你開著混動汽車，通過導航儀找到了特色參觀，你在堅固溫暖的房子里用手機查看著一周的天氣預報，你足不出戶就能通過電商買到國外的牛奶，你坐在影院里一邊吃著爆米花一邊看著最新的3D大片……

　　雖已習以為常，但我們的生活已確實都被這些曾經(jīng)的先進技術改變了。在2015年的關口猜想，下一次是誰要改變我們?

　　記者了解到，近期科技部高技術中心，根據(jù)國家軟科學研究計劃項目“世界高技術發(fā)展趨勢跟蹤研究”的任務要求，組織信息、材料、能源、先進制造、交通及基礎研究等領域，來自863、973計劃專家組，以及有關高校、研究院所和重點企業(yè)的總計230多名專家，采用文獻計量和定性分析相結(jié)合的方法，通過對相關領域具有領先優(yōu)勢的國家與企業(yè)的有關科技計劃、規(guī)劃、發(fā)展動態(tài)和戰(zhàn)略部署的梳理，以及對相關核心期刊、國際學術會議等的學術文獻資料信息的統(tǒng)計分析，提出了各領域當前十個左右共計61個前沿熱點。

　　經(jīng)過進一步凝練，他們提出了當前十大最具備變更潛質(zhì)的前沿技術。

　　1.碳基納米材料

　　碳基納米材料是指具有獨特微結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的碳材料，主要包括石墨烯碳、納米管及碳量子點三類材料。其中，石墨烯是目前已知最薄的材料，具有高導電性、高韌度、高強度、超大比表面積、突出的導熱性能等特性;碳納米管具有巨大的長徑比、高界面原子比例、原子排列可變且界面晶格互不關聯(lián)等特性;零維碳量子點有別于傳統(tǒng)具有毒性的量子點，它具有環(huán)境友好，生物相容性好，熒光強度高、不閃爍等獨特優(yōu)勢，還是一種極佳的發(fā)光材料。

　　碳基納米材料已成為全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭最激烈的研究領域之一，備受科學界、產(chǎn)業(yè)界和各國政府的高度重視。隨著碳基納米材料不同制備技術和后續(xù)應用技術的逐漸成熟，將在半導體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、新型儲能材料、生物制藥、復合材料、航天、軍工、新一代顯示器等多個傳統(tǒng)和新興產(chǎn)業(yè)領域帶來革命性的技術變革，成為下一個千萬億級的產(chǎn)業(yè)。

　　2.半導體納米材料

　　三維空間尺度至少有一維處于納米量級(小于100nm)的半導體材料稱為半導體納米材料。由于尺寸及量子限域等效應的存在，半導體納米材料具有一些體材料所不具備的獨特性質(zhì)?；谶@種特性，可以設計、制備性能更為優(yōu)異的器件。因此，半導體材料性能在納米層面的優(yōu)化與應用拓展始終是半導體材料研究的熱點之一。同時，半導體納米材料與新能源、生物技術等新興方向的交叉融合，也衍生出了一系列新的研究熱點。

　　半導體納米材料與技術正在以前所未有的深度和廣度改變著世界，并在科技方面開辟了認識自然的新層次。半導體納米材料帶來的各種新原理、新應用、新器件，極大地豐富、改變了半導體學科的研究面貌，在諸多領域引發(fā)了新的技術革命，成為當今最富活力高新技術領域之一。

　　3.突破衍射極限的光學光刻技術

　　作為微納信息器件制造的先導和主流技術，光學光刻技術發(fā)展正面臨著原理性障礙：光學光刻分辨力這一核心技術指標的提高受到衍射極限的限制。表面等離子體成像光刻技術、表面等離子體局域光刻技術等以突破衍射極限，建立超分辨成像光刻理論和技術體系為目標的技術熱點，已成為信息領域的重大科學技術問題之一。

　　這些技術一旦成熟，可提供小于32nm、22nm甚至10nm節(jié)點以下的光學光刻技術，從而有望解決國際上傳統(tǒng)光刻技術路線衍射受限的理論和技術困境，成為新的光學光刻方法和工具。

　　4.激光微納制造

　　激光微納制造是微納制造技術的重要部分。激光微納制造是通過激光與材料相互作用，改變材料的物態(tài)和性質(zhì)，實現(xiàn)微米至納米尺度或跨尺度的控形與控性。由于激光微納制造在能量密度、作用的空間和時間尺度、制造體吸收能量的可控尺度都可分別趨于極端，而使制造過程所利用的物理效應、作用機理完全不同于傳統(tǒng)制造，其制造復雜結(jié)構(gòu)的能力與品質(zhì)遠高于傳統(tǒng)制造，由此產(chǎn)生了一批新技術(如光刻、近場納米制造、干涉誘導加工、微焊接等)、一批新產(chǎn)品(如大規(guī)模集成電路、MEMS/NEMS等)、一批產(chǎn)品的高性能化(如航空發(fā)動機、燃氣輪機、太陽能電池等)和相應的高新技術產(chǎn)業(yè)群。

　　激光微納制造涉及光學、物理、材料、化學、生物、信息、控制、機械、納米科技等學科，必將推動制造及相關學科的深入發(fā)展。并為能源、航空、IC制造、國防、汽車、生物、醫(yī)療等領域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展提供重要的制造支撐。

　　5.光電子集成芯片技術

　　光電子集成芯片技術是將光電材料和功能微結(jié)構(gòu)集成在單一芯片上，實現(xiàn)系統(tǒng)功能的新技術。即將多個光電子分立器件，如激光器、光調(diào)制器、光探測器、光放大器和解復用器等通過合理的優(yōu)化、設計、工藝加工和封裝，集成到單一芯片上。

　　光電子集成芯片能夠發(fā)揮高密度集成、價格低廉，以及光子極高帶寬、超快傳輸速率和高抗干擾性的優(yōu)勢，具有低功耗、高速率、高可靠、小體積等突出的優(yōu)點，在光傳輸、光信息處理與交換、光接入以及光與無線融合等領域的關鍵環(huán)節(jié)具有重要作用，是突破信息網(wǎng)絡所面臨的速率和能耗兩大技術瓶頸的必由之路。光電子集成芯片技術在光傳感、光計算、生物傳感、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領域也有著廣泛的應用前景?？梢灶A見光電子集成芯片技術對于光電子領域的發(fā)展，將會帶來一次具有里程碑意義的變革。