如果一个国家矿产资源极其丰富，人口又少，怎么也挖不完，老百姓坐在矿车上就能生活得很富足，那当然是很惬意的事情。

可我们不行呀，工业化过程中所需要的大宗矿产品如石油、铁矿石、锰矿石、铝土矿、铜矿、钾盐矿等资源都非常缺乏，2014年，原油、铁矿石、铜矿石、铝土矿、钾盐和铅锌矿的对外依存度分别达到了56%、72%、88%、65%、60%和45%。这些矿产资源都是工业的粮食，也就是说我们“缺粮”。

然而，需求量或消耗量较少的新技术矿产如稀土矿、钨矿、锡矿、钼矿、镓铟锗等储量又极为丰富。如果把新技术矿产比作诸如油、盐、味精、葱姜蒜之类的调味品，我们则是不缺“调味品”。然而一个健康的“人”，既需要足量的“粮食”，又需要适量的“调味品”。

我们的大宗矿产不仅仅是量的缺乏，而且还存在质量不好，贫矿多，富矿少；难选矿多，易选矿少；共生矿多，单一矿少。

贫矿是中国大多数尤其是大宗商品的矿产资源最重要的现实情况。中国铁矿的平均品位为33.5%，比世界平均品位低10%以上；锰矿的平均品位为22%，而世界平均品位为48%；铝土矿以一水硬铝石为主，三水铝石和一水软铝石较少；铜矿品位大于1%的储量仅为35%，平均品位为0.87%；磷矿平均品位仅为16.95%，富矿少，且胶磷矿多，选矿难度大。

虽然我国的大宗矿产资源缺乏，但上帝对我们是公平的，给我们留下了丰富的新技术矿产，也就是前面很多地方提到的小金属。这个矿产资源的特点给我们一个启示，要是两者相结合会产生什么结果？又如何去结合？结合后能否解决我们国家工业“缺粮”的问题？

毫无疑问，这就需要科技创新。

资源缺乏并非完全是坏事，由此也逼迫我们进行技术创新，也就是本书所倡导的“让资源更有价值”。德国和日本就是其典型的代表。这两个国家的资源极其缺乏，在20世纪还为此成为轴心国发动了一场世界大战。战败后，他们致力于科学技术的创新，很快就成为了世界上科技水平很高的国家，也给国家带来了富强。

把科技创新作为国家战略的国家很多，现在立于世界发达国家之林的国家无一不是依靠科技创新的受益者。我国30多年来所奉行的“市场换科技”“收购企业买科技”“引进消化吸收”等措施，也是为了后来居上或是走点捷径来提高科技水平，但换来的却是代工大国。这就需要我们反思，高科技真的换来了吗？答案当然是否定的。

今天的中国已是制造业大国，笔者在《繁荣背后：资源危机的另类解读》一书中归纳总结了2010年12项工业产品产量中占世界产量最少的是汽车25%，最多的是空调占80%，其他占比在40.8%～73%。在所有“Madein China”的工业产品中（不含服装等）又有几个产品有自己的核心技术呢？从品牌角度来讲，真正中国的自主品牌又有几个。中国成为了实实在在的组装车间。

与此形成强烈反差的是，2014年中国的GDP总量突破10万亿美元，也只占世界GDP总量的12%，但消耗掉了世界主要矿产资源的40%～50%。由此可见，中国的经济发展是靠消耗矿产资源原材料来实现的。

不能采用这种做法已经成为了国人的共识。党的十八大明确提出要建设创新型国家，即把科技创新提升到国家战略，亡羊补牢，未为晚矣。

对于科技发展我们不可谓不重视。

早在1986年3月，国家论证启动了一项“863计划”，即国家高技术研究发展计划，选择了生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料7个高技术领域作为我国高技术研究发展的重点（1996年增加了海洋技术领域）。

1988年启动了国家火炬计划，以促进高新技术成果商品化、高新技术商品产业化和高新技术产业国际化，是发展中国高新技术产业的指导性计划。(www.daowen.com)

1997年启动了“973计划”，即国家重点基础研究发展计划，瞄准科学前沿和国家发展中的重大关键问题，重点选择对我国经济建设和社会发展有重大意义的基础研究领域，力争有所突破。

此外，还有一项自1988年就开始实施的国家科技攻关计划，2007年改为国家科技支撑计划。在矿物资源勘查领域由早先推出的“国土资源大调查”项目上升为2012年国家战略的“国家找矿战略突破行动”，旨在从源头上解决矿物资源的短缺问题。

