为关键技术的纳米科技，主要研究结构尺寸在1～100纳米范围内材料的性质和应用。今天让我们大家一起来学习了解人工智能将如何助力助力纳米科技发展吧！

  纳米科技是一门交叉性很强的综合学科，研究内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科技最重要的包含：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米科技的理论基础，而纳米电子学是纳米科技最重要的内容。

  当前纳米科技的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学和健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。纳米科技能制作出生物材料、仿生材料和特定性质的材料或自然界不存在的材料，这些材料的重量更轻、硬度更强、寿命更加长、维修费更低、设计更方便。

  全球AI人工智能及认知科学权威专家皮埃罗·斯加鲁菲(Piero Scaruffi)在《金融时报》组织举办的我国峰会上，发表了以“硅谷观察：未来投资与科技的十大风口”为题的主题演说，皮埃罗指出将来有十大高新科技风口，这十大高新科技就是网络媒介、物联网技术、大数据技术、生物技术、金融科技与区块链技术、智能穿戴设备、纳米科技、虚拟现实技术（VR）、三维打印、人工智能技术（AI）。

  人工智能技术已在全世界引起格外的重视，被认为是技术创新的下个“超强风口”。从1956年美国达特茅斯大会第一次明白准确地提出“Artificial Intelligence”（人工智能技术）的定义测算，人工智能技术距今大约有60年的历史，期间最大的进展情况就是深度学习。以AI技术，可再次生产的能源，机器人技术，量子信息技术，虚拟现实技术和生物技术为主的全新技术革命，又被称为第四次工业革命，是继蒸汽技术革命，电力技术革命，计算机及信息技术革命的又一次科技革命。如果说前三次的工业革命是机器替代了人类的体力，解放生产力，那么第四次工业革命那么展望未来，人工智能则会在某些特定的程度上代替人类的脑力，大幅度提升人类社会的思考能力、逐步加强激发创新活力。

  2019年8月17日，第八届中国国际纳米科学技术会议在北京举行，中国科学院院长、著名化学家和纳米科技专家院士在会上表示，中国已成为当今世界纳米科学与技术进步的重要贡献者和世界纳米科技研发前沿大国之一，未来将进一步统筹推进纳米科技领域的基础研究、技术创新和成果转化，充分的发挥纳米科技对经济社会持续健康发展的推动作用。

  同期召开的第四届全球纳米科技中心主任论坛上，《纳米科学与技术：现状与展望2019》白皮书发布。白皮书指出，得益于政府的战略性规划和持续增长的资金支持，中国已成为纳米技术的领导者，未来将成为一个举足轻重的贡献者。

  白皮书根据自然指数数据，确定了高质量纳米科学研究产出排名前100所机构，其中大多数来自美国和中国这两个纳米研究大国。2018年，按照分数式计量（FC）方式计算，在纳米相关研究产出最高的100所机构中，有33所来自中国，30所来自美国，7所来自韩国，6所来自德国，5所来自日本。在前100所机构中，上述8个国家占了81%。

  中国科学院包括其下属研究所和国家重点实验室在内，其纳米相关研究的FC排名第一，远远领先于其他机构。

  通过全世界比较，美国和中国在纳米科学技术研究领域，包括高质量的研究产出，都处于领头羊，而中国的增长尤其明显。研究显示，2018年，中国超越美国，成为高质量纳米科学技术研究产出的引领者，未来中国将延续这一领导地位。

  纳米科学对基础科学的贡献大。通过对自然指数追踪的高质量论文来检验纳米科学在4个主要自然科学领域——化学、材料学、物理学及生命学领域的研究产出和增长情况的分析，物理学领域的纳米论文数量最多。

  生命学领域的纳米论文从2012年约610篇增加到了2018年1560篇左右，翻了1倍多。生命学是上述研究领域中增速最快的，也是唯一一个纳米论文数量持续增长的研究领域。这得益于纳米医学和纳米诊断研究的蓬勃发展，如纳米材料在药物递送中的广泛应用。

