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全球最强材料学家前6名均为华人为什么我国材料工业仍然落后!

发表时间:2024-03-16 12:11:59 来源:产品中心

  在这份依据过去10年中所发表研究论文的引用率而确定的最优秀的100名材料学家榜单中,共有15位华人科学家入选,其中榜单前6位均为华人,美国加州大学伯克利分校教授杨培东位居第一。

  为什么这些来自中国的人才,最后都选择了留在美国?中国的材料工业、制造水平何时才能走在世界前列?

  事实上,如今的中国,已拥有完整的工业体系,生产着全球一半的钢铁、60%的水泥、25%以上的汽车……能够说是全球最大、最具活力的制造业中心。

  “我国液压工业的规模在2017年慢慢的变成了世界第二,但产业大而不强,尤其是额定压力35MPa以上高压柱塞泵,90%以上依赖进口。可以说,高压柱塞泵是鲠在我国装备制造业咽喉要道的一根‘刺’。”太重集团榆次液压工业有限公司副总、高级工程师陈群立说,“高性能的柱塞泵,美德日等国外4家有突出贡献的公司占据中国市场70%以上份额,在技术方面却对中国严密封锁。”

  其实,此现状(中国厂商出产品或商业模式,少数发达国家出工业母机和支撑技术的现象)是中国制造业发展中都会存在“心脏病”的一个表现。

  去年的中兴事件,就是一个很好的例子。不过,中兴事件发生后,媒体观察的视野从部门逐渐看到整体产业,从个别问题扩散到一般问题。对制造业发展来说,这是好事。

  近年来,中国在科研领域的发展很快,但中国科技被“卡脖子”的领域,一大半都是材料问题,这说明中国材料工业水平确实还很落后。

  ——中国是全球最大焊接电源制造基地,差距在深海水下焊接设备和全数字化控制技术

  ——中国已掌握直径3米的主轴承核心技术,走出实验室仍然是材料、工艺因素制约

  ——短板还是材料,日本的MLCC产品能做到1000层,中国产品在300层左右

  ——ASML的镜片是蔡司技术,德国祖传的磨镜手艺,抛光镜片上百年技术积淀;除了镜头,光刻机还要顶级光源和极致的机械精度(3万个机械件,200多个传感器)

  ——用于基础科研领域的实验技术,中国起步很早,因市场太小连德国蔡司都放弃了

  ——基础材料科学、工艺、设计上的差距;除了控制器,国产机床的丝杠、导轨、伺服电机、力矩电机、电主轴、编码器等基本功能部件主要依赖于国外产品

  ——材料差距例如叶片材料,原因是设备、工匠、工艺的差距;基础研究的积累差距:设计技术、核心的热端部件制造技术

  ——半导体材料差距大,中国研究做得早,量产化还是问题多:材料的一致性、电性能均匀性

  ——生产工艺,材料纯度不过关,产品的一致性比较差;国内企业大多做气体、温度等类型传感器

  ——中兴通讯被制裁的用于光通讯领域的光模块,低速的(≤10Gbps)光芯片和电芯片实现了国产

  一方面我国科研人员近十年来在AM、AFM、AEM、EES、Nano Lett、Acs Nano、Nano Energy、Angew Chem、JACS等世界知名材料领域学术期刊上发表的文章数不胜数。无论是数量还是质量恐怕都令任何一个国家感到汗颜,这中间还包括美国、日本和德国。

  可另一方面,我国的材料制造业的地位绝未达到傲视群雄的地步。与美国材料制造相比,我们处于总体上的弱势地位。在传统金属材料上,我们与德国和日本这两个传统材料强国间也还有一定差距。

  同时还有另一个比较滑稽的现象。其实,我国材料工业目前的水平还比较差,正是需要有志青年大展身手的时候,但在“知乎”等青年学子扎堆的网络论坛上,劝退“伪化生”的言论层出不穷,材料学科就是被劝退的重灾区之一。

  这些乍一看矛盾的现象背后,其实有一个非常合理的解释。就是我国繁荣的材料研究背后并没有支撑起相应体量的工业应用。在这样的情况下,大学发表的材料论文和培养的人才越多,就业的形势就越严峻,学生就业的待遇也就越差。

  在多发论文,发好论文的指挥棒下,我国科研人员更热衷于研究新奇材料,摘取这些“低垂的果实”,而这些成果可能几十年内都难以进行工业应用。

  而在国际学术期刊主编的口味影响下,中国材料科研人员热衷于研究国外的学术热点。这样的研究,纵然能做出一些成果,还是不免为他人做了嫁衣裳。

  想解决材料行业领域的这样一些问题,必须要有高瞻远瞩的顶层设计和合理科学的产业布局。这样的布局必须是在中国现阶段国情下各行业联合的集约化布局,而且还应该有一定的弹性,可以每时每刻针对变化的情况做把资源向急需研发也能研发成功的领域集中。

  在材料行业外,我国目前也还有许多工业部门,甚至是关键工业的材料问题没有完全解决。同时,作为世界市场之间的竞争中相对弱势的一方,我们也没有资金和人才方面的突出优势,未来,我们只有不断改变优化思路才能实现弯道超车。

  这么多中国科学家都选择了美国国籍,我国又采取了哪些努力来召唤这些人才呢?

  据《环球时报》称,中国近年来正加大力度,通过经济上的刺激措施、提供良好的发展前途等方式吸引许多在美从事过国防科研的中国科学家归国,并称这种努力已经取得了不少回报。

  美国问题研究专家这样认为,事实上,很多华裔科学家愿意回国,本身是中国快速的提升的结果,中国还可以提供比美国还要好的待遇,而不像当年杨振宁的实验室比中国所有的加一起都要好,这样的一种情况下科学家自然愿意回国。

  其实这种情况不只存在于中国科学家当中,其他几个国家科学家也有类似的。美国现在是人才过剩,许多科学家并不只追求福利待遇,也需要成就感,自然想要回到祖国寻找机会。

  据称,中国力争吸引回国的科学家通常是之前供职于与美国核武器项目和其他尖端武器研究相关的实验室,包括美国的发源地的洛斯阿拉莫斯国家实验室,在美国核武计划中起关键作用的加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室、美国航天局及洛克希德•马丁公司和波音公司等军火制造商等。

  有“知情人士”透露到,这些科学家回国后,参与了超音速武器开发、激光武器研制以及新型潜艇设计,“中国潜艇的巨大噪声问题有望解决”。

  同时,美国政府也已认识到人才流失问题,尽管美国看起来不缺少人才,但他们死也不想让人才流入中国。美国虽然不好明面上阻止,但背地里就不好说了。

  科学不分国籍,但科学有专属。近些年,随国家对科技的格外的重视,回归祖国的科学家慢慢的变多。慢慢的变多的材料科学大咖已逐步在国内合作建立的实验室或者研发研究所,有的机会也有回国的打算。

  原标题:《全球最强材料学家前6名均为华人,为什么我国材料工业仍然落后!》

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