9月18日，2016(北京)國際石墨烯產(chǎn)業(yè)高級研討會及中國國際石墨烯資源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立大會在北京中國大飯店召開。中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授劉忠范在會上做了發(fā)言，以下為劉忠范院士的發(fā)言實錄：
首先熱烈祝賀中國國際石墨烯資源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立，我想這對石墨烯行業(yè)來說是一件大事，我也很榮幸能夠親臨現(xiàn)場，參與這么一個重大的歷史的一刻，見證這么一個重大的歷史瞬間，非常容幸。
我覺得由中國來主導(dǎo)成立這么一個石墨烯的國際組織，應(yīng)該說是理所應(yīng)當(dāng)，因為中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)化進程應(yīng)該說是引領(lǐng)了世界，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)目前將近有20個石墨烯產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)建成或正在建設(shè)之中，在其他國家應(yīng)該說還沒有這么一個現(xiàn)象?！ ?/p>
中國也擁有最龐大的石墨烯研究隊伍，我們發(fā)表論文的數(shù)量從2011年開始已經(jīng)穩(wěn)居世界第一，大家可以看到遙遙領(lǐng)先的差距越來越大，具有領(lǐng)先的優(yōu)勢，同時，剛才前面的講話當(dāng)中也講到，中國石墨烯專利的數(shù)量，截至2015年初為止，占世界的40%左右，即便是現(xiàn)在最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，至少占三分之一是沒有任何問題的，占40%左右是沒有問題的，這些都是一個一個數(shù)據(jù)，反映了中國的石墨烯在國際上應(yīng)該是處于第一方隊，處于前列。
石墨烯產(chǎn)業(yè)的一個最大的資源優(yōu)勢，是我們的石墨礦，實際上中國的石墨礦可開采量占世界總量的75%，中國的石墨烯，石墨的供應(yīng)占全球的72%，那么這些應(yīng)該說也是石墨烯這個行業(yè)在中國發(fā)展的資源優(yōu)勢，這一點是非常非常的重要。實際上我相信石墨烯在中國可以說是家喻戶曉，上個月底，7月31號，中央CCTV2組織了一個50分鐘的對話欄目，專題就是石墨烯，我也非常有幸邀請去解答石墨烯現(xiàn)在研發(fā)的現(xiàn)狀和一些大家關(guān)注的熱點問題?！ ?/p>
究竟什么是石墨烯，我相信在座的各位朋友應(yīng)該都比較清楚，其實它就是一種碳材料，我們在高中學(xué)化學(xué)的時候?qū)W到苯環(huán)，苯環(huán)是六個碳原子和六個氫原子，連成一個二維形狀的結(jié)構(gòu)。石墨烯跟石墨差一個字，實際上他們是有聯(lián)系，大家都熟悉石墨，石墨是一種層狀的碳材料，如果你把它每一層用膠袋剝下來，那就是石墨烯。第一個做這件事情的是我們在座的安德烈.海姆先生，為此他拿到了諾貝爾獎，所以大家經(jīng)常開玩笑的說，這個諾貝爾獎是用膠袋撕出的。學(xué)術(shù)界也是，剛才各位在報告當(dāng)中也講到它是最薄最輕的材料，可以想象最薄最輕的材料，同時它也最結(jié)實，它的強度是200倍，那么它也是最硬的，導(dǎo)熱過程非常好。金剛石的導(dǎo)熱性非常好，但是它比金剛石的導(dǎo)熱性高兩倍，導(dǎo)電性也極高，導(dǎo)電、導(dǎo)熱機械強度等等于一身的材料自然可以成為新材料，正是因為這個樣子，大家可以想象，它的利用前景將會非常非常的廣闊?！ ?/p>
比如說可以觸摸屏，因為它是透明的，又導(dǎo)電，可以說因為是柔性的，所以說柔性的電子器件，可以做電子墨水，電子添加劑等等，還有很多，因為非常結(jié)實，在國防領(lǐng)域，在國防裝備都有廣闊的領(lǐng)域，它的用途也非常非常的廣闊。那么不僅僅是可期待很多，實際上有些已經(jīng)面世了，尤其像我們中國，推出了石墨烯手機，還有像網(wǎng)球拍、石墨烯LED燈泡等等已經(jīng)在市面上都可以買到。那么據(jù)不完全統(tǒng)計，我們國內(nèi)有300余家企業(yè)在做石墨烯的產(chǎn)業(yè)開發(fā)工作，或者石墨烯設(shè)備的研發(fā)工作，市場前景非常大?！ ?/p>