  2017年，中国发布了“下一代AI发展计划”，计划最终2030年成为AI领域的全球领导者，国内AI产业价值近1500亿美元，该计划的第一步是到2020年赶上美国的人工智能技术和应用。这当中包括对基础研究做出重大贡献、成为全世界最聪明人才青睐的目的地，以及拥有一个可与该领域全球领导者相匹敌的AI产业。这一计划的颁布，也刺激了众多政策的出台，和来自部委、省级政府和私营企业的数十亿美元研发投资。

  随着2020年的临近，研究人员注意到中国人工智能研究的质量出现了令人印象非常深刻的飞跃。而且中国留住本土人才的能力正在发生转变。Paulson Institute人工智能分析师Joy Dantong Ma表示：“如果美国失去开放优势，那么这一个国家就非常有可能把人工智能人才重新推回到其他几个国家的怀抱。”

  2019年，一项对学术搜索引擎-微软学术(Microsoft Academic)收录的人工智能论文的分析显示，中国有一定的影响力的AI研究论文的数量将很快超过美国。这项由位于华盛顿西雅图的艾伦人工智能研究所(Allen Institute for Artificial Intelligence)进行的分析发现，在被引用最多的前10%的论文中，中国的作者比例稳步上升。其份额在2018年达到了26.5%的峰值，与美国的29%相差不远，而美国的份额正在下降。如果这一趋势持续下去，中国明年在这方面可能会超过美国。

  从纳米片到纳米管，纳米材料有着众多的物理形式与种类，因此也具有各种不同的用途，它们能用作能源转化中的催化剂，也可以用作电子设备中的纳米器件。

  根据2010年到2018年所发表的论文，不难发现纳米材料的热门应用包括电子器件、催化、药物递送、光电子器件以及储能。探究电子器件应用的论文数远超过其他的热门应用，相关论文数从2010年的3.17万篇增加到了2017年的8.6万篇以上，增长逾171%。虽然在2018年回落到了8.2万篇以下，但以相关研究产出来衡量，电子器件依然是最热门的纳米科技应用。

  无论是纳米材料合成、纳米电子设备器件、能源转化和储存纳米材料、纳米医学，还是绿色纳米材料的使用，中国已成为纳米科学技术研究产出的主要贡献者。把这些研究成果转化为产业应用技术是中国未来纳米科技发展的重要课题。

  国内外专家一致认为，纳米科技的研究，未来需要加强控制可重复性、结构、粒径、稳定性、成本、可持续性和可扩展性，并将研究成果转化为应用。同时，专家也指出，需要开展更多的研究来评估纳米材料和技术对环境的长期影响，促进绿色纳米技术发展。

  《纳米科学与技术：现状与展望2019》报告预计，到2024年，纳米科技对世界经济的贡献将超过1250亿美元。

  这份以“前路有光、以微见长”为主题的报告数据显示，在全球范围内，纳米科技正持续加快速度进行发展，对人类社会生活已逐步产生巨大影响；纳米科技对物理、化学、材料、生命科学等基础学科具备极其重大的引领作用；纳米科技的应用领域和范围逐步扩大，对产业技术的支撑作用明显地增强；跟其他科学技术一样，纳米科技的快速的提升也有一定的可能带来新的环境、健康、安全等问题，对于其不确定性和潜在的风险必须给予持续的关注和研究。

  有人工智能助力，纳米科技将释放更多潜力，或将在可持续农业、智慧城市、数字化生活等方面起到逐渐重要的作用。

  [1]《纳米科技：中国已成为研发前沿大国，AI将助力其发展》科技舆情分析研究所[引用日期：2019年11月13日]

  [2]《2030年，中国能否成为AI的世界领导者?》虎嗅网[引用日期：2019年11月13日]

  [3]《AI是未来十大科技风口之一，你抓住了吗？》[引用日期：2019年11月13日]返回搜狐，查看更加多