石墨烯：碳时代的黑金

人潮中愈文静愈变得不受理睬

自己要搞出意外

像突然地高歌

任何地方也像开四面台

——陈奕迅《浮夸》

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，推动着整个人类文明的演化。从木石泥，到铜铁钢，再到硅晶片、碳纤维，历史经验表明，人类社会每一个新时代都会有一种新材料出现，而这种新材料往往成为那一时代生产力提升的“发动机”（见专栏6-1）。21世纪，材料尤其是新材料仍将是支撑现代工业发展的基石。新材料主要是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料，在传统产业转型升级与战略性新兴产业发展中均起着基础性和先导性作用，其技术水平及产业化程度，已成为衡量一国经济与科技实力的重要标志。当今世界工业强国除了是技术强国之外，皆是材料强国。正因如此，我国将新材料产业列入战略性新兴产业之中重点发展，也是《中国制造2025》力推“工业强基”的出发点。

进入21世纪，人类材料利用将全面进入碳的时代，而石墨烯（Graphene）将成为这一新时代的标志性新材料。石墨烯在光、电、磁、力学等方面具有优异的性质，并具有广阔的应用前景。在未来石墨烯有望代替硅应用于集成电路，替代氧化铟锡（ITO）制备超高效太阳能电池及可折叠的显示器。因此，石墨烯被形象地称为“黑金”“万能材料”“新材料之王”“未来材料”和“革命性材料”，甚至有科学家预言其极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术革命，进而彻底改变21世纪。

专栏6-1

材料沉浮：从石器时代到“碳时代”(www.xing528.com)

旧石器时代，人类通过简单地加工石器、木材等材料和工具来狩猎和生存。

新石器时代，随着石器加工制作水平的提高，出现了制陶、纺织等原始手工业。

青铜时代，青铜凭借硬度高，熔点低，比石器易制作且耐用的特点，促进了农业和手工业的出现。

铁器时代，由铁制作而成的各种农具、手工工具的广泛应用，极大地提高了社会生产力的发展。

工业革命以来，钢、水泥等材料的出现与大范围应用，使得工厂、铁路、桥梁、高楼大厦等各种现代设施应运而生，推动人类社会从农业和手工业社会步入工业社会。

20世纪，硅材料的突破带来了硅芯片和信息革命，赛璐珞促进了电影的诞生，铝合金和镍超合金让我们制造出喷气发动机，医用和牙科陶瓷使我们有能力重塑自己，超强金属玻璃帮助我们制造出精密光学仪器。

21世纪，人类将进入“碳时代”，新材料仍将是新科技的基石和新产业的界碑。