基本科学指标数据库(ESI)最新数据显示,南开大学材料科学学科首次进入ESI全球前1‰,在941个上榜机构中位列94,篇均被引次数29.74(2020年3月数据),位列国内高校第3。2017年以来,作为我校首批“双一流”建设学科,材料科学与工程学科(以下简称“材料学科”)在学校统筹推动,多个相关学院学科共同支持下,取得了长足发展。本科生培养方面,材料学科以新工科建设为契机,初步形成了理论与实践并举、基础与应用并重的理工融合型人才培养模式;建立了新材料“双一流”实验班,定位卓越材料人才培养;天津市教学名师1人,天津市教学成果奖等其它教学类奖项5项,建设慕课2门,建设由外籍教授授课的全英文课程2门。研究生培养方面,材料学科已建立导师主导的培养小组,根据研究生类别实施分类培养;建立了奖学金评定制度和良好的学术论坛、学术沙龙和学术报告制度;优化了研究生培养方案,向学校提出了“本硕连读”及“本硕博一体培养”的建议;连续3年开展“博士生科研创新计划”,参与人数逐年增长;研究生推免比例逐年增长,来自一流大学的硕博新生比例逐年增加;大幅提高了研究生毕业标准,突出代表性成果作用。创新人才队伍建设方面,创新人才队伍建设方面,实施新材料人才特区的创新机制,坚持外引内培并重,布局人才梯队;以学校“百名高端人才支持计划”、“百名青年学科带头人培养计划”等人才改革项目为依托,聘任讲席教授1名,引进和培养国家级和省部级青年人才15人。招收博士后助理研究员30余人;聘任企业专家16人任专业硕士导师。科学研究方面,材料学科的科研水平快速提高,ESI排名94,新增国家级重大/重点项目或课题4项,在研科研经费约1.14亿元,新增省部级及以上科技奖励4项,其中天津市自然科学特等奖1项,一等奖1项,三等奖1项,国家自然科学二等奖1项,新增天津市稀土材料与应用重点实验室1个,积极参与化学学院牵头的新能源材料化学国家重点实验室建设,筹建跨学院协同研究平台“智能传感材料与器件交叉科学中心”。同时,借助南开大学百年校庆重要契机,积极与国内外本领域著名期刊合作,推出系列纪念专刊,包括"Advanced Materials" "Coordination Chemistry Reviews" "SCIENCE CHINA-Materials" "SCIENCE CHINA-Chemistry" "Chinese Journal of Catalysis" "Materials Chemistry Frontiers"等,以第一通讯单位发表文章(IF>3)130余篇。服务社会方面,材料学科面向科学前沿和国家需求,为行业产业和区域发展提供智力支持,积极为科技型企业和创新型社会服务;与中石化、中石油、天津包钢稀土研究院、中国电子科技集团公司等企业建立了良好的合作关系,并建立了5个企业联合实验室/研究中心以及一条小型电池装配线;投入近亿元购买仪器设备,建立起较为完善的材料学科大型仪器平台,并对外提供测试服务;成立了院级成果转化中心,成功转化科研项目5项,转让经费超400万元;承担企业委托项目28项,到账经费约770万元。传承创新优秀文化方面,材料学科始终强化思想引领,努力营造科学与人文并重的育人环境,通过创新主题教育模式,深入挖掘校史、学科史的教育资源,不断培育和践行社会主义核心价值观,厚植爱国主义情怀,弘扬科学与创新精神,学生在全国周恩来班“读原著 写体会”征文活动中荣获一等奖;同时,丰富繁荣校园文化建设,通过寒暑期社会实践、创新创业计划、科技文体艺术活动等,着力提升学生综合素质,营造全面育人文化氛围。国际合作与交流方面,材料学科整合现有资源与学科优势,建设省部级国际联合研究中心——天津市“新材料和清洁能源国际联合研究中心”,举办“中美功能材料前沿论坛”和“2018南开先进材料国际研讨会”等一系列国际会议。近两年来,共有超过100名外国专家来校交流访问。与剑桥等世界顶级高校建立联合工作室,筹建联合研究中心,举办“2019南开-剑桥先进材料学术研讨会”。已经聘用两位外籍专家为本科生和研究生开设课程;每年派出本科生和研究生进行短期和长期国际交流。本科生国际化培养比例逐年提高。同时,以南开大学百年校庆为契机,在Nature等顶级期刊上介绍南开材料学科,并成功承办了Nature Conference等国际会议,学科的国际影响力不断提升。当前,南开材料学科正坚定不移地贯彻落实习近平总书记视察南开大学重要讲话精神、全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,全面加强党的领导,争做标杆,以建设国际一流学科为目标,以高素质“人才培养”为核心,积极调整学科结构,完善专业布局,培养具有扎实理科功底、卓越工科技能、出众创新能力的理工融合型新工科人才,持续建设引领学科前沿、支撑国家发展、服务社会进步的高水平教学与科研队伍,为把南开大学材料学科打造成为国际一流的新材料/新工科人才培养基地和新材料产学研示范基地而不懈努力。来源:南开大学 南开大学新闻中心新媒体中心 记者:马超 吴军辉 通讯员:王菲 编辑:高宇歌 审校:马长虹 吴军辉部分图片添加来源于网络
英国《自然》杂志3月21日文章,原题:材料科学正帮助中国成为高科技经济体 当张大为(音)的赴美留学签证终于获批时,一切都已太晚。这位29岁的材料科学家与妻儿已回到中国,并准备在北京科技大学攻读博士后。签证延迟已促使他接受中国科研机构提供的职位,而非在美国从事自修复材料研究。回望这段经历,张认为这一意外之举已令他受益颇丰。6年后,他对材料腐蚀的研究已经成为中国10亿元项目的一部分。过去10年,此类大规模科学探索项目已经在中国随处可见,并组成政府计划——将中国转变为能与全世界一流科技强国相媲美且终将超过后者的高科技经济体——的关键元素。“中国和美国‘材料基因倡议’的目的如出一辙:以更快的速度和更低的成本生产更优质的材料。”张说道。如今,中国对材料科学的资金投入已增至2008年的4倍,该领域从国家自然科学基金获得的拨款仅次于医药科学。中国材料科学研究规模也在快速增长。美国“科学网络”数据库的数据显示,2017年中国在该领域发表的论文已增至2006年的3倍多,达到约4万篇,而且中国研究人员在2015年发表的每9篇论文中就有1篇与材料科学有关。2006年以来,中国科学研发资金一直接受一项旨在到2020年提高该国创新水平的国家计划的指导,该计划包括实现探月和研制该国首架由国内设计的客机等雄心勃勃的研发项目。这些目标都被用于促进科技突破并提高该国经济前景,而材料科学对这些目标的实现至关重要。2018年,中国国家自然科学基金对包括材料基因工程和先进电子材料等在内的701个项目投入20亿元。同年,中国科技部宣布将对包括纳米技术在内的6个重点专项提供16亿元。如今,中国在23个领域发表的高影响力论文超过其他任何国家。中国在材料科学领域的影响力正与日俱增,但目前尚不清楚该国科学家能否完全发挥潜力。《自然研究》高级编辑约翰·普拉默承认,中国已成为纳米材料、凝聚体物理和结构材料等材料科学领域的领军者,但目前在整体材料研究方面仍无法与美欧比肩。▲(作者萨拉·欧米亚拉,丁雨晴译)
