摘要：隨著科學技術的發展，人類已經進入一個以物質科學和生命科學的突破，生物技術、信息技術、納米技術應用獲得實效的新世紀。我國的涂料工業也將與國家的經濟、社會發展保持同步；要縮短與先進國家的差距，就要打破外企在化工原料、助劑等方面的壟斷，加快發展國內自己的基礎化工工業。

關鍵詞：科技發展；涂料工業現狀

        在20世紀，代表科技進步、科技生命的重大事件是：相對論，量子論，DNA雙螺旋結構的發現，電子計算機及通訊互聯網絡的發明及成功應用�？茖W技術的發展、滲透、互補又加快了科技本身向一個更高的層次沖擊，并極力應用到與人類息息相關的日常生活和工作之中去。因此20世紀的科技不僅使人類對大自然的認識深化了，也刺激了全球的經濟發展和生活質量的提高。多元化的人文環境給人類自身帶來了一個更豐富的物質與精神文化世界，使人們的生活方式、社會結構、價值觀念、思維方式都會發生快速的重大變更，其速度之快，是以往任何時期都無法比擬的。一些在20～30年前不可思議的事情在上世紀末變成了現實：男女老少手拿電話，人類探索宇宙空間，飛船載人去太空遨游，炒股、證券交易趨平民化……。

        從大的宏觀的方面著眼考慮我們的涂料工業，那么21世紀，在科技方面總體講會有什么發展呢？

        21世紀是一個以物質科學和生命科學的突破，生物技術、信息技術、納米技術應用獲得真正實效的世紀，科技將給人類社會的變革和發展帶來源泉和動力。人類將對自然界環境、宇宙、太陽——行星系有較全面的了解，開始可以從真正自主的意義上去把握生存，在更廣泛的個性化選擇……，這將是一個充滿幸福的、有生機的、活潑的未來……

        在探索微觀和宏觀的統一理論，進一步揭示宇宙起源和演變的規律方面，對于物質的存在狀態、內在結構、相互作用作深入的研究，這與我們從事涂料科技的人來講是直接相關的�？茖W要在有生命物質和無生命物質之闖做出新的結論，就是說，按我們目前的看法所劃分的生命、非生命之間的界限也會有新的發現。量子理論、分子生物學、化學生物學、物理生物學，以及信息生物學這些交叉重疊科學、邊緣科學一定會將量子論融人生命現象之中，物質（材料）和生命的相關性在理論與研究方法方面將有新的突破。對于“極端條件”下的物質科學，它的規律和性能特征將進一步被揭示，被應用到日常生活中去。

        納米材料這個大家已開始關心和議論的新事物，連同超勻質材料、生物的仿生物材料也必然有新的發展，人類將制備超強度、高智能化具有自適應、自補償、自組裝能力的材料和再生、可自然降解的環保型（真正稱得上綠色定義的）材料。
1.2 生命科學和信息科學方面

        21世紀也和物質科學一樣，會有超乎現代人想象的進展。（略）
1.3 環境科學方面

        由于人類活動與地球自然系統的相互作用規律以及帶來的全球性、區域性生態環境變化，將可能從工業時代注重礦產資源，逐步轉向新能源、水、土地和生態資源的重視，從陸地向海洋、天地空間和深部地球的研發轉化。在這里應該著重強調一下涂料工業與環境的問題，可以斷定一切有害環境及以環境為代價，有害生產、施工人員健康的任何涂料遲早是要被新興的科技所拋棄淘汰的，有眼光的企業家應該從現在開始就著手下大力氣或聯合起來研發無污染的真正環保型的涂料。

        隨著全球化經濟合作與競爭的同時加深，在21世紀中競爭焦點將從搶市場、搶原料，轉向搶人才、搶技術，因此創新型人才，有前瞻眭專業人士必將成為競爭的中心。

        進入21世紀，中國的涂料工業一定會與國家經濟、社會發展相同步的。中國涂料工業要發展，一定要把握世界科技發展的大勢和當代創新的新特點、新規律，從中國經濟建設、國家安全和社會可持續發展的需求出發，努力建設國家創新體系，把中國科技創新能力提高到新的水平，使我國的市場經濟和社會能持續發展，在這個基準上，中國的涂料工業也會得到可持續發展。

        行業目前的狀況十分清楚，有喜有憂，可謂大有大的難處、小有小的苦衷，合資常常是半真半假，獨資者真可謂吃不好睡不香。一些統計性的數據可從報刊、雜志中看到，當然也不一定準確，但總的講：前途光明，問題不少，對策不多，方向尚明。

