“定制化生產(chǎn)現(xiàn)在已經(jīng)越來越進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中。”對于未來材料的思考，諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，英國曼徹斯教授康斯坦丁·諾沃肖洛夫在9月17日舉辦的中國科技峰會——科普高峰論壇上，給出了他獨到的見解。 　　康斯坦丁·諾沃肖洛夫以DNA為例介紹道，有一些企業(yè)已經(jīng)在DNA上面進(jìn)行了關(guān)于定制化材料的合成，幾周之前已經(jīng)可以獲得合成的DNA。“關(guān)于定制化生產(chǎn)的流程，首先是關(guān)于定制化的設(shè)計，接下來是傳統(tǒng)制造或者是采用增材制造的方法。而講到發(fā)明，關(guān)鍵在于是不是能夠找到界定或者找到一些特定的材料把它用到定制化的制造過程當(dāng)中，并通過這樣一種特別選擇能夠適用于我們的應(yīng)用。” 　　康斯坦丁·諾沃肖洛夫提出一個猜想，DNA已經(jīng)獲得合成，是不是可以把這種理念進(jìn)一步擴(kuò)展到所有材料？“如果能夠進(jìn)一步把它復(fù)制到所有的各種各樣的設(shè)備制造上面，我認(rèn)為這是一種很好的前景。”康斯坦丁·諾沃肖洛夫認(rèn)為，現(xiàn)在的技術(shù)正在朝這個方面發(fā)展，未來可以設(shè)計出更多的合成材料，而不僅僅受到只有幾種材料可選的限制。 　　以下是康斯坦丁·諾沃肖洛夫演講全文： 　　大家上午好！非常感謝給我這個邀請，非常非常高興能夠來到這里參加會議，他們讓我來講一下關(guān)于未來的材料，特別材料科學(xué)的發(fā)展。我只能夠預(yù)測過去，但我不能夠預(yù)測未來。看過去跟歷史，人類非常擅長于給各種各樣材料取名字或者給各種各樣的時代取名字，人類已經(jīng)經(jīng)歷過了石器時代、青銅時代、鐵器時代，比較好的一個問題要問的，接下來我們要進(jìn)入什么樣的世紀(jì)？也就是說未來如何來界定我們現(xiàn)在所生活的時代？ 　　這里我并不想直接給大家講答案。給大家兩個觀察想法，第一次我們有了一些困惑。因為現(xiàn)在我們面臨的選擇是非常巨大的，我們可以把它叫做數(shù)字時代或者硅時代或者核時代，所以這些都是非常驚人的。第二個考量也就是說，我們要問一問是不是真的有必要給現(xiàn)在這個時代起個名，為什么？也就是說非常重要，要做出一個非常聰明的選擇。 　　這里給大家一個例子來表明我是什么意思，今天在我們的會議上面有人講到了關(guān)于化學(xué)元素周期表，我拿出了這樣一個化學(xué)元素周期表。這里我列出了很多的化學(xué)元素，在人類歷史上面用了很多時間，包括生成芯片、集成電路等等。現(xiàn)在我們可以看到有些工業(yè)上面用的材料并不是很多，只是用一些硅等等，這是上世紀(jì)1990年之前的情況。過了1990年之后，可以看到像那個時候仍然使用所有化學(xué)元素周期表當(dāng)中的一些少數(shù)元素，這就是我們現(xiàn)在所使用的。現(xiàn)在可以看到自從2000年開始幾乎已經(jīng)開始使用化學(xué)元素周期表當(dāng)中一半的元素。 　　為什么是這樣？因為我們采用上世紀(jì)50年代發(fā)明的一些硅的技術(shù)，我們試圖把過去的技術(shù)進(jìn)行一番改良之后能夠順應(yīng)現(xiàn)在的社會發(fā)展。如果我們特別考慮一下有一些元素，我們現(xiàn)在看到在當(dāng)中用到了和過去來比更加多的元素。當(dāng)然你也可以講現(xiàn)在人類所面臨的完成各項任務(wù)的復(fù)雜程度也要比過去復(fù)雜的多。 　　說到硅行業(yè)，我們會發(fā)現(xiàn)有很大的變化，整個世界真的是依賴于一些專門的特定材料。比如說，現(xiàn)在我們有更小的材料來決定我們的世界，看到電子行業(yè)主要采用硅，在建筑行業(yè)主要采用鋼，在航天行業(yè)主要采用鋁，所以這些材料都是可以被選擇來使用。