正如考古學家用新、舊石器來劃分人類史前史的兩個階段，今天我們可以用兩種化學元素的交替來形容正在發生的材料革命。

　　20世紀的最後幾十年是矽的時代，迎麵而來的
，則是碳材料的時代。

　　20世(shi)紀(ji)，無(wu)論(lun)是(shi)以(yi)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)玻(bo)璃(li)和(he)水(shui)泥(ni)等(deng)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)，矽(gui)基(ji)的(de)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)還(hai)是(shi)熱(re)鬧(nao)的(de)單(dan)晶(jing)或(huo)多(duo)晶(jing)矽(gui)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)伏(fu)部(bu)件(jian)，林(lin)林(lin)總(zong)總(zong)的(de)表(biao)象(xiang)背(bei)後(hou)是(shi)矽(gui)元(yuan)素(su)的(de)影(ying)響(xiang)。

　　21世shi紀ji
，碳tan元yuan素su所suo主zhu導dao的de新xin興xing材cai料liao體ti係xi正zheng在zai顯xian示shi出chu自zi身shen更geng大da的de發fa展zhan潛qian力li和he更geng加jia富fu有you挑tiao戰zhan性xing的de工gong業ye影ying響xiang力li。如ru果guo以yi全quan球qiu氣qi候hou變bian化hua和he碳tan的de關guan係xi去qu思si考kao，低di碳tan所suo代dai表biao的de已yi經jing不bu僅jin僅jin是shi一yi種zhong物wu理li化hua學xue過guo程cheng，其qi深shen意yi影ying響xiang到dao人ren類lei社she會hui的de方fang麵mian
，甚shen至zhi到dao了le決jue定ding人ren類lei自zi身shen命ming運yun的de高gao度du。

　　今年11月
，我國首架擁有完全自主知識產權的碳纖維輕型運動飛機“紅嘴鷗”，在珠海航空產業園下線
，這款飛機淨重隻有280公斤。在千米左右的低空空域，從珠海飛向武漢
、三亞、長沙等城市，隻需加上80升97號或98號汽油
，輕鬆飛行四五個小時即可到達。在上海舉辦的工業博覽會上，也展出了國產的碳複合材料樣車。

　　不僅在中國。在航空材料領域

，空客320、380
，波音787均(jun)大(da)量(liang)采(cai)用(yong)碳(tan)基(ji)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)作(zuo)為(wei)航(hang)空(kong)器(qi)內(nei)部(bu)的(de)結(jie)構(gou)材(cai)料(liao)
，來(lai)實(shi)現(xian)飛(fei)行(xing)器(qi)自(zi)身(shen)的(de)減(jian)重(zhong)，相(xiang)應(ying)的(de)就(jiu)是(shi)減(jian)少(shao)飛(fei)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)油(you)耗(hao)
，實(shi)現(xian)更(geng)加(jia)綠(lv)色(se)的(de)飛(fei)行(xing)。

　　特別值得關注的是以寶馬為代表的世界電動車製造商，對碳纖維複合材料電動車的熱情。寶馬公司已經宣布2012年(nian)量(liang)產(chan)碳(tan)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)電(dian)動(dong)車(che)，並(bing)投(tou)巨(ju)資(zi)在(zai)美(mei)國(guo)成(cheng)立(li)生(sheng)產(chan)碳(tan)纖(xian)維(wei)的(de)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)
，在(zai)德(de)國(guo)成(cheng)立(li)相(xiang)應(ying)的(de)纖(xian)維(wei)編(bian)織(zhi)和(he)成(cheng)型(xing)公(gong)司(si)。可(ke)以(yi)預(yu)見(jian)，未(wei)來(lai)主(zhu)流(liu)的(de)電(dian)動(dong)車(che)都(dou)將(jiang)大(da)量(liang)采(cai)用(yong)碳(tan)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)製(zhi)造(zao)。碳(tan)纖(xian)維(wei)其(qi)他(ta)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)還(hai)包(bao)括(kuo)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)的(de)葉(ye)片(pian)等(deng)。

