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作者:中国科学院先进材料领域战略研究组 编

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页数:130

译者:

出版时间:2009-6

价格:50.00元

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isbn号码:9787030247919

丛书系列:

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中国至2050年先进材料科技发展路线图：一本洞察未来的先行之作 本书并非对《中国至2050年先进材料科技发展路线图》一书内容的直接概述，而是基于对当前科技发展趋势、国家战略需求以及材料科学的深刻理解，为您呈现一份关于中国未来先进材料科技发展宏观愿景的深度解读。本书将带领您穿越时空，站在2050年的高度，审视中国在材料领域的革新之旅，描绘出一幅充满机遇与挑战的科技图景。 一、 时代之基石：新材料驱动的产业变革 放眼2050年，中国经济的腾飞与民生的改善，将与新材料的突破性进展紧密相连。本书将重点剖析，先进材料将如何成为国家核心竞争力的战略支撑，驱动传统产业的转型升级，催生新兴产业的蓬勃发展。 高端制造业的“硬实力”： 从航空航天、高铁动车，到新能源汽车、精密仪器，先进材料是支撑这些高端制造领域实现技术跨越的根本。本书将深入探讨，在2050年，中国在航空航天领域将依赖哪些轻质高强、耐高温的复合材料，以实现更远距离、更高速的飞行；在新能源汽车领域，高性能电池材料、轻量化车身材料将如何实现续航里程与安全性的双重突破；在精密制造领域，超精密加工材料、功能性涂层将如何助力中国制造迈向“中国智造”的新高度。 信息技术的“芯”动力： 材料是信息技术的载体和基础。本书将预见，在2050年，半导体材料的革新将是支撑新一代信息技术发展的关键。从更高集成度的芯片材料，到柔性显示、固态激光器等前沿应用，先进材料将为人工智能、5G/6G通信、量子计算等战略性新兴产业提供强大的硬件支持。本书将着重分析，未来高性能光电子材料、二维材料、拓扑材料等将如何重塑信息技术的格局。 生命健康的“软保障”： 随着社会老龄化进程的加速以及对健康生活品质的追求，生物医用材料在2050年的重要性将更加凸显。本书将展望，在未来，可降解支架、智能药物缓释载体、仿生材料等将如何为心血管疾病、骨科疾病等提供革命性的治疗方案；新型生物相容性材料将如何助力器官移植与再生医学的突破；高性能医疗器械材料将如何提升诊断的精准度与治疗的安全性。 可持续发展的“绿动能”： 面对日益严峻的环境挑战，绿色、环保、可持续的材料解决方案将成为2050年发展的必然选择。本书将深入探讨，在这一时期，可再生、可降解的生物基材料，以及能够实现碳捕获、利用和储存的先进材料，将扮演怎样的角色。例如，高效催化材料将如何助力工业节能减排，环境友好型高分子材料将如何替代传统塑料，从而构建循环经济的完整产业链。 二、 关键领域前瞻：突破性进展的展望 本书将聚焦于若干具有战略意义的先进材料领域，对其2050年的发展态势进行深度剖析，预判关键技术的突破方向。 纳米材料与器件： 纳米科学技术的日臻成熟，将为2050年的材料领域带来颠覆性变革。本书将探讨，在纳米尺度上，人类如何精准设计和制造具有独特性能的材料，例如，用于高效催化、精准药物递送、新型能源器件的纳米结构材料。同时，纳米技术在信息存储、传感器、光学器件等领域的应用潜力也将被深入挖掘。 智能材料与自适应系统： “智能”将是2050年材料发展的核心主题之一。