上期我们已经盘点2019年材料领域的32篇《Nature》(←点击可查看),《Science》同样作为殿堂级顶刊,上面的论文通常也具有广泛的影响力和重要意义。下面我们一起来回顾2019年材料领域发表的部分成果!主要介绍国内的成果以及部分国外重要成果。其中,电子科技大学首次以第一作者、第一单位在《Science》发文;哈尔滨工业大学首次以通讯单位在《Science》发文。如需查看文章详细介绍,关注【材料科学与工程】微信公众号(ID:mse_material),回复【2019科学】即可。哪篇让你“拍手称赞”呢?1《Science》四川大学夏和生教授发表重要评述性文章评述论文指出,力化学目前正处于一个价值重新发现和研究复兴时期。力化学可以改变反应路径,制备常规热、光活化方法难以制备的材料,同时可以减少有机溶剂使用,为绿色化学提供新途径。2 北大焦宁团队《Science》:另辟蹊径,氮化反应重大突破!该研究首次利用常用溶剂硝基甲烷,以“级联活化策略”对其进行活化,在重要化合物酰胺及腈的合成领域取得了突破性进展。 3 北航侯慧龙《Science》增材制造的抗疲劳、高性能材料!论文发现增材制造应力制冷材料可以实现对具有长寿命、高性能的金属制冷剂进行独特的微观结构控制。抗疲劳、高性能镍钛合金的获得展示了增材制造在优化固态制冷技术的潜力。4 大连理工教授《Science》根本上突破传统芯片瓶颈的新机制!此工作实验证实了自旋波可有效翻转自旋磁矩,开辟了实现低功耗、高速度信息存储和逻辑运算芯片的新途径,必将发展磁振子学新研究方向,激发磁振子器件广泛探索,促进后摩尔时代器件革新。5 复旦再发《Science》主刊!为二维磁性调控指出新维度!创造性地运用了原位化合物分子束外延生长技术和自旋极化扫描隧道显微镜结合的实验手段,在原子级层面彻底厘清了双层二维磁性半导体溴化铬(CrBr3)的层间堆叠和磁耦合间的关联,为二维磁性的调控指出了新的维度。6 电子科大首篇《Science》!高温超导领域重要发现这是该校首次以第一作者、第一单位在《Science》正刊发表原创成果。为国际上争论了三十多年的量子金属态的存在提供了有力的实验证据,并为人们研究量子金属态提供了全新的思路。7 华科大《Science》!把燃料电池进一步推向实用化!采用(电)化学腐蚀方法对铂基催化剂的近表面结构和组分进行调控,从而大幅提升高效铂镍合金催化剂在实际燃料电池器件中的服役水平和寿命,有望成为发展燃料电池行之有效的关键手段。8 《Science》:电池负极中的金属可逆外延生长电沉积!引入了外延生长(epitaxy)的概念来调控金属的沉积形貌,以锌金属负极为示例,使得锌沉积/溶解的可逆性达到了99.9%,循环寿命达到了传统锌电极的100倍。9 厉害!西交大今年第4篇《Science》!通过对铁电单晶薄膜材料柔性和弹性的力学行为进行深入研究,并取得了重大突破。该研究结果为未来开发新型小电场可调的柔性磁电器件奠定基础。10 西工大又发《Science》!2019年第4篇了!国际上首次利用三种金属有机框架材料(MOFs)协同吸附,实现了在四组份混合气体条件下,一步分离制备高纯度乙烯。这项研究成果将为复杂工业分离体系下绿色低能耗工艺的研发提供一种全新的设计思路。11 南开《Science》!一种新型制冷方式!扭热制冷一种柔性制冷新策略——“扭热制冷”。改变纤维内部的捻度可以实现降温。由于制冷效率更高、体积更小且适用于多种普通材料,基于这种方法制成的“扭热冰箱”也变得前景可期。12 《Science》速度快1000倍!高速纳米3D打印技术一种新的纳米级3D打印技术-飞秒投影双光子光刻,该技术能够在不牺牲分辨率的情况下实现微小结构的高速制造,与已有的双光子光刻技术相比,新技术的打印速度快一千倍。13 北航又发《Science》!热电材料又一重大进展北航赵立东教授课题组在热电材料上的又一重大进展:将研究对象从 SnSe 转向更廉价、无毒并含量丰富的 SnS。通过调变电子能带结构实现热电性能的调控与提升。14《Science》重磅!我国科学家全球首次实现原子级石墨烯可控折叠我国科学家在世界上首次实现了原子级精准控制的石墨烯折叠,这是目前世界上最小尺寸的石墨烯折叠,对构筑量子材料和量子器件等具有重要意义15《Science》超快脉冲激光焊接陶瓷材料!该技术可在环境条件下工作,使用的激光功率小于50瓦,比目前常用的在炉内加热零件的陶瓷焊接方法更实用。16 深大、西安交大再发《Science》!提出新式相变异质结设计!相变异质结所采用的多层膜制备技术不显著增加芯片制造成本,也无需开发额外复杂的工艺,可完美匹配现有相变存储器量产工艺,将有助于大力推进高性能神经元计算芯片的开发。17《Science》重磅:首次成功合成纯碳环,“绝对令人震惊的研究”化学家从一个由碳和氧组成的三角形分子入手——他们用电流操纵来制造这个碳-18环。对这种被称为环碳的分子性质进行的初步研究表明,它具有半导体的功能,可以使类似的直碳链成为分子级电子元件。18 上海交大Science:大于18%!钙钛矿电池新突破经中国计量院第三方认证的最高效率18.3%,是当前无机钙钛矿太阳能电池的最高值。这些研究成果对无机钙钛矿太阳能电池和其他钙钛矿材料光电应用具有重要指导意义。19 清华大学Science:巧妙设计,实现超高储能密度和效率!清华大学通过巧妙的材料设计克服了介电质储能材料研究的困扰问题,有效的提高了储能密度与能效转换。而且在大约150度的高温下仍能正常工作。20《Science》:北京化工大学发现一种新的磁性液体!该研究发现一种新型磁性液体,通过控制磁性纳米粒子在水油界面的自组装,最终成功引导铁磁流体从顺磁性转变成铁磁性。