未來10年中國學科發展戰略·材料科學

《未來10年中國學科發展戰略·材料科學》，國家自然科學基金委員會，中國科學院 編，出版社： 科學出版社。

科學出版社是中國最大的綜合性科技出版機構，由前中國科學院編譯局與1930年代創建的有較大影響的龍門聯合書局合併而來。科學出版社比鄰皇城根遺址公園，是一個歷史悠久、力量雄厚，以出版學術書刊為主的開放式出版社。

目錄

內容簡介

「未來10年中國學科發展戰略」叢書是國家自然科學基金委員會和中國 科學院學部歷時兩年多聯合開展研究的重要成果，凝聚着600多位院士、專 家的智慧和心血，對廣大科技工作者洞悉學科發展規律、了解前沿領域和重 點方向及開展科技創新等有重要的參考價值，對促進我國學科均衡、協調、 可持續發展必將發揮積極作用。

《未來10年中國學科發展戰略：材料科學》全面總結了近年來材料科學 的研究現狀和研究動態，客觀分析了學科發展態勢，從學科的發展規律和研 究特點出發，前瞻性地思考了學科的整體布局，提出了材料科學的重要科學 問題、前沿方向及我國發展該學科領域的政策措施等。

《未來10年中國學科發展戰略：材料科學》不僅對相關領域科技工作者 和高校師生有重要的參考價值，同時也是科技管理者和社會公眾了解材料科 學發展現狀及趨勢的專業讀本。

目錄

總序（路甬祥陳宜瑜）

前言

摘要

Abstract

第一章 材料科學的戰略地位

第一節 總體態勢與國際競爭地位

第二節 對推動其他學科和相關技術發展所起的作用

第三節 在國家總體學科發展布局中的地位

第四節 對實施《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》的支撐

第五節 滿足國民經濟社會發展與國防安全的需要

一、當前十大產業振興規劃的基礎和核心

二、國防工業和航空航天事業發展的關鍵

三、提高人民生活質量的要素之

第二章 材料科學的發展規律與發展態勢

第一節 學科的定義與內涵

第二節 學科的發展規律與基本特徵

一、多學科交叉，其發展依賴於物理學、化學等學科的發展

二、工業發展整體水平的提高牽引學科發展，反過來學科的發展推動產業升級

三、學科發展得益於科學儀器裝備、檢測技術和製備技術的發展

第三節 國際上材料科學的發展狀況與趨勢

一、注重多學科的交叉與綜合

二、發展材料合成、製備與表徵科學技術

三、多層次、跨尺度的多級耦合發展

四、全壽命成本約束

五、結構功能一體化

第三章 材料科學的發展現狀

第一節 我國材料科學在國際上的地位

一、學術論文情況

二、專利申請與授權情況

三、科技計劃及投入的情況

第二節 學科發展現狀

第三節 人才隊伍與平台建設情況

第四章 材料科學的學科發展布局

第一節 總體發展戰略布局

第二節 結構材料

一、鋼鐵材料

二、輕質金屬材料

三、高溫合金與金屬間化合物

四、傳統無機材料

五、結構陶瓷及特種塗層

六、通用高分子材料

七、高性能高分子材料

八、複合材料

第三節 功能材料

一、能源材料

二、生物醫用材料

三、信息、顯示材料與器件

四、生態環境材料

五、其他功能材料

第四節 新材料、新工藝、新方法探索

一、基於新概念、新原理、新效應的材料及製備加工

一、材料測試和表徵的新方法及其原理

第五節 材料設計與計算模擬

一、國內外研究和發展現狀

二、發展趨勢和科學問題

三、優先支持的研究方向

第六節 材料製備與加工

一、金屬材料的製備與加工

二、無機非金屬材料的製備與加工

三、高分子材料的製備與加工

四、材料結構與相變

第七節 材料結構—性能關係和使役行為

一、力學性能

二、物理性能

三、化學性能

四、使役行為

第五章 材料科學中的優先發展領域與重大交叉研究領域

第一節 耐極端苛刻服役條件的材料

一、研究背景與意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第二節 高能量轉換效率與存儲材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第三節 高效催化材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第四節 高效水處理材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第五節 可降解材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第六節 新型光電子材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第七節 高密度存儲材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第八節 生物醫用材料的表面／界面與生物相容性

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第九節 高強高塑高韌耐蝕低成本鋼鐵

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第十節 長壽命綠色化建築材料

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第十一節 通用高分子材料的高性能化與功能化

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第十二節 材料多層次多尺度複合

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第十三節 材料綜合力學與理化性能提升

一、材料力學性能的提升

二、材料物理性能的提升

三、材料化學性能的提升

第十四節 新結構、新性能材料探索

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第十五節 材料的基礎／經典共性問題研究

一、高分子材料的多層次結構與性能控制

二、材料的極性與極性材料

三、多相體系的相變原理

四、材料燒結過程的研究

五、有機半導體材料的傳輸機制

六、材料的剪切帶形成與剪切斷裂機制

七、缺陷控制與摻雜效應

第十六節 基於大科學裝置的材料結構表徵和性能測試

一、研究背景和意義

二、關鍵科學問題

三、發展目標及重要研究方向

第六章 材料科學的國際合作與交流

第一節 國際合作需求和優先領域

一、材料設計及計算材料學

二、利用大型先進儀器裝置和設備開展基礎性實驗研究

三、傳統與基礎材料的先進制備、處理與改進技術

四、先進材料的製備技術與設備

五、材料的器件化技術與設備

六、新材料研究探索

第二節 政策需求和措施

一、研究項目交流與人才交流相結合

二、導向性合作與科學家自由交流相結合

三、加強國內與國際團隊問的學術交流

四、政策措施

第七章 保障措施與建議

參考文獻