进入21世纪以来,中国经济多年持续高速发展,已成为全球经济发展的重要推动力之一。2008年发生金融危机后,世界各国非常关注中国经济的发展态势,期望中国成为帮助全球走出金融危机的主力。由此可见,中国经济和社会发展态势已经成为国际经济和社会发展态势的标志之一,中国经济也成为世界各国经济复苏的动力之一。当前中国经济的发展正处在依靠资本和资源投入为主,向依靠科技推动的转型阶段,因此,国家经济建设和发展对科技的依存与需求获得空前强化,而科技进步对国家建设和经济发展所发挥的作用也前所未有,并在我国经济复苏及新一轮高速发展中有所增强。这一态势也从整体上反映出未来10年甚至更长时间内,材料科学在国家经济建设中的作用和地位。
毋庸置疑,材料科学已经成为现代科学技术赖以发展与深化的实质性环节,对科学技术的发展起着基础和先导作用。材料科学理论的每一次跨越都会促进材料技术、材料工程的革新,一种关键材料技术的突破又可以推动其他若干科学技术领域的发展,一类新材料的出现还可以带动一个产业领域的诞生。这样的实例不胜枚举。
材料科学一直是世界各国科技发展规划十分关注的重要领域。材料与信息、生物、能源一起,被公认为是当今社会及今后相当长时间内关乎人类经济社会发展前景的高技术。高新材料也是一个国家国防力量最重要的物质基础。国防与航天工业往往是新材料成果的优先使用者和率先使用者,新材料的研究与开发对国防工业、航空航天与武器装备发展起着关键作用、有时甚至是决定性作用。
现代材料科学通常包括材料设计、材料制备与加工、材料表征及材料使役研究等几大方面。由于材料种类繁多,不同类型材料的制备与加工方法有所不同,表征方法也种类繁多。发展材料新的设计方法、新的制备方法、新的表征技术、新的加工方法,提高材料新的使役性能,构成了材料科学的主要内容。
20世纪80年代以来,人们开始从材料设计人手来设计新材料,为材料性能提高指明可能的技术途径。通过改进已有的制备加工技术或发明新的制备加工技术,获得性能更高的材料或赋予材料新的性能。通过探索新的材料表征方法、提升表征仪器设备性能,从更深入的层次来理解材料结构与性能的关系。通过研究材料使役过程中的结构演化与性能演变机制,获得大幅增强材料稳定性的技术途径。这是本学科发展的总体态势。
从国际竞争中的地位看,我国材料科学在过去10年甚至更长时间里取得了重要进展,成就显著,但也面临更为严峻的挑战。我们似乎没有任何理由乐观与自满,整个中国材料科学界还需要在相当长时间内卧薪尝胆、锐意创新、严格规范、从小做起。只有这样,中国的材料科学才能真正成为指导我国新材料产业自主创新、促进我国高新材料产业发展的灵魂,满足我国在未来很长一段时间内作为制造业大国的需要,并促进我国成为制造业强国。
具体而言,从进展层面看,过去20年来,通过长时期的积累、引进、创新与提高,我国材料科学研究整体上有了质的进步。在新技术研发方面,我国实现了跨越式发展。这些进展体现在如下几个主要方面。
1)我国从事材料科学研究队伍规模已经占据世界首位,涌现了一批具有较高学术水平和创新能力的研究队伍,有一大批具有创新意识和开发能力的中青年材料学家,有一批具有国际学术影响的材料科学学术带头人和领军人物,形成了一支较为完备且具有国际竞争力的国家队。我国已经有近20个国家重点实验室以及沈阳材料科学国家(联合)实验室,有一批以材料新技术研发为目标的国家工程中心。
2)材料科学基础研究水平显著提高,部分体现在我国过去几年材料科学论
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