通俗来讲,磁铁不再一定是坚硬的固体,也可以是流动的液体。21《Science》除冰型涂料的机理探索及研究在给定涂层厚度下存在着一个界面长度,超过这一长度时,LIT材料的除冰能力强于普通疏冰材料。冰层在LIT PDMS涂层上能够完全依靠自身重力脱落。22 西安交大又发《Science》!锥面位错提高镁的塑性塑性差并不是镁的固有属性,通过提高流变应力(如通过细化晶粒或提高应变速率)来促进位错形核和滑移,可能是行之有效的增塑方法。23 深圳大学《Science》!评述相变存储材料液-液转变机制深圳大学材料学院饶峰特聘教授在国际顶尖期刊《Science》发表题为Catching structural transitions in liquids的论文,评述相变存储材料的液-液转变机制。24 武汉大学发表Science!纳米孔过滤薄膜领域重要进展这项研究首次报道了一种具有优异机械性能的大面积石墨烯纳米筛/碳纳米管薄膜,具有高的水渗透率、离子和分子截留率以及优异的抗污染性能。代表了二维材料和碳纳米材料分离薄膜发展过程中的里程碑式突破。25 卢柯&李秀艳《Science》!晶界调控实现材料素化该文以晶界调控实现材料素化为主线,阐述了素化的原理以及晶界调控方面的最新进展。材料素化旨在通过跨尺度材料组织结构调控实现材料性能提升,替代合金化,减少合金元素的使用,促进材料回收和再利用。26《Science》能自动降温的“木材”,强度媲美钛合金!这种材料通过一种新型被动辐射冷却技术产生永久散热路径:通过大气透明窗口将热量从这些结构散发到具有零能耗的超冷宇宙中。辐射制冷效果高达10度,而强度媲美钛合金。27《Science》煎饼果子来一套?一种制备薄膜新方法!发现了一种制备薄膜的新方法,用这种方法生产的薄膜性能优异,可用于制造太阳能电池、柔性电池或LED半导体。28《Science》西安交大铁电材料重大突破!设计并生长了钐掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅压电单晶,成功将、三种高压电效应的起因有机结合,大幅度提高了弛豫铁电单晶的压电和介电性能,29《Science》中国科大又取得一项突破!发现了一种简单易得、高效环保的非金属阴离子复合物光催化体系,成功实现了温和条件的脱羧偶联反应,突破了传统反应需要贵金属光催化剂或有机染料的限制。30 又发《Science》!南昌大学8000万引进熊仁根团队今年6篇顶刊!攻克世纪难题,发明了一种分子固溶体钙钛矿材料,具有与工业标准陶瓷锆钛酸铅相当的压电性能。将为压电材料在柔性可穿戴器件领域的应用拓展提供全新的思路。31 学术女神孙文文:把传统金属发在《Science》!通过控制铝合金的室温循环变形,可以充足连续地将空位引入材料中,并且调控超细(1至2nm)溶质团的动态析出行为达到强化的目的。与传统的热处理相比,这种处理方式可以获得强度更高、塑性更好的铝合金材料。32《Science》深圳大学发表超材料相关最新成果通过非均匀的调制理想外尔超材料中元胞内部结构的几何参数,首次在光学系统中观测到手性零级朗道能级。33《Science》首次在非金属表面直接合成石墨烯!这一高效率的HF-拉链策略使在绝缘体及半导体表面直接合成石墨烯成为现实。该研究结果为在绝缘或半导体表面上,通过表面合成方法直接定制设计碳基纳米结构提供了重要途径。34 哈尔滨工业大学:首次以通讯单位在《Science》发文这类材料表现出优异的热稳定性以及几乎为零的强度损失。同时此种气凝胶还表现出超低的热导率,因此研究人员认为基于上述新型陶瓷气凝胶可以设计理想的超级隔热系统并在航天器等领域有所应用。35《Science》华南理工顾城发现新型“局域柔性”材料!该研究利用金属-有机框架(MOF)材料在刚性骨架的MOF的笼状孔壁上编入温度响应的动态“开关”,通过控制孔壁微扰来控制气体分子在多孔材料中的扩散。36 、37 一天两篇《Science》!我国取得两项重要成果!北京大学周欢萍组、严纯华院士组在钙钛矿太阳能电池稳定性研究上的重要合作进展;中国科学技术大学潘建伟院士、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得重大突破!来源:材料科学与工程公众号。
化学与材料科学学院近期科研取得系列重要新进展。青年教师贾盼博士与中科院理化所合作报道了一种基于过渡金属硫化物范德华异质结的光驱动离子输运体系,相关工作发表于材料科学顶级学术期刊《Advanced Materials》(DOI:10.1002/adma.202007529,IF 27.398)。研究小组首次将过渡金属硫化物基范德华异质结引入二维仿生纳米流体领域,实现了光致离子主动输运。在可见光照下,WS2/MoS2异质结中产生从WS2端到MoS2端的离子电流,驱动力源于II型半导体异质结的光伏效应。该输运现象进一步被用于在平衡电解质溶液中将光能转化为离子能。在接近日光强度照射下(94.1 mW·cm-2),WS2/MoS2异质膜的最大光响应可达~21 A·cm-2和~45 mV,最大功率密度~2 mW·m-2。该研究工作将促进光控离子电路和仿生能量转换等方面的基础研究和实际应用。相关工作得到了国家自然科学基金委的资助。该工作引起广泛关注,如:Nanowerk报道:https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=57443.php;顶刊收割机报道:https://mp.weixin.qq.com/s/NQi-L8yH_WAGQrYTWtSHCg;微算云平台报道:https://mp.weixin.qq.com/s/wSotOCeD1-INlz7z0h5FA;AdvancedScienceNews:https://mp.weixin.qq.com/s/5Btyuw56qUrfEuWEY76o3g。▲《Advanced Materials》韩占刚教授和王兰芝教授课题组在《Chemical Science》(DOI:10.1039/d0sc05277a,IF 9.436))化学重要学术期刊发表论文,报道了还原型钼磷酸盐稳定的低价Al(I)化合物在绿色多米诺反应方面取得的重要研究进展。