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编者按：中国共产党郑州大学第四次代表大会召开在即，这是在我国全面建设社会主义现代化国家、朝着建成教育强国战略目标扎实迈进，全省奋力推进中国式现代化建设河南实践、谱写中部地区崛起新篇章，学校加快建设高水平研究型大学、实现“十四五”规划目标任务关键时期召开的一次十分重要的会议。为迎接党代会召开，以高质量党建引领学校事业高质量发展，落实学校“学科建设年”重点任务，讲好学科背后故事、展现学科发展成果、营造浓厚学术氛围，现推出“献礼党代会 学科展风采”专栏。本期带领大家一起领略材料学科的风采。
学科带头人寄语
何季麟院士
在快速发展的科技时代，科研工作者不仅是知识的探索者和技术的创新者，更是国家发展的重要支撑力量。胸怀祖国，心系民族，不仅是对个人情感的升华，更是对社会责任的主动承担。爱国主义精神是推动科研创新的不竭动力。它激励着我们不断追求卓越，勇于攀登科学高峰。当科研工作者将个人理想融入国家发展大局之中，就能更加明确研究方向，更加坚定攻克难关的决心。这种精神力量，能够转化为科研工作中的创新思维和不懈努力，推动科学技术不断向前发展。作为科研工作者，我们应当紧密关注国家的战略需求，将研究重点聚焦于解决国家亟待解决的问题上。无论是核心技术的突破、关键领域的创新，还是民生改善的需求，都是我们科研工作的重要方向。
申长雨院士
教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑，也是我们每一个教育工作者和科技工作者的责任和使命。希望我们的青年老师们，要承担起立德树人的根本任务，要把“立德”和“树人”具体落实到我们的课堂上和实验室中，具体落实到创新拔尖人才培养的实践探索中。希望我们的青年人要有勇气去攀登科学和技术的高峰，服务国家战略；要有意志力去解决和攻克最前沿的基础问题和颠覆性的技术问题；要有行动力去甘坐冷板凳、十年磨一剑做真正的学术，解决真正的问题，把论文写在祖国的大地上。我们团队持续近20年解决我国载人航天工程中的关键问题，最后把载人航天精神“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”送给大家，这也是我们民族精神的宝贵财富。
赵中伟院士
材料科学作为“一流建设学科”，要在培养高素质人才和推动“新材料”科技创新方面发挥重要作用。要优化人才培养方案，让学生深入了解行业发展动态，鼓励学生参与企业实际项目，强化学生的创新能力和实践能力，培养既懂材料科学又了解产业需求的复合型人才。青年教师、科研工作者们，要聚焦国家重大战略，加强基础研究和应用开发，为建设科技强国、材料强国贡献智慧和力量！
历史沿革
材料学科的办学基础可以追溯到1959年设立的铸造工艺及设备专业，这也开启了我校在材料科学领域探索与教育的篇章。自2000年合校后，学科经历了20多年的发展，坚持改革创新、与时俱进，已经成长为我国材料科学领域人才培养与政产学研协同创新的重要高地。
学科融合了原郑州大学材料系、原郑州工业大学材料科学与工程系以及数理力学等领域的优质资源，汇聚了关键金属领域的优势力量，极大地增强了学科在材料科学研究方面的实力与影响力。这一整合不仅强化了学科的研究方向，还促进了跨学科交流与合作，为培养具有国际视野和创新能力的高素质材料科学人才奠定了坚实基础。
同时，学科还高度重视与产业界的合作与交流，积极推动“政产学研用”协同创新模式的建立与发展。通过与企业、科研机构等建立紧密的合作关系，学院不仅促进了科技成果的转化与应用，还为企业提供了强有力的技术支持和人才保障。这种合作模式不仅有助于提升学科的科研水平和社会影响力，也为促进地方经济发展和产业转型升级发挥了积极作用。
材料学科的发展历程
发展现状
2017年和2021年，材料科学与工程学科进入国家世界一流学科建设序列，学科整体实力和国际影响力显著提升。近年来，学科汇聚了一支高水平师资队伍，现有两院院士4人、中国工程院外籍院士1人，“国家杰青”“长江学者”“海外优青”等国家级人才12人，国家级教学名师1人，省级教学名师4人，国务院特殊津贴专家8人，国务院学位委员会学科评议组成员1人，教育部专业教学指导委员会委员1人。