        行業的現況不能只報喜，不報憂。不記遠的，就近10至15年的情況來看，中國的涂料工業一直是在發展的，其中大家公認的是中外合資企業、民營企業發展較快，對國有企業來說，不管大中小型都比較困難。進入市場經濟以來，大家各顯神通，擴大自己的地盤，利用一切合法的手段擴大廣告效應，其中當然也有不少虛假的、不很確切的宣傳。在不合法的方面大都是私下交易、相互壓價、自我吹噓，個別甚至采用打擊別人、抬高自己的手法。一些企業存在不團結、不研究、難合作、握不成一個拳頭的問題，使各自的長處不但不能充分發揮出來，甚至造成相互抵消實力的可悲局面。一個好的產品、品牌，幾個工程師一脫離原單位，另搞一家，就自成天下。出現師傅帶徒弟，徒弟本來才學了個一知半解就開始出現師傅被徒弟出賣，徒弟再被洋人、外人收買，幾經倒手，面目皆非的現象。

        改革開放以來，原先的國有大企業，由于積累的問題較多，再加上平均主義大鍋飯的思想觀念，主要工程師一跳槽，雪上加霜，真是舉步艱難。外企進入中國，面貌是新的，所將用的廣告手法也別出心裁，再加上經濟方面流動資金較充裕，銀行貸款容易到手，一時間在中國市場吞占了較大一塊市場，使國內的中小企業更加透不過氣來。于是他們各顯神通，紛紛找國外的中小涂料企業也來個不真不假的合資，但是成功的事例也不多。

        十多年來，一個大家公認的事實是：中國的涂料工業水平提高相當快，在制備、工藝方面和國際上開始接近了，中國人用自己的設備、自己的工程師也可以生產出一流國際水平的涂料，其中最困難和差距較大的是化工原料方面及助劑制備方面。在涂料的品種方面，國外開發的新型多功能涂料層出不窮，由于經濟基礎不同，需求不同，價格定位及利潤底線不同，在一段時間內，國內外的差距還會存在，但這并不影響我們走自己的路、走一條自己奮斗的民族化工工業的路。由于長期以來我國在化工、石油方面特別是化工基礎原料生產方面與國外的差距較大，因此在近期及以后的一個相當時期內這種差距還會存在，目前應該注意以下三點。

        （1）要打破外國知名品牌及原材料生產廠家的壟斷；

        （2）要加快發展我國自己的基礎化工工業；

        （3）要引進這方面的專家，特別是要引進同行業中在國外學習并工作過的專家。

        洋專家到中國的同時為其主人占據中國的市場，獲取利潤是主要目的，絕對不可能將真正有用的技術、專利白送給我們，要清楚地認識到這一點。

        還要注意的一個問題是利用網絡信息問題，國內的涂料廠家，主要負責人忙于應付銷售、價格、工資、貨款等等，根本顧不上了解全方位的信息。一些有遠見的涂料企業家已經意識到這方面的重要性，但是來源困難，信息常常不準確，水分太多，或者由于外文水平限制不能及時掌握，需要下功夫去克服這個差距。

        說起新材料，大家都會談起納米，這兩年來全國有關納米的大小會議不少，在中國市場上也已經見聞納米彩電，納米冰箱，納米領帶……。

        納米英文名詞是nanometer縮寫，是一個長度單位，是10^-9米即十億分之一米。

        納米及納米材料在短短幾年中，被描繪得十分奇妙：

        人類將再一次傾倒于自己親手創造的奇跡，并為自己親手發起的革命震驚。就像哥倫布穿越茫茫海洋，踏上神奇的美洲大陸；像人類第一次自由飛翔在無垠的天空；像愛因斯坦經過漫長思考，洞悉了宇宙的神秘；像人類第一次聽到宇航員來自月球的光輝宣言——納米科技又一次打開了夢想的天空。

        （1）模糊時代，工業革命之前；

        （2）毫米時代，工業革命開始到20世紀初期；

        （3）微米時代，二大革命一原子能利用和電子計算機的發明為標志的第一次革命，70年代以來的以信息技術（微機、超導、生物基因、衛星通訊）為主要標志的第二次革命。

        如果說21世紀是納米世紀，那么這個概念是從什么地方引發出來呢？

        先來看看自然界中的納米現象：

        （1）埃及的金字塔中的奇特現象：塔內昏暗的寶石發出燦爛的光芒；

        （2）蜜蜂體內的磁性納米粒子，為蜜蜂導航；

        （3）螃蟹的橫行，是由于觸角中有幾顆用于空間的磁性納米微粒；

        （4）中國古代用燒蠟燭的炭黑作為墨的原料，用于著色染料(堪稱世界最早的納米材料)。

        但是真正要了解納米必須將思維從粒子升華到波動，從常規進入非常規，從牛頓力學進入量子力學，對涂料界人士來講，在思考材料及其今后涂料性能、狀態時，要用另外的一套思維去研究。我們不妨一起來回顧一下，從牛頓到愛因斯坦二個偉大人物的著名論點。