低价或次价铝化合物因其具有独特的单重态碳烯特性、路易斯酸性质和催化活性,成为配位化学和现代有机合成化学的一个重要前沿学科。常温下,Al(I)物种可被共轭离域体系的有机茂式烯烃所稳定,形成有机铝化合物而存在。而无机态的低价Al(I)化合物在常温下是不稳定的。因此,迫切需要探索合成稳定低价Al(I)化合物的有效策略。在本工作中,研究小组首次利用还原性沙漏型钼磷酸盐{M(P4Mo6)2}作为共轭螯合支架进行Al(I)物种的稳定,{M(P4Mo6)2}中所有钼原子处于+5还原态,其高负电荷表面呈现出类似于有机茂式烯烃的共轭离域电子特征,成功实现了Al(I)物种的稳定。与此同时,该{AlI(P4MoV6)2}作为酸催化剂在无溶剂多米诺有机化学反应中展现出高的催化活性、产物选择性和良好的循环稳定性。该项工作不仅为新型低价态金属衍生物的制备提供了一个新的思路,还对开发高活性多功能绿色反应催化剂具有重要意义。该成果第一作者为2018级无机化学专业硕士研究生张雅琪和2017级有机化学专业硕士研究生周来运,马媛媛副教授、王兰芝教授、韩占刚教授为共同通讯作者。相关工作得到了国家自然科学基金委、河北省自然科学基金等基金的资助。▲《Chemical Science》原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007529https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/SC/D0SC05277A#!divAbstract供稿/科技处、化学与材料科学学院排版/韩泽初指导/秦文进审核/王平
一、教育部推荐课题(2017年)1、清洁能源发展现状调查及推广2、家乡生态环境考察及生态旅游设计3、食品安全状况调查4、家乡交通问题研究5、关注知识产权保护6、农业机械的发展变化与改进7、家乡土地污染状况及防治8、高中生考试焦虑问题研究9、社区管理问题调查及改进10、中学生网络交友的利与弊11、研学旅行方案设计与实施 12、考察当地公共设施二、综合性课题 (一)环境保护13、对十堰地区废电池回收情况的调查及建议14、十堰空气中SO2对土壤的负面影响及治理措施15、环保筷的开发与推广16、十堰地区空气污染现状及对策17、汽车尾气的治理及再利用18、关于城市垃圾资源化的设想与调查19、塑料及其回收利用20、光污染与光能节约(二)生活中的化学问题:21、农用生物肥22、新型建筑材料的开发与利用23、生命之源——营养24、家庭包装25、以氢气(天然气)为燃料的灶具26、正确提取热量及饮食27、对化妆品成分的研究28、方便面可食性内分装29、油烟革命30、装潢材料的应用及改进 (三)资源利用:31、太阳能发展前景及利用32、创造绿色电能33、未来能源技术 三、学科性研究课题(一)、语文研究性学习课题34、如何解读赏析外国小说35、追溯诗歌的源头—《诗经》艺术探究36、我眼中的孔子(老子、庄子、孟子……)37、交际中的语言艺术 38、追寻在(某地)留下足迹的文化名人39、寓言对生活的启迪 40、《三国》人物性格探析 41、现代流行语言的背后42、高考满分作文研究43、广告语的修辞分析 44、民俗文化研究45、记文学中的精神力量46、 朱自清的散文艺术探究47、冰心作品中的爱的哲学研究48、张洁作品中的人性美49、中国古典诗歌发展探讨等50、学生名著阅读情况调查及分析 (二)、数学研究性学习课题51、如何计算一份试卷的难度与区分度52、主要十字路口人行道宽度的科学设计53、生活中的数字问题 54、生活中的数学——贷款决策问题55、寻找人的情绪变化规律 56、促销中的打折与分期付款问题57、三角函数的应用问题 58、数学中的黄金分割59、向量方法解决数学问题 60、登高望远—数学中的测量在现实生活中的应用61、银行存款利息和利税的调查62、购房贷款决策问题63、投资人寿保险和投资银行的分析比较64、证券投资中的数学65、以“养老金”问题谈起66、中国电脑福利彩票中的数学问题67、如何存款最合算68、如何合理抽税69、出租车车费的合理定价70、哪家超市最便宜(三)、英语研究性学习课题 71、称呼中的英文与汉译方法探究72、中英美人之间的交际习惯73、性格与英语学习 74、饮食行业的英语规范75、趣味英语收集 76、旅游景区的标识英语77、西方国家节日谈趣 78、兴趣爱好与学习英语之间的联系79、英语口语训练 80、英语中的颜色与心情 (四)、物理研究性学习课题 81、温室效应的产生与影响 82、物理与能源开发83、防盗门的防盗原理 84、自行车上的力学知识85、鸡蛋身上的物理学 86、学校周围噪声的防治87、现代交通与噪声污染及防治88、魔术中的物理原理89、建筑中的物理原理90、音乐中的物理知识 (五)、化学研究性学习课题 91、家庭装修材料的取材研究92、用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试93、过氧化钠与二氧化碳反应的实验改进94、汞是如何进入食物链的?95、对市场补钙药品的研究96、食用油脂与健康97、常用食品添加剂的成分98、各种水果的维C含量之比较99、调查医院化验室中化学知识的应用100、日用洗涤剂对人体和环境有害吗? (六)、历史学科研究性学习主题 101、中国古代科举制度研究 102、辛亥革命的成功与失败 103、世界史上著名人物研究 104、十堰发展简史105、二中发展简史(七)、地理学科研究性学习主题106、冰川搬运设备制作107、从生态观点进行节能108、从地缘关系分析美国发动伊拉克战争的原因109、我国风水学中的科学地理成分110、地理素养对我们学习、生活、工作的影响(八)、 生物学科研究性学习主题111、制作真核细胞的三维结构模型112、利用废旧物品制作生物膜模型113、制作反射弧模型 114、设计小麦品种间杂交育种程序115、卧室内放绿色盆景多多益善吗?(九)、政治学科研究性学习主题116、如何使用信用卡促进十堰的消费117、对某某商品的销售情况的跟踪调查 118、中国保险业将何去何从119、个人收入分配方式的变化120、经济全球化与中国的发展编者按:发布高中综合实践之研究性学习课程相关知识,与学习、研究者探讨交流。12.5重点课题《研究性学习的探索与实践》研究平台及成果之一。创新的互联网+教育服务平台,时尚前卫的创客空间,让每一个人都在研究中快乐成长!
