18世纪中叶，以蒸汽机为代表的第一次工业革命是毫米技术应用的标志，使人类从此跨进了以机械代替人力的工业时代；进入20世纪，以微电子学为代表的第二次工业革命是是微米技术应用的标志，使人类进入了计算机和网络的新时代；可以预见，以纳米技术为代表的新兴科学技术，将在21世纪给人类带来第三次工业革命。

一、开展纳米材料标准化的必要性和意义
   
    标准化工作对于产业的发展、改造，加强产业及产品的国际竞争力，规范市场经济秩序，促进国际贸易都具有重要意义，对于纳米材料产业的发展也不例外。我认为，对于纳米材料标准化工作的重要性和意义我们可以从以下5个方面识。 

  1.纳米材料标准化将会对纳米材料产业化发展起到技术支撑作用

    标准是一种经协商一致形成的并经公认机构批准发布的特殊文件，它是以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，以提高效率，促进最佳社会效益为目的。在古代，人类区别与其他动物的主要标志之一就是使用劳动工具，经过人类的劳动实践、经验的积累，人类发现了最适合于劳动的工具的斜面、尺度等，并摸索出加工工具的方法，这就是劳动工具的标准化。18世纪的工业革命，一个显著的成就就是标准化的应用。英国人首先将标准化原理应用于工业生产中，大大提高了生产的效率，实现了工业强国的梦想。第一次世界大战期间，美国人成功地在武器生产中应用了互换性的原理，大大提高了武器生产的速度。对于纳米材料产业的发展，标准化的作用也必将凸现。我们此次制定发布的《纳米材料术语》、纳米材料试验方法、纳米镍粉等国家标准是在前期我国纳米材料研究的基础上制定的，比如术语标准明确地表述了什么是纳米尺度？什么是纳米材料？如何划分等，都对我国纳米材料产业的发展具有基础性的支撑作用。同时我们的这些纳米材料标准更是以科技成果为支撑的，通过总结我国纳米材料研究的成果，并将其物化，提炼出科学、经济的生产和分析方法，对于指导行业生产、提高生产效率都具有积极的意义。
 
  2.纳米材料标准化工作对于提高我国纳米产品、产业的国际竞争力具有积极的意义

    据美国雷克斯研究公司（LuxResearch）的调查结果显示，目前全球纳米技术年产值已达到500亿美圆，预计到2014年，全球纳米技术创造的年产值将达到2.6万亿美圆，相当于整个制造业营业额的15%，这是一个非常诱人的“超级蛋糕”。各国都看好了纳米科技所产生的巨大商业价值，加大了纳米科技及相关标准化工作的研发力度。

    为了把纳米材料科技优势转化为经济优势，目前世界上至少有30个国家的政府或企业都在对纳米科技的研发进行大量的投入，发达国家政府对于纳米科技方面的投资强度每年平均增加幅度达３０％，据统计，2003年全球在纳米研究方面共投入30亿美元。从发展战略上来看，国际上基本形成了以美国、日本和欧盟为首的三大阵营。

    从以上数据，我们可以预见，在不久的将来，纳米产业的国际竞争将会是非常激烈的。
   
    加入WTO以后，很多专家都呼吁加强标准化工作，有的专家甚至提出“得标准者得天下”的论断。因为我们通过参与国际市场的竞争，发现当前国际贸易的竞争很大程度反映在标准的竞争上，世界各国都非常重视标准的作用，欧美国家在国际标准化舞台上长期占据主导地位，我们的近邻日本也提出了日本国际标准化发展战略，其目的就是要通过标准的竞争使本国的产品在国际贸易竞争中处于有利地位。特别是在高新技术产业，标准已经成为市场竞争的制高点。谁掌握标准的制定权，谁的技术成为标准，谁就掌握了市场的主动权。长期以来，我国除了在个别领域有少量标准纳入国际标准外，在多数情况下，我们只能被动地执行国外或国际标准，受制于人，使我国产品在国际竞争中处于不利地位，即使在我国传统优势产业的发展上，由于缺乏标准化的支持也会丧失优势地位。最典型的例子是，我国是中药的发源地和生产大国，但由于长期忽视对中药标准的制定，忽视推广标准化生产，以至在很长时间里，我国中药进入国际市场都步履艰难，而重视标准的日本和韩国，抢占了本应属于我们的大部分国际中药市场份额。