石墨烯是怎么制備出來的呢，一般情況下石墨烯的是有兩種石墨烯，我經(jīng)常愛開玩笑的講，一類是男石墨烯，粉體石墨烯，當(dāng)然還有一種我們叫女石墨烯，很漂亮，單層石墨烯薄膜。從批量制備這個角度講，通常有兩種做法，一個是石墨剝離技術(shù)，石墨是一層一層的，當(dāng)然你不能用膠帶一層一層去撕，這是沒有工藝的價值的，但是你可以用化學(xué)辦法把它剝離。現(xiàn)在國內(nèi)剝離法生產(chǎn)的石墨烯實際上至少有上千噸的年產(chǎn)量，相對而言成本比較低，但是質(zhì)量比較差，所謂物美價廉不太存在。還有像薄膜石墨烯，就是我說的這個女石墨烯，是一層一層的通過高溫生長出來的，現(xiàn)在我們國家年產(chǎn)量可以到百萬噸，質(zhì)量一般是比較高，價格也比較貴。
當(dāng)我們說石墨烯產(chǎn)業(yè)，石墨烯新材料的時候，實際上我們也會面臨著理想跟現(xiàn)實的差距，理想的石墨烯是一種完美的蜂窩狀的材料，實際上的石墨烯其實不是這樣子的，我經(jīng)常開玩笑的說它是一件破衣服，每個小塊是不完美的東西實際觀測到的石墨烯的性質(zhì)并沒有那么理想，因為實際做出來的石墨烯跟理想情況差別比較大，用現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)語言的說法，理想很豐滿、現(xiàn)實很骨感，正是因為如此，需要學(xué)術(shù)界的參與、需要研發(fā)、需要耐心，這個是我想強調(diào)的一個方面?！?/p>
石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在究竟處在一個什么發(fā)展階段，大家都非常關(guān)心這件事情。一個新的材料，新的技術(shù)，通常情況下我們把它分成五個階段，第一個階段是技術(shù)萌芽期，第二個階段是期望頂峰，爬坡期，最后才是大規(guī)模的應(yīng)用。大家想象一下，石墨烯從2004年，到現(xiàn)在只有12年的時間，應(yīng)該說我們還需要時間。
那現(xiàn)在石墨烯處于什么樣的發(fā)展階段，學(xué)界有個共識，基本上處于這個階段：大家期待非常的高，學(xué)術(shù)界的貢獻非常的大，但是我要告訴大家的是，基礎(chǔ)研究的人現(xiàn)在已經(jīng)漸漸淡出，從產(chǎn)業(yè)研發(fā)這個角度講，這個隊伍在不斷壯大。這個時候需要國家的意志、政府的意志，需要有企業(yè)遠見的投入，同時不懈的努力跟堅持非常的重要，在此之后才是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)走向成熟的階段。
我個人一直認為，相信大家都有共識，未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)非常值得期待，我們不懷疑未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)，但是我們能切到多少蛋糕，我們每個國家能切到多少蛋糕，我們每個企業(yè)能切到多少蛋糕，那要取決于你關(guān)注什么，我一直認為我們的關(guān)注不能只僅關(guān)注今天的產(chǎn)品，當(dāng)然產(chǎn)品也非常重要，因為要看到老百姓的需要，但是更多的是我們也要關(guān)注未來，需要關(guān)注引領(lǐng)未來的石墨烯發(fā)展的前沿方向，這一點非常的重要。
在這一點上，我愿意引用改革開放之初楊振寧先生寫給鄧小平的信的說法，他說中國的科學(xué)研究傾向于走兩個極端，或者太注意原理的研究，或者太注意產(chǎn)品的研究，介于這兩種研究之間的發(fā)展性研究似乎沒有被注重。這就是所謂的產(chǎn)學(xué)研的問題。我覺得三十多年后的現(xiàn)在，這個現(xiàn)象依然存在，我提醒我們在座的領(lǐng)導(dǎo)希望能夠關(guān)注這件事情。
發(fā)展性研究是一種中長期的投資，希望五年、十年或者二十年內(nèi)成果能增量社會生產(chǎn)力，但它不會是眼前的產(chǎn)品，不會帶來眼前的利益，它會帶來未來的核心和競爭力。
