柯俊:材料是人类文明的基础 生活处处离不开

中国青年报 2017-08-09

  “材料是人类文明的基础,现代生活处处离不开材料。”采访一直专注材料学研究的中国科学院院士柯俊,就像在上一堂生动的材料科学的科普课。

  他说:现代文明从铜、铁、铝、硅到人造纤维、合成电路,都离不开材料。铜、铁、铝、硅是最初的几个材料,之外还有玻璃、棉花等等。通过利用材料、改造材料和不断创造新的材料,人类开始了文明的进程。

  有了“合成”材料,发展了人造丝、尼龙。现在又有了人造纤维、集成电路等材料,还有人造肝等生物材料。可以说,在这个世纪,是材料促进了人类的发展。

  柯俊院士说,50年前,材料没有上升到应有的地位。材料学科变成很大的学科是近些年的事情。材料成为新兴学科是从20世纪中叶开始的。比如在上世纪60年代以前,牛津大学没有材料系,现在有了。以前国内的大学也只有物理系和化学系,现在,在全国主要的综合性大学和工科大学,都有了材料系。

  虽然取得了一些成就,材料学科的地位也得到了一定提高,但还有很多问题需要越来越多的后来学子努力。柯俊说,众所周知,生铁是中国首先发明的,这大大推进了人类文明的进程。但目前的情况不容乐观,我们基本上还属于跟在国外的后面走路,还有很长的路要走。在未来相当长的一段时间内,材料学会有很大的发展前景,特别是在生物科学方面。因为很多专业都和材料有密切的联系,材料的发展和社会的需要密切相关。“现在社会发展起来了,材料自然也会有较大的发展的空间,这是相辅相成的”。

  柯俊院士说,材料系可以培养两方面的人才,一是研究材料科学,这需要很强的数理化的底子,并会综合使用材料;二是学工程的,就是把材料大规模地生产出来,如冶金。当然,现在的冶金都是用电子控制了。

  他介绍,材料是物理、化学、生物的综合体。20世纪50年代以后,物理和材料结合起来了。再后来,信息技术的发展也靠材料了,如半导体。学材料,需要数理化好,也要会工程,懂一些机械、电机方面的知识,要会多学科综合利用。“专业只是一个载体,现在已经过了学什么干什么的时候了。”

  对于我国材料学科方面好的专业和学校分布情况,柯俊说,网上有一个关于材料学专业的大学排名,具体是,“上海交大、中科院金属研究所、北京科技大学、清华大学、哈尔滨工业大学、中南大学、浙江大学、北京航空航天大学、西北工业大学、中国科技大学、华中科技大学和西安交通大学”。他说,这是比较符合实际情况的。

  柯俊说,就具体实力分析,在基础研究方面,北京大学、清华大学材料系和北京科技大学材料物理专业比较强。在工程方面,清华大学和北京科技大学比较强。

  其中,高分子加工方面,清华大学比北京科技大学强一些,而在冶金工业方面,北京科技大学则要比清华强一些。至于航空材料方面,则当属北京航空航天大学了。更具体一些来说,上海交通大学的材料系由原来的冶金系而来,实力雄厚。北京科技大学的材料系,是全世界第二个搞材料基础研究的,第一个是在国外。哈尔滨工业大学结合军工,经费充足,有很强的工科基础,当年,苏联专家派来搞材料的第一个项目就在那里。

  柯俊说,北京航空航天大学为航空工业服务,偏航空材料。西安工业大学是航空工业集团的另一个重点学术基地,材料系也不错。中国科技大学的材料系,源于物理学科的一个分支,实力比较强。华中科技大学的模具方面比较领先。西安交通大学的材料系有机械系的底子。南京大学的材料系从物理系分出,底子比较硬,在材料基础方面很有实力。

责任编辑:王超

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