新材料战略：全球创新发展与选择

2011年，美国时任总统奥巴马提出了“材料基因组倡议”，其核心内容是构建高通量材料计算平台、高通量材料制备与检测平台、材料数据库等新材料创新基础设施，试图改变多年来材料界形成的一家一户式的封闭型工作方式，培育开放、协作的新型合作模式，以达到通过理论模拟和计算完成先进材料的“按需设计”和实现全程数字化制造的目的。“材料基因组倡议”白皮书发布后，美国国家科学技术委员会（NSTC）在其技术委员会（COT）下设立了材料基因组倡议分委会（SMGI）。2014年12月，材料基因组倡议分委会发布《材料基因组倡议战略规划》，提出了四大战略目标，明确了22项具体举措，指出材料研究应服务于国家安全、人类健康与福利、清洁能源系统以及基础设施和消费品的国家目标。该规划对生物材料、催化剂、聚合物复合材料、关联材料、电子和光子材料、能源材料、轻质结构材料、有机电子材料和聚合物等9个关键领域进行了布局，共涉及63个重点研发方向。2016年8月2日，美国发布《材料基因组倡议五年成就与技术亮点》，列出32项成果清单，如建立一个虚拟的高通量实验设施，制定了在国际空间站上设立“材料实验室”的计划，拥有超过2万个用户的公共数据库。2018年10月5日，美国国家科学技术委员会发布的《美国先进制造领先战略》，除继续推进《材料基因组倡议战略规划》中的一些项目之外，强调了高性能材料、增材制造和关键材料三个重要技术方向。

2009年，欧盟发布《筹划未来：发展欧盟关键使能技术的共同战略》政策文件，首次将关键使能技术作为推动欧盟材料领域发展的框架指导，确定了纳米技术、先进材料技术、微（纳米）电子技术与半导体技术、光电技术、工业生物技术先进制造技术等六大关键使能技术。2011年，欧盟启动了第七框架项目“加速冶金学”，目标对准了轻量、高温、高温超导、热电、磁性及热磁、相变记忆存储等6类高性能合金材料。2014年，欧洲科学基金会启动了一项为期7年的“冶金欧洲”项目，主要内容包括超导合金、高效率电源线、新型热电材料，用于生产塑料和药物的新催化剂、生物兼容性金属及高强度磁系统。2015年11月，欧盟在“地平线2020”框架计划资助下，依托德国马普研究所，组建欧洲新材料发现实验室，通过开发新材料发现工具，助力前沿基础科学和工程领域的研究人员推动欧洲材料科学发展。欧洲新材料发现实验室以材料建模、材料实验和材料理论为核心，通过高性能计算（HPC）形成大型材料数据库。“数据”“共享”和“开放”成为欧盟计划的核心理念。2017年，欧盟开始全面实施科研数据开放制度。2018年，欧盟制定了“S计划”，强力推进科技计划科研成果的免费开放获取等。(www.xing528.com)

日本在国际竞争中能够长期处于领先地位，也得益于其强大的材料科技，特别是在半导体材料、电子材料、碳纤维复合材料及特种钢等领域取得的成就。2010年，日本政府发布的《日本产业结构展望2010》将高温超导、纳米技术、功能化学、碳纤维、信息技术等在内的十大尖端新材料技术及产业作为新材料产业未来发展的主要领域。2012年，日本启动“元素战略研究基地”计划。2015年，日本出台“创新实验室构筑支援事业之信息统合型物质材料开发”计划，《2015年版制造白皮书》把3D打印作为其大力发展的项目。2016年，日本“第五期科学技术基本计划”把纳米技术与材料作为技术创新的核心，并注重对已有材料的性能提高、合理利用及回收再生。2018年，日本发布《纳米与材料科学技术研发战略》，提出为实现材料革命所采取的四大举措：创造出能够带来社会变革作用的材料；构建科学基础将创新材料应用于社会；推动实验室的研发高效化、高速化、精密化改革；具体实现材料革命的推进政策。