材料科學和工程的新時代

摘 要：審視當前材料科學和工程的發展現狀，經過多年的發展，我國這一領域的發展已經進入一個新時代。我國材料比較豐富，是一個材料大國，但是在當前的發展局勢之下亟待進行轉型升級，進入材料強國的行列。本文針對中國材料科學和工程的發展狀態進行分析的基礎上，確定當前中國進入材料強國所遇到的問題，說明中國材料行業最為薄弱的地方，對材料科學和工程的發展提出展望。

關鍵詞：材料科學與工程；材料強國；新時代

在過去的數千年間，材料一直是人類文明動力源之一，也是其文明進程的見證者。隨著鐵材和復合材料的出現，人類的視線已經從地球發展到太空。當下，材料的屬性已經發生了變化，無論實驗還是理論都達到一定高度，具備一定的“極限”的性能和特點，走在了科學的前沿；材料科學與工程已經成為熱門的行業和研究方向，明顯的促進了現代科學和技術的繁榮。然而，材料科學與工程依然歸類于應用科學范疇，所以，研究材料最終是為了應用。如今，中國的材料科學和工程領域業已進入新時代，而其主要特征展示如下：

一、亟需進入材料強國的行列

經過過去半個多世紀的發展，中國業已進入材料大國的行業行業，無論是材料種類還是材料規模方面都已經占據世界前列，亟需完成從材料大國向強國是轉變。所謂材料強國，必須滿足一定的標準，具備一定的標志：例如，必須完成“兩個全過程”的研究；建立健全構件、元器件需要的材料系統等。自建國以來，尤其是改革開放后，中國的材料種類很多，在國際的很多領域遙遙領先。當下，中華民族正在快速崛起，中國逐步走向材料強國，和舉國之力正在摸索一個強國之路。毫無疑問，基于中國的實際情況，遵照科學規律，深化對材料的研究并加以運用是其根本。作為一個材料強國必須深化對材料科學與工程的研究，強化其運用，帶動這一行業的進步和發展。

二、進入材料強國所面對的挑戰

從材料大國轉變為材料強國給中國的發展提出了嚴峻的挑戰，而目前我國發展最薄弱的地方在于根基不穩，沒有形成核心的競爭力。所謂核心競爭力，一方面需要有領先的技術，另一方面則是必須達到一定的產業規模。很明顯，目前情況下，我國還無法完全滿足這兩個方面的要求：不僅技術力量落后，其沒有足夠的創新，相關理論不能及時作出驗證，同時，理論研究還沒有形成完善的系統，根本無法運用于實踐。而且，管理手段不夠科學， 研究過程受到諸多外在因素的影響，雖然設置了不少的項目，但是其效果并不突出，消耗了不少的人力和物力，白白浪費了大量的時間。雖然取得了一定的成績，但是無法給予驗證， 無法構成完善的系統，真假混淆在一起，難以辨認。而且， 科學技術系統才是核心競爭力。假如其構不成系統，其就無法轉變為生產力，更不要說構成相應可靠的材料。另一層面而言，產業相當落后，彰顯在沒有進行創新，也沒有建立核心技術，沒有構成相應的規模，沒有構成“技術創新的主體”。探究機構無法及時給企業帶來更為先進的技術，企業也沒有將技術轉變為利潤，讓其形成一定規模。整體而言，其居于中低端位置，處于競爭中的弱勢。規模也能形成競爭力，沒有對應的規模就無走進強國的行列。而我國亟待構成“四要素”技術系統鏈條，展開“兩個全過程”研究，構建技術傳送制度，形成一定的規模，提升核心競爭力。

三、材料系統屬于材料強國的要害

所謂材料體系包含兩個部分，一是牌號系統，二是技術系統。其間，牌號系統指的是同類材料依據其特性指數構成的序列，比如，結構材料，東呢高材料等多個類型。技術系統指的則是為牌號帶來技術支持、性能和服役可靠保證的技術集成，比如，標準系統，材料技術系統等。此外，還包含每一個牌號對應的成分和結構，合成和加工，服役行為系統等。而上述兩個系統均是極為復雜的，它們不僅包含的內容眾多，同時兩者的關系也極為繁雜。有資料顯示，中國目前依然在使用中的材料牌號包含有10000多個，其中，專門用于航空方面的材料就有2500多個。如此就能夠看出這一技術系統有如何龐大的規。其間，有不少的牌號受到國外牌號的影響，對國外的牌號進行仿制，標準、技術、習慣等方面的要素影響極為明顯，這應該如何應對；為了部門和單位的個體利益，不停地進行各類立項，對于同一類型的牌號不斷地進行重復，這些應該如何應對等。簡而言之，五花八門的外國的牌號限制了中國材料的發展，影響了中國材料的制作。因此， 在進入材料強國的過程中，最緊要的問題是重新組建材料系統，構成規范的運用系統，做好相應的發展規劃。

四、總結

總而言之，中國進入材料強國已經成為大勢所趨，是材料科學和工程行業進入新時代的標志。而審視目前的情況，中國想要進入材料強國，還有很長的路要走。綜合上面的各個問題，它們都是中國走進材料強國的攔路石。必須對之進行全方位解讀，逐步化解這些問題，將他們一一移開，才能讓中國走進材料強國的行列，和中國材料大國的地位保持相對應，帶動中國材料科學和工程走向新的發展高度。

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作者簡介：

毛云杰（1995.8.14—），女，河南省周口市，青海大學本科在讀，材料科學與工程。