前途是光明的，我們也看到了希望。兩個月前7月4號，北京正式啟動了石墨烯科技發(fā)展專項，制定了未來十年的石墨烯產(chǎn)業(yè)研發(fā)計劃，不僅關(guān)注現(xiàn)在，也關(guān)注五年、十年以后更關(guān)注未來，同時關(guān)注未來。那么在這里我尤其要強調(diào)的是石墨烯專項的指導(dǎo)思想，甚至十年規(guī)劃，重點著眼未來，建設(shè)國際一流的石墨烯原創(chuàng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的規(guī)劃基地，我們的目標(biāo)是全面打造未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，我也參與這個工作，我是專家組的組長?！ ?/p>
在這里我要強調(diào)的是，一個重要的舉措是成立北京石墨烯研究院，希望它能夠引領(lǐng)石墨烯產(chǎn)業(yè)的未來，它的重要角色是搭建研究基礎(chǔ)研究和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的橋梁，希望能夠打通解決產(chǎn)、學(xué)、研鏈條的一個關(guān)鍵，也是我們薄弱的環(huán)節(jié)。在這個研究院我們關(guān)注的不是產(chǎn)品，而是未來的新材料，新技術(shù)，以及它會帶來的新產(chǎn)業(yè)。
有兩點是能夠作為我們的制度保證，一個是應(yīng)用牽引的高技術(shù)的研發(fā)機構(gòu)，希望能夠銜接大學(xué)科研院所和企業(yè)這么一個橋梁，通過機制創(chuàng)新來實現(xiàn)把這個國家、把政府的意志，央企和私企意志結(jié)合起來打造一條新的路。BGI我們希望它能夠助力科技強國夢。
石墨烯的發(fā)展，我覺得我們可以從碳纖維的發(fā)展歷史汲取很多營養(yǎng)，大家應(yīng)該都知道碳纖維，1962年的時候日本的碳纖維公司他們就小方向的攻關(guān)，到1971年才正式運行，花了九年的時間，之后一路往前走現(xiàn)在形成了一個龐大的碳纖維的產(chǎn)業(yè)。
在這里我想說的是，石墨烯盡管不會花半個世紀(jì)的時間，但是作為新興材料來說，我們需要堅持，我尤其要強調(diào)的是，50年前的碳纖維，它可能做自行車，但是現(xiàn)在的碳纖維可以作為航空航天材料，從這個意義上講，石墨烯也是一樣，現(xiàn)在的石墨烯并不是理想的，只要是堅持我們未來的石墨烯行業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)該是前景非常的光明。
最后我想回答一下別人經(jīng)常問我的問題，石墨烯究竟是前途無量還是曇花一現(xiàn)，有三件事情我愿意跟大家分享，第一點，制備決定未來，并不是因為我專注于制備工作，現(xiàn)在的石墨烯并不是理想的石墨烯，你制備達到的高度將是未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的高度，這一點尤其我們需要強調(diào)，追求極致，精益求精非常重要，我們需要。
第二點，從萬斤油到殺手锏的應(yīng)用，石墨烯放到什么地方都有用，當(dāng)然這個很好，但實際上最重要的是石墨烯要找到別人無可替代的東西，作為殺手锏的應(yīng)用，所以在這一點大家還在尋找，我們需要不懈的努力。
最后一點石墨烯究竟能走多遠，也是別人經(jīng)常問我的問題，我給石墨烯設(shè)計了三種未來，第一種未來是碳纖維的未來，我剛才已經(jīng)講到碳纖維，在某個行當(dāng)里面它是殺手锏。石墨烯有沒有可能做到這一點，我可以很自信的告訴大家，這點是能夠做到的，那么第二種未來比這個走得更遠，塑料100多年前發(fā)明了塑料，我們可以想象一下，我們這個屋里有多少東西在用塑料，我們離開塑料不能生活，石墨烯也有可能做到這一點，當(dāng)然還有更好的夢，關(guān)于石墨烯這種戰(zhàn)略新興材料像硅材料一樣，我們知道硅材料改變了我們，我們現(xiàn)在離不開手機，離不開計算機，沒有硅材料就沒有這些信息化的設(shè)備，石墨烯有沒有可能呢?你們暢想它是有可能的。
材料是人類文明和社會進步的階梯，回顧過去一萬多年的文明史，我們經(jīng)理了不同時代，我們現(xiàn)在可以稱之為硅時代，因為硅改變了我們?nèi)祟惿鐣嵘宋覀兊慕?jīng)濟生活層面。比方說幾百年以后，我們回過頭來看有沒有可能有石墨烯時代?我相信這種可能是存在的，這種可能是有的，讓我們一起來期待，來參與推動這個美好的到來。
