上海交大举办2015新材料国际发展趋势高层论坛[图]

9月18至20日，“2015新材料国际发展趋势高层论坛暨国际工程科技发展战略高端论坛”在上海东方之珠召开。论坛由中国工程院化工、冶金与材料工程学部，中国材料研究学会，材料学术联盟主办；上海交通大学、金属基复合材料国家重点实验室、轻合金精密成型国家工程研究中心、纳米技术及应用国家工程研究中心、上海科学技术开发交流中心承办；上海大学、东华大学、中国科学院上海硅酸盐研究所、华东理工大学、华南理工大学、西北有色金属研究院、上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心、《中国材料进展》杂志社协办。      

此次共有30余位材料界的中外院士及10余位国外学术大师出席，参会注册代表总人数近1000人。大会主席为中国工程院周廉院士、干勇院士、林忠钦院士、黄伯云院士，执行主席为中国工程院丁文江院士、中国材料研究学会秘书长韩雅芳教授。      

开幕式上，中国工程院院士周廉，中国工程院院士、上海交大常务副校长林忠钦，上海市科委主任寿子琪分别致辞，他们对论坛的召开表示祝贺，阐述了本次论坛对材料研究的意义以及对整个材料研究领域发展趋势的影响，并预祝论坛取得成功。开幕式由中国工程院院士、轻合金精密成形国家工程研究中心丁文江主持。来自中国工程院、国家自然科学基金委、科技部、上海市经信委、上海科学技术开发交流中心、上海市工程院院士咨询与学术活动中心等有关部门的领导出席。          

本次大会设有1个主论坛、10个分论坛，包括纳米材料与技术论坛、能源材料论坛、镁材料论坛、生物与仿生材料论坛、智能材料论坛、材料与先进制造论坛、OLED论坛、材料基因组科学技术论坛、材料界面、表征与检测论坛和优秀青年科学家论坛。主论坛特邀报告15篇，分论坛邀请报告192篇，其内容涉及材料学科的前沿、热点问题研究，以及与国民经济和国防建设密切相关的应用研究。规模空前，内容丰富，基本反映当前国际材料研究主要趋势和主要领域的重点关切点，集中展示我国材料领域的最新研究成果和进展，交流探讨材料学科发展的新思想、新理论、新应用，聚集目标、共同探讨科学技术的难题，共同探索材料学科最新的发展趋势。同时，中国工程院2015年国际工程科技发展战略高端论坛的举办得到了国家有关部委、两院院士以及国内外材料学界广大专家学者的大力支持和社会各界的广泛关注。    

本次论坛是一次全国材料研究工作者的盛会，也是上海交大承办的一次大规模、高水平的学术会议。上海交大材料科学与工程学院坚持基础研究与工程应用研究并行发展，一方面面向世界发展前沿，抢占学科制高点，布局生物医用、能源、电子材料等新方向，争取在世界材料科学领域占有一席之地。另一方面，以航空、航天、海洋船舶、核电等国家重大工程技术需求为研究导向，攻关重大工程技术瓶颈，为国家发展作支撑。论坛的召开，对推进我国材料研究领域的发展，加强国内外研究单位之间的相互了解和密切合作将起到积极的促进作用。    

先进镁材料让世界更美

镁不仅可以作为新型轻量化金属结构材料，也是优良的可降解生物植入材料和储能材料，已成为近年来国际材料领域关注的前沿热点之一。研究者将镁运用在多个领域，一个由“镁”组成的世界正在让世界变得更美好。        

“镁”为航空航天减负，为患者减轻痛苦，为环境供应绿色能源。镁是中国的优势资源，准确把握国际动态、布局和开展镁材料领域的前沿研究，对于把资源优势转化成材料优势、打造具有中国特色的优势产业至关重要。作为论坛系列活动之一，将专门组织召开“镁材料论坛”。该论坛将由我国镁材料领域院校、科研机构、制造企业共同参与，国内镁材料领域知名专家将做精彩论坛报告，分享中国的镁材料进展、探讨镁材料发展趋势。        

智能材料 智能化时代的先锋

随着智能化时代的日益临近，国际上智能材料的研究日趋活跃，世界主要国家均设立了与智能材料相关的国家级重大项目，旨在加速该领域的研究。        

纵观人类历史，每一次材料的进步都会大大推动人类社会的前进，可以说材料科学的进步史也是人类的发展史。进入21世纪以来，材料科学的发展更是日新月异，与此同时，科技发展也对材料提出了新的要求。作为现代高技术发展的先导和基石，智能材料当仁不让地成为智能化时代的先锋，其中铁性智能材料的发展尤其引人注目。铁性智能材料是具有感知温度、力、电、磁等外界环境并产生驱动效应的一类重要功能材料。传统的铁性智能材料主要包括形状记忆、磁致伸缩和压电3大类材料，构建起了力、热、磁、电之间的有机联系，在自动控制、高精密新型传感器以及环境友好型材料上有着广阔的应用前景。在纳米化浪潮下，铁电材料也展现出了诱人的前景，包括在光催化、忆阻器上都展现出了新的特性。研究人员相信，铁电智能材料还有更多优势等待去继续挖掘探究。        

