为促进以石墨烯为代表的二维材料研究应用领域的国内外学术交流，为加快推动我省二维材料和石墨烯等新能源材料的相关重大科技研发，2014年8月20日，由省科技厅牵头主办题为“二维材料和石墨烯的研究与应用”的第三次鼓岭科学会议在厦门大学举行。
此次会议由“2011计划”能源材料化学协同创新中心（以下简称“协同中心”）承办，协同中心主任、厦门大学化学化工学院田中群院士担任主持，邀请2010年诺贝尔物理学奖得主、英国皇家学会院士、曼彻斯特大学康斯坦丁▪诺沃肖洛夫教授，以及中科院院士、北京大学纳米科学与技术研究中心主任刘忠范教授，教育部长江学者特聘教授、中国科技大学化学与材料科学学院执行院长杨金龙教授等多位专家学者分别作主题报告。我省高校科研院所、相关产业企业负责人、研发骨干等80余人实地参会，另有国内该领域研究走在前列的中国科技大学、复旦大学、中科院大连物理化学研究所等单位远程参与交流讨论；此次会议汇聚国内外相关领域顶尖人才，交流内容体现国际高端学术水准，参照国际会议形式，与会专家全程使用英文交流，会场配备同声传译。与会人员针对当前国际前沿研究的重要热点领域，围绕如何加快推动我省二维材料和石墨烯研究应用，更好地推进石墨烯工业技术研究院建设等重大科技问题，展开深入的交流研讨。福建省科技厅厅长陈秋立、副厅长周世举及部分设区市科技局负责人出席此次会议。
一、迅速崛起的石墨烯材料新时代
石墨烯作为当今最重要的先进材料之一，是一种由单层碳原子组成的平面薄膜，是迄今为止世界上已知材料中最薄、强度最大的材料，具有超薄、超轻、超高强度、超强导电性、优异的室温导热和透光性及超大比表面积，结构稳定，可望带来储能、光电、半导体、传感器、触摸屏、生物、医学、海水淡化等领域的重大革新，引发新一轮的全球材料技术革命。石墨烯作为对未来发展具有重大和决定意义的新材料，自2004年被发现以来，迅速成为全球各国政府、科研机构和跨国企业的战略性重点项目和竞相投入巨资开发的超级材料。
石墨烯的发现虽然仅10年时间，却引发了席卷全球的一波又一波的研究开发浪潮。2004年英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，在实验室成功地从石墨中剥离出了石墨烯，证明了石墨烯可以单独存在。鉴于石墨烯的独特重要性和巨大市场应用前景，2010年诺贝尔物理学奖授予了安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，自此掀起了石墨烯制备、改性和应用的全球研究热潮。
随着研究的不断深入和成果的不断涌现，人们越来越清晰地认识到石墨烯相比其他新技术的更高价值和影响力。与当前世界上所出现的其它新技术相比，石墨烯具有更基础、更广泛的经济应用价值和技术发展空间，是最具有无限想象力的明星材料，拥有其他新技术和新材料所不可比拟的许多独特优势。科学家们为之倾注了极大的热情，展示了将石墨烯用于超级电容器、透明电极、锂离子电池、传感器、功能涂料和聚合物纳米复合材料等方面的应用前景，开辟了石墨烯材料的新时代。
二、前景无限的科技战略制高点和新兴产业生长点
新材料产业作为战略性新兴产业的重点之一，也是未来高新技术产业发展的基石和先导，是我国成为世界制造业强国的重要基础。先进碳材料具有新型结构和优异的物理化学性能，是对未来发展具有重大和决定意义的新材料。石墨烯作为先进碳材料，它是当今发现的世界上最优质的材料。它有以下特点：最薄，0.35nm，被称为现今世界最薄的材料；比表面积最大，2620m2/g；最硬，刚度优于金刚石，是人类已知强度最高的物质，比钢铁硬100倍；最抗拉，可弹性拉伸20%；热导率最高，5300W/m.k；最高迁移率200,000cm2/v.s@300k；高透光性，透光率为97.7%/单层；高载流能力：电流密度比铜高6个数量级；最奇特的是，石
墨烯是二维量子材料，线性能带色散关系，载流子有效质量为零，能在温室下观察到量子霍尔效应；还具有室温弹道输运特性。