本文转载自【微信公众号:社科学术圈,ID:shkxquan】经微信公众号授权转载,如需转载与原文作者联系科研和教学是高校工作的两个动轮,因此申报科研课题就成为高校教师的重要任务之一。笔者从2005年以来,成功申报了国家社会科学基金重点、一般课题各一项,担任教育部重大攻关项目首席专家、主持专项课题一项,还主持了湖北省和武汉市社科基金和教改课题共十多项。在这些成功的背后,也有不少挫折,这里谈一些有关科研课题申报的实践和思考,希望能对年轻老师们有所帮助。一、了解形势,把握趋势,是申报课题的基本前提 形势对我们科研课题的申报影响非常大,尤其是像新闻传播这样的人文社科类科研项目。因此,在申报课题以前,关注当下形势非常重要,形势首先是国家的形势。研究形势,就是要研究目前国家的宏观现状和本学科的发展需要,存在的问题和我们可能做的研究。我们常说:“知己知彼,百战不殆。”国家社科基金资助项目申报要求“以重大理论和现实问题为中心,坚持基础研究和应用对策研究相结合,……为党和国家工作大局服务,为推动社会主义文化大发展大繁荣服务”。细读每年的国家社科基金课题指南会发现,社科基金课题的需求总是紧密结合国家建设和发展的需要,所以,了解国家的大势、熟悉本学科的研究范围,将其和个人的研究方向和优势结合,就可能中标,也可能优质地完成申报课题。笔者从1995年就开始关注程序理论,当时在《科技日报》上发表《也要重视程序科学化》文章,后来也写了不少这方面的论文。在2002年党的“十六大”报告中,第一次使用“建设社会主义政治文明”的提法,并特别强调“要着重加强制度建设,实现社会主义民主政治的制度化、规范化和程序化”。而在1997年党的十五大报告中论及这一问题时的提法是:“逐步实现社会主义民主的制度化、法律化。”党的“十六大”报告将“法律化”改为“规范化”,使我国的民主政治建设更加具有广泛性。“程序化”的增加,说明我们党在民主政治的建设中,不仅注意结果,更关注运作的过程,而且,只有关注过程的科学性,才能保证结果的科学性。根据对国家形势的判断,2005年,笔者根据前期研究成果,成功申报国家社科基金政治学课题“政治文明进程中的程序化建设研究”,2008年,出版了《程序的监督与监督的程序》一书。在了解国家大事的基础上,还需要对科学研究和申报课题的发展趋势作一番研究。所谓趋势,是事物发展的方向,它是由该事物内在的规律性所决定的。把握了趋势,我们就有了掌握该事物的自主性和自立性,也就有了掌控它和解决它的能力和力量。数据显示,这些年来,国家重视和加大社会科学研究的投入,不仅国家课题总量在增加,而且专为青年人设立的课题数增加幅度在提高;增加了重大课题的数量,需要有高水平、多学科的团队组织申报;在限制申报数量,提高中标率的前提下,对一般高校而言,又增加了申报的难度———这就是我们面临的科学研究和申报课题的发展趋势。二、确立问题意识,打好研究基础 现实问题是一切研究的源头,关注社会,与时俱进是一切研究者的职责。这里笔者要谈的是知识分子的社会良心和社会责任问题。什么是知识分子,词典上的解释是:“具有较高文化水平,从事脑力劳动的人。”①时代在发展,社会在进步,这种解释显然不能准确地描述现在的“知识分子”了。笔者以为,在当下,一个有良知、有社会责任感的知识分子应该是知识和文凭、关注和投入、批判和建设三者的完整统一。首先,知识分子应该具有相应学术背景和专业素质。一定的文凭是反映其水平的标志,但是,在今天信息爆炸的时代,有些文凭却出现了与知识相悖的情形,这是需要我们认真对待的。其次,知识分子应该对现实社会有所关注和投入。不论是从事什么学科的研究,它的结果都会直接或间接地影响和服务于我们生存的社会。一个有良知的知识分子对社会、对身边的事情应该关注并积极参与其间。第三,就是对现实社会的批判和建设。这个社会需要有人不断地批判,只有批判才能让人们看到和看清社会上存在的矛盾和问题;这个社会同时需要建设,因为只有建设我们的社会才能进步发展得更快。批判与建设是两个并行不悖的统一体,在实施时不可顾此失彼和重此轻彼。只有把这三者结合起来,才算是一个完整的知识分子。问题意识是我们考虑选题和解决选题的起点和终点。无论是做硕士、博士论文,还是做科研课题,都要强调问题意识。只有不断发现问题,科学研究才会有目标。而且社会科学研究项目都是针对当前的学术前沿问题和社会实际问题来立项的。《国家哲学社会科学研究“十二五”规划》也对需要立项的课题提出要求:“坚持理论联系实际,推进理论创新。鼓励和引导广大哲学社会科学工作者贴近实际、贴近生活、贴近群众,深入开展调查研究,从实践中提炼研究题材,从群众中发掘思想智慧,提出真知灼见。”做好科研课题,尤其是国家重大课题或重点项目,除了有问题意识,还要有一批前期成果。前期的研究对课题申报有重要意义。首先,它反映了研究者在该领域的研究进程。国家要组建一个课题组,肯定要选择对这个领域熟悉的人,而要熟悉一个领域,需要有很多年的研究经历。如果你完全是这个领域里的陌生人,你的申报材料就无法体现出你对这个领域前沿问题的认识,评审专家对你恐怕也不会认可。其次,前期成果足以表现研究者在这个领域的研究能力和水准。研究成果一般来说反映了研究者的水平,通过研究者提供的前期成果,可以让评审专家了解申报者目前的研究成就,这是进行下一步深入研究的前提。研究成果也是分档次的,申报时应多填写自己在较高级刊物上发表的成果,一般或较低级刊物的东西可少填或不填。当然,一些青年课题对前期成果的要求不是那么高,大家都是年轻人,都在一个起跑线上,都没成果,那就看课题论证的质量了。