近日，中国科协科普部、西藏自治区科协联合举办2025年西藏科普专家报告团活动，东南大学党委常委、副校长孙立涛在活动中带来《未来与当下：原子制造与人工智能》专题报告。本文根据现场速记整理，未经专家本人审核，仅供参考。

以下是报告中关于原子制造的内容节选：

未来，手机可能薄如纸张，电视机像壁纸一样粘贴在墙上，电子器件从微观层面被“种植”出来……这些场景的实现，都需要一项颠覆性技术——原子制造。当前，在新一轮科技革命与产业变革的浪潮中，这个人类制造技术的极限，已成为世界主要大国竞相布局的未来产业。

1.什么是原子制造？

原子制造，即原子级制造，是指将能量精准作用于原子，实现原子的可控去除或有序构筑。目前，原子制造有两种技术路线，一种是“自上而下”的减材制造，如同雕刻技术，从材料中去除不需要的原子；另一种是“自下而上”的增材制造，如同搭建积木，通过精确地操控每一个原子的位置和属性，将原子组装成所需要的结构。

2.原子制造为什么重要？

从技术自身发展需求来看，从石器时代、青铜时代、铁器时代、机械化制造到现在的智能化制造时代，人类制造的尺度从毫米、微米到纳米，逐渐减小，原子作为物质的基本组成单元，代表了制造的极限精度。从产业发展需求来看，尖端核心光学元件、精密传感、集成电路、航空航天、生命健康、量子科技等领域均需要高精度制造，原子制造的应用能够有效带动这些产业实现跨越发展。从国家战略需求来看，虽然我国制造业规模世界第一，但“质量效益”指标与发达国家相差较大，亟需实现“中国制造”向“中国创造”的跨越，赢得未来产业主导权，目前我国在原子制造领域的基础与国外相当，各有优势，可以说，原子制造是推动我国制造强国建设的重要引擎。

3.原子制造如何做？

国家层面，工信部、发改委、基金委等相关部委联合发布《原子级制造创新发展实施意见（2025—2030年）》，提出以“制造能力达原子级、产业规模达千亿级”为总体目标，引领原子级制造科技创新，加速原子级制造产业化应用，健全原子级制造产业生态，提升工业基础能力，为制造强国、科技强国建设提供强力支撑，并明确了阶段目标、重点任务和任务专栏。技术层面，原子制造的挑战在于“看不见、抓不住、打不着”，为了解决这些问题，我们将实验室建在了微观世界中，通过原子分辨的世界上第一台球差校正透射电镜观察原子，并不断尝试给其施加光、电、力、热以及气、液环境等条件，实现了原子尺度下的制造可视化。

4.原子制造能做什么？

在原子尺度精准与动态表征方面，我们能清晰区分铜原子、硅原子等不同原子，甚至可以捕捉到石墨烯上三个硅原子的动态运动，获取它们的动态表征。在此基础上，我们可以做原子尺度加工、表面刻蚀和修复，就像用剪刀、针线剪裁和缝补衣物一样。在材料方面，原子制造让我们对原子聚集形核的过程有了一些新的认识，也探索出了一些材料的新物性，比如10nm以下固态银颗粒不再是坚硬的固体，而是呈现出类液态行为。在器件构建与原位检测、电池研发等应用中，原子制造也发挥着重要作用。比如，我们通过原子尺度热辅助加工与动态表征实验，帮助半导体制造商确定了存储芯片安全制造温度范围；通过原子尺度电辅助加工与动态表征实验，揭示了航天公司航天芯片中最小晶体管制造可靠性问题。

新技术的广泛应用需要时间，但一定会到来。原子制造不是一朝一夕之功，而是需要早布局、长坚持。一个现象、一项发现，往往需要数十年甚至更长时间的持续探索，正如任正非先生到访东南大学时所说：“星光不问赶路人，岁月不负有心人，来到东南大学，发现这里有很多教授甘坐冷板凳，这就是中国的希望”，科学没有捷径，唯有持之以恒的坚守与创新，才能在这个代表制造极限的领域实现突破，为中国式现代化贡献科技力量。

来源: 西藏科普专家报告团