解析“中国制造2025” 助推制造强国梦

“给我一个支点，我可以撬动地球”。先进制造技术正是一个可以提升综合国力、撬动新一轮科技革命的支点。当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。美国推出“先进制造业伙伴关系”计划，德国推出“工业4.0”计划，我国紧跟国际趋势，于今年5月发布了《中国制造2025》行动纲领。大会邀请了中国工程院院士柳百成教授全面解析“中国制造2025建设制造强国之路”；浮法玻璃新技术国家重点实验室主任彭寿教授则以玻璃材料为例，阐述“先进制造技术在现代玻璃材料生产过程中的应用”。        

新材料同样也是上海发展先进制造业的重点支持方向。来自上海交通大学、中国商飞、上海航天精密机械研究所、宝钢、沪东中华造船（集团）有限公司等的权威专家分别就材料技术在船舶、民用飞机及航空发动机、航天型号、汽车等领域的应用现状及发展趋势作精彩报告。中国科学院上海技术物理研究所褚君浩院士介绍了“红外材料研究现状与发展趋势”，上海电缆研究所黄崇祺院士做了“中国金属导体制造的创新开发与发展趋向”报告。        

来自蜘蛛丝与蛋白石的灵感 自然启迪助力仿生材料

自然界中的动物和植物经过45亿年的长期进化使其结构与功能达到近乎完美的程度，实现了结构与功能的协调，局部与整体的统一。人做为自然界的主体，在不断探索自然和人体奥秘的同时，也不断借鉴自然提升自己。模仿蛋白石结构制成光子晶体、模仿蜘蛛丝的结构制出高强韧性的纳米碳管复合材料、模仿树叶光合作用制出的太阳能光电反应池……从自然界得到的灵感，启发研究者们合成仿生材料。仿生包括形貌、结构、功能等多个方面的生物模仿，利用新颖的受生物启发而来的合成策略和源于自然的仿生原理来设计合成新材料、构筑新器件是近年来迅速崛起和飞速发展的研究领域，而且已成为化学、生命科学、材料学、力学、物理学等等学科交叉研究的前沿热点之一。        

本论坛聚焦于探索生物与仿生领域国内外发展现状，并推进中国生物与仿生材料的发展。论坛邀请了密西根大学（University of Michigan）马晓龙教授作“Engineering 3D microenvironments for regeneration”报告、斯蒂文斯理工学院（Stevens Institute of Technology）的Matthew Libera教授作“Biomaterials that Promote Healing and Resist Infection”报告、四川大学顾忠伟教授报告“基于生物感知与仿生分子工程的高分子纳米递送系统”、华东理工大学刘昌胜教授报告“骨组织再生中的化工问题——体内转化和传质”、华南理工大学陈晓峰教授报告“新型微纳米生物活性玻璃在骨、齿再生修复方面的应用研究”，此外还有十多位国内外专家做关于生物医用与仿生材料的精彩报告，所有报告人均为该领域的知名专家，且我国生物与仿生领域的相关国家重点实验室、制造企业也将共同参与其中。        

告别国外进口依赖症 大数据思维开启材料研发“高速时代”

长期以来，材料的研发一直以炒菜式的“试错”模式进行，存在效率低、周期长、协作难等问题。近年来在国内外引起广泛关注的“材料基因组”思想，旨在集成材料理论、高通量计算、高通量实验、数据库等技术手段，融合材料学、物理学、力学、信息系、计算科学等学科，统合科研机构、引入大数据思维方式，实现材料“发现、开发、生产、应用”的全流程“加速”，同时大幅降低研发成本，实现材料研发周期和成本减少一半，彻底颠覆以往材料的研发模式，使材料研发步入“高速时代”。        

目前我国在航空用铝、航空发动机等重大工程的关键部件中因无法突破材料技术瓶颈导致长期依赖国外进口，而利用材料基因组高通量的材料研究手段，将推动自主研发进程，极大加速关键材料的国产化。        

在“2015新材料国际发展趋势高层论坛”举行期间，作为论坛系列活动之一，专门组织召开了“材料基因组科学技术论坛”，有来自国内外的科学家展示了他们的材料基因组研究规划与设想、对材料基因组的认识与思考、高通量计算与高通量实验工具与平台的建设方案，基于高通量计算的功能薄膜材料的筛选、材料数据库生态系统的开发，以及材料基因组思想在材料服役行为的评估与预测、超高强钢的开发、材料腐蚀行为研究等具体领域中的应用等。        