    纳米技术是目前我国在高新技术领域为数不多的与西方发达国家站在同一起跑线的领域，尤其是在纳米材料领域，我国研究起步较早，被认为是唯一在起步阶段即取得领先地位的高新技术。在纳米材料制备技术方面，我国已取得诸如碳纳米管和准一维纳米材料等在国际上有影响的研究成果，发表论文的总数仅次于美国，居世界第二，纳米材料方面的专利数仅次于美国和日本位居第三。据德国科技部分析我国在纳米材料方面与法国同列第五等级，前四个等级为日本、德国、美国、英国和北欧。

    目前国际上有关纳米材料的技术标准和检测标准尚未出台，但世界发达国家，如美、英、日、德、法等国都已经认识到纳米技术领域的重要性，纷纷加大了对纳米标准的投入，特别是英国，近期已经提出了在国际标准化组织（ISO）开始新工作领域的建议。因此在纳米这一高新技术领域，我们有理由相信，市场的竞争将提前显示在标准的竞争上。今天我们发布的七项纳米材料国家标准，在政府各有关部门、行业协会的支持下，在在座各位专家、科研单位和企事业单位的努力下，已使我国的纳米材料标准化走在了世界的前列。如果我们抓住当前的有利契机，加大纳米材料国际标准的投入，积极将我国的纳米材料国家标准推荐为国际标准，将会提高我国纳米材料产品的可信度，使我国纳米产业在国际市场的竞争占据极为有利的地位，从而提高我国纳米材料产业的国际竞争力。反之很有可能重演我国其它一些行业在世界产业化分工中“下游喝汤”的被动局面。

  3.纳米材料标准化对于规范纳米产品的市场秩序，建立公正公平的市场竞争秩序具有重要意义
   
    当前我国正在逐步完善社会主义市场经济秩序。在一个完善的市场经济秩序下，对于市场的主体：人的行为，可以通过法律法规的手段来约束。而对于市场的客体：产品，标准则是一种有效的规范手段。标准作为市场上通行的统一尺度，其对于市场的规范作用是不言而喻的。
   
    我国在纳米材料的基础研究、材料研究、工艺装备和应用开发等方面都取得一系列令人瞩目的科研成果，而且部分成果已经产业化。但是，由于对于纳米材料概念的理解不一，分析测量方法各异，纳米材料在得到社会广泛关注和重视的同时，也出现了虚伪的炒作。一些商家玩弄“纳米技术戏法”，鱼目混珠的“纳米”产品一哄而上，让百姓真假难辨。纳米产品处于无序和混乱的状态，纳米水、纳米油、纳米鞋垫，甚至连美容品、清洁剂，手套、口罩也贴上纳米标签，纳米成了商家随便使用的“高科技招牌”，即使应用了纳米材料的产品和厂家，也面临着“炒概念”、“伪纳米”的质疑和非议。

    面对目前市场上牌号混杂、术语不统一、分析方法各异、分析结果无可比性的混乱局面，我们通过制定相应的检测和评判标准，建立统一的概念与方法，从而建立合理的市场准入门槛，营造公平的市场竞争秩序，可以起到防止消费欺诈、打击假冒伪劣，规范纳米材料市场秩序的作用。
 
  4.纳米材料标准化工作对于加速传统产业的改造也具有积极的作用
   
    当前我国正在加大对传统产业的改造力度，十六大提出了“用高新技术提升和改造传统产业”的要求，为我国传统产业的改造指明了方向。

    纳米材料是纳米高新技术中最贴近实际应用的组成部分，也是改造传统产业的有效手段之一。由于纳米材料结构的特殊性，使其具有独特的化学、物理和光学等性能，具有很高的应用价值，对于改造传统产业具有投入少、见效快、市场前景广阔等显著特点。如将纳米二氧化钛添加在轿车用的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的颜色效应，深受汽车配色专家和消费者的喜爱。目前纳米材料对于传统产业如油漆、涂料等应用材料在抗菌、卫生、加工等性能方面的革新，引起了国外普遍关注。国内的企业也注意到了这个情况，据不完全统计，全国已有３００多个以“纳米”命名注册的公司，投资总额达到６０多亿元人民币。通过纳米材料的标准化工作，规范纳米材料产品的生产，使纳米材料高新技术尽快与传统产业的改造有机结合，对于提高传统产业的技术水平，提升产品的档次与性能，促进传统产业的结构调整，加速传统产业的改造具有及其重要的意义。

    二、国内外纳米材料标准化情况
                  　　
    目前，世界各国在加大对纳米技术研究投入的同时，也加大了纳米领域标准化的工作力度，特别是欧、美、日等发达国家，很多已经建立了纳米标准化机构，开展了系统的纳米技术标准化工作。