石墨烯具有无限广阔的应用前景，虽然现在还是潜在阶段，普遍应用与产业化还没有打开局面，但是从科学预测的角度来看，已经成为不可忽视的重点领域。比如，它可替代和解决传统锂电池充电速度慢、蓄电能力差、寿命短、污染等弊端，可解决电动汽车发展的关键难题，使新能源电动汽车蓬勃发展。再比如可以替代硅，制造未来新一代超级计算机；替代ITO透明导电薄膜，应用于触摸屏、柔性显示、太阳能电池等电子工业领域；还可应用于海水淡化、可降解塑料、散热膜、防腐涂层、生物材料、复合材料、平板电脑、手表日历、移动电话、光电探测器、石墨烯纸、石墨烯布以及航天军工、超轻防弹衣、超薄超轻飞机、超薄折叠手机、甚至有想象力的天空电梯等。石墨烯创造的需求，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。从全球发展趋势来看，谁都不愿意丧失石墨烯发展带来的重大机遇。
世界各国都高度重视石墨烯的应用和产业化。2013年1月，欧盟委员会将石墨烯列为两项“未来新兴技术旗舰项目”之一，专项资助10亿欧元资金。欧洲各国共同努力将石墨烯从实验室引领到工业领域。石墨烯研究已经是世界上规模最大的材料科研项目。旗舰项目被细分为16项研究内容，其中大部分项目着眼于提升石墨烯在实际生活中的应用，例如高频电子、传感器以及能量储存。英国政府在曼彻斯特大学成立了英国国家石墨烯研究院，由上述两位诺奖获得者领导加速推动石墨烯材料商业化进程。最近，英国大学与科技大臣戴维威利茨在阐述英国科学投资政策时，将以往美国重视的四大会聚技术：纳米（Nano）、生物（Bio）、信息（Info）、认知（Congni），即NBIC，修改为纳米、生物、信息和碳，明确将碳纳米功能与结构材料等前沿研究列为未来研究工作的重点。美国、日本、韩国、法国、新加坡等众多国家都积极投入石墨烯的技术研发。我国在《新材料产业“十二五”发展规划》中明确提出积极投入开发石墨烯材料。福建省厦门市也将石墨烯新材料列入《“十二五”重大项目规划》, 并在今年3月直接将依托厦门大学的石墨烯材料研发明确列为十大千亿产业链（群）中新材料制造业的发展目标和重点。石墨烯俨然已经成为各发达国家抢占未来高新技术产业竞争的战略制高点。
三、诺奖得主进驻，组建世界领先的石墨烯技术中心
目前世界各国对于石墨烯的竞争非常激烈。英国、新加坡、意大利、西班牙均建立了国家级的石墨烯研究机构，美国、法国、韩国、日本等发达国家也早在几年前就积极布局石墨烯研究，欧盟则推出了以石墨烯研究为旗舰技术的世界规模最大的科研项目。英国利用先发优势，在曼彻斯特大学设立国家石墨烯研究院，将曼彻斯特大学与其他英国大学的同行以及与全球领先的商业机构结合起来，试图推动石墨烯的商业化应用。目标是成为世界领先的石墨烯研究中心，将成为英国在尖端研究领域最振奋人心的研究中心之一，促进和加强21世纪英国工业的发展。除了欧盟10年将资助的10亿欧元外，英国政府还投入了超过1.2亿英镑。新加坡国立大学于2010年创建了国家级的石墨烯研究中心，新加坡国立大学投入4000万新元的创业基金，1000平方米的实验室空间和800平方米最先进的绝对无尘室设施，是目前世界上最好和最先进的石墨烯研究中心之一。该研究中心已获得第一期资助1.8亿美元并投入建设，最近又获得1亿美元资助。巨额资金的扶持使得新加坡日益成为一个充满活力和活跃的石墨烯研究要地。
为加强对石墨烯应用领域的高端探索、加快石墨烯已有专利的转化和产业化，厦门大学与英国BGT Materials、福建辉锐材料公司合作在福建省厦门市组建“石墨烯工业技术研究院（简称‘研究院’）”。研究院作为国家级重大战略性科技基础设施建设项目，发挥立足福建厦门的地域优势，必将集聚厦门市、福建省乃至全国的石墨烯科技资源和人才优势，同时在全球范围内吸纳高端人才，聚集更多优质资源，以产学研合作联盟为纽带，全面提高福建省在石墨烯新材料领域的科技自主创新能力和创新驱动能力，为福建省的相关产业发展成为全国重要的产业化基地和高新技术产业新的增长点提供重大基础平台和技术支撑。
研究院以引进诺贝尔奖得主为关键核心资源，保障研究院的定位和影响力处于国际最高水平。安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫“在二维石墨烯材料的开创性实验”，开启了全球石墨烯材料研究的新方向，引发并推进了二维材料研究的兴起和发展。石墨烯从2004年发明到2010年获得诺贝尔奖只有短短6年时间，这是在诺贝尔奖历史上非常罕见的记录，充分说明了石墨烯的巨大科学价值和产业应用价值。因在石墨烯研究方面的卓越贡献而获得诺贝尔物理学奖的两位科学家，正值科学研究和技术创造的黄金时期，尤其是诺沃肖洛夫院士年龄尚不足40岁，正处于创造力巅峰，他们本身就是石墨烯研究领域的极其稀缺的资源，同时由于他们极大的号召力，以他们为核心的英国曼彻斯特大学也凝聚了一大批石墨烯领域的优秀科学家，吸引着全球更多的研究者寻求与他们的合作。全世界的多个国家、科研机构和500强企业都在积极争取他们的合作。他们同时也成为了全球石墨烯领域最新、最权威的学术、技术、商业、应用等信息的汇聚地和枢纽。这种持续聚集和倍增放大的科技、信息资源具有无限的商业经济价值。
