加強基礎研究 做強復合材料

我國著名的戰(zhàn)略科學家、中國科學院和中國工程院資深兩院院士師昌緒先生生前曾說：“復合材料幾乎是一個無所不為的材料?！毙〉礁郀柗蚯驐U、吉他外殼、自行車，再到汽車、帆船、艦艇，進而延伸到無人機、各種軍用飛機、民用大型客機、深海裝備、國際空間站等，先進復合材料無不在其中顯示出了其獨一無二的不可替代性。

根據相關數據顯示，2023年中國復合材料制品產量將超過550萬t左右，行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實現利潤總額將達到92.5億元。隨著我國新能源汽車、高端制造、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，我國制造業(yè)越來越注重復合材料發(fā)展。隨著我國“2030年碳達峰、2060年碳中和”目標的提出，復合材料發(fā)展的優(yōu)先級將會越來越靠前。

從整體看，我國復合材料無論從技術還是到產業(yè)，已經取得了不俗的成績，如高性能碳纖維、電致變色復材等正在逐步縮小和拉近與國外同類產品的代際差距。國產大飛機C—919，長征系列運載火箭，深海潛航器“蛟龍一號”和“海斗一號”，國產J—20和J—31戰(zhàn)斗機，大型軍用運輸機運—20，以及我國即將完成建設的國際空間站和在未來計劃進行的火星取樣、木星探測、土星探測等重大工程，均采用了或將采用完全國產的先進復合材料。

但是，我國復合材料的發(fā)展也暴露出了一些問題。復合材料領域的前輩——北京中科院化學所原副所長吳仁杰先生曾說，“我們就像一個剛剛醒來的人，打哈欠，伸懶腰，總也起不來床?！边@種“沒睡醒”的感覺，到現在依然存在。

歸結起來，我國復合材料發(fā)展存在的關鍵問題就是基礎研究的薄弱，這也是長期困擾我國新材料產業(yè)發(fā)展的主要矛盾。這個問題主要體現在：設計應用能力較弱，材料的許用值和設計值往往與實際應用存在偏差；應對環(huán)境服役變化的能力不強，研究者對復合材料使用的環(huán)境和應用場景的前瞻設計缺乏預判；復合材料的多功能化也是影響其使用場景和環(huán)境關鍵技術，但在這方面我國的材料設計和研發(fā)人員還缺乏基礎經驗；力學是一切裝備設計的基礎，而復合材料性能首先要解決的就是力學問題，我國復合材料人才尚對基礎力學的理論知識儲備和認識不足。

材料不強，我國的制造強國夢則無法實現。加強基礎研究和基礎人才的培養(yǎng)仍將是未來我國實現“材料強國”的主要抓手。我國要做強復合材料，就要永遠行走在基礎研究的探索之路上。

10.19599/j.issn.1008-892x.2022.01.001