涂光熾20世紀50年代在祁連山及西北干旱地帶作綜合地質(zhì)考察。60年代從事華南花崗巖類有關(guān)礦床及鈾礦地質(zhì)研究，70年代除繼續(xù)此項研究工作外
；1995年獲何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎（地球科學）
；1996年，《中國礦床》專著獲國家科學技術(shù)進步二等獎（擔任鉛鋅礦床部分）
。
納米材料的合成以及在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學方面的應(yīng)用
納米科技已在國際間形成研究開發(fā)的熱潮
，世界各國將發(fā)展納米科技作為國家科技發(fā)展戰(zhàn)略目標的一部分，紛紛投入巨資用于納米科技和材料的研究開發(fā)
。納米材料是納米科技的重要組成部分
，日益受到各國的重視。各國（地區(qū)）制定了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和計劃
，指導和推進納米科技和納米材料的發(fā)展
，將支持納米技術(shù)和材料領(lǐng)域的研究開發(fā)作為21世紀技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動器，納米科技和材料展現(xiàn)了其廣闊的發(fā)展前景和趨勢
。
各國納米科技／材料發(fā)展戰(zhàn)略計劃和重點研究領(lǐng)域
當前世界上已有30多個國家從事納米科技的研究開發(fā)活動
，各國對納米科技的投資增長加快，已從1997年的4．32億美元增加至2002年的21．74億美元
， 2002年世界各國（地區(qū)）政府投資納米科技領(lǐng)域的經(jīng)費比1997年增加了503％（見表1）
。從表1可以看出，2000年以來
，各國（地區(qū)）政府投入納米科技的研究開發(fā)經(jīng)費增長速度加快
。美國、日本和西歐是納米科技投資的大國（地區(qū)）
，其他國家和地區(qū)對納米科技投資總額還不及美國和日本單個國家的投資多
。
美國自2000年2月提出“國家納米技術(shù)計劃”（NNI），納米科技研究開發(fā)經(jīng)費從2001財年的4．22億美元增至2004財年的8．49億美元（見表2）
。2000 年NNI實施計劃確定了5個重點發(fā)展的戰(zhàn)略領(lǐng)域（見表3）
，近幾年來這5個戰(zhàn)略研究領(lǐng)域所包含的研究內(nèi)容有調(diào)整
。2003財年重大挑戰(zhàn)項目涉及的重點研究領(lǐng)域：
1） “設(shè)計”組裝更強、更輕
、更硬并具有自修復(fù)和安全性的納米材料：10倍于當前工業(yè)
、運輸和建筑用鋼材強度的碳和陶瓷結(jié)構(gòu)材料；強度3倍于目前遇100攝氏度高溫就融化的汽車工業(yè)用材料的聚合物材料
、多功能智能材料
；
2）納米電子學、納米光電子學和納米磁學：提高計算機運行速度并使芯片的存儲效率提高百萬倍
；使電子的存儲量增加到數(shù)千太比特?將單位表面積的存儲量提高1千倍
；增加數(shù)百倍的帶寬改變通信方式；
3）在衛(wèi)生保健方面
，通過診斷和治療器件減少衛(wèi)生保健的昂貴費用并增強其有效性
；利用基因的快速排序和細胞內(nèi)傳感器進行診斷和治療；探測早期癌細胞并傳遞藥物
；研究能使人工器官的排斥率降低50％
、探測早期疾病的生物傳感器；研制最大限度減少人體組織損害的小型醫(yī)療器件
；
4）在納米尺度加工和環(huán)境保護方面
，清除水中小于300納米和空氣中小于50納米的污染微粒，以促進環(huán)境和水的清潔
；
5）提高能源轉(zhuǎn)換和存儲效率
，使太陽能電池的能效提高1倍；
6）研制探索太陽系外層空間的低功率（lowpower）微型空間飛行器
；
7）研究納米生物器件
，以減輕人類因治療產(chǎn)生的痛苦：快速有效的生物化學探測器；保護健康
、修復(fù)受損組織的納米電子／機械／化學器件
；
8）在經(jīng)濟與安全運輸方面，引入新型材料
、電子學
、能源和環(huán)境等方面的概念；