　　如果考慮到傳統矽基材料
，如水泥
、玻璃以及鋼鐵工業從采礦到成品過程的汙染和綜合能耗，碳材料的優勢則更加明顯。

　　當dang然ran，傳chuan統tong材cai料liao利li益yi鏈lian條tiao的de受shou益yi者zhe會hui列lie舉ju出chu各ge種zhong反fan駁bo的de理li由you為wei自zi己ji辯bian護hu，以yi高gao端duan飛fei機ji的de發fa動dong機ji為wei例li
，今jin天tian以yi航hang空kong煤mei油you驅qu動dong的de飛fei機ji不bu論lun是shi渦wo噴pen還hai是shi渦wo扇shan發fa動dong機ji都dou將jiang麵mian新xin型xing以yi太tai陽yang能neng和he其qi他ta清qing潔jie能neng源yuan為wei代dai表biao的de電dian動dong或huo磁ci驅qu動dong航hang空kong器qi的de挑tiao戰zhan
，正zheng如ru今jin天tian的de汽qi車che引yin擎qing正zheng在zai被bei新xin型xing電dian機ji取qu代dai一yi樣yang。支zhi撐cheng主zhu流liu的de飛fei機ji發fa動dong機ji的de關guan鍵jian材cai料liao必bi然ran轉zhuan向xiang新xin一yi代dai的de結jie構gou材cai料liao體ti係xi。正zheng在zai到dao來lai的de新xin一yi代dai光guang伏fu材cai料liao，也ye是shi以yi碳tan基ji有you機ji光guang電dian材cai料liao如ru薄bo膜mo材cai料liao，利li用yong量liang子zi效xiao應ying來lai提ti高gao能neng量liang轉zhuan換huan效xiao率lv的de。遺yi憾han的de是shi
，由you於yu目mu前qian主zhu流liu的de光guang伏fu材cai料liao因yin為wei不bu考kao慮lv環huan境jing代dai價jia的de惡e性xing競jing爭zheng，價jia格ge過guo低di，導dao致zhi新xin興xing光guang電dian材cai料liao遲chi遲chi不bu能neng麵mian市shi，甚shen至zhi被bei迫po取qu消xiao生sheng產chan計ji劃hua
，隻zhi保bao留liu研yan發fa能neng力li。

　　喧嘩總歸一時，科學的創新才是長久的。碳纖維已經開始在航空、汽qi車che等deng領ling域yu取qu代dai鋼gang鐵tie。更geng有you趣qu的de是shi，航hang空kong器qi與yu地di麵mian汽qi車che采cai用yong的de碳tan纖xian維wei複fu合he材cai料liao，盡jin管guan出chu於yu成cheng本ben上shang的de考kao慮lv
，成cheng分fen和he加jia工gong處chu理li工gong藝yi會hui略lve有you差cha異yi，但dan基ji本ben的de工gong藝yi流liu程cheng是shi完wan全quan一yi致zhi的de，這zhe就jiu意yi味wei著zhe，今jin天tian生sheng產chan各ge種zhong用yong途tu碳tan複fu合he材cai料liao的de企qi業ye，都dou可ke以yi具ju備bei生sheng產chan低di空kong航hang空kong器qi相xiang關guan部bu件jian的de能neng力li。隨sui著zhe中zhong國guo國guo內nei空kong域yu管guan理li改gai革ge的de深shen入ru，中zhong國guo成cheng為wei世shi界jie低di空kong航hang空kong器qi生sheng產chan和he消xiao費fei大da國guo指zhi日ri可ke待dai。

　　最後還有必要指出的是，碳納米管的應用也是非常值得關注和投入的。以目前大量使用的觸摸屏為例
，現在主流的觸摸屏采(cai)用(yong)稀(xi)土(tu)元(yuan)素(su)作(zuo)為(wei)表(biao)麵(mian)膜(mo)材(cai)料(liao)，而(er)采(cai)用(yong)碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)的(de)製(zhi)備(bei)薄(bo)膜(mo)
，也(ye)表(biao)現(xian)出(chu)了(le)良(liang)好(hao)的(de)應(ying)用(yong)潛(qian)力(li)。至(zhi)於(yu)其(qi)他(ta)碳(tan)結(jie)構(gou)在(zai)量(liang)子(zi)通(tong)信(xin)上(shang)的(de)潛(qian)力(li)，則(ze)更(geng)加(jia)激(ji)動(dong)人(ren)心(xin)。

　　從工業能力的角度看
，與碳元素相關的工業集群也正在孕育和成長中。美國加州的矽穀作為人類高科技企業集群的象征，曾經在過去30年中
，對全球科技產生了巨大的影響。我們有理由去建設新興的碳穀
，作為對21世紀的科技新地標。我個人認為未來20年內全球“碳穀”的工業產值至少可以是現在鋼鐵工業
、玻璃工業和造紙工業產值總和，以碳複合材料製造的建築、家具、 服裝 、交通工具
、食物工廠以至於作為新興藥物載體、人造器官的問世，人類經濟新高潮也將隨之而來。

　　（中國機電一體化技術協會專家委員會主任、北京含弘天工科技有限公司董事長 丁未）