每一次工程思想來設(shè)計一款新的設(shè)備，他可以來查一下書籍，也就是硅可以給我做些什么這樣整個的待序到底是什么情況，或者可以來進(jìn)行設(shè)計，在設(shè)計之后選擇比較適合的材料。當(dāng)然，這種路徑也是可以的，也就是說復(fù)合材料是非常的重要，還有復(fù)合材料以及我說的關(guān)于抑制結(jié)構(gòu)的材料非常的重要。當(dāng)然，我們現(xiàn)在已經(jīng)有了這些材料，但是現(xiàn)在還不夠，我們希望做的是什么？最為理想的也就是通過加入元素或者拿掉元素增加更多的一些層來合成新的材料，這些材料的功能性是非常好的。比如說，我希望上層的材料是可以進(jìn)行傳感，可以來接受光照或者第二層的材料希望太陽能電池或者第四層再往下需要有晶體管，都可以有這樣的可能性。所以我們叫量身定作的生產(chǎn)。 　　定制化生產(chǎn)現(xiàn)在已經(jīng)越來越進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中，這就是關(guān)于定制化生產(chǎn)的流程，首先是關(guān)于定制化的設(shè)計，接下來是傳統(tǒng)的制造或者是采用增材制造的方法。講到發(fā)明是不是能夠找到界定或者找到一些特定的材料把它用到定制化的制造過程當(dāng)中，通過這樣一種特別選擇能夠適用于我們的應(yīng)用。當(dāng)然可以看到這里有一些例子，大家可以看到有一些企業(yè)已經(jīng)把DNA進(jìn)行了合成，甚至在DNA上面進(jìn)行了很好的合成，我講的是關(guān)于定制化材料合成。比如說在幾周之前可以獲得合成的DNA。上面已經(jīng)獲得了DNA的合成，是不是可以把這種理念進(jìn)一步的擴(kuò)展到所有的材料上面去？如果能夠進(jìn)一步把它復(fù)制到所有的各種各樣的設(shè)備制造上面，我認(rèn)為這是一種很好的前景。從這個角度來說，現(xiàn)在我們技術(shù)正在朝這個方面來發(fā)展。未來我們就可以設(shè)計出更多的合成材料，而不僅僅受到只有幾個材料可選的限制。 　　受到我本人研究的工作，我本人很長一段時間主要研究關(guān)于石墨烯，石墨烯是非常重要的一種材料。大家可能知道石墨烯的重要性，它有很多獨特使用的性能，它可以進(jìn)行很好的拉伸，同時有熱導(dǎo)電性等等。可以看到我們已經(jīng)工作研究了一段時間，比如說鉛筆當(dāng)中所用的石墨烯作為材料。當(dāng)然，我很多的試驗還是來使用傳統(tǒng)老的石墨烯的來源，很多其他的機(jī)構(gòu)非常注重這方面的研究。有些人問一問未來是不是可以進(jìn)行更多的投入，希望來獲得更多石墨烯的來源，而不僅僅是現(xiàn)在用的這些傳統(tǒng)的鉛筆，未來希望能夠找到更多新的關(guān)于石墨烯的一種來源。 　　我們正在考慮是不是可以超越簡單的石墨烯，這里講到的是關(guān)于20種不同的晶體所合成的。這樣能夠讓我們有另外的一種可能或者另外的一種平臺，也就是說在這個平臺上面如何通過我們合成的工作能夠帶來新的材料。在我的設(shè)計當(dāng)中，大家如果來看可以知道我們有很多不同的晶體，這些晶體可以做更多的工作，可以把它進(jìn)行更多的合成，這樣能夠保留很多材料的一些功能性。這里有很大類型的材料性能，包括石墨烯也是一種材料，還有碳化硼也是很好的一種材料。所以我認(rèn)為所謂的人工合成材料正在做這方面的研究，我們現(xiàn)在正在把它們做成更多的晶體。 　　接下來的時間已經(jīng)非常不早了，我不想太多的耽擱大家的晚餐時間。這里很快的說一下，我想告訴你們，如果今天晚上去吃晚餐有兩個選擇，你可以去西餐廳來吃西餐或者你可以去到中餐廳，中餐廳就豐富了，甚至于像滿漢全席的一種場景都可以選擇到。你們的選擇非常的多，這就是我想未來有更多的可能性來生產(chǎn)出更多的合成材料。謝謝大家！ 　　（根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言人審閱）

諾獎獲得者康斯坦丁·諾沃肖洛夫：定制化材料合成的前景

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