2016年5月17日，中国科学院大学（以下简称“国科大”）科学前沿进展名家系列讲座Ⅱ第37讲在玉泉路校区礼堂开讲，本次讲座的主讲人是中科院金属研究所的研究员卢柯院士。卢柯院士是沈阳材料科学国家（联合）实验室主任，同时也是第三世界科学院院士。卢柯院士本次报告的主题是“材料科学与技术的机遇与挑战”。国科大副校长周琪院士也出席了本次讲座。
讲座开篇，卢柯院士从与我们日常生活密切相关的交通运输工具的几次变迁开始谈起：从最早的航行于欧洲和美洲大陆之间的木制船(1818年)，到那艘号称“永不沉没”的钢铁巨舰泰坦尼克号（1912年）；又从莱特兄弟的铝合金飞机到现在最先进的以高温合金与复合材料为主体的大型喷气式飞机的。由此可见，从木材到钢铁再到复合材料，人类的发展与进步都有材料发展的推动作用。而作为技术结晶的大型飞机，更是各种不同的材料及工艺的最优组合，更是体现了材料人类发展的推动作用。我们甚至可以直接断言，“每一款新飞机的出现都依赖于新材料及工艺的发展”。卢柯院士还向同学们展示了一种趋势：复合材料占飞机重量的百分比不断升高，尤其是在军用飞机上，甚至已经达到了百分之八十以上。除了占比极大的复合材料，飞机上另一种重要的材料就是作为发动机的高温合金了。而且，相对来说，高温合金及其应用工序显得更为重要，而这，也是阻碍我们国家飞机发动机发展的重要因素。
卢柯院士还指出，人类文明的断代也是由作为工具的材料来命名的，如：石器时代、青铜器时代，一直到如今的硅器时代，都是这样。而对于这些时代，还有一个重要特征，即这些时代经历的时间依次变少，且少的极其迅速，由最开始的几千年更迭期到如今短短的几十年，这说明了材料的更新速度越来越快。
目前我国材料科学面临的挑战也有很多。对此，卢院士给出了一个简单的例子：目前我们国家是钢铁的最大生产国，但与此同时，我们也是优质钢的最大进口国。这一尴尬的境地，恰恰体现了我国材料科学的困境。除此之外，新能源的应用要求更高效的转化材料与更完美的储能材料；当前很受关注的环境问题也对材料学科提出了新的要求；水处理技术、生物替代材料等一系列的与人们日常生活息息相关的领域也急需相关性能优异的材料。可以说，材料的发展就是以社会需求为导向的。
最后，针对材料科学研究过程中研发周期长、研究层次多这两个重要的特性，卢柯院士建议同学们在学子过程中，要注意“坚守与创新结合”、“远见与技能结合”。本次在同学提问环节后结束。（文/段宏键 图/杨天鹏 来源/国科大记者团）
主讲人简介：
卢柯，材料科学家，1965年出生于甘肃华池，现任中国科学院金属研究所研究员，沈阳材料科学国家（联合）实验室主任，2003年当选中国科学院院士，2004年当选第三世界科学院院士，2005年当选德国国家科学院（Leopoldina）院士。主要学术成就包括：（1）发现了纳米孪晶强化效应，开辟了纳米孪晶材料研究方向。提出了利用纳米孪晶强化金属的新原理和方法，在铜及铜合金、不锈钢等多种材料中实现了纳米孪晶结构并获得超高强度、高塑性和高导电性等优异性能。（2）开创了金属材料表面纳米化研究方向，发展了系列表面纳米化技术。澄清了金属材料表面纳米化过程机理和结构演化规律，揭示了纳米材料的本质结构特征和一些奇异性能。表面纳米化技术已成功应用于宝钢冷轧厂拉矫辊，并大幅度提高了拉矫辊使用周期。
他现任美国《科学》（Science）周刊评审编辑（Review editor），国际《材料科学进展》（Progress in Materials Science）期刊编辑。荣获1998国际亚稳及纳米材料年会ISMANAM金质奖章，2000第三世界科学院TWNSO技术奖，2006 THERMEC杰出成就奖，2010美国材料研究学会Fellow称号，2010英国剑桥大学Kelly讲座人，2011德国洪堡研究奖（AvH Research Award），2014汤森路透15位中国大陆最具国际引文影响力奖获奖者之一，2014、2015年度全球最具影响力的科研精英等国际奖励及荣誉。
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加。目前讲座召集人为国科大副校长周琪院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
卢柯院士解析材料的秘密 杨天鹏 摄
国科大副校长周琪院士现场聆听学术报告 杨天鹏 摄
同学们聚精会神的听卢柯院士讲材料发展的历史 杨天鹏 摄