纳米材料改变人类生活方式

纳米技术在催化、传感、光电、力学等领域中的应用研究已经得到很多的重大成果和突破，在环境保护、新能源、汽车动力以及国防建设上得到广泛的应用。而更新颖的各种纳米结构的功能材料也正处于积极探索和研究当中，如石墨烯以及类石墨烯的超高表面积的二维材料在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池上的应用，高比表面的金属有机框架结构材料在气体选择性吸附上的潜在应用，全新钙钛矿太阳能电池材料在降低太阳能电池材料制造成本的应用。来自美国斯坦福大学的著名华人教授戴宏杰、中国科学院和各大院校的院士、杰青、长江学者及著名教授等将发表世界顶尖水平的研究成果。相信纳米科学技术在日常生活以及国防和航天航空领域将取得更加广泛和重要的应用，也将从根本上改变人们的生活方式及能源动力模式和环境安全。        

新能源材料 未来清洁能源技术的核心

随着全球范围内能源消耗的持续增长，地球上的化石能源逐渐枯竭，而化石能源燃烧所带来的环境污染及温室效应已成为世界范围的严重问题。从长远来看，需要大力发展没有污染和能够可持续发展的新能源技术，这是解决目前世界范围内能源缺乏与环境污染问题的必经之路，而新能源材料则是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。在“2015新材料国际发展趋势高层论坛”举行之际，“能源材料论坛”的知名专家、学者及企业家们围绕先进金属离子二次电池材料、太阳能光伏电池材料及氢燃料电池材料等开展广泛的学术交流，推动我国新能源材料领域的快速进步，并为我国新能源技术的发展献计献策。        

OLED材料 被视为21世纪最具前途的产品之一

OLED，即有机发光二极管OLED（Organic Light-Emitting Diode）。OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物（ITO），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。OLED的特性是自己发光，不像TFT-LCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等，被视为21世纪最具前途的产品之一。        

近年来，OLED技术飞速发展。2001年，索尼公司成功研制13英寸全彩OLED显示器，证明了OLED可以用于大型平板显示；2002年，日本三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源驱动OLED显示的数码相机，标志着OLED的产业化又迈出了坚实的一步；2007年，日本索尼公司推出了11英寸的OLED彩色电视机，率先实现OLED在中大尺寸特别是在电视领域应用的突破。        

我国的OLED产业要想赢在全球产业发展的起跑线上，必须抓住全球OLED产业起步这一重要的机遇期，把自主创新作为产业发展的核心动力，充分调动产学研政各方面的作用，合力推动产业的发展。        

探究材料界面微观显微本质 引领材料发展新方向

材料界面是材料组织的重要组成部分，它对能量传递和物质输送起着重要作用。随着对半导体材料、纳米材料、生物材料、智能材料、复合材料、陶瓷材料、镁铝合金等材料研究的不断深入研究，材料界面超微观结构、成分与性能之间关系规律的研究日益凸显。材料界面直接影响着材料的物理、化学、力学等性能以及材料的应用范围。        

随着材料制造水平的提高以及新型材料的拓展，材料的研究已经从传统的金属材料向半导体、复合材料、铁电以及反铁电材料等方向延伸。高温合金作为工业发展的重要材料，其性能经过众多科学工作者的研究已经得到了很大的提高。但是对于其界面超显微结构以及对性能的影响，还亟待解决。中国科学院院士、清华大学朱静教授揭示了镍基高温合金的蠕变机理和强化机制。中国科学院金属研究所马秀良研究员对高温合金中硼化物的结构与缺陷进行了详细的阐述。太原理工大学许并社教授做了“III-V族半导体光电材料及器件中的界面研究”报告。西安交通大学贾春林教授以铁电材料为例，对其内部的磁畴结构进行原子结构的解析。湖南大学陈江华教授做了“高性能铝合金中的强化相以及界面结构演变的表征”报告。西安交通大学单智伟教授对室温镁合金的变形机理进行了全面的剖析。同时，来自清华大学张文征教授与于荣教授分别阐述了沉淀相的择优界面及结构，刚玉的界面、表面以及薄膜。        

青年科学家论坛 青年科学家的盛会

在2015新材料国际发展趋势高层论坛举行之际，作为论坛系列活动之一“优秀青年科学家论坛”同时举行。该论坛是本次会议首次设立，旨在促进优秀青年科学家成长、学科交叉及融合、启迪新的学术思想、创立新的学术观点、培养和造就一大批进入世界科技前沿的学术和技术带头人，为广大优秀青年科学家提供一个高水平的学术交流平台。该论坛的报告人由国内各高校材料学院院长和材料类国家重点实验室/国家工程中心的主任提名，并由大会组委会甄选产生。        

在各界的大力支持下，本次优秀青年科学家分论坛上有36位青年材料学研究者做口头报告。这些青年科学家的研究领域涉及材料学的各个领域，涵盖金属材料、无机非金属材料、复合材料、生物医用材料等。在口头报告的同时，各报告人还张贴一份墙贴报告，供不能出席口头报告的参会者了解报告人的研究工作。        

同时，由资深院士和科学家组成的评审委员会评选出了“优秀青年科学家”分论坛优胜奖五个，分别是上海交大的郭强和邹建新，中国科技大学的杨上峰，西安交大的丁向东，武汉理工大学的王发洲，中国工程院丁文江院士和上海交大材料学院院长孙宝德教授为获胜者颁奖。