英国BGT Materials和辉锐材料公司通过多年在石墨烯领域的持续投入和辛苦耕耘，以在全球独一无二的竞争优势和硬实力赢得了诺贝尔奖得主的信赖，在石墨烯领域方面所取得的成就使得他们已经成为诺贝尔奖得主重要的合作伙伴，双方也建立了实质性的深入合作关系。研究院能够获得诺贝尔奖得主的信任并成功将其研发引进到中国福建，在厦门建立专门研究室，在稀缺资源的获得方面抢占先机，使国内石墨烯研究水平一步到位地与世界最高水平同步，将迅速树立研究院的世界领先地位和全球瞩目的影响力。
研究院将通过多种机制，确保研发成果优先在福建厦门落地转化。通过强强联手，采取“国际顶级专家-优势高校-引领型企业-发达城市”多方协同、资源共享、互利多赢的建设模式，作为福建省产业升级行动的重要抓手，推动福建省成为中国乃至全球石墨烯产业技术的制高点，大力推动石墨烯材料为核心的千亿产业，有望将福建厦门打造成为具有国际影响力的碳谷。
四、会议共识与前景展望
石墨烯等二维材料作为当今最重要的先进材料之一，对其研究和应用的开发极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。位于福建省厦门市的石墨烯工业技术研究院的组建，以及诺贝尔奖得主康斯坦丁▪诺沃肖洛夫院士研发团队的进驻，为福建省实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。福建是全国经济发达地区，在经济社会的建设方面取得巨大成就。但在石墨烯的应用研究、产品开发和产业化、人才培养等方面，同江苏、浙江、上海、广东、山东等沿海发达省市存在着巨大差距，甚至和内蒙、重庆等内陆地区也存在不小差距。比较突出的表现在：缺乏石墨烯产业规划；缺乏政府的统一部署、指导及政策指引；除个别企业外，没有形成石墨烯产业，发展规模偏小，企业总数不多，与石墨烯目前的火热局面不相称；没有以石墨烯产业应用为核心的专门研究机构，在技术的原始创新和应用产品开发方面缺乏基础；创新能力不强，人才队伍缺乏，发展后劲不足。在开发过程中，各企业、科研院所、高校各自为政，没有形成一个综合、有机的整体，形不成“拳头”，尤其是缺乏大型、综合性的石墨烯科研、人才培养、产业孵化机构。通过与诺贝尔奖得主的合作机会，建设好石墨烯工业技术研究院，将迅速缩小福建在石墨烯方面同发达省份、城市的差距，并很快取得优势，赢得跨越式的发展能力，在全国石墨烯新材料产业占据领先位置。
研究院的建立有望为福建省诸多优势产业带来新的跃迁式生长点和大批就业机会，确保在竞争激烈的国内外市场上的领先地位。福建要实现科学发展跨越发展和“百姓富”、“生态美”的要求，必须持续推进创新型省份建设，把科技创新作为加快转变发展方式的核心动力和根本支撑。福建省“十二五”规划明确指出要以加快培育发展战略性新兴产业为工业经济转型升级的主抓手，大力发展包括新材料、新能源、高端装备制造等在内的七大战略性新兴产业，力争产值年均增长20%。因此，抓住石墨烯这一科技含量极高、市场应用极广、产业带动力极强的新技术契机，能够为福建未来的产业持续竞争和工业产值持续快速增长带来持久动力，使福建的产业经济发展走出特色、走出水平、走出优势。以“立足国家层面、面向国际开放、引领产业发展”为目标，以美国硅谷为参照，把福建厦门打造成世界知名碳谷。
以石墨烯工业技术研究院的组建为契机，有助于福建强化科技成果产业化，充分发挥科技引领作用，实施创新驱动、产业集聚和资源整合战略，提升新兴产业核心竞争力和区域辐射能力，推动战略性新兴产业向规模化、集聚化、高端化发展，在更高起点上形成新的经济增长点，促进福建的产业结构升级和持续优化。如果发展顺利，研究院将带动福建省建设成为国内外重要的石墨烯产业基地，在海西西岸崛起一座世界瞩目的碳谷。