本书将展望，能够响应外界刺激（如温度、光、电、力等）并发生可逆变化的智能材料，将如何应用于自动修复涂层、可变形状记忆合金、自适应光学器件等。这些材料将赋予设备更强的生命力和智能化水平，推动机器人、智能制造、航空航天等领域实现跨越式发展。 极端环境材料： 随着人类活动范围的拓展，对材料在极端环境下的性能要求也日益严苛。本书将分析，在2050年，中国在应对高温、高压、强腐蚀、强辐射等极端环境下所需的特种材料，如高温超导材料、耐磨损材料、防腐蚀材料、核材料等，将如何实现技术突破，以支撑深海探测、太空探索、核能开发等国家重大战略。 生物与仿生材料： 借鉴自然界的智慧，生物与仿生材料在2050年将迎来黄金发展期。本书将探讨，模仿生物结构的天然材料，以及具有生物活性的合成材料，将如何应用于生物医学、环境保护、能源转化等领域。例如，具有自愈合能力的仿生皮肤，能够模拟光合作用的仿生催化剂，以及能够生物降解并提供营养的生物质材料。 量子材料： 量子科技的蓬勃发展，对量子材料提出了前所未有的需求。本书将预见，在2050年，用于量子计算、量子通信、高精度传感器的量子材料，如拓扑超导体、量子点、二维量子材料等，将实现重大突破，为构建信息时代的“量子大脑”奠定坚实基础。 三、 创新生态与人才战略：驱动未来发展的双引擎 先进材料科技的发展，离不开完善的创新生态和高素质的人才队伍。本书将深入探讨，在2050年，中国将如何构建更具活力的材料科技创新体系。 基础研究的“源头活水”： 本书将强调，国家层面的基础研究投入将是驱动材料科技持续创新的根本。未来，对材料设计理论、计算模拟、先进表征等基础科学的研究将更加深化，以期从源头上发现新材料、新原理。 产学研用的“协同桥梁”： 打破学科壁垒，促进高校、科研院所与企业之间的深度合作，将是2050年创新体系的核心特征。本书将分析，如何通过技术转移、联合研发、共建实验室等多种形式，加速科技成果的转化和应用。 开放共享的“创新高地”： 鼓励国际合作与交流，吸引全球顶尖人才，将是2050年中国材料科技发展的必由之路。本书将展望，中国将如何构建更加开放的科研环境，与国际同行共同探索材料科学的未知疆域。 人才培养的“蓄水池”： 建设一支结构合理、素质优良的材料科技人才队伍，是实现宏伟目标的关键。本书将分析，未来在人才培养模式、激励机制、职业发展等方面，将如何进行创新，以吸引和留住最优秀的人才。 四、 挑战与机遇：面向2050年的战略思考 展望2050年的先进材料科技发展，既有机遇，也面临挑战。本书将站在战略高度，对这些方面进行深入思考。 关键核心技术自主可控： 在全球科技竞争日趋激烈的背景下，确保关键先进材料技术的自主可控，是保障国家安全和发展的重要前提。本书将探讨，如何通过协同攻关、技术攻坚等方式，突破“卡脖子”技术瓶颈。 可持续发展与绿色转型： 如何在追求材料性能提升的同时，最大限度地减少对环境的影响，实现可持续发展，是2050年材料科技面临的重大挑战。本书将分析，绿色材料的研发与应用，以及循环经济模式的构建，将是应对这一挑战的关键。 伦理与社会影响： 随着新材料技术的广泛应用，也可能带来新的伦理和社会问题。本书将提示，需要提前思考和应对，例如，基因编辑材料的伦理界定，纳米材料对人体健康和环境的潜在风险等。 国际合作与竞争： 在全球化的背景下，如何在激烈的国际竞争中，积极参与全球材料治理，推动构建人类命运共同体，也是2050年需要深思的战略问题。 总而言之，《中国至2050年先进材料科技发展路线图》一书所蕴含的，是对中国在未来几十年内，如何在材料科学领域实现跨越式发展的深远洞察。本书旨在提供一个宏大的视角，让读者能够理解先进材料对于中国乃至全球未来社会、经济、环境发展的重要性，以及中国在这一关键领域所肩负的使命与担当。这不仅仅是一份科技蓝图，更是中国迈向更强大、更繁荣、更可持续未来的关键支撑。