  1.国外纳米材料标准化情况
                  　　
      ——美国。2002年美国国家技术标准研究院(NIST)正式启动了“国家纳米科技计划(NNI)”，获得经费支持1.148亿美元。2004年7月美国国家标准研究院成立了纳米技术标准工作组，其主要任务是制定纳米术语、纳米材料性能、试验、测量与表征方法等方面的标准，以满足美国纳米材料的研究、开发和商业化的需要。

  ——日本。由通产省、文部科学省牵头，由各行业协会具体负责，制定纳米材料科研和产业的各项标准，目前已进入实质性阶段。
                  　　——欧盟各国抓住欧洲纳米技术产品市场的巨大潜力，制定了“尤里卡计划”，重点对纳米材料的表征方法进行研究，在标准、规范和专利方面与有关国家建立联盟。

  ——德国在纳米技术的长期规划中提出加强对制备方法、纳米尺度的检测与表征方面等研究项目的支持，把更多的标准化、规范化项目纳入资助范围。

  2.国际纳米标准化的情况
                  　　
    在纳米国际标准化领域，目前虽然在国际标准化组织（ISO）还没有正式以纳米字眼冠名的国际标准，但发达国家已经开始关注纳米的国际标准化工作。如2005年1月，由英国国家标准局（BSI）正式向ISO提出在纳米技术领域开始标准化工作的建议。目前ISO技术管理局（TMB）已通过程序审查，正式向各成员国开始征求意见，如果顺利的话，ISO将于近期开展纳米技术领域的国际标准化工作，这些工作必将包括组建纳米标准化技术委员会，制定纳米基础标准等内容。

  3.我国纳米材料标准化情况
  ——起步阶段。我国纳米材料标准研究起步较早，早在六十年代初已经制定了标准GBn214-84《超细羰基镍粉》（由于当时并没有提出纳米材料的概念，对超微细羰基镍粉是以埃（1×10—10m）为单位来衡量其尺寸的）。

  ——发展阶段。进入二十一世纪，国家加大了纳米材料标准的研究力度，国家科技部于2001年将“纳米材料标准及数据库”列入基础性重大研究项目。2003年12月国家标准化管理委员会批准成立了“全国纳米材料标准化联合工作组”（以下简称“联合工作组”），纳米材料标准研究有了组织和经费上的支持，也标志着我国纳米材料标准的研究工作已正式提到议事日程上来。

  ——已开展研究情况。目前在国家标准委的领导及科技部的大力支持下，在联合工作组的组织协调及秘书处挂靠单位的积极努力下，已针对基础标准、纳米尺度的检测与表征、以及纳米粉体材料等技术标准开展全面系统的研究制定工作。本着基础标准和检测标准优先，产品标准加快制定，成熟一个制定一个的原则，已启动的标准制修订项目有15项。其中：

  基础标准1项，《纳米材料术语》；

纳米尺度的检测与表征方面的方法标准8项，《纳米粉末粒度分布的测定-X射线小角散射法》、《气体吸附BET法测定固态物质比表面积法》、《粒度分析结果的表征-第2部分：由粒度分布计算平均粒度/直径和各次矩》、《试样制备-纳米粉末在液体中的分散方法》、《纳米材料晶粒度及显微畸变的测定-X射线衍射线宽化法》、《粒度分析结果的表述-第4部分：分级过程的表征》、《纳米及亚微米级颗粒粒度分布测定-光子相关光谱法》、《纳米尺度的扫描电镜测量方法》；