解决工业“缺粮”问题，首先要通过技术创新减轻大宗金属材料的“体重”，也就是“减肥”。钢铁是需要“减肥”的最重要领域。钒是我国非常富有的稀有金属。大家都知道，85%以上的钒产量作为合金添加剂应用于钢铁工业，它对钢铁“减肥”有特效。在结构钢中加入0.1%的钒（产品主要是钒铁合金和氮化钒），可提高钢铁强度10%～20%，减轻结构重量15%～25%。

可用来提高钢铁强度、减轻结构重量的金属还有很多，最典型的有钨、镍、钴、锆、钛、铼等。

在制造业中尤其是交通运输工具方面，减肥的目的主要是省油。汽车每减重10%，油耗可降低6%～8%。因此减轻汽车重量是节约能源和提高燃料经济性的最基本途径之一。现代汽车中占自重90%的6类材料大体为钢55%～60%，铸铁12%～15%，塑料8%～12%，铝6%～10%，复合材料4%，陶瓷及玻璃3%。汽车用钢逐步向高强度化方向发展，若钢板厚度分别减少0.05毫米、0.10毫米和0.15毫米，车身减重则分别为6%、12%和18%。2010年新型钢材的使用就超过了70%。

建筑领域使用高强度钢筋替代普通钢筋可节约钢材10%～16%。据业内人士介绍，我国的钢筋产品分为Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级等。其中，Ⅲ级、Ⅳ级钢筋在冶炼中加入钒、铌、钛等合金元素，因而晶粒细、强度高、韧性好、易焊接，具有较高的抗震性能。

其次是研究开发新材料来部分或全部替代大宗金属材料。在电信和宽带领域使用光纤基本上可以完全替代铜电缆，在前面已专门介绍，这里不再赘述。

在电力输送网络中，有两种新材料可以替代铜电缆。一种是铝芯电缆替代铜芯电缆。由于铝芯电缆造价较低（在同等载流量的情况下，铝导体电缆的金属导体原材料成本较铜导体低约1/4），另据国际铝业协会副秘书长ChristopherBaylissc称，1千克的铝电缆能够输送的电量相当于1千克铜输电量的两倍。因此，铝芯电缆将以较快的发展速度替代铜芯电缆。在这一领域，铜有约60多万吨将被铝所替代。另一种是高温超导电缆替换部分铜芯电缆。近十几年来，高温超导材料的研究取得了重大突破，目前市场上可以用来制造高温超导电缆的材料主要是银包套的铋系高温超导材料（Bi，Pb）.Sr.Ca.Cu.O的多芯带材，它的超导临界转变温度为105～110 K（相当于-168℃～-163℃）。这种材料虽相当昂贵，但相信不久的将来一定会找到更好的高温超导材料。

解决工业“缺粮”问题，还可以通过科技创新，利用我国的优势矿物资源生产出具有特殊用途的新材料，在国际市场换取廉价的大宗金属材料商品。

在冶金工业中，钼作为生产各种合金钢的添加剂，或与钨、镍、钴、锆、钛、钒、铼等组成高级合金，以提高其高强度、耐磨性和抗腐蚀性。某些含钼4%～5%的不锈钢用于生产精密化工仪表和在海水环境中使用的设备。含钨4%～9.5%的高速钢可制造高速切削工具。钼和镍、铬的合金用于制造飞机的金属构件、机车和汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、卫星的合金构件和零部件。

还有在前面介绍过的利用稀土金属钕和铁、硼合金生产的钕铁硼稀土永磁材料和各种稀土照明材料。

由于有色金属具有一系列独特的性能和奇异的功能，如半导体功能、形状记忆功能、介电功能、光、磁、热、化学和核能等，在材料领域独树一帜，应用极广，成为人类文明发展中不可缺少的物质。21世纪，人类面临资源枯竭、环境污染和人口剧增三大难题，有色金属材料将起着独特的、不可替代的作用。有色金属材料的生产水平和应用程度已成为一个国家综合国力的标志之一，其技术发展方向是由合成技术向纯净化、细晶体、均质化、强韧化和复合化方向发展，加工技术向高效、节能、短流程、高精度、环保型发展，新型铝合金、镁合金、钛合金的应用将越来越广。

中国人多地少缺粮，我们自主创新研制出杂交水稻，因而解决了粮食这个棘手的问题，笔者相信工业中的“缺粮”也绝对难不倒我们。