9）在國家安全方面
，密切注視納米電子學
、多功能材料和納米生物器件的重大挑戰(zhàn)。
2003財年能源部新增3個有關(guān)納米材料特性方面的基礎(chǔ)研究項目：
●在納米材料的合成和處理方面
，基本了解涉及材料變形和斷裂的納米加工，利用定模技術(shù)有序排列納米粒子以合成納米材料
。利用統(tǒng)一尺寸和形狀的納米材料來合成更大尺寸的納米材料
；
●在凝聚態(tài)物理方面的納米材料研究
，重點了解怎樣使宏觀分子平衡構(gòu)造并自組織成為更大的納米結(jié)構(gòu)材料；
●從事了解納米材料的特性在轉(zhuǎn)化和控制催化變化的過程中所扮演的角色等方面的基礎(chǔ)研究
。
2004財年NNI支持的5個重點發(fā)展戰(zhàn)略領(lǐng)域仍然與2003年相同（見表3）
。重點強調(diào)支持在原子和分子水平上操縱物質(zhì)的長期研究
，充分發(fā)揮創(chuàng)造力以構(gòu)造如分子和人體細胞大小的先進新器件
，從而進一步改進應(yīng)用于信息技術(shù)的電子器件
；研究開發(fā)應(yīng)用于制造
、國防
、運輸
、空間和環(huán)境等方面的高性能低維護材料（lower－maintenance materials）
；加速納米技術(shù)在生物技術(shù)
、衛(wèi)生保健和農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用
。研究開發(fā)重點領(lǐng)域：生物－化學－輻射－爆炸探測和保護?CBRE 方面的納米技術(shù)創(chuàng)新解決方法
；納米制造研究；納米生物系統(tǒng)
；納米標準儀器開發(fā)
；教育和培訓適應(yīng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的新一代工人；擴大參與納米技術(shù)革命的產(chǎn)業(yè)陣容
。
日本政府在第二個“科學技術(shù)基本計劃”（2001－2006年）中
，將納米技術(shù)和材料與生命科學、信息通信
、環(huán)境保護等作為國家的科技重點發(fā)展戰(zhàn)略的重中之重領(lǐng)域
。該計劃在2001年投入納米科技的研究經(jīng)費達142億日元，比2000年度增加了88億日元
。該計劃確定的納米技術(shù)與材料重點研究領(lǐng)域：納米物質(zhì)與材料及其在電子
、電磁、光學上的應(yīng)用
；納米物質(zhì)與材料及其在結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用
；納米信息元件；納米科技在醫(yī)療
、生命科學
、能源科學及環(huán)境科學方面的應(yīng)用；有關(guān)表面和界面控制的物質(zhì)及材料
；納米計量和標準技術(shù)
；納米加工、合成和工程技術(shù)
；納米技術(shù)的計算
、理論和模擬技術(shù)；形成安全空間的材料技術(shù)等
。
日本通產(chǎn)省2001年制定了“納米材料計劃”（NMP）
，每年經(jīng)費3500萬美元
，為期7年（2001－2007年），由政府部門
、政府研究機構(gòu)
、大學和產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合研究，旨在為產(chǎn)業(yè)界建立集研究開發(fā)新的納米功能材料和教育功能于一體的納米技術(shù)材料研究開發(fā)平臺（見表4）
。通產(chǎn)省2001年還制定并實施了“下一代半導體技術(shù)開發(fā)計劃”
，開發(fā)50－70納米的下一代半導體處理基礎(chǔ)技術(shù)，政府每年投資6000萬美元
。
日本“先進技術(shù)的探索研究”計劃涉及了許多有關(guān)納米粒子
、納米結(jié)構(gòu)、納米生物學和納米電子學等方面的探索性研究
。項目研究期限定為5年
，均由政府出資，5年間政府對項目的平均資助金額為1600萬美元
。每個項目通常由15－25名科學家和技術(shù)人員組成
