中国材料科学是否处于世界前列

中国材料科学是否处于世界前列

1.引言

首先明确材料学科的定义，材料科学是研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及它们之间相互关系的科学。材料科学是多学科交叉与结合的结晶，是一门与工程技术密不可分的应用科学。

材料是早已存在的名词，但材料科学的提出则是在20世纪60年代。1957年，苏联人造地球卫星发射成功之后，美国政府及科技界为之震惊，并认识到先进材料对于高技术发展的重要性，于是在一些大学相继成立了十余个材料科学研究中心，从此，材料科学这一名词开始被人们广泛地引用。

材料是人类用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代，随着高技术群的兴起，又把新材料与信息技术、生物技术并列作为新技术革命的重要标志。现代社会，材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。研究与发展材料的目的在于应用，而材料必须通过合理的工艺流程才能制备出有实用价值的材料来，通过批量生产才能成为工程材料。在将实验室的研究成果变成实用的工程材料过程中，材料的制备工艺、检测技术、计算机技术等起着重要的作用。材料的实用研究构成了材料科学与技术的结合点。

科学技术的发展无非就是从研究到应用，最后转化为先进生产力的一个过程，所以现在从研发、生产和应用三个方面来分别来分析阐述中国材料科学的发展水平。

2.论证

2.1从科研成果看中国材料科学的发展

目前在材料专业杂志上发表的论文数量以及质量，可以作为科研成果的一项指标，来反应材料科学的发展。2009年8月的中国科学院规划战略局、中国科学院国家科学图书馆的《中国与美日德法英五国科技的比较研究》报告中指出：按照论文被引频次排名：全科学领域论文被引频次排名世界前500名的，中国有7个机构，最靠前的是中科院，排名23位。

而在材料科学领域，中国从2003年起，排名世界第二。论文被引频次在世界前300位的机构中，中科院居世界第一。与材料相关的物理学领域，论文量居世

界第二；被引频次世界第三；化学领域，论文总量和被引频次，2004年以来居世界第二，2008年排名世界第一。相对引文影响（RCI）入围世界前300名的研究机构中，中国有13所；中科院居世界第一，德国马普学会第二；北京大学和南京大学分别排名46和66位。

由图可以看出近年来，中国在材料科学专业的顶级杂志上的论文发表量还是占据很大比重的。

在论文被引用上，根据各个国家和地区于2004年1月1日至2014年8月31日在Web of Science数据库的SCI、SSCI收录材料科学领域期刊上发表的论文，统计分析出前20名国家和地区排名（共有85个国家和地区参与排名）。每个参与排名的国家和地区在这期间发表的材料科学论文数超过5千篇，排名参照指标为总被引次数（Citations）、文章数（Papers）和篇均被引次数（Citations Per Paper）。根据数据得到的结果是：中科院排在第1位，哈尔滨工业大学第7位，清华大学第8位，中南大学第12位、北京科技大学第13位、上海交通大学第14位、浙江大学第18 位、西北工业大学第19 位、天津大学第44位。而各种机构在10年间论文总被引次数排名上的结果是中国科学院排名第1，清华大学排名第9，香港浸会大学在第15位，浙江大学第30 位，上海交通大学第33 位。

从论文发表数量质量和论文被引用率上来看，说中国的科研水平还是处于世界先进水平的。并且在师昌绪院士《关于发展我国材料科学技术的若干思考》的报告中提到：我国在实验室材料的研究方面具有较高的水平，与国外发达国家相比

差距不大，其主要表现是我国在国际杂志和国际会议上所发表的论文居世界第二位，并具有相当的学术水准。但是科研这仅仅是代表一个学科水平的一项指标，还要结合很多因素来判断材料科学的总体发展情况。

2.2从科研条件和科研学者看材料科学的发展

根据2000-2010年间所发表研究论文的引用率，汤森路透集团发布了全球顶尖100位材料科学家榜单。共有15位华人科学家入选，其中榜单前6位位华人。基于ESI统计数据，汤森路透集团发布的2000-2010年全球顶尖100位材料科学家榜单。依据10年间在材料科学领域（基于汤森路透集团ESI的学科分类体系）所发表研究论文（包括Article和Review）的篇均被印次数，这一榜单选出了全球最具影响力的100名材料科学家（入选者文章数不低于25篇）。共有15位华人科学家入选这一榜单，其中榜单前6位均为华人，美国加州大学伯克利分校的杨培东教授位居第一。

按国别分布，这100位材料科学领域的科学家有48位来自美国，11位来自德国，8位来自英国，4位来自法国、荷兰，来自澳大利亚、中国、韩国的瑞士的有3位，来自比利时、俄罗斯、瑞典的有2位，奥地利、加拿大、丹麦、爱尔兰、以色列、日本、葡萄牙、中国台湾各1位。

从所属机构看，加州大学圣巴巴拉分校有5人，帝国理工学院4人、麻省理工学院4人、宾夕法尼亚州立大学3人、斯坦福大学3人、剑桥大学3人、荷兰格罗宁根大学3人、马尔堡大学3人、密歇根大学3人。

美国在新材料研究领域科研机构一共有210所科研机构，主要有橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、埃姆斯实验室等17个科研实力全球名列前茅的国家实验室，以及杜邦、波音、IBM等13个顶尖科技研发公司实验室，而涉足新材料研究的主力—高校实验室如麻省理工大学、哈佛大学等则高达180所。

由此可以看出虽然华人科学家排名考前，数量也并不是太少，但是大多都是供职于美国大学或者机构。并且属于中国籍的材料科学家的数量才只有3位，与美国的48位还相差甚远。无论从科学家数量上看还是从科研机构上看，中国的材料科学发展与欧美国家还是有一定差距的。

2.3从材料相关技术看中国材料科学的发展

影响科学生产最重要的两个方面是材料和工艺，工艺和材料相互制约，有成熟先进的工艺才能制造出性能优异的材料，有性能优异的材料才可以匹配上先进的