打開這幅全球新材料“藏寶圖”,里面的新物質還是一樣的新物質,而變化的是我們對于它們的認識,經(jīng)過探尋的脈絡,漸漸沉淀出新的認知。
在新材料這幅全球視野的宏大的地圖上,主要劃分為美國實驗室、中國實驗室和歐日韓實驗室。據(jù)理財周報記者統(tǒng)計,新材料主要的美國實驗室共有200所,中國實驗室共有128所,而歐日韓有123所,可見美國實驗室的科研實力明顯“高高在上”。
美國實驗室
打開美國新材料“藏寶圖”,印象深刻的是它的格局分明,脈絡清晰,無論是高校實驗室、國家實驗室還是公司實驗室,大部分的科研實力都聚集在東部沿岸地區(qū),如全球莘莘學子夢寐以求的在材料科學研究領域最為權威的高?!鸫髮W和麻省理工大學,均坐落于馬薩諸塞州,一個僅有面積7838平方英里,人口640萬的州。
根據(jù)理財周報前五期的調查統(tǒng)計,在高分子材料研究領域實力相對雄厚的高校有50家,進行高端金屬材料研究的大學主要有21家,從事納米材料研究比較知名的學院有10家,生物材料研究方面知名的高校有13家,無機非金屬方面主要的研究大學有15家,而在復合材料領域研究起步較早、較為系統(tǒng)的高等院校則有71家。
從區(qū)域上來看,美國的新英格蘭地區(qū)和大西洋(6.88, -0.10, -1.43%)沿岸地區(qū)是大學材料科學研究所最大的盤龍虎踞之地。19世紀,這兩個地方分別是全國的文化經(jīng)濟中心和生產(chǎn)鐵、玻璃、鋼材的重工業(yè)中心,強大的經(jīng)濟積淀,為日后的科教發(fā)展打下了堅實的基礎。中西部地區(qū)靠近美國五大湖也孕育了很多科研實力比較強大的高校,而西部地區(qū)則依靠“加州系”等名校以及硅谷這個臥虎藏龍之地與東部的研究院校分庭抗禮。
總體上看,美國高校材料研究形成了東西部強,中部弱的特點。
而在國家實驗室和公司實驗室方面呈現(xiàn)的特點是,這些實驗室的“據(jù)點”東西部地區(qū)分布均勻、南北部地區(qū)各有散落,其中東北部是科研機構最為密集的區(qū)域。
美國東北部受到亞熱帶濕潤氣候和溫帶大陸性氣候的影響,常年濕潤溫和,其東部和北部的主要國家實驗室和公司實驗室一共有15所,占據(jù)全美所有主要國家實驗室和公司實驗室數(shù)量的75%,科研實力非常集中。
歐日韓實驗室
作為世界經(jīng)濟發(fā)展、科技、教育等各領域水平最高的大洲之一,世界絕大部分發(fā)達國家都位于歐洲。而在材料科學研究領域,西歐的英國、中歐的德國和瑞士處于世界級第一梯隊。
根據(jù)西方最近綜合評定,劍橋、牛津和帝國理工學院是英國高校中三大最強材料系,同樣也屬于世界級研究所,所承擔的研究項目大多數(shù)具有國際領先水平。其中,劍橋、牛津歷史悠久,相當重視材料科學的理論研究,而2007年才從倫敦大學獨立出來的帝國理工學院,在材料新工藝和新技術研究上,頗具競爭力。
跨過英吉利海峽,看見地圖上的工業(yè)老國,地處歐洲大陸中央的德國,在材料科學研究中也是執(zhí)一方牛耳。在這里有一流的大學如慕尼黑大學、卡爾斯魯厄理工學院、亞琛工業(yè)大學,頂尖的研究所像德國馬普學會、佛朗霍夫協(xié)會、海姆霍茨大研究中心聯(lián)合會、萊布尼茨研究聯(lián)合會。
在歐洲地圖上,夾在地緣遼闊的德國與法國間隙里的瑞士顯得有些不起眼。然而,在歐洲的材料科學研究領域,它的科研實力相較于英德也毫不遜色。其中包括蘇黎世聯(lián)邦理工學院和洛桑聯(lián)邦理工學院為代表的著名大學,以及瑞士聯(lián)邦材料科學和技術研究所。
眼光轉回亞洲的材料研究“實力派”——日本和韓國。
日本作為最早進入發(fā)達國家行列的亞洲國家,對材料科學研究成果成為其建立高新技術產(chǎn)業(yè)的基礎。在材料科學領域有深入研究的高等院校包括京都大學、東京大學、東北大學、大阪大學、東京工業(yè)大學、九州大學、名古屋大學、大阪府立大學、北海道大學等等,這些大學一般都會設立不同的研究所供全校乃至全國共同使用。
而作為后起之秀的韓國在材料科學領域的研究在具備世界一流水平。以納米研究為例,韓國政府充分認識到其在現(xiàn)代科學中的重要性,主導建立全國納米中心,而在高等學府中,韓國科學技術院為韓國重點扶持的研究機構。
中國實驗室
中國的高校林立,涉足新材料研究的主要有清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學、華南理工大學等33所高校。
而在國家實驗室方面,“藏寶圖”上呈現(xiàn)的是88個國內最頂尖的材料科學領域實驗室全景圖。這其中,包括81個材料科學相關國家重點實驗室,以及7個材料類國防科技重點實驗室。
整體而言,由北至南移動視線,中國實驗室的新材料科研實力呈現(xiàn)遞減態(tài)勢。
華北、東北和西北地區(qū)研究力量最為雄厚。
這里聚集了眾多中科院研究所、國資委研究所,還有清華大學、北京大學、哈爾濱工業(yè)大學、大連理工大學、北京航空航天大學等一流大學研究室,共計53個頂尖材料科學研究室匯聚于此。
從北往南走,到了華東和華中地區(qū)。
這里也有不少的材料類中科院研究所,當然還有上海交通大學[微博]、復旦大學、武漢理工大學、華中科技大學、中國科技大學等一流大學研究室,該區(qū)域共有27個頂尖材料科學研究室。
最南邊的是華南和西南地區(qū)。
由于中科院在華南和西南地區(qū)沒有材料科學類的研究所,因此該地區(qū)的材料科學研究力量稍顯薄弱。不過,這里的華南理工大學、中山大學、四川大學等高校材料研究同樣出色,該區(qū)域材料科學頂尖實驗室有8個。