，分為3個研究小組。該計劃鼓勵國內(nèi)外的產(chǎn)業(yè)界
、大學和研究機構(gòu)合作研究
。該計劃已完成了許多項目，主要在研項目
。
日本文部科學省發(fā)布了2003年的科技預(yù)算
，其中納米技術(shù)和材料的預(yù)算總計為1491億日元（見表6）。日本內(nèi)閣府綜合科學技術(shù)會議于2003年7月14日召開了“納米技術(shù)及材料研究開發(fā)推動項目”第6次會議
，確定了研究開發(fā)的重點領(lǐng)域：“納米藥物傳輸系統(tǒng)”
、“納米醫(yī)療設(shè)備”以及“創(chuàng)新性納米結(jié)構(gòu)材料” 。這些項目由內(nèi)閣府牽頭
、多個政府部門聯(lián)合推動
，于2004年實施。
歐洲共同體力爭在納米科技方面的國際地位
，一方面積極創(chuàng)建歐洲新的納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)
，另一方面，力促現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)部門提高納米技術(shù)能力
。歐洲共同體在第6個框架計劃（2002－2006年）中
，將納米技術(shù)和納米科學作為7個重點發(fā)展的戰(zhàn)略領(lǐng)域之一，經(jīng)費為12億美元
，確定了具體的戰(zhàn)略目標和重點研究領(lǐng)域：
一
、納米技術(shù)和納米科學
將長期的跨學科研究轉(zhuǎn)向了解新現(xiàn)象、掌握新工藝和開發(fā)研究工具：將重點研究分子和介觀尺度現(xiàn)象
；自組織材料和結(jié)構(gòu)
；分子和生物分子力學與馬達
；集成開發(fā)無機
、有機
、生物材料和工藝的跨學科研究的新方法。
納米生物技術(shù)：其目標是支持一體化的生物和非生物體的研究
，有廣泛應(yīng)用的納米生物技術(shù)
，如能用于加工、醫(yī)學和環(huán)境分析系統(tǒng)的納米生物技術(shù)
。重點研究領(lǐng)域涉及芯片實驗室（lab－on －chip）
，生物實體的界面，納米粒子表面修復(fù)
，先進的藥物傳遞方式和納米電子學
；生物分子或復(fù)合物的處理、操縱和探測
，生物實體的電子探測
，微流體，促進和控制在酶作用基礎(chǔ)上的細胞生長
。
創(chuàng)造材料和部件的納米工程技術(shù)：通過控制納米結(jié)構(gòu)
，開發(fā)超高性能的新的功能和結(jié)構(gòu)材料，包括開發(fā)材料的生產(chǎn)技術(shù)和加工技術(shù)
。重點研究納米結(jié)構(gòu)合金和復(fù)合材料
，先進的功能聚合物材料， 納米結(jié)構(gòu)的功能材料
。
開發(fā)操作和控制器件及儀器：開發(fā)分辨率為10納米的新一代的納米測量和分析儀器
。重點研究領(lǐng)域涉及各種先進的納米測量技術(shù)；突破探索物質(zhì)自組織特性的技術(shù)
、方法或手段和開發(fā)納米機械
。
納米技術(shù)在衛(wèi)生、化學
、能源
、光學和環(huán)境中的應(yīng)用。重點研究計算模擬
，先進的生產(chǎn)技術(shù)
；開發(fā)能改性的創(chuàng)新材料。
二
、智能多功能材料
高知識含量
、具有新功能和改性的新材料將是技術(shù)創(chuàng)新、器件和系統(tǒng)的關(guān)鍵
。
開發(fā)基礎(chǔ)知識：目標是了解與材料有關(guān)的復(fù)雜的物理－化學和生物現(xiàn)象
，掌握和處理有助于試驗
、理論和模擬工具的智能材料。重點研究領(lǐng)域：設(shè)計和開發(fā)已定義特性的新結(jié)構(gòu)材料
；開發(fā)超分子和微觀分子工程
，重點是新型的高復(fù)雜性分子及其復(fù)合物的合成、探索和潛在的應(yīng)用
。
技術(shù)與生產(chǎn)的結(jié)合：以知識為基礎(chǔ)的多功能材料和生物材料的運輸和加工：目標是生產(chǎn)能構(gòu)造更大結(jié)構(gòu)的新型的多功能“智能”材料
