【学问移通】人类社会的骨——材料
发布日期: 2018-06-20 浏览次数:

样式各异的服装,不同滋味的美食,拔地而起的高楼,便捷迅速的高铁,这些都是由不同材料组合、拼接而成的。大家生活的环境里,材料无处不在,“科技发展,材料先行”的国家战略,更是体现了材料的重要性。6月19日晚,我校有幸邀请到了清华大学材料学院教授姚可夫做客下里巴人剧场,开展《先进材料——社会进步和我国高技术发展的基石》的主题讲座,为大家揭开“材料”神秘的面纱。

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姚可夫,清华大学材料学院教授、博士生导师,北京市教学名师。任清华大学教学顾问,国家精品课及国家精品资源共享课“工程材料”课程负责人、 “工程材料与加工”国家级教学团队负责人、十三五国家重点基础研发计划项目首席科学家。兼任中国材料研究学会理事、中国金属学会非晶合金分会副主任委员、北京市机械工程学会理事、中国热处理学会常务理事、北京市热处理学会理事长、中国轧钢学会金属制品学术委员会委员、中国塑性工程学会微米纳米成形学术委员会委员、美国期刊《Metallurgical and Materials Transaction》编委(Key Reader)、《材料热处理学报》编委、《金属热处理》编委、《金属制品》编委。

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“什么是材料?”姚老师问道。材料就是人们用来制作各种产品的物质。在这里,姚老师举了一个例子——鸟巢。鸟巢看似简单却很有挑战性。它需要考虑到里面设备的设计,还要注意很多其他问题,比如考虑到人们在跺脚时产生的共振效应影响,材料的选用就格外重要,选得不好就会发生坍塌事件,造成严重的后果。选取材料还要考虑到环境问题、抗压能力和其他隐藏问题。不仅仅是鸟巢的设计,水立方、“广州小蛮腰”、亚运会标志、高铁甚至是飞机,都足以体现出材料选用的重要性。材料不仅是人类智慧的体现,更是社会的进步与技术的发展。

人类利用材料的历史可以追溯到石器时期,人们用天然材料制作石刀石斧;新石器时期,又制出做工精美的陶瓷;青铜时期是人类利用金属材料的开端,巨大的司母戊鼎、精致的千里眼、埋没千年却依旧锋利的青铜剑,无不体现着中国古代人民的智慧。在铁器时期,钢铁技术飞跃发展,先进的炼钢技术把钢分为了三种类型:自然钢、百炼钢和灌钢。在钢的制作过程中,人们发现了这种合金具备韧性强,质地硬,不易腐蚀的优点,于是钢铁就广泛的应用于建筑、武器、科技等领域了。

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工业革命对人类发展影响巨大,材料与科技结合会出现怎样的变革呢?从通讯发展史上来看,贝尔发明的第一部电话机,到1877年波士顿第一条电话线开通,再到有人用电话给《波士顿环球报》提供资讯,快捷通讯慢慢走进人们的生活。1973年4月,摩托罗拉企业生产了第一部手机,再到现在大家使用的新型智能手机,无不体现着材料与科技结合带给人们生活上的便利。在桥梁发展史上来看,从最早石头砌的安和桥,到木头做的开封都市桥,再到现在的第一座钢铁大桥美国圣路易斯大桥以及金门大桥和打破“南北不通车”僵局的武汉长江大桥等,都是科技与材料不断进步的结果。还有现在炙手可热的高速动车,前景无量的新能源汽车,以及十分精密的航空飞船等,材料都在其中发挥着重要的作用,它与大家的生活紧密相连,与人类共同发展。未来的生活中材料与先进技术的联系会更加紧密,共同促进科技发展,比如现在正在研究中的纳米技术与碳的利用。

在讲座最后,姚老师提出一个问题:成才、成功的路在何方?其实答案早已揭晓:路在脚下。正如大家在材料发展上的路,还在前进,还在努力。

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(名师课堂办公室:汤易灵)

 


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