如果有一些前期成果,即便在青年组里还是有优势的。前期成果的积累是一个过程,“平时不烧香,临时抱佛脚”显然是不行的。而且,我们所从事的前期研究并不都是为了申报课题,它也是不断地凝练研究方向和提高研究水平的一个过程。一个人在长期的研究生涯中,如果能有几个或多个不同的研究方向,对于开阔视野和提高素质也是大有好处的。三、注重学科交叉,力求创新有独见 科研在高校工作中占有重要地位,搞科研要求有创新意识。所谓创新首先就是要在自己的学科领域内有新的创见。一篇论文,一个课题,总要有点新思想、新观点、新发现、新视野、新理论、新素材、新方法等。科学研究是在前人或以前的基础上做出的具有自己独创的工作,它具有时间和空间的相对唯一性。笔者评审过很多申请报告,格式整理得很好,理论上说得也很对,就是没有提出有价值的问题,没有自己创新的地方,这种课题是难以通过的。在本学科内寻找新的课题是大家的共识,但是,不要忘记交叉学科也是重要的创新领域。当代科学发展的一个突出表现,就是社会科学内的各学科以及社会科学与自然科学的“合流”趋势。社会科学与自然科学、人和自然之间的鸿沟正在缩小。②交叉学科是指形成于数学科学、自然科学与哲学科学、社会科学之间交汇区域的跨界学科或边缘学科。③从我国第七个五年计划开始,新兴学科和交叉学科已经成为国家科学技术发展战略的一个重要发展方向,并且列入了国家的长远规划,开展跨学科研究“将不断拓展甚至爆发新的研究领域,引导、促进新兴学科特别是新兴交叉学科的孕育发展”④。因此,我国“十二五”时期研究的主要任务就强调要“实施跨学科重大专项研究,大力促进基础学科之间、基础学科和应用学科、哲学社会科学和自然科学的渗透融合,在推动各学科互为借鉴、共同发展中培育新的学科增长点”。所以,我们可以多用一点交叉学科的知识,从另外一个学科的角度来解读一些传统的东西,很可能产生别开生面的研究成果。笔者20世纪80年代在《长江日报》评论理论部工作的时候研究奖励学,较早提出“建立中国特色奖励学”。先后出版《奖励的奥妙》、《奖励的科学与艺术》科普类的小册子,后完成《激励论:发掘人力资源的奥秘》和《神奇的杠杆———激励理论与方法》等理论专著。奖励是一个老话题,很多学科都有自己的研究成果。我学习了心理学、教育学、伦理学、经济学、社会学等学科的论著,发现里面都有专门的章节来论述奖励。我在前人和多学科研究的基础上,引入了信息论的概念,提出了自己的见解:奖励是社会对人们良好行为和成果的一种积极肯定的信息反馈——促使人们将这种行为或成果保持和增强,加快人的自我发展和完善,为社会创造更大的效益。⑤这个定义既不违背各学科的解释,又能够运用到各学科中去,是一种在更宏观层面上对奖励这种现象的重新解读。我既著书立说,也不断结合现实奖励中出现的新问题在众多媒体上发表论文和评论,在研究奖励的同时也开展了包括惩罚在内的激励论研究,这是一个更大范围的研究,为了更好地发挥各学科的优势,在研究过程中,聘请相关学科的研究人员共同完成了这个研究项目。目前,对交叉学科的研究正在蓬勃发展,自然科学和社会科学都互相吸收彼此的概念和研究方法,新的研究领域不断涌现。交叉学科的研究比传统的学科内的研究要难一些,关键是要能够打通学科壁垒,打破传统的思维模式的局限。但是,开创交叉学科也是有条件的,不是所有的学科都能交叉出新的研究领域,因为学科的差异本质上是各学科研究对象和知识体系的不同,这些不同学科的沟通、融合都需要一定的条件,这需要研究人员从差异中找出沟通和融合的基础,这也是我们发现新课题、新方法和新视角的重要领域。另外,不管什么学科,推理和案例对于人文社科类课题研究都很重要。做研究首先就是要学会逻辑推理,就是要按照一定的因果关系把道理讲清楚;其次,就是在论证过程之后,一定要用本学科的理论将案例讲清楚,讲出本学科的特色来。今天的博士论文,我们已经习惯了使用数学的方法来论证,这很好。数学进入社会科学是学科交叉的前奏,今天,定量研究方法已经在社会科学领域广泛使用。马克思说过,“一种科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步”⑥。可是研究课题里面怎么用数学才叫科学呢?一位学者曾写文章谈到这样一件事,说有一批研究人员到农村进行研究,他们调查了很多数据,最后发现农民很辛苦,文章问,有必要进行这样的调查研究吗?农民肯定很苦,这是不用调查的结论。新闻传播学也很需要定量的研究方法,但是这种数据能不能经得起推敲?由此得出的结论对不对?这些问题都值得研究,科学的研究方法还需要科学的使用。关注社会问题的目的就在于服务于它、服务好它,作为一个知识分子就是要运用自己学到的东西来说明和解读我们社会中的各种矛盾和问题,而且说明得越多,成绩就越大。四、结合教学,促进科研 对教师来说,第一位的任务就是教学,培养创新型人才就是高校教师的宗旨,所以,科研首先应该为教学服务。优秀的教师不仅体现在其一流的科研能力,还体现在其优秀的教学能力。一个优秀的教师要把学科前沿的问题提出来,要把学科的最新发展状况和自己的研究成果传授给学生,以培养学生的创新意识和创新能力。如果学校没把学生培养出来,老师搞再多的课题都没用。高校教师的主要任务是培养学生,老师的职称是“教授”而不是“研究员”。所以老师如果课上得很好,立项的科研项目即便不多,还是应该按照教师的系列给予副教授、正教授、博导等待遇。中国人民大学新闻学院有一位老师,一心扑在教学上,不仅课讲得很好,对学生也表现出极大的热情,深受学生喜爱,但就是没有博士学位,一直是副教授,我以为是不妥当也是不公正的。高校的管理政策应该调整以保证教学在高校工作中的主体地位。