子源調試儀器。科學家使用這種加速器和上海同步輻射裝置來研究材料的行為。
執行壓力
對於工程師陳光（音）來說，他每天都面臨著壓力，因為中國要在2049年（建國一百週年）成為全球科學技術領導者的雄心壯志。
中國想從頭開始製造自己的飛機：目前，中國公司生產的商用飛機使用進口發動機。所以，當陳在南京理工大學工作時發表的一篇關於新的合金可以用於製造噴氣發動機，他的資金猛增。2017年，陳收到300萬元人民幣的關鍵資金。此外，他還獲得了60萬元的補助金中的兩項。儘管他很高興獲得資金資助，但他知道，如果他的資金用盡時仍看不到成果，將會損害科學聲譽和以後計劃的申請。
南方科技大學的化學家XingyuJiang說，陳在這一領域已經工作了20多年，並推測商業化可能還需要10年的時間。但這並不是中國政府或行業對科技開發者們的期望速度。在南方科技大學，“如果你在基礎研究方面有很高的產出，則期望你擁有同樣高水平的產品。這是許多官員和私人出資者的想法。但是我們今天使用的許多產品都是基於20或30年前的研究。”他說。“在中國，很少有大公司會在研發方面進行必要的投資，將產品推向市場。”
對於中國科學家而言，將實驗室研究轉移到高科技生產線並不容易。無論是政府官員還是企業工作人員在技術商業化方面都沒有豐富的經驗。
納米材料的成長
當英國曼徹斯特大學開發石墨烯的科學家在2010年獲得諾貝爾物理學獎時，人們廣泛期望他們的創造將徹底改變電子學。超輕、靈活、結實和高導電性的納米材料尚未達到預期的期望，但是，中國打算充分利用這一優勢。
中國早就意識到納米科學發現可以為自己的科學、技術和經濟發展做出貢獻。2003年，中科院和教育部成立了國家納米科學技術中心，根據政府數據，中國現在擁有世界上最多的石墨烯企業——近3000家。但有一個問題:幾乎所有這些生產商都是中小型企業，除非找到可持續的商業模式，否則長期而言它們將缺乏資金。
DOI：10.1038 / d41586-019-00885-5
閱讀更多 e測試 的文章