近五年，新增国家自然科学基金项目122项，国家重点研发计划课题39项，中国工程院战略咨询研究项目6项，河南省重大科技专项6项；获国家级科技奖励2项，省部级科技奖励24项。推动设立国家自然科学基金委“关键金属冶金的科学基础”重大研究计划，经费2亿元。2021年材料科学与工程学院到账科研经费突破亿元，并逐年稳步增长。学科声誉进一步提升，ESI学科排名全球前0.248‰，全球第36位、国内高校第20位；软科排名第26位；US News高分子科学排名第9位，材料科学排名第16位。
申长雨院士团队实现国家战略用航天面窗、作战头盔光电护目镜等制品自主可控制造。何季麟院士团队推进平板显示用关键基材的国产化进程，主持完成的“平板显示用高性能ITO靶材制备关键技术及工程化”项目荣获国家技术发明奖二等奖，并入选河南十大科技创新成果。赵清香、刘民英教授团队研发的长碳链尼龙及耐高温尼龙技术成功实现产业化，技术转让费高达4000万元，为地方经济发展注入了强劲动力。陈喜平教授团队开发的铝电解大修渣技术成果，解决了行业长期存在的环保难题，技术转化价值达到5250万元，体现了学科在绿色发展和可持续发展方面的积极贡献。梁学民教授团队的创新技术直接推动了电解铝行业的节能减排，降低了总体耗能，具有显著的经济和环境效益。张少军教授团队开发的复式竖罐炼镁技术被认为是“一项具有一定变革性进步意义的原镁冶炼技术研究成果”“对我国镁产业的全面发展进步有着重要的现实意义”；该技术已被工信部列入“国家重大科技成果转化项目”，被国家发展改革委列入“国家重点节能技术推广目录”。
建设成果
（一）深化科教融合，培养拔尖人才
针对新时代对材料拔尖人才培养的要求，立足地方高校的实际情况，落实立德树人的根本任务，深入践行“三全育人”理念，推进学生培养模式改革与实践，以钟香崇、何季麟、申长雨等院士为精神旗帜，构建郑大材料科学家精神谱系，激发教师和学生深厚的爱国主义情怀，在科技创新上自立自强，在解决国家重大工程“卡脖子”问题上勇于担当。
基于“资源—材料—制品—废品/资源”全产业链特性，通过“材料+”（化工、冶金、机械、物理等学科交叉），以国家重大战略需求及行业发展重大课题等项目带动研究生人才培养，建立理论教学、专业实践和创新创业“三位一体”的研究生工程素养知识体系，实现人才链、创新链与产业链“三链融合”。深入推进材料学科创新中心建设，打通学科边界，建立多学科交叉的课程体系，通过多方位耦合协同培养，丰富“材料+”内涵，形成复合型研究生培养模式。
“材料+”研究生培养模式的构建思路
研究生招生规模逐年扩大，国际化水平进一步提升，获批学校首批“国际化特色学院”建设试点单位。五年来共招收硕士研究生2039人、博士研究生287人、国际博士生28人，获省级优秀博士论文7篇，省级优秀硕士论文24篇，研究生一次就业率稳定在93%以上。2019年，学生李剑团队“万创智造—全球领先的新一代超高精密超硬刀具制造商”项目，在第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛中荣获金奖，实现了河南省在该项赛事中金奖零的突破。2021年，学生乔石团队作品《基于喷雾造粒和等离子体球化制备高性能球形TC4粉末》在第十七届“挑战杯”竞赛“揭榜挂帅”专项赛中荣获全国特等奖。
2018级材料学博士李剑团队获“互联网+”全国大赛金奖
（二）服务国家战略需求，勇于“上天下海”
橡塑模具CAE国家工程研究中心是我国首批国家工程研究中心（2021年进入新序列），中心主任为申长雨院士。中心拥有工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室（共建）、材料成型及模具技术教育部重点实验室等，聚焦“深空”“深海”等极端服役环境下，国家战略用高分子材料成型、模具优化设计与制造等领域的理论、技术和数值模拟方法的研究。先后获得国家科技进步奖二等奖2项和“中国载人航天工程突出贡献集体”等荣誉。
中心研究团队获“中国载人航天工程突出贡献集体”表彰
出舱、交会对接、太空工作站用航天服面窗研制——持续18年，理论上突破了长期驻留条件下高分子材料老化和寿命微观机制、复杂热机历史条件下分子取向与光学性能保持的跨尺度分析方法等问题，技术上形成了完备的工艺和模具设计体系，完成了从神舟七号到神舟十七号系列航天服面窗的研制。先后荣获“中国载人航天突出贡献集体”(2008)、“空间实验室任务贡献突出的外协单位”(2017)、“空间站任务贡献突出的外协单位”(2023)等表彰。
