第28卷 第1期2009年1月
中国材料进展
MATER I A LS CH I NA
Vol 128 N o 11
Jan 1
2009
收稿日期:
2008-12-15作者简介:师昌绪,男,1920年生,中国科学院院士,中国工程
院院士
中国材料科学技术现状与展望
师昌绪
(国家自然科学基金委员会,北京 )
摘 要:介绍了中国材料产业的发展现状,结合中国材料科学技术与国际先进水平的差距,提出了使中国成为材料强国的奋
斗目标和办法。
关键词:传统材料;新材料;可持续发展
中图法分类号:N 1 文献标识码:A 文章编号:
1674-3962(2009)01-0001-02
Present Status and Prospects for China M aterials Science and Technology
SH I Changxu
(Nati onal Natural Sci ence Foundation of Ch i na ,Beiji ng ,China)
Abstrac:t The existi ng ci rcu m stances ofCh i nam aterial i ndustry are i n troduced ,and the target and w ays forCh i na to be -com e a pow erful country i n m ateri al i ndustry are put for w ard ,by com pari ng the devel op m ent l evel ofm aterial s sci ence and
technol ogy i n our country w ith those of them ore advanced w orl d standard .
Keyw or ds :trad iti onalm ateria;
lne w m ateri a;l sustai nab le devel op m ent 材料是人类进步的主要标志,是现代文明的重要支柱之一。近30年来,我国经济建设高速发展,国际地位不断提高,这与我国材料产业的大发展和材料科学技术的进步有着十分密切的关系。
在传统材料(也可称基础材料)方面,金属材料、建筑材料与有机高分子材料的产量与消费量,从总体看,我国均居世界首位,可谓世界材料大国。我国材料产业销售收入和材料产业的从业人员分别占全部工业的19%和20%。传统材料有力地支撑着相关产业实现跨越式发展,特别是规模宏大的基本建设和制造业,没有传统材料的支撑是无法实现的。我国传统材料的大幅度增产,主要靠需求的拉动,更重要的要归功于生产技术的不断提高,生产装置的国产化。但是我国传统材料的生产还存在不少问题。一是资源的利用率低。如有色金属矿的开采回收率,在发达国家高达75%,而我国却只有35%左右,而且有些复杂矿的综合利用问题始终没有得到解决,也没有给予足够的重视。我国传统材料生产存在的另一问题是能耗高、污染严重。仅以钢铁及
水泥生产为例,在生产过程中所排放的CO 2,占我国CO 2排放总量的三分之一左右。
在新材料方面,我国仍处于跟踪阶段,但也有不少创新,从而保证了我国国防及高新技术产业的持续发展。如我国航空航天所用结构材料基本立足于国内。信息电子材料是信息现代化的关键,品种繁多,应用面广,发展迅速,要求高,但由于国家高度重视以及广大科技人员的不懈努力,与国际差距日益缩小,同时有所创新,保证了我国近年来信息产业的发展与繁荣。
能源是当前世人关注的最大热点之一。一是世界人口的高速增加,生活水平不断提高,能源需求量与日俱增;二是化石燃料资源日益枯竭,必须开发新的能源,其中最受关注的是风能、太阳能与生物质能。预计在一些发达国家,在30~50年内新型能源的利用将会达到所需能源的50%左右。因此新能源材料与技术的开发受到高度重视。风能利用的关键在于开发大功率风机的制造技术,其中碳纤维强化复合材料的风扇叶片的生产已基本立足国内。太阳能的利用形式多种多样。其中光伏转换最受青睐,转换材料的研究与开发如火如荼。从资源利用的角度出发,硅当属首选,但提炼硅多晶和单晶能耗高、污染严重的问题亟待解决。生物质能的开发在我国潜力也很大,特别是西部荒漠地带,占国土面积
中国材料进展第28卷
约六分之一,其中至少有三分之一可以改造成为生长草木的良田。因而治沙材料与技术的开发成为我国材料科技工作者重要任务之一。如果能实现的话,我国西部地区不但可以成为生物质能的能源基地,而且也是风能与太阳能最丰富地区。如此,不但可以解决我国能源的可持续发展问题,也可以缩小东西部地区的贫富差距,减少CO
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的排放,为解决地球气候变暖的问题及改善中国的生态环境作贡献。
开发能源材料的另一项任务是开发节能材料。半导体照明材料是开发的重点,关键是材料开发与器件制作。超导材料不论是用于输电,还是用于电力装置都会产生显著的节能效果。我国超导材料的研究水平与国际差距较小,但大规模推广,还有很多难点需要克服。
材料科学在我国是领先学科。根据国际权威机构的统计,从各学科整体来看,2007年我国在世界排行为第8位,而材料学科排在美、日、英之后,居世界第4位。刊登于期刊的材料方面论文数量占世界六分之一以上。但从学科前沿论文数量和论文的影响力来看,却远远落后于发达国家。这种以多取胜的局面主要取决于我国有一支庞大的材料科学研究与教学队伍。如中国科学院系统和中央部委材料类研发机构就在100所以上,材料类专业高校进入/211工程0的就有84所,占88%。这些都说明我国研究院所及高校对材料研究的高度重视。除研究论文外,材料方面的研究成果在各类奖项中也比较突出。但是有两个问题亟待解决:一是成果转化问题,二是我国还缺乏面向世界的高水平期刊。前者属于有效机制没有建立起来,如激励机制,中介机制等;后者除了采取一定措施以外,更重要的是唤起我国材料科学家对发展我国高水平期刊的责任感。 上一篇：中国科学家设计超薄指尖传感器，可用于外科微 下一篇：没有了