摘 要:审视当前材料科学和工程的发展现状,经过多年的发展,我国这一领域的发展已经进入一个新时代。我国材料比较丰富,是一个材料大国,但是在当前的发展局势之下亟待进行转型升级,进入材料强国的行列。本文针对中国材料科学和工程的发展状态进行分析的基础上,确定当前中国进入材料强国所遇到的问题,说明中国材料行业最为薄弱的地方,对材料科学和工程的发展提出展望。
关键词:材料科学与工程;材料强国;新时代
在过去的数千年间,材料一直是人类文明动力源之一,也是其文明进程的见证者。随着铁材和复合材料的出现,人类的视线已经从地球发展到太空。当下,材料的属性已经发生了变化,无论实验还是理论都达到一定高度,具备一定的“极限”的性能和特点,走在了科学的前沿;材料科学与工程已经成为热门的行业和研究方向,明显的促进了现代科学和技术的繁荣。然而,材料科学与工程依然归类于应用科学范畴,所以,研究材料最终是为了应用。如今,中国的材料科学和工程领域业已进入新时代,而其主要特征展示如下:
一、亟需进入材料强国的行列
经过过去半个多世纪的发展,中国业已进入材料大国的行业行业,无论是材料种类还是材料规模方面都已经占据世界前列,亟需完成从材料大国向强国是转变。所谓材料强国,必须满足一定的标准,具备一定的标志:例如,必须完成“两个全过程”的研究;建立健全构件、元器件需要的材料系统等。自建国以来,尤其是改革开放后,中国的材料种类很多,在国际的很多领域遥遥领先。当下,中华民族正在快速崛起,中国逐步走向材料强国,和举国之力正在摸索一个强国之路。毫无疑问,基于中国的实际情况,遵照科学规律,深化对材料的研究并加以运用是其根本。作为一个材料强国必须深化对材料科学与工程的研究,强化其运用,带动这一行业的进步和发展。
二、进入材料强国所面对的挑战
从材料大国转变为材料强国给中国的发展提出了严峻的挑战,而目前我国发展最薄弱的地方在于根基不稳,没有形成核心的竞争力。所谓核心竞争力,一方面需要有领先的技术,另一方面则是必须达到一定的产业规模。很明显,目前情况下,我国还无法完全满足这两个方面的要求:不仅技术力量落后,其没有足够的创新,相关理论不能及时作出验证,同时,理论研究还没有形成完善的系统,根本无法运用于实践。而且,管理手段不够科学, 研究过程受到诸多外在因素的影响,虽然设置了不少的项目,但是其效果并不突出,消耗了不少的人力和物力,白白浪费了大量的时间。虽然取得了一定的成绩,但是无法给予验证, 无法构成完善的系统,真假混淆在一起,难以辨认。而且, 科学技术系统才是核心竞争力。假如其构不成系统,其就无法转变为生产力,更不要说构成相应可靠的材料。另一层面而言,产业相当落后,彰显在没有进行创新,也没有建立核心技术,没有构成相应的规模,没有构成“技术创新的主体”。探究机构无法及时给企业带来更为先进的技术,企业也没有将技术转变为利润,让其形成一定规模。整体而言,其居于中低端位置,处于竞争中的弱势。规模也能形成竞争力,没有对应的规模就无走进强国的行列。而我国亟待构成“四要素”技术系统链条,展开“两个全过程”研究,构建技术传送制度,形成一定的规模,提升核心竞争力。
三、材料系统属于材料强国的要害
所谓材料体系包含两个部分,一是牌号系统,二是技术系统。其间,牌号系统指的是同类材料依据其特性指数构成的序列,比如,结构材料,东呢高材料等多个类型。技术系统指的则是为牌号带来技术支持、性能和服役可靠保证的技术集成,比如,标准系统,材料技术系统等。此外,还包含每一个牌号对应的成分和结构,合成和加工,服役行为系统等。而上述两个系统均是极为复杂的,它们不僅包含的内容众多,同时两者的关系也极为繁杂。有资料显示,中国目前依然在使用中的材料牌号包含有10000多个,其中,专门用于航空方面的材料就有2500多个。如此就能够看出这一技术系统有如何庞大的规。其间,有不少的牌号受到国外牌号的影响,对国外的牌号进行仿制,标准、技术、习惯等方面的要素影响极为明显,这应该如何应对;为了部门和单位的个体利益,不停地进行各类立项,对于同一类型的牌号不断地进行重复,这些应该如何应对等。简而言之,五花八门的外国的牌号限制了中国材料的发展,影响了中国材料的制作。因此, 在进入材料强国的过程中,最紧要的问题是重新组建材料系统,构成规范的运用系统,做好相应的发展规划。
四、总结
总而言之,中国进入材料强国已经成为大势所趋,是材料科学和工程行业进入新时代的标志。而审视目前的情况,中国想要进入材料强国,还有很长的路要走。综合上面的各个问题,它们都是中国走进材料强国的拦路石。必须对之进行全方位解读,逐步化解这些问题,将他们一一移开,才能让中国走进材料强国的行列,和中国材料大国的地位保持相对应,带动中国材料科学和工程走向新的发展高度。
参考文献:
[1]赵振业.材料科学与工程的新时代[J].航空材料学报,2016,36(03):1-6.
[2]周丹. 材料科学与工程本科教学策略与建议[J]. 教育现代化,2017,4(38):28-29.
[3]宁春花,曾小君,袁荣鑫. 材料科学与工程专业教学改革思路[J]. 中国电力教育,2008,(21):106-108.
作者简介:
毛云杰(1995.8.14—),女,河南省周口市,青海大学本科在读,材料科学与工程。