国家战略用“深海”超大型可切割密封制品研制——历时5年，理论上突破了超厚注压成型黏弹性数值仿真、仿形+随形冷却管道的拓扑优化理论，技术上突破了超大幅面、变厚度、超大锁模力等一系列工程壁垒，以及低压成型、仿形水路、注压工艺等控制问题。联合企业完成了全球锁模力最大的注压装备、全球最大的注塑模具以及全球最大的注塑产品，目前产品正在深湖中开展系列试验。
某型号光电头盔接收器研制——光电头盔护目镜用于接收和显示特殊环境影像，并引导对目标进行跟随、瞄准、锁定等功能。从技术上突破了薄壁成型流动平衡控制、高自由曲面模具制造等关键技术，完成了新一代光电头盔护目镜稳定生产的可控制造，良品率从不足10%，提高到90%以上。
航天服面窗
（三）致力于关键金属研究，突破ITO靶材“卡脖子”技术
何季麟院士结合国家战略发展及国内平板显示产业发展需求，与西北有色金属研究院、福建阿石创新材料有限公司签署合作协议，深耕关键金属与氧化物靶材领域。他说：“科研工作要考虑是否符合国家战略需求，是否对国家建设有用，要放眼推进产业化，做更有意义的科研。”
何季麟院士及其团队进行研讨
目前，实验室已建立由院士领衔的6支科研团队，申请并获批国家级科研项目13项，科研经费突破2亿元。以产业升级需求和中试项目为指导，以重大科技项目等为载体，打造了若干以三门峡为代表的资源型城市转型升级研究基地，开展重大科学问题研究与共性关键技术攻关研究。针对中原地区丰富的矿产资源，打造“选矿、冶炼、材料化”生产的全流程化“一站式”技术研发链条，为区域经济社会发展、产业升级提供“高位嫁接”服务，提升实验室协同创新能力，支撑国家战略新兴领域用关键金属和高端材料的安全自主供应。
2020年，由郑州大学、西北稀有金属材料研究院、福建阿石创新材料股份有限公司协同研发的ITO靶材制备技术成果获国家技术发明奖二等奖，实现了从无到有、自主研发再到并跑超越，打破了国外技术封锁，凭借自主创新力量实现了大尺寸ITO靶材全流程制备的国产化，迫使国际同行ITO靶材降价80%。
赵中伟院士团队研发的无氨氮钼清洁冶金工艺，通过创新性地引入酸体系，彻底摒弃氨水使用，从根本上解决了氨氮污染问题，实现了绿色生产的重大突破。此工艺不仅将冶炼流程缩短了30%，提升了生产效率，还使产品纯度达到99.99%以上，显著增强了市场竞争力。该技术被中国有色金属学会评价为“国际领先水平”，并完成百吨级中试示范线验证，具备产业化条件。同时其试验平台还适用于多种关键金属元素的提取/分离技术验证，为行业绿色高效发展奠定了坚实基础。
2020年度国家科技奖获奖现场
（四）数十载潜心研究，铸就“强韧耐磨”尼龙精神
自上世纪60年代起，李相魁教授等开始探索长碳链尼龙，并在国内率先开展了生物基尼龙11的工业生产技术开发，为后续的研究与产业发展奠定了坚实的基础。工程塑料研究室于1980年成立，研究团队以石油副产品轻蜡为原料，通过微生物发酵得到长碳链二元酸，进而合成长碳链尼龙系列产品。历经数十年的不懈努力，三代人薪火相传，在李相魁、赵清香、刘民英等杰出教授的带领下，团队不断探索未知，勇于创新实践，成功攻克了一个又一个技术难题。1998年设计建成的世界上首套尼龙1212生产线，标志着中国在该领域达到了世界领先水平。作为世界上首个实现工业生产的长碳链双号码尼龙品种，形成了万吨级生产规模，满足了国内市场需求，在热熔胶等领域完全替代了进口产品，为国家节省了大量外汇。
2016年，世界首套耐高温尼龙直接固相聚合生产线建成并成功运行，是耐高温尼龙产业的标志性事件，再次彰显了郑州大学在该领域的领先地位，并为我国在尼龙新材料领域的自主创新提供了有力支撑。同时，团队开发的长碳链耐高温尼龙PA11T、12T、13T等系列产品，更是满足了航空航天、电子电器、汽车制造等高端领域对高性能材料的需求，为我国制造业的转型升级和高质量发展注入了新的动力。
工程塑料带头人在车间考察
六十多年来，工程塑料团队坚持高性能尼龙工程塑料的研究方向，以开发国内亟需、国外垄断的新材料、新技术为己任，秉持“强韧耐磨”的尼龙精神，为中国工程塑料行业的自立自强提供了技术支持。团队曾获国家发明奖、国家重点科技攻关优秀科技成果奖、科技部杜邦科技创新奖、河南省科技进步奖等多项奖励。
工程塑料团队
（五）科研组织更加完备，人才结构逐步合理
