材料的前世史印证人类发展的历史，如今的新材料正在变革人类的生活方式，而在未来，“更”新材料承载着人类的新梦想。2023年11月23日，北京大学材料科学与工程学院院长邹如强教授做客才斋讲堂，系统阐述了材料的定义、起源、历史和发展，对比了碳纤维、非晶合金等重点材料的国内外发展历程，结合我国电池材料、催化剂等方面的创新突破，思考了解决材料领域“卡脖子”难题的路径，并展望了我国材料领域的未来发展。

　　邹如强教授主讲才斋讲堂第259讲

　　首先，邹如强教授为同学们介绍了材料的起源与现状。邹如强教授从材料的定义入手，介绍了材料在不同领域的不同定义及其作用。材料是全球新技术革命的四大标志（新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术）之一，在公元前10000年便有天然材料的发现，而陶器的出现是人类跨入新石器时代的重要标志之一。材料的发展经过了瓷器时代、青铜时代、铁器时代、水泥时代、钢铁时代、硅时代，再到如今的新材料时代。一部人类发明史，从某种意义上可以称之为世界材料发展史。随后邹如强教授介绍了新材料时代下，材料在上游基础材料领域、中游核心新材料领域以及下游材料应用领域中的应用现状。邹如强教授指出，中国目前面临的困境在于“高端”新型材料亟待突破。

　　接着，邹如强教授通过碳纤维材料、非晶合金材料比较了国内外材料的发展。碳纤维被称为“新材料之王”。早在19世纪60年代，国外便有记录人类历史上首次使用碳纤维，美、日等国家的碳纤维技术优势明显，行业集中度极高。我国从20世纪60年代开始验证PAN基碳纤维。目前我国产能优势大，中国大陆碳纤维产能仅次于美国和日本，但行业集中度不高，有能力生产航空航天用的高端碳纤维的企业屈指可数。而非晶合金，是兼具玻璃、金属、固体、液体等物质特性的新金属材料。邹如强教授提到，虽然我国从20世纪70年代才开始研发非晶合金，但是发展迅速。到2022年，我国的非晶合金科研人员占全球的 2/3，研发水平已超过日本和欧盟，与美国相当，进入世界第一梯队。　　

讲座现场

　　随后，邹如强教授介绍了材料“卡脖子”的关键技术。从我国材料科研现状看，我国论文发表“软实力”突出，但材料研发“硬实力”不足。邹如强教授以芯片为例，解释了“卡脖子”的原因主要是原创性基础研究能力不足。但邹如强教授仍坚信，材料学科发展正迎来前所未有的新机遇。通过“锂离子电池关键材料及发展概况”和“原子级催化剂的理性设计与宏量制备”两个例子，邹如强教授介绍了我国新材料创新发展实践。北京大学材料学院研发和制备的富锂锰基动力电池正极材料，是目前国内外已报道的具有最高比能量密度的锂离子电池富锂锰基正极材料。原子级催化剂面向“碳中和”和“能源高效利用”的国家重大需求，有望解决纳米催化剂活性和稳定性无法兼容这一难题。

　　最后，邹如强教授简要展望了中国的新材料产业发展：要进一步面向国家战略需求，开展碳材料领域相关技术与材料研究，以创建国家战略科技力量为目标，布局材料学科五大特色研究方向，构建国家级科研重大平台，做实目标导向和自由探索“两条腿走路”新举措。讲座最后，邹如强教授和师生进行了热烈的交流，讲座圆满结束。

撰稿：刘涵予

摄影：林凤仪