    纳米产品标准5项，《纳米氧化锌》、《纳米镍粉》、《纳米二氧化钛》、《超微细碳酸钙》、《纳米银粉》；

    纳米尺度的标准样品标准1项，《纳米粉末粒度分析标样的研制和标定》。
                  　　各项目的具体进展情况如下表1所示： 
                 

表1 我国纳米材料标准项目进展情况表

    ——已完成项目情况。
    目前已批准发布以下7项纳米材料国家标准：
    1）纳米材料术语
    该标准规定了纳米材料的一般概念、特性、制备与处理方法、材料种类、表征方法等方面的专用术语。该标准的制定将大大促进有关纳米材料概念和名词术语的统一，消除纳米材料领域内对象的称谓不明，表征物理量不清的混乱状态。编号为GB/T19619-2004。
    2）气体吸附BET法测定固态物质比表面积法 
    该方法是修改采用ISO9277：1995《气体吸附BET法测定固态物质的比表面积》制定的，是通过测定固态物质比表面积来衡量其粒度尺寸的一种表征方法，可适用于纳米粉末粒度的检测与表征。编号为GB/T19587-2004。 
    3）纳米粉末粒度分布的测定-X射线小角散射法 
    该标准是修改采用ISO/TS  137962—2001《粒度分析—X射线小角散射法》，对GB/T13321-1991《超细粉末粒度分布的测定-X射线小角散射法》进行修订。ISO/TS 137962—2001标准也是由我国负责起草的。 
    该方法的特点是所反映的既不是晶粒也不是团粒而是一次颗粒的尺寸；其信息来自数百亿个颗粒，在统计上有充分的代表性,数据重复性好。编号为GB/T13321-2004。 
    4）纳米镍粉 
    纳米镍粉是已经规模化生产的一种金属纳米粉末，已在纺织（固色剂、防护服）、信息（导电胶、焊料和电容器）和化工（催化剂）等方面得到广泛应用。该标准规定了纳米镍粉的范围、要求、试验方法及包装、运输、贮存，适用于用羰基法、水热氢还原法、等离子法、电爆炸法、共沉淀法等方法制取出的平均尺度在1nm-100nm范围内的镍粉。编号为GB/T19588-2004。 
    5）超微细碳酸钙 
    我国是世界上碳酸钙资源大国和生产大国。超微细碳酸钙（包括纳米碳酸钙）是目前国内产业化最快的纳米材料之一，已广泛用于塑料、油墨、特殊纸制品、轿车漆、橡胶等行业，具有广阔的市场前景。该标准是综合国内纳米碳酸钙生产企业标准和产品实测数据并参考国外公司相应产品指标制定，规定主含量、粒径、比表面积、团聚指数、吸油量、白度、水分、PH值、盐酸不溶物等指标及相应试验方法。编号为GB/T19590-2004。
    6）纳米氧化锌 
    纳米氧化锌具备常规块状材料不具备的光、电、磁、热、敏感等性能，已广泛用于塑料、涂料、油墨、橡胶、化妆品等，具有广阔的市场前景。该标准是综合了国内纳米氧化锌生产企业标准和产品实测数据，并参考了国外公司相应产品指标和实测数据制定。规定了氧化锌主含量、粒径、比表面积、团聚指数、铅(Pb)、锰(Mn)、铜(Cu)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)等含量和105℃挥发物、水溶物、盐酸不溶物及灼烧失重等指标及相应的试验方法，适用于近球状的纳米氧化锌粉体材料，不包括纳米氧化锌丝、氧化锌带及其它形状纳米氧化锌粉体。编号为GB/T19589-2004。 
    7）纳米二氧化钛 
    纳米二氧化钛具有优异的紫外线屏蔽作用、抗菌、防辐射等多种功能，已广泛用于防晒化妆品、功能化纤、高档塑料、油漆、油墨、  
    涂料、电子陶瓷、催化剂及其载体等制造领域，具有广阔的市场前景。该标准规定了纳米二氧化钛主含量、粒径、比表面积、团聚指数、铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)等含量、水分、PH值、密度及灼烧失重等指标及相应的试验方法。编号为GB/T19591-2004。

    目前已有1项标准已成为国际标准ISO/TS 137962《粒度分析—X射线小角散射法》（属于ISO颗粒分检领域，并不仅仅适用于纳米材料领域），由我国钢铁研究总院为主起草。

    同时，联合工作组已提出“纳米材料标准体系（草案）”和“纳米材料标准“五年”发展规划（草案）”，提请本次会议讨论。 
    ——存在的问题。当然，在取得工作进展的同时，我国纳米材料标准化工作也面临着各种各样的问题。首先是经费不足的问题，与发达国家相比，我国在标准化领域投入的资金并不多。对于纳米高新技术领域，与传统产业不同，不能等科研工作全部完成以后，再制定标准。而是要求制标工作与科研工作同时进行，甚至在制定标准的时候，也要同时开展研究、分析、校验等工作，很多时候并没有国内外现成地资料和成果可以借鉴，因此需要更多的经费支持。目前虽然在国家科技部、国家标准委的支持下，获得了一定的经费支持，但若进一步取得更大成绩，还需要更多的经费投入到纳米材料的标准化工作中。其次，协调难度较大。由于纳米材料学科涉及多领域，多学科，纳米材料标准化工作也同样面临着与相关各行业、各部门及各单位沟通的问题。第三，人员问题。由于纳米材料标准化工作的特殊性，科研工作与制标工作要同时开展，因此要求从事纳米材料标准化的人员既要熟悉纳米技术、又掌握相应的标准化知识。如何培养既熟悉纳米材料专业知识，又熟悉标准化管理工作方面的知识的复合型人才是我们需要急切解决的问题。