材料学科创新中心以学科项目为牵引，逐步强化“有组织科研”，在学科建设中不断深化团队化攻关的运行机制，坚持走优势与特色兼顾的发展之路。中心以材料科学与工程一级学科为主干学科，冶金工程和机械工程为主要支撑学科，做强“关键金属与靶材”“战略用高分子材料成型与模具”两个领先优势方向，特色化“超硬超高温极端环境材料与器件”方向，布局“新能源材料与器件”前沿交叉方向。在日趋完善的机制下，中心不断强化科教融合和产教融合，培养了一批创新型材料领域的高层次人才和团队，为学科跻身世界一流奠定了组织基础。
张锐教授和周延春杰青带领的“极端环境材料与器件”团队致力于开展超硬材料功能化、极端环境敏感材料与器件、防热吸波结构功能一体化材料等领域的研究。研究成果突破了微波制备高性能陶瓷热场调控关键技术与发动机等高温极端环境无线无源信息感知技术，获高等学校科学研究优秀成果奖二等奖等奖励6项、国家重点研发计划项目1项。荣获2019年度中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会技术发明奖一等奖，2023年教育部高等学校科学研究优秀成果奖科学技术奖二等奖，2023年第二十四届中国专利奖银奖。团队成员王海龙教授于2024年获国家科技进步奖二等奖；邵刚教授入选国家万人计划青年拔尖人才、国家重点研发计划首席科学家。
拉维院士和邵国胜教授带领的“新能源材料与器件”团队在新能源、环境清洁、纳米科技及材料科学领域取得了一系列成就。发明了全流程绿色、低缺陷率的石墨烯量产技术，并深入研究了石墨烯的评价标准和理论基础。发展了“多尺度裁剪材料理论设计方法”，对材料科学的研究方法作出了重要贡献。团队成员张鹏教授入选国家重要青年人才项目。此外，邵国胜教授先后获得“黄河友谊奖”“国家级领军人才”等荣誉称号，主编Energy & Environmental Materials (EEM) 期刊，国际排名前10%，入选CSCD核心库来源期刊、T1国际化顶刊系列。
创新中心为青年人才提供了良好的学术氛围和成长环境，以及独立开展科研的团队和平台。刘旭影教授负责的“柔性电子材料与薄膜技术团队”一直从事可穿戴电子和逻辑电路的设计、制备及相关跨尺度打印装备研发工作，其成果应用于信息显示、可穿戴和健康医疗器械等领域，入选教育部学位中心“大国智造”典型案例。代坤教授负责的“高分子加工与功能化团队”围绕航空航天重要任务，开展高分子导电复合材料、聚合物成型加工—结构—性能关系等研究，发表学术论文70余篇，获得河南省自然科学奖二等奖1项。张佳楠教授负责的“量子自旋与能源催化技术研究团队”主要从事新能源领域相关材料研究，以通讯作者在Nature Communications和Advanced Materials等国际顶级期刊上发表论文80余篇，总被引8000余次，入选全球前2%顶尖科学家。牛朝江教授带领的“新一代高能量电池实验室”专注于研发新一代高能量密度锂金属电池，以第一或通讯作者发表论文20余篇，包括2篇Nature Energy和1篇Nature Nanotechnology，两次入选“科睿唯安”全球高被引学者（交叉学科）。
（六）将材料科学家精神深度融入党建，促使学科创新中心体系更具内生动力
经过近七十载薪火相传，以钟香崇院士为代表的“耐火精神”、以申长雨院士为代表的“载人航天精神”、以何季麟院士为代表的“靶材精神”得以积淀凝练，已经深深镌刻进了材料学科发展的每个环节。学院党委不断深化材料科学家精神的内涵，积极推进党委、党支部、党员“三级联动”的工作机制，打造基层党建共同体，将党支部建在研究平台、课题组或研究机构；建立党支部书记党建工作目标量化考核机制，发挥“指挥棒”作用。
学院党委入选“全省党建工作标杆院系”培育创建单位（2023年），获评“河南省先进基层党组织”（2020年）。高分子党支部入选首批“全国党建工作样板支部”培育创建单位（2018年），并顺利通过验收。绿色选冶与加工党支部获评“河南省先进基层党组织”（2021年）。智能材料党支部书记刘旭影同志入选“全省高校‘双带头人’教师党支部书记工作室”建设项目（2024年）。关绍康获全国高校教学名师，汤克勇获中原教育教学领军人才，周颖获河南省高等学校教学名师，崔喆获河南省“五一劳动奖章”，王俊荣获河南省教学标兵，张晨曦获第九届全省高校辅导员年度人物等等。
展望未来，郑州大学材料学科将继续秉承“求是 担当”的校训精神，以建设国内国际一流的高水平学科为目标，积极响应国家创新驱动发展战略和“一带一路”倡议等重大战略部署，努力在学科建设各方面取得更多突破性进展。相信在不久的将来，学科必将在材料科学和工程领域创造更加辉煌的成就，也一定会培养出更多真“材”实“料”的优秀人才。
