12月6日,为期3天的第七届材料基因工程高层论坛在重庆山城国际会议中心举行。45位中国科学院、中国工程院院士、海外院士以及来自世界各地的千余名专家学者共聚一堂,共话材料基因工程科技创新、前沿技术和关键装备的发展和应用。
▲12月6日,重庆山城会议中心,“第七届材料基因工程高层论坛”开幕式现场。 记者 郑宇 摄/视觉重庆
材料基因工程高层论坛是国内新材料领域顶级学术会议之一,每年举办一次。自2017年以来,该论坛分别在广州、北京、昆明、绵阳、郑州和杭州等城市举办,今年是首次在重庆举行。
据介绍,材料基因工程是一个引领材料科技革命的系统工程,通过借鉴生物学基因工程技术,探究材料结构或配方、工艺与材料性质、性能的变化关系,并通过调整材料的原子或配方,改变材料的堆积方式或搭配,结合不同的工艺制备,得到具有特定性能的新材料。
中国工程院院士、大会主席谢建新在开幕式致辞中介绍,经过10余年的努力,我国材料基因工程研究和应用总体水平已进入国际先进水平行列,在材料高通量实验和服役行为高效评价技术研发与应用、材料人工智能基础研究领域进入国际领先行列。他指出,聚焦材料领域的数据积累与共享,将是材料科技和产业数字化转型和智能化发展的前沿、核心关键技术。
中国科学院院士、中国材料研究学会理事长魏炳波在致辞中谈到,10多年来,在全国材料科技界共同努力下,材料基因工程蓬勃发展,特别是我国材料基因工程研究的广度和深度都有显著的提高,产生了一批卓有成效、引领世界水平的新成果。他期待,在重庆开启材料基因工程的新征程。
“材料基因工程是材料领域的颠覆性前沿技术。”中国工程院院士、重庆大学常务副校长刘汉龙透露,重庆大学将进一步提速超瞬态实验大科学装置、重庆大学科学中心、教育部集成攻关大平台建设,构筑数智科技、生命健康、新材料、绿色低碳 4大科创高地,助力重庆打造“33618”现代制造业集群体系。
▲“第七届材料基因工程高层论坛”现场正在向院士颁发杭实材料基因工程杰出成就奖、杰出贡献奖。 记者 郑宇 摄/视觉重庆
开幕式上,还颁发了杭实材料基因工程杰出成就奖、杰出贡献奖,以及杭州青山湖材料基因工程青年科学家奖项;同时,还举行了中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊《材料基因工程前沿(英文)》的创刊发布仪式。高新区管委会、重庆大学、北京科技大学、中国商飞上海飞机设计研究院、超威电源集团等单位进行了科技引智产业项目签约。
▲院士专家们正在作主论坛大会报告。 记者 郑宇 摄/视觉重庆
论坛大会报告环节,中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉,中国工程院院士、中国钢研科技集团教授王海舟,中国工程院院士、四川大学教授王玉忠,重庆大学材料科学与工程学院教授黄晓旭等9位国内外知名专家,聚焦材料系统工程、工程材料的运用、材料结构等主题,多维度探讨材料基因工程科技创新、前沿技术和关键装备的发展和应用。
此次论坛期间还开设6个分论坛,来自10余个国家和地区的110位专家学者,围绕材料高效计算与设计、材料变革性实验技术、材料大数据与智能技术、产业发展应用等主题,和与会代表进行深入交流与研讨。
▲论坛现场正在进行科技引智产业项目签约仪式。 记者 郑宇 摄/视觉重庆
本次论坛由中国材料研究学会、西部科学城重庆高新区管理委员会主办,重庆大学、北京科技大学、北京云智材料大数据研究院承办。
材料基因工程未来如何发展?
院士专家提出这些观点→
中国工程院院士、重庆大学材料科学与工程学院教授潘复生:
重庆在表征和计算方面有发展优势
“材料基因是一个变革性的前沿创新技术,它改变了材料开发研究和生存的传统模式,可以大幅度缩短材料开发的周期和时间。所以,材料基因工程的发展,对材料产业的变革、制造业竞争力提升,以及国家相关重大工程的发展,都有重大意义。”潘复生在接受重庆日报记者采访时表示,近年来,重庆在材料基因方面,具备了在表征和计算方面的特色发展优势。
他介绍,近年来,依托“先进材料基因组表征与调控创新引智基地”和重庆大学电子显微镜中心,重庆大学材料科学与工程学院科研团队通过自主创新和国际合作,研制出世界首套兼具三维取向重构和三维衍衬像重构功能的三维透射电镜,以及世界首套超快自旋极化低能电子显微镜,相关研究成果发表在《Nature》《Science》等国际顶级学术期刊上。
潘复生表示,从发展应用的角度来说,材料基因的涉及面宽,应用领域广,今后可以为重庆的电子信息产业、汽车产业和材料产业提供创新的、变革性的技术和发展模式,将有效缩短重庆产业升级当中新技术的开发周期,对加速重庆和西部地区的产业改革和产业升级有重大作用。
中国工程院院士干勇:
重庆具有很好的产业基础和数据基础
“产业要向高新技术发展,必须依靠高端材料的研发和产业化。其中,大数据是最核心、最关键的资源。”干勇在接受重庆日报记者采访时表示,重庆是我国重要的老工业基地之一,正在建设国家重要先进制造业中心,在材料基因工程领域的发展具有很好的产业基础、数据基础,这将为重庆未来在先进制造业、信息技术产业以及新能源产业的发展提供广阔空间。
如何打造高端材料?干勇说,最好的手段就利用现代信息技术的手段和大数据、人工智能进行加持。他举例说,新一代信息技术正在推动生产方式不断变革,如新型材料器件、人工智能、大数据、新一代网络技术、建模与仿真等信息技术,正驱动各行各业向全领域、跨行业协同集成、交叉融合的方向发展,人类将迈入以“万物互联”为基础的崭新的智能化时代。
“以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展,对材料提出了更高要求,新材料的研发难度前所未有。”干勇表示,科技创新是决定制造业竞争格局最重要、最根本的决定因素。新材料产业应坚持走深层次自主创新发展道路。要鼓励新材料企业探索他国没有形成的技术,掌握更多他国所不掌握的新材料高新科技,在“创新无人区”自主寻觅路径,创造市场还未出现的新需求,形成我国真正的核心竞争优势。
昆明理工大学教授、“2023年杭州青山湖材料基因工程青年科学家”冯晶:
材料基因工程研究离我们并不遥远
“材料基因工程研究,其实离我们并不遥远。”冯晶表示,材料基因工程的各种先进研究成果,能够应用到我们日常生活的方方面面。以新能源汽车为例,它的车身材料——高强度、低密度钢,可以让新能源汽车减重20%以上,安全性能也进一步提高。
“随着材料基因工程研究的持续深入,能够把原来10年、20年的研发时间,缩短到3年、5年。”冯晶进一步解释说,如在锂电池方面的研发,也是一个非常典型的应用。从以前最开始的续航里程可能只有200公里,现在到了500公里,随着相关材料的不断优化,未来可能还会增加到800公里,甚至是1000、2000公里,“未来科技变革,必然缺少不了材料基因工程的助力,我们有一个非常美好的期待。”