微米纳米技术事关国家安全、国民经济和社会发展，是一项“面向21世纪的军民两用技术”
30年前，基于对国际科技前沿领域长期观察和深入分析，中国工程院院士丁衡高创造性地提出微米纳米技术这一概念并倡导开展这一领域的研究工作。微米纳米技术泛指研究从微米（1 µm=10-6m）到纳米（1 nm=10-9m）尺度下物质的特性和相互作用，并开发和利用这些特性的多学科交叉科学和技术。其特征尺度跨越微米和纳米两个尺度范围，涉及微/纳尺度的效应和理论及其应用技术。微米纳米技术强调微米技术与纳米科技应统筹融合发展，既要考虑以MEMS与微系统技术为代表的微米技术的前沿性和现实性，也要兼顾纳米科技的前瞻性和基础性。“Top Down”和“Bottom Up”两类技术发展路径均贯穿在中国微米纳米技术的发展战略中。探索和发现微纳尺度内的一些新物理现象，理清概念机理，是MEMS与微系统的创新发展源泉。这一领域的快速发展，对航空航天、物联网、智能制造等很多相关领域的发展起到催化剂的作用。
鉴于这一领域的重要性，以及当时国家科技计划尚缺针对该领域的专项计划，1994年丁衡高院士以《面向21世纪的军民两用技术——微米/纳米技术》为题，向时任分管科技的国务院副总理李岚清呈报了对我国微米纳米技术发展的相关建议。后经科技部等相关部门组织专家论证，在国家高技术研究发展计划（简称“863”计划）中列支专项经费，给予重点支持。
30年来，在“863”计划、国家重点基础研究发展计划（简称“973”计划）及国家自然科学基金、国家重大攻关项目等持续支持下，中国已经开辟并构建起了微米纳米技术的研发创新体系，明确了适合中国国情的技术发展战略和发展途径，而且在理论、材料、设计、加工、制造、应用、产业化等各个方面都取得了非常显著的进展和强劲的发展势头。当前，微米纳米技术已经成为一项事关国家安全、国民经济和社会发展的前瞻性、战略性技术，验证了“微米/纳米技术是面向21世纪的军民两用技术”这一战略论断。
微米纳米技术的前瞻性、战略性、交叉性特点突出，引领众多学科门类发展突飞猛进
微米纳米技术是典型的多学科交叉前沿科技领域，汇聚了电子、机械、材料、物理、化学、生物等多个学科在微观尺度上的最新研究成果，并融合了设计、制造、检测、应用等多个技术方向上的尖端科学技术。这一领域融合了众多现代科学技术的前沿成果，几乎涉及自然科学与工程科技的全部领域，是现代科学技术创新思维的集大成者。
因此，微米纳米技术包含十分广泛的子领域，涵盖众多学科门类与技术体系。例如，结合微机械和微电子技术，研制微传感器与微执行器的MEMS技术；包括光刻、刻蚀、沉积、纳米压印、飞秒激光等加工技术，用于制造微米纳米结构与器件的微米纳米加工技术；如量子点、纳米线、纳米带、石墨烯等具有独特物理化学性质的纳米材料；采用纳米技术进行药物递送、疾病诊断、组织工程等研究的纳米医学；在微纳尺度上研究光与物质的相互作用，开发新型光学器件的微纳米光学；电子器件的特征尺寸进入纳米尺度，进而被推动发展的微纳米电子学；在分子水平上研究电子器件，探索分子尺度的电子学应用的分子电子学等。而且，由于微米纳米技术的前瞻性，近年来多个领域的微米纳米技术发展迅猛，创新引领，活力四射。
在MEMS与微系统方面，采用新的架构思想与设计方法，以及三维/异质/异构集成等先进制造手段，使MEMS器件与微系统除了具备一般意义上的体积小、重量轻、功耗低、多功能等优势，还可实现超高灵敏度的传感与探测、超高性能的处理与计算、超高密度的存储与传输、超高精度的操作与执行，以及超高效率的能量管理与供给等优异性能。而且，通过算法与软件赋能，使自学习、自适应、自主化等智能化特色凸显，将催生众多“从0到1”的新概念产品与装备。
在微纳加工技术方面，结合新材料与三维增材制造工艺的微纳加工制造技术为相关研究注入了新的活力，更多新材料、更复杂的功能结构将拓展更多大放异彩的器件、芯片、微系统及其应用。
在微纳传感器/驱动器及系统方面，随着MEMS、微纳器件、微系统等技术的发展，微型智能传感器、微纳执行器、微型机器人、纳米机器人等逐渐成为现实，有望给智能制造、医疗健康、国防军事等领域带来革命性的突破。
在纳米材料方面，高比表面效应、小尺寸效应和量子隧穿效应等特殊性质，让纳米材料具有不同于传统宏观块体材料的优异性能，使其在太赫兹、后摩尔、量子信息等前沿尖端领域不断取得亮点应用。
挑战与机遇并存，微米纳米技术持续赋能新质生产力
30年来，中国微米纳米技术迅猛发展，在科技创新、科研产出、产业应用和交流合作等方面均展现出强劲的发展势头，并逐渐在部分领域达到世界领先水平，取得了令人瞩目的成就。不过，也要积极正视微米纳米技术领域的问题与挑战。例如，涉及不同尺度下物理现象和相互作用的跨尺度多物理场耦合问题；微纳米特征尺度功能材料性能变化的物理机制问题；微纳尺度表面效应主导下的力-热-电建模方法；粒子束加工的精度/分辨率提升机理问题；微纳尺度的热传导与摩擦学挑战；纳米材料和器件的测量与表征挑战；经济性与批量生产的挑战等。
总之，当前微米纳米技术领域正朝着更清晰机理、更精细交互、更灵敏感知、更精确操控、更低成本生产和更广泛应用场景的方向持续健康发展，并且在新材料、电力能源、电子信息、交通运输、生物医药、智能制造、航空航天、国防军工等领域不断赋能新质生产力。
1996年，由丁衡高院士和白春礼院士牵头，汇集国内相关领域专家教授，提出了成立全国性微米纳米技术学术团体的倡议。经过长期准备和充分论证，经民政部批准，2005年，中国微米纳米技术学会正式成立，丁衡高院士担任第一届学会名誉理事长兼专家委员会主任。20年来，中国微米纳米技术学会持续组织了全国知名科研机构的著名微米纳米技术学者专家，对微纳制造技术、微纳测量技术、微纳尺度新材料、MEMS与智能微系统技术、微纳机器人等若干可能取得突破的微米纳米技术进行深入的前瞻性研究。
段文晖
