淺談材料科學發(fā)展中存在的問題

聶明昊

【摘要】審視當前材料科學和工程的發(fā)展現(xiàn)狀，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國這一領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)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(fā)展局勢之下亟待進行轉(zhuǎn)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(fā)展狀態(tài)進行分析的基礎(chǔ)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(yè)最為薄弱的地方，對材料科學和工程的發(fā)展提出展望。

【關(guān)鍵詞】材料科學與工程；材料強國；發(fā)展現(xiàn)狀

在過去的數(shù)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(fù)合材料的出現(xiàn)，人類的視線已經(jīng)從地球發(fā)展到太空。當下，材料的屬性已經(jīng)發(fā)生了變化，無論實驗還是理論都達到一定高度，一再突破我們的傳統(tǒng)的認知極限，不斷應(yīng)用到最高精尖的領(lǐng)域；材料科學與工程已經(jīng)成為熱門的行業(yè)和研究方向，極大地推動了社會的發(fā)展與繁榮。從學科分類上出發(fā)，材料科學與工程是歸類于應(yīng)用科學旗下，所以，研究材料最終是為了應(yīng)用。如今，中國的材料科學和工程領(lǐng)域業(yè)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(jīng)過過去半個多世紀的發(fā)展，中國業(yè)已進入材料大國的行業(yè)行業(yè)，無論是材料種類還是材料規(guī)模方面都已經(jīng)占據(jù)世界前列，亟需完成“大國”向“強國”轉(zhuǎn)變的進度。材料強國的標準是需要建立健全構(gòu)件、元器件需要的材料系統(tǒng)。自建國以來，尤其是改革開放后，中國市場上如雨后春筍般涌現(xiàn)了許多材料，市場的需求也使得中國材料領(lǐng)域穩(wěn)步發(fā)展，逐漸的從量取勝步入質(zhì)取勝的階段。毫無疑問，我國的材料發(fā)展實際情況是需要引起相關(guān)行業(yè)和部門足夠重視與支持的，這樣才能促進其穩(wěn)步發(fā)展。國家和市場需要加強對該領(lǐng)域的投入，強化其運用，帶動這一行業(yè)的進步和發(fā)展。

二、進入材料強國所面對的挑戰(zhàn)

從材料大國轉(zhuǎn)變?yōu)椴牧蠌妵侵袊牧项I(lǐng)域和材料行業(yè)的一項巨大挑戰(zhàn)，我國現(xiàn)今的材料發(fā)展現(xiàn)狀是苦于沒有核心競爭力，一方面需要有領(lǐng)先的技術(shù)，另一方面則是必須達到一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)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(shù)力量落后，其沒有足夠的創(chuàng)新，相關(guān)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(tǒng)，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(shè)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(gòu)成完善的系統(tǒng)，真假混淆在一起，難以辨認。最后，科學技術(shù)系統(tǒng)才是核心競爭力。假如其構(gòu)不成系統(tǒng)，其就無法轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力，更不要說構(gòu)成相應(yīng)可靠的材料。

從技術(shù)層面出發(fā)，我國材料產(chǎn)業(yè)較歐美國家而言，屬于生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力低下，產(chǎn)業(yè)初級，創(chuàng)新無章的層面，也沒有建立核心技術(shù)，沒有構(gòu)成相應(yīng)的規(guī)模，企業(yè)也沒有將技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槔麧?，讓其形成一定?guī)模。整體而言，其居于中低端位置，處于競爭中的弱勢。規(guī)模也能形成競爭力，沒有對應(yīng)的規(guī)模就無走進強國的行列。

三、材料產(chǎn)業(yè)提升的關(guān)鍵點

材料體系包含兩個部分，一是牌號系統(tǒng)，二是技術(shù)系統(tǒng)。牌號系統(tǒng)指的是通過對比材料特性指數(shù)，分列構(gòu)成序列；技術(shù)系統(tǒng)是對牌號系統(tǒng)生成進行的技術(shù)支持層面，例如標準系統(tǒng)，材料技術(shù)系統(tǒng)等。此外，還包含每一個牌號對應(yīng)的成分和結(jié)構(gòu)，合成和加工，服役行為系統(tǒng)等。而上述兩個系統(tǒng)均是極為復(fù)雜的，它們包含的內(nèi)容眾多，同時兩者的關(guān)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(shù)系統(tǒng)有如何龐大的規(guī)模。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(shù)、習慣等方面的要素影響極為明顯，這應(yīng)該如何應(yīng)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(fù)，這些應(yīng)該如何應(yīng)對等。簡而言之，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(tǒng)，構(gòu)成規(guī)范的運用系統(tǒng)，做好相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃。

四、結(jié)語

總而言之，中國進入材料強國已經(jīng)成為大勢所趨，是材料科學和工程行業(yè)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(yīng)，帶動中國材料科學和工程走向新的發(fā)展高度。

參考文獻

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