。重點研究領(lǐng)域：新材料；自修復(fù)的工程材料
；包括表面技術(shù)和工程技術(shù)的跨技術(shù)
。
對材料開發(fā)的工程支持：目標是在知識生產(chǎn)和知識使用之間架起一座橋梁，克服歐洲共同體的產(chǎn)業(yè)在材料和生產(chǎn)一體化方面的弱點
。通過開發(fā)新工具
，使新材料能夠在穩(wěn)定競爭的環(huán)境下生產(chǎn)。重點研究領(lǐng)域：優(yōu)化材料設(shè)計
，加工和工具
；材料試驗；使材料成為更大的結(jié)構(gòu)
，考慮生物兼容性與經(jīng)濟效益
。
三、新型的生產(chǎn)工藝和器件
新生產(chǎn)的概念包含更靈活
、集成度更高
、更安全和更清潔，這將依賴組織創(chuàng)新和技術(shù)的發(fā)展
。
歐洲委員會在“納米技術(shù)信息器件倡議”5年計劃（1999－2003年）中確定了3個目標：設(shè)計出超越互補金屬氧化物半導體硅兼容器件性能的器件
；在化學、電子學
、光電子
、生物學和力學等學科的基礎(chǔ)上，設(shè)計原子或分子尺度的新型器件和系統(tǒng)
，利用分子的特性解決專門的計算問題
。歐洲科學基金會提出了于2003年開始實施的“自組織納米結(jié)構(gòu)”5年計劃，將分子自組織
、與力學機制相聯(lián)系的軟物質(zhì)或超分子研究
、自組織納米結(jié)構(gòu)的功能和制備列為第一階段的研究重點。
英國政府在《科學研究重點》中
，確定了2001－2004年的科學研究戰(zhàn)略和研究重點
，其中的材料科學（研究經(jīng)費為444，000，000英鎊）和基礎(chǔ)技術(shù)（研究經(jīng)費為2100英鎊）兩個領(lǐng)域涉及納米材料和納米技術(shù)的研究重點：促進前瞻性的材料模擬研究
；促進納米技術(shù)的研究
，促進跨機構(gòu)管理的跨學科納米技術(shù)研究合作中心（IRCs）的發(fā)展。英國工程與物質(zhì)科學研究委員會在材料科學發(fā)展5年計劃（1994－1999年）中投資700萬美元左右
，其中約100萬美元專用于納米粒子的研究
，這項計劃于2000年繼續(xù)資助納米材料領(lǐng)域的研究。英國政府2003年投資納米技術(shù)的經(jīng)費約為3000萬英鎊
。
英國政府的納米技術(shù)應(yīng)用分委員會咨詢專家組調(diào)查了上百個科學家和發(fā)明者后
，在2002年6月題為“英國納米技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略”的報告中勾畫了英國納米技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略（見表7）
，選定了認為英國具有研究優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)發(fā)展機會的6個納米技術(shù)領(lǐng)域：電子與通信
；藥品傳遞系統(tǒng)；生物組織工程
、藥物植入和器件
；納米材料，尤其是生物醫(yī)學和功能界面納米材料
；納米儀器
、工具和度量；傳感器和致動器（actuators）
。
法國政府目前主要資助3個納米科技項目：“法國微納米技術(shù)網(wǎng)絡(luò)”（1000萬歐元）
；“納米結(jié)構(gòu)材料”（230萬歐元）；“獨立納米對象”（1200萬歐元）
。
德國聯(lián)邦教育與研究部和德國聯(lián)邦經(jīng)濟部資助6個納米技術(shù)能力中心
，每年投資6500萬德國馬克，資助的領(lǐng)域主要是：超薄功能薄膜
；納米結(jié)構(gòu)在光電子領(lǐng)域的應(yīng)用
；新型納米結(jié)構(gòu)的開發(fā)；超精細表面測量
；納米結(jié)構(gòu)的分析方法
。
2002年德國聯(lián)邦教育與研究部發(fā)布了提升納米研究能力的新戰(zhàn)略，將納米技術(shù)的研究經(jīng)費從 1998年的2760萬歐元增至2002年的8850歐元
，4年增長了200％