        1687年7月《自然哲學的數學原理》這部25萬字偉大著作問世，書中牛頓對萬有引力、天體運動到落體運動，對力學中的一切問題，從理論上進行了系統化的總結，奠定了牛頓力學的基礎。也就是說一切粒子都是受萬有引力——地球的引力所吸引，而粒子與粒子之間也是相互有吸引力的。

        世界科學史上，人們普遍認為十六世紀是哥白尼時代，十七世紀是牛頓時代，而二十世紀是愛因斯坦時代。

        1900年愛因斯坦發現，牛頓的時空觀是靜止的，絕對的；在牛頓力學中，空間、時間、物體和物體運動這四者沒有內在聯系，而愛因斯坦認為這四者是不可分離的、緊密的聯系著�？臻g和時間是唯一的物質運動的存在形式，它們隨著物質的運動而變化，物體的質量也不是固定的，運動速度增加，質量也隨之增加。

        愛因斯坦把這些研究總結為“狹義相對論”并列出了二個最基本的原理：

        第一條基本原理是相對性。

        第二條基本原理是光速不變。

        這個原理推導出的現象有：時間變慢，尺子變短，物體的質量隨著運動速度的增加而增加。相對論的發表由于超脫了常規的概念，據說在當時只有12個人知道它的真正含義。

        1916年愛因斯坦的“廣義相對論的基礎”問世了，它也有二個基本原理：（1）等效原理（2）廣義相對性——非勻速運動系統中的慣性力可以看作是勻速運動系統里的引力，經過一些適當的變換形式，多種物理定律在非勻速運動學系統里，也同樣可以適用。由此可以推導出，引力的空間和時間是彎曲的，而萬有引力的產生就是由于時空彎曲。這個著名的引力場光線發生彎曲理論，在1919年5月29日的日全食照片中證實了，地點是在西部非洲的普林西比和南美洲的索布臘爾。

        從牛頓力學到愛因斯坦的相對論，科學在起了一個基本概念上的變革。今天我們做涂料，從使用普通填充粒到進入納米時代，本質是非常相似的，粒子的直徑從通�？梢�、可摸及、可量度的范圍向分子、原子、量子化的過渡，不是一個簡單的更新，更不可能是簡單的細度提高，真正納米材料進入涂料時，涂料到底應該是什么？呈現什么現象？如何生產制備？用什么儀器檢測涂膜性能等等都是一個高層次的有相當難度的問題。

        從1～100 nm范圍的材料講，屬納米材料，而從l00 nm~1A°，A°是一個波長的單位，以A°為符號，1 A°=1/10 nm。

        物質的粒子進入10 nm后，其運動形式就從布朗運動進入量子效應，到1個納米時就將粒子本身的顆粒性失去，帶有波動效應。我認為可以在1～10納米的范圍是一種納米材料的運動狀態和存在狀態，而在100 nm到10 nm之間的納米材料是兼具量子運動和布朗運動的二種混合運動狀態。

        由粒徑變微細，而改變了粒子的運動狀態是一種質的飛躍，是粒子本身內在的存在狀態的變化而引發了它所呈現的運動狀態的變化。“粒子性喪失”就要用波動理論，進而應用原子族、分子、原子的運動規律來解釋其運動規律，因此納米材料進入涂料后，這種涂料（如果現在還是用納米涂料等稱呼的話）和隨時見到、摸到的涂料應該是完全兩種狀態了，也許有更科學、更新鮮的名詞來命名我們的涂料了。（也許叫分子涂料，原子涂料，原子團簇涂料或干脆叫量子涂料）

        與涂料直接接近的納米級CaF₂和TiO₂，在室溫下的優良韌性及180 ℃彎曲無裂紋的納米陶瓷，引出的納米透明涂料，在涂裝各種材質上產生的對微波的吸收特性，防污、防塵、耐磨、防火、抗腐蝕、高強度是十分吸引人的�？梢灶A見，五、六年后，納米科技對人們生活、工作的影響，將超過今日的微技術。

        那么現在應該干些什么事呢？

        （1）搞清納米基本概念，盡快收集國外一流研究機構發表的論文、信息；

        （2）集中優勢兵力，重點突破制備難關；

        （3）研究、保存、檢測的方法及標準；

        （4）在以上基礎上才能開發出納米材料，證實其在光、電、磁、生物、建筑、金屬保護領域中的真正實在的應用。