    三、纳米材料标准化工作下一步的任务 
    1.按照既定方针、明确工作原则、发挥合力作用，规划好纳米材料的下一步工作 
    纳米材料标准化是一项面向全新材料领域、具有前瞻性的标准化工作，涉及多学科、多领域，应以“政府引导、市场推动、统筹规划、稳步实施”为指导方针，促进纳米材料标准化工作的发展。

    在整个工作中，要紧密围绕李忠海主任要求的“433”的工作原则，即在纳米材料标准化工作中，要突出四个强调：必须特别强调科学、严谨；强调国家的安全和利益；强调标准为产业健康发展和市场公平竞争服务；强调标准以成熟技术为核心和以专利为依托，充分发挥标准的不可替代作用。在实际工作中抓好三个协调。即：加强各部门的合作与沟通，加强协调机制，协调好各有关部门的关系；加强全国纳米材料标准化联合工作组与各有关标准化技术委员会的合作，要协调好纳米材料各标准化工作机构的关系；要协调好纳米材料标准体系与整个国家标准体系的关系。三是在具体工作中要落实三个明确。即：明确纳米材料标准发展目标；明确重点领域和重点项目；明确工作计划与进度。

    要通过全国纳米材料标准化联合工作组的协调组织，发挥好国内各有关部门、协会、研究单位和生产企业的作用。提倡纳米材料标准化工作跨学科、跨产业的合作与发展，优化资源配置、形成合力，使纳米材料标准化工作实现跨越式的发展，为我国纳米材料产业的发展奠定良好的基础。

    2.切实完成工作任务 
    1）作好纳米材料标准体系的完善工作 
    标准体系要根据“国家纳米发展战略”作好顶层设计，统筹规划、整合资源、协调好标准间的相互关系。工作组要组织国内专家进一步完善与补充纳米材料标准体系。

    2）完善并落实纳米材料标准化“五年”发展规划。要坚持“有所为，有所不为”的方针，发挥优势，突出特色。在实际标准项目的规划中，要按照纳米材料技术的产业链来规划未来的纳米材料标准；具体说就是以基础标准及检测标准为主，加快制定能提升传统产业的、附加值和高技术含量高的产品标准。比如今年我国要制定完成并批准发布《碳纳米管》、完成纳米粉末粒度分析标样的研制和标定、纳米银粉标准等工作。积极将我国的技术优势转化成标准，从而促进该产品的产业化。

    3）加大纳米材料的国际标准化工作。积极寻求纳米材料标准化的国内外合作与交流。纳米材料标准化对世界各国都是一个崭新领域，目前大家都处于起步阶段。一方面我们要加强国内外标准化机构、科研院校以及企业之间标准化的国际合作与信息交流，如参加国际国内纳米材料标准会议和高层次研讨会，互派研究人员访问、进修等，另一方面，要充分利用ISO即将开展纳米领域标准化工作的时机，抓住我国已领先于其他国家先期制定和发布《纳米材料术语》等国家标准的有利契机，积极将我国标准推荐为国际标准，为我国纳米产品走向国际市场创造良好的基础。

    4）加大纳米材料标准的宣传贯彻和实施的力度。纳米材料是刚刚兴起的新材料。目前，国内企业和消费者对其还比较陌生，随着纳米材料的制定、发布与实施，相关标准化技术委员会应加强对纳米材料标准的宣贯及实施力度，使大家对纳米材料有一个正确的科学认识，切实保护消费者的利益，形成良好的纳米产业秩序，净化市场环境。

    5）注重纳米标准化人员的培养。由于纳米材料是一个新型的领域，标准化人才尤其缺乏。因此，一方面，全国纳米材料标准化联合工作组要积极吸纳企业和科研院校人员的参与和投入，通过实质性参加标准制修订工作，使他们熟悉制修订国家（或国际）标准的规则和程序；另一方面，要不断更新已有标准化专业人员的知识，加强对纳米专业技术的了解，努力建设一支以企业为主体，产、学、研、标相结合的专业标准化工作队伍。

    四、结语 
    纳米材料是二十一世纪各国竞相重点开发的新材料，其技术水平和产业化规模都将对高科技的发展、国防建设、传统产业的改造和国力的竞争都将产生巨大地影响。在此，我们热诚地欢迎国内外的专家加入到全国的纳米材料标准化工作中来，为我国纳米材料产业的发展献计献策。我们坚信，在国家标准化管理委员会的领导和国家科技部的大力支持下，经过“联合工作组”的统一规划、统一组织，必将加速我国纳米材料标准化工作进程，为我国纳米材料产业的健康发展奠定良好基础。