一句话,科研就是要有利于教学,促进教学,教学和科研不是两张互不相关、不可转换的孤立物。近几年来,从教育部到各高校都十分重视对学术规范和道德的教育。而我在2006年就开始至今给新闻学院本科三年级的同学讲授新闻学前沿专题:学术创新与学术规范。我在课堂上讲这门课,自己也收集了一些资料,做过一些调查,撰写过相关论文。2011年,刚好遇到教育部发布一个“科研诚信和学风建设”的专项课题,我以“数字时代大学生学术规范教育调查”为题中标了一个课题。我们的教学并不都有与科研相关的课题,但是,教学中确实有一些问题是需要研究和可以研究并出成果的,而且这些研究又是有利于促进教学的。当老师的应该有这样的责任心。五、注重科研团队的建设 科学研究,尤其是重大课题和跨学科的课题研究,单靠一两个人是无法完成的,需要有不同专业的研究人员来共同攻关,因此加强科研团队的建设非常重要。重大课题的横向联系除了学科和学科队伍以外,还有权利和义务的问题,涉及课题的分割、权力的分割等问题。研究团队内部合理的分工对于保障研究工作的顺利进行意义重大。如果一个课题因为分割不公正或者信息不对称,引起麻烦也是我们不愿意看到的,务必在事先就要规范好。团队如何组建,首席专家与参与者的责、权、利如何划分,这些都是新形势下的新问题,需要认真考虑。从学校的层面讲,应该为科研人员的团队建设提供政策上的保障,尤其是要为青年科研人员的成长提供优良环境和适当的条件,不断优化高校科研队伍资源配置。从老师的角度来说,也应提倡多学习一点其他专业特别是跨学科知识,拓展自己的视野和研究思路。课题申报书的填写也是有一定规范的,科研处要组织一些填写报表的培训讲座,尽量减少因为申报书填写不规范引起的申报失败。除了上面说的问题外,有关成果评价和经费管理也需要研究改进。现在的国家级课题,每年结项的比率是一半多一点,获得优秀的更少。而我们对研究者学术水准评价和职称晋升,大多只认主持了多少项目,而没有检查是否完成了。结果是有的人仅靠设计课题拿了前期经费去做别的事,这不仅有损学风,而且也是对国家经费的一种浪费。在学术刊物经常可以看到这样的论文,项目资助来源的日期是好多年前的批号。形势都发生了很大变化,论文中的某些观点还具有针对性吗?物质都是在一定的时空中运行的,不同的时间对研究内容有不同的要求。当下许多社科基金课题(包括重大项目)都要求在1—3年内完成,一是为中央决策提供最新成果,二是该项研究符合当时的形势。所以我认为,完整的考核体系应该是:主持并在期限内(如有延期需报有关部门批准)完成了多少项目,获得优秀者应予奖励。
央广网北京2月15日消息(记者朱敏)据中国之声《新闻和报纸摘要》报道,近日,科技部、财政部印发通知,明确多项举措,为科研人员“减负”松绑。通知将现有项目层面填报的表格,整合精简为6张;课题层面填报的表格,整合精简为8张,实现“一表多用、一表多能”。2019-02-15 新闻和报纸摘要全文>>>科技部副部长李萌:精简科研项目申报的要求,减少不必要的申报材料。过程管理方面推行“材料一次报送”制度。所有的材料只有一次报送。
日前,中国建筑材料联合会、中国硅酸盐学会正式批准公告了2020年度建筑材料科学技术奖获奖项目,嘉兴学院蒋元海教授课题组完成的"预应力混凝土管桩安全生产研究及行业标准制定"科技成果荣获二等奖。据了解,针对我国预应力管桩生产企业安全事故高发,特别是发生了多起蒸压釜爆炸的严重安全事故,该课题组开展了"预应力混凝土管桩安全生产研究及行业标准制定"课题的研究工作。项目组自2008年开展工作以来,进行了大量的研究工作,还在此基础上制定了行业标准《预应力混凝土管桩安全生产要求》(JC/T 2162-2012)和中国建筑材料协会标准《水泥混凝土制品生产用蒸压釜安全操作规程》(T/CBMF 22-2018)。本项目研究,不仅开启了我国混凝土行业安全生产的标准化工作,还填补了国内空白。据介绍,项目完成后,蒋元海又开展了全国性的安全标准宣贯培训,并长期坚持到管桩生产企业开展现场安全培训及安全指导。10多年来,项目成果的实施,显著提高了我国预应力混凝土管桩企业的安全意识,大大减少安全事故,保障了职工的生命健康安全,取得了显著的经济效益和社会效益。中国建材报记者:吴跃责编:阴音 曾信则校对:和新龙监审:蒙华
文|冷丝栏目|丝说教育改革根据第三方机构“软科”的最新排名,材料科学与工程排名最靠前的有13所大学,前5名的高校分别为清华大学、浙江大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学和北京科技大学。排名前13的高校名单该排名以学科实力为基础,按照得分多少进行先后排序。我们都知道,专业是建立在学科之上,好的学科建设和水平才能够造就好的专业,培养出优秀的专业人才。总体上看,我国因为基础建设和各个行业的快速发展,材料科学与工程专业人才需求量较大,就业前景看好,培养的要求也越来越高。材料科学与工程的学科在发展,社会对应用型有人才的要求和需求也越来越大。随着我国经济与社会的快速发展,社会对新型应用型人才的需求日益增大。这也有效推动了高校的教育理念发生了重大改变,同时也为高等学校提出了一个新的课题——如何培养适应高速发展的现代工业高素质应用人才。在新形势下,材料科学与工程专业作为与工程实践结合最为紧密的应用型专业之一,要求高等学校培养出具有较好的人文社会科学基础,系统掌握本专业的基本知识与理论、具有新型产品开发与技术创新能力的卓越人才。北京科技大学受传统工科教育的影响,高校教师通常具有丰富的科研经历,但普遍缺乏工程实践锻炼。