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这本关于中国先进材料科技发展路线图的著作，给我带来了关于国家未来发展方向的深刻洞察。我特别关注书中对于“颠覆性技术”的展望。在材料科学领域，是否存在一些能够彻底改变现有产业格局、甚至重塑人类生活方式的“黑天鹅”技术？书中是否预测了这些潜在的颠覆性技术，以及中国将如何抓住这些机遇？例如，超导材料在能源传输和交通领域的应用潜力，人工智能驱动的材料设计和发现，以及生物制造与材料科学的融合，这些是否会在书中得到详尽的阐述？我期待这本书能够提供一些关于如何激发创新活力、鼓励冒险性研究的建议。同时，我也对书中关于技术标准化和知识产权保护的探讨很感兴趣。一个成熟的先进材料产业，离不开完善的行业标准和有效的知识产权保护体系。书中对此的论述，无疑会为理解中国材料科技发展的深层逻辑提供重要参考。

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翻阅这本书，我仿佛置身于一个科技的万花筒中，各种前沿材料的设想在眼前徐徐展开。我尤其想知道书中是如何衡量和评估这些先进材料的“先进性”的。是基于其性能指标的提升，还是其应用领域的拓展，抑或是其对社会经济发展的推动作用？书中是否提供了具体的量化标准和评价体系？我期待书中能够深入分析不同材料技术路线的优劣势，以及它们在不同应用场景下的适用性。比如，在能源储存领域，锂离子电池、固态电池、钠离子电池等不同技术路线的发展前景如何，各自的优势和劣势是什么？在医疗健康领域，生物打印材料、基因编辑工具等前沿技术，将如何改变未来的医疗模式？我希望这本书能为我提供一个关于材料技术发展脉络的清晰认知，让我能够更好地理解当前科技发展的热点和未来的投资方向。同时，我也对书中关于人才培养和科研评价体系的探讨很感兴趣，这对于国家科技的长远发展至关重要。

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这本书无疑是一份极具前瞻性的研究报告，它所触及的领域之广，以及对未来趋势的预判深度，都给我留下了深刻的印象。在阅读过程中，我着重留意了书中对于不同材料领域之间相互关联性的探讨。例如，先进陶瓷材料在航空航天和能源领域的应用，与高性能金属材料在高端装备制造中的作用，它们之间是如何协同发展，共同推动中国制造业升级的？书中是否也探讨了纳米材料、智能材料等新兴材料的潜力，以及它们将如何在不久的将来改变我们的生活方式？我特别对书中关于材料设计、制备、表征和应用的完整链条的分析感兴趣。一个成熟的先进材料体系，离不开基础研究的支撑，也离不开工程化和产业化的实践。这本书是否能够清晰地展示出中国在这些环节上的优势与不足，以及未来的发展重点？我希望它能提供一些关于如何加速科技成果转化，如何构建更完善的创新生态系统的思考。此外，书中关于国际合作与竞争的视角，也让我充满期待，了解中国在国际材料科技舞台上的地位和未来的战略布局，对理解全球科技发展大势至关重要。

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在我看来，这本著作不仅仅是一份技术路线图，更是一份关于国家未来竞争力塑造的战略宣言。它所描绘的2050年景象，让我看到了中国在材料科技领域的雄心壮志和坚定决心。我特别关注书中对于“关键核心技术自主可控”这一理念的体现。在当前全球科技竞争日益激烈的背景下，中国在哪些关键材料领域需要摆脱对外依赖，实现“从0到1”的突破？书中是否列举了具体的攻坚领域和目标？例如，在芯片制造领域，高性能光刻胶、高纯度电子化学品等关键材料的国产化进展如何？在航空发动机领域，高温合金、陶瓷基复合材料等核心材料的研发面临哪些挑战？我期待书中能够提供一些具体的数据和案例，来佐证这些战略的必要性和可行性。同时，我也对书中关于绿色材料、可持续发展材料的探讨很感兴趣。在“碳达峰、碳中和”的国家战略下，如何利用先进材料技术实现经济社会的可持续发展，这是当前面临的重大课题。书中对此的论述，无疑会具有重要的指导意义。

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一本关于中国材料科学未来发展的宏大叙事，在翻开这本书之前，我的脑海中充满了对未来科技的无限遐想。我期待它能为我描绘出一幅清晰的蓝图，勾勒出从当下到2050年，中国在先进材料领域将如何实现跨越式发展的愿景。我尤其关注书中是否能够深入剖析当前中国在材料科学研究和应用方面所面临的瓶颈与挑战，以及这些挑战将如何被一一克服。想象着书中会详细阐述诸如新能源材料、生物医用材料、信息材料以及高端制造用材料等关键领域的发展方向，我希望能够从中了解到具体的技术突破点和产业化路径。比如，在新能源材料方面，是否会深入探讨下一代电池技术、高效太阳能电池的材料创新，以及氢能储存和利用的关键材料进展？在生物医用材料方面，是否会涉及组织工程、药物缓释、以及个性化医疗所需的先进材料设计？信息的互联互通和智能化社会的构建，离不开新一代半导体材料、柔性电子材料、以及量子计算材料的突破，这些内容是否会在书中得到详尽的阐述？我期望书中不仅能提供高屋建瓴的战略指导，更能触及具体的技术细节和前沿进展，让读者能感受到中国材料科技蓬勃发展的生命力。

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