在纳米基础研究和应用基础研究领域，中国是全球最活跃也是最有影响力的国家之一，中国国家纳米科学中心和哈佛大学、加州理工学院在纳米科学研究领域并列世界前三

到2020年，我国纳米科技累计申请专利已超过30万件，论文发表数量和质量全球第一。为推动研究成果应用，成立了广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院，聚焦科技创新链4～6级，补齐科技创新链的短板

未来，可注射的治病纳米机器人有可能减少甚至替代现有的开颅手术、开胸手术或其他大型手术，甚至有可能让人类外科手术消失

在纳米世界里，神奇特性无处不在。上世纪80年代，科学家们利用扫描隧道显微镜首次实现了在纳米尺度下操控原子，自此之后，人类对纳米世界的观测和研究就一直没有停止。观测显示，微粒的尺寸不同，性能也大相径庭。例如一些金属氧化物通常“没有”磁性，但在20纳米尺度以下就会表现出顺磁性。黄金的熔点约为1064℃，但到了1～2纳米，在室温下就会熔化。这就是纳米的尺寸效应。

神奇的纳米世界吸引了中国及全世界众多科学家积极探索。在过去的20多年里，我国部分纳米基础研究已经处于国际领先水平，应用研究与成果转化成效也已显现。

在推动我国纳米科技发展历程中，中国科学院院士、国家纳米科学中心主任赵宇亮是重要开拓者之一。他是化学元素周期表113号新元素Nh(鉨)的发现者之一，跨领域进入纳米世界后，开拓了纳米生物效应与安全性研究的新方向，并积极推动科技成果转化，希望用毫末技术改变宏观世界。

“第一要确保我国纳米科技研究持续保持在世界前列，第二要考虑如何把科学家个人的研究能力转化为国家能力。”赵宇亮在接受《瞭望》新闻周刊记者专访时表示，需继续加强纳米基础研究和应用研究，加强成果转移转化国家级平台建设，加大纳米科技产业人才培养，让纳米科技为科技强国战略“添砖加瓦”。

纳米尺度改变认知深度

《瞭望》：为什么说物质世界从无功能到有功能，生命世界从无生命到有生命的起点都是在纳米尺度?

赵宇亮：纳米是一个尺度单位，1纳米等于10-9米，大概是我们头发丝的五万分之一。单个原子直径大概是0.1个纳米，DNA链的宽度大约1.9纳米。纳米科技是在原子、分子尺度上，研究物质的特性和相互作用，进行知识和技术创新，并对物质进行精确加工和原子制造的科学技术。

在物质世界，物质在纳米尺度是从无功能到有功能过渡的，单个原子和单个分子并没有功能，原子、分子必须按一定方式排列组合成一定的纳米结构单元，然后才能产生功能。我们的宏观世界就是这些纳米结构单元经过一定规则的排列组合形成的。我们的生命也一样，从非生命过渡到生命也是在纳米尺度。比如一个蛋白质分子或其他生物分子是没有生命的，只有当它们按一定的规则组装成亚细胞器，然后亚细胞器再组装成为细胞，才能成为我们生命的基本单元。所以说物质从无功能到有功能，生命从无生命到有生命的起点都是在纳米尺度。

因此，如果我们能从纳米尺度去调控物质的功能或生命过程，就是最有效的。比如从纳米尺度上诊断疾病、治疗肿瘤，就比使用宏观手段更精准。这也是纳米科技引起全世界高度关注的原因。全球大概有60个国家专门成立了国家层面的纳米研究计划，2021年，美国发布了第七版《国家纳米技术计划(NNI)战略规划》，提出要确保美国纳米技术的竞争力。

我国纳米科技的研究大约起源于上世纪80年代后期。2010年后，我国有部分纳米科技研究工作已经走在世界前列。在全世界20家最顶尖纳米技术研究机构中，我国占了11家，国家纳米科学中心和哈佛大学、加州理工学院在纳米科学研究领域并列世界前三。可以说，在纳米基础研究和应用基础研究领域，我国是全球最活跃也是最有影响力的国家之一。

《瞭望》：纳米科技将对我们生活产生哪些影响?

赵宇亮：纳米科技无处不在，几乎覆盖了所有学科领域。根据爱思唯尔2021年发布的报告，在过去二十年间，全世界有960个最前沿研究方向，其中89%与纳米科技有关。例如纳米磁性材料，其中一个很大应用是存储介质。再比如计算机、手机越来越小、越来越薄，这是由于微纳器件加工技术的发展而实现的。

在医疗健康方面，纳米技术催生新的诊疗技术和方法，推动人类健康技术的发展和变革。以纳米医药技术为例，目前的诊断和治疗基本都是基于分子和分子之间的反应建立的，所以现在的药物被称为分子药物。而纳米药物则是由分子聚集在一起形成的颗粒物，这个颗粒有一个表面，可以在表面装上很多不同的药物。通过控制它的释放来治疗复杂的疾病，如肿瘤、心脑血管疾病等。这是一种毒性更低、对人体伤害更小的治疗方法。

利用纳米颗粒作为药物递送载体是药物研究前沿，目前正在研发的药物载体中，可注射纳米机器人是最先进的一种，这种纳米机器人可以在体内进行药物递送。我们制造的最小机器人大概只有细胞的1/50大小。用针头把它注射到体内，它可以主动寻找目的地，比如肿瘤病灶处。相关技术开创了药物递送的新形式，有望突破传统药物剂型和外科手术的局限。

除了精准送药的“快递员”