尤其在现有人才体制下,高校门槛极高,很少有人从企业走进高校,教学队伍中具有企业工作经历的教师极少,而且会越来越少。受政策导向影响,大部分高校教师过于追求基础理论研究和学术论文发表,而不重视教学经验的积累,更不重视工程实践经验和实践教学能力。因此,按照卓越计划的要求,真正具备工程实践教学指导能力的教师很少,远不能满足需求。卓越应用型人才的培养,需要学生具有扎实的解决专业问题及创新的能力。随着高校对专业能力方面培养的重视程度的上升,学生的专业能力的培养也在日益完善。长期以来,对于专业能力的培养基本都是由专业老师依据课本或文献资料上的要求对学生进行专题训练,这类做法虽然有效,但创新性不足,学生很容易产生疲劳。华南理工大学对此,可由校企共同设置生产或者技改过程中遇到的技术难题,由高校教师、大学生及企业技术人员形成攻关小组,经过同由企业导师提出新的课程专题或技术难题,由高校教师进行科研题目论证,由学生进行小组性的调研和学习,企业技术人员进行实际改造。这样所形成的专题更具代表性和实用性。除此之外,在进一步的学生培养过程中,老师和学生可组成科研小组,对企业工程师提出的课程专题或技术难题一起进行调研、实验和分析,并给出解决方案。武汉理工大学这样,学生不仅能在此过程中巩固应用自己的专业知识,提高自己的专业能力,而且能够了解到社会发展需要和相关领域的信息,进一步加强自己的专业意识。校企共建卓越应用型人才实习体系高校教学过程中,高效的实习是培养学生专业素养是升华也是关键。传统的实习方式是把学生分为若干小组,走马观花看一下工艺流程,主观上认识一些设备,这种实习方式不仅不能调动大家的积极性,而且也不能使大学生真正体会到材料科学与工程专业产品研发的意义、乐趣与价值。现在,类似这13所高校,它们提出校企共建应用型人才的实习体系,让学生进入学校合作企业的研发部门与生产一线,实习教师和企业导师共同参与指导,这是一种三维一体的实习教学方法,可实现自主学习,共同讨论,合作研究,有效提高实际动手能力。四川大学另外,毕业环节是本科生在毕业前所要完成的最重要的一项任务,也是培养方案中的最重要一部分,通过毕业论文,能够充分检验学生对专业知识的掌握情况,深化学生对专业知识的理解,同时也能培养学生分析和解决问题的实际能力。因此,可以以企业研究课题作为毕业论文题目,实行真题真做,一方面可以很好地解决毕业环节与实践脱钩的问题,另一方面也使得毕业论文更有质量。同时,学生对企业研究课题的分析和解决,能够让其早先一步的进入工作状态,提早适应今后的职场竞争。敬告|冷丝所有文章首发『』,如有错漏和最新信息,作者将在评论版块及时更正和补充,也请网友批评指正,谢谢您!同时严正声明『非法转载必究』。
清华新闻网8月14日电 8月6日,清华大学化学系曹化强教授课题组及其合作者在《自然·通讯》(Nature Communications)在线发表了题为“将块体黑磷以‘拉开拉链’方式制备成锯齿取向黑磷烯纳米带”(Unzipping of black phosphorus to form zigzag-phosphorene nanobelts)的研究论文。研究团队利用电化学手段控制氧分子浓度,制备出沿锯齿型(zigzag)取向的纳米带;同时,通过调节电流密度可实现黑磷烯纳米片、纳米带和量子点的可控制备;通过理论计算揭示了氧分子对黑磷烯实现定向切割的机理;利用所制备的黑磷烯纳米带构建场效应晶体管器件并对其载流子输运特性进行了深入研究。黑磷烯二维纳米结构,包括单原子层黑磷烯和少层黑磷烯(受启发于黑磷在空气环境中可被氧化分解,团队设计了一种通过电化学方法,通过改变电流密度有效调节离子插层速率和黑磷烯周边的氧分子浓度,从而可控制备黑磷烯纳米结构的维度和尺寸,获得一系列黑磷烯纳米结构,包括纳米片、纳米带和量子点(图1)。结构表征证明了所制备的黑磷烯纳米带具有很好的结晶性和柔韧性。图1 锯齿取向黑磷烯纳米带(z-PNB)的结构表征图2 电化学解离黑磷晶体形成锯齿取向黑磷烯纳米带(z-PNB)的机理该电化学解离机制认为制备过程分为两步,即离子插层和氧驱动解离过程(图2)。在电化学过程中,BF4-离子沿黑磷a轴方向(即[100]方向,沿zigzag方向)插入黑磷晶体层间,同时,氧分子被化学吸附、解离在黑磷表面上形成悬键氧,通过悬键氧与水分子形成氢键及P-O-P水解,导致P-P键断开,沿着zigzag方向以“拉开拉链”的方式持续进行,被解离成纳米带。理论计算分析、比较了各种氧分子在黑磷烯上的吸附和解离路径(图3)。结果表明,形成间隙氧对是解离黑磷晶体P-P键并最终形成zigzag取向黑磷烯纳米带的关键步骤。图3 氧驱动解离块体黑磷反应机理的理论计算研究团队采用铜网掩膜法设计制备了基于黑磷烯纳米带的场效应晶体管器件并探究了其载流子输运特性,可实现器件p-n型之间的转化,为黑磷烯纳米带在主动式矩阵显示技术、射频器件及互补型金属氧化物半导体器件技术中的应用提供了关键材料和开辟新的研究方向。图4 黑磷烯纳米带(z-PNB)的电子性能清华大学化学系教授曹化强、清华大学微纳电子系副研究员谢丹和英国剑桥大学材料科学与冶金系教授Anthony K. Cheetham为本文共同通讯作者,化学系博士生刘志方、微纳电子系博士生孙翊淋为共同第一作者。南开大学材料科学与工程学院、稀土与无机功能材料研究中心李伟教授,中国科学院高能物理研究所王嘉鸥副研究员参与了该项研究。本工作获得了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17622-6来源:清华新闻网