1、关于无机非金属材料及其相关学科协调发展的设想一 国家十二五计划以及 4 万亿投资计划重点支持无机非金属材料学科发展形势1、专业属性无机非金属材料专业,在教育部本科专业目录上是三级学科,属于工学门,材料类,一级学科属于材料科学与工程,二 级,学科属于材料学或材料物理化学,与之并行的有材料学科内的冶金工程(即炼钢的)、金属材料工程(炼出的块钢在经热处理加工相当于玻璃的深加工成钢化玻璃或汽车安全玻璃)、高分子材料工程专业(塑料及有机化合物固体)在 98 年以前,无机非专业是分成玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等专业,后来由于新型无机材料的出 现, 统一将以上四个专业加上新型材料统归到无机非金属材料工程专业
2、,它的基础学科主要是化学物理换言之,无机非金属材料其实就是无机固体合成物,就是化学化工产品品种的固体物质,就归类到无机非中,只不过这类无机固体产品是要经过高温(1000 度以上)烧制反应而成的。这样,它的基础是与化学化工一个大的教学平台,包括 实验课程,尤其是传统的无机非金属材料,也就是通常所说的各种硅酸盐材料,包括建筑材料,而新型的无机非金属材料,包括航空、航天用材料,晶体光纤材料以及宝玉石材料等等,则还要依赖于最基础的物理学科基础,尤其是固体物理。90 年代大学兴起的材料学院,大多分为三大类一类是在机械学院基础上派生出来的材料,大多以金属材料为主,其它高分子材料、无机非金属材料都作为附属专
3、业。另一类就是在建材学院,化工学院、轻工学院、地 质 学院、物理学院基础上建起来的材料学院,大多以无机非和高分子材料为主,金属材料为附属。另外一类是在过去的钢铁学院、化工学院、建材学院基础上建立的以冶金工程专业、金属材料为主、无机非金属、高分子材料 为 附属专业由于金属材料相对于无机非金属、冶金工程专业或高分子材料所需要的化工基础比较简单,所以,有名气的综合性大学,也就是说基础化学和化工学科比较厚重的学校现在都以无机非金属、冶金工程专业为重点建设来带动金属材料和高分子材料。清华大学、天津大学、南开大学、南京大学、同济大学以及济南大学等等综合性名校走的就是以无机非为基础核心外延发展的路子,当然很
4、快聚集一大批国内外真正的专家经过努力,正视专业差别和属性,客观规划学科发展。2、目前国家政策导向无机非金属和冶金工程国家十一五规划中的几个方向,归类到大学的学科上都几乎和无机非密切相关。各省市随之制定的行业发展规划,也都把重化工业放到首要地位, 这就带动了重化工业的前沿基础行业建材、能源、环保等等行业,而 这些必须都有无机非行业作为支撑。同时另一热点方向的信息产业的支撑材料是光电子材料,这就是无机非新型材料,还有生物工程材料,信息功能材料等。刚刚于前几天征求制定的国家十二五科技与产业发展计划,主要是新材料领域中的新型功能材料、低碳 经济的关键材料其实都是无机材料。也是在 11 月14 日,美国
5、总统奥巴马访问 中国之前几天,由美国麻省理工大学、英国 剑桥大学和中国清华大学组成低碳科技联盟,11 月 16 日在清华大学召开联盟项目启动仪式,这个启 动仪式层次很高,教育部、科技部、财政部、等等领导都参加,清华大学主要是由材料系的南策文(无机非金属方面信息功能陶瓷的 973 首席科学家)及化工系、力学系、物理系等具有无机非金属材料和化学工程基础的首席科学家组成,实际 上是制定国际低碳科技的规则, 进而掌控全球低碳经济,是我 们国家从低碳科技为突破口,争取在世界经济的话语权。而我们国家这次之所以能够作为联盟的主要方,则是因为清华南策文的在相关方面的研究(铁电、铁磁材料即新能源材料的基础研究是
6、 2008 年世界 8 大研究热点之一,全世界都跟踪他的研究。3、社会需求无机非金属传统材料面向基础建筑行业,是以前计划经济时代的硅酸盐专业,包括玻璃、水泥、耐火材料、陶瓷材料四大专业合而之,先前的硅酸盐专业是在国家一五到九五计划之前为适应当时国家建设计划而设定的,主要面对建材、冶金、轻 工、化工等基础行业。无机非金属传统材料面向基础建筑行业,轻工、 环保、能源、电力设施等众多国家目前 4 万亿投资的 2/3 份额。国家在各个地区要保证一两个大型国有控股,为了节约能源和环保要求, 现有水泥、玻璃、都不倡 导出口,其发展趋势是将玻璃、水泥、耐火材料这些用国土能源的厂子尽量建到国外去, 现在秦皇岛
7、玻璃研究设计院所承担的设计项目大多都是中国与国外企业在国外建厂。我校无机非专业在大学的主持下已经打到京津唐及渤海一带,这是我们打的一大胜仗。全国最大的水泥研究设计院在天津,最大的玻璃研究设计院在秦皇岛,最大最早的耐火材料厂在唐山,最大的国有陶瓷基地也在唐山。继东北老工业基地政策之后,国家环渤海湾经济开发已成定局。即京-津-唐地区在今后 10-20 年内将成为各类投资资金关注热点。但国家资金永远投向大型国有企业。 这意味着东北只是在原有工业基础上的升级改造,国家并没有大规模的新建国家级大型项目,而京 -津-唐地区则将是整体规划,形式和意义都如同当年深圳和浦东开发一样可观。在天津地区将主要打造无机
8、化工原料及材料基地,非晶硅等涉及太阳能光伏产业、无机材料信息功能材料基地、最近已经将秦皇岛玻璃研究设计院、天津水泥工业设计院及沈阳冶金设计院、鞍山耐火材料设计院这几个计划经济时代国家级设计单位召集到一起传达了国家的计划和设想。某种意义上说也是政治任务,台湾海峡与南海海峡是我国要夺回的地方,而渤海才是我国海军力量的后方基地。这次上海-北京- 天津-唐山- 秦皇岛之行,我的感触很大,已经确实体会到一些迹象。现 在中央会议已经决定并且在媒体已公布的第一个项目就是大型飞机项目的开始建设。真正大的核心的东西还在后面呢。并没有公布, 则是环海开发石油和无机盐化工。这些都要求我校立即着手组建化工相关专业,与
9、无机非金属专业遥相呼应,协调发展,形成良循环的学科体系。 这样 在国家政策导向的牵引下,带动着无机非金属专业跨越式发展 4、外校无机非金属材料定位和发展状况无机非金属材料发展最好也最正牌的学校当属武汉理工大学,它是在建材学院、地质学院和化工学院基 础上组建的,但 现在全国霸主地位的还是清华大学的材料系,武汉理工大学在企 业界很有影响,清 华大学 则在高层次国家级以及国际影响夺了地位。而天津大学、吉林大学、南京大学、同济大学、华东理工、东华大学等这些名校都按照研究方向和学生就业情况各有所长。尽管清华当属第一,但截止目前在这些名校主持该专业的领头人教授却很多本科来自于华东理工和武汉理工,华东理工在
10、玻璃方面的无机非方向肯定是全国老大,最有底蕴,武汉工大则在玻璃和水泥方向都可称为一流。陶瓷方面就很杂,没有 谁可称霸,现在的东华大学即原来的华东纺织工学院由于合并了轻工部上海玻璃搪瓷研究所而一跃超过华东理工,现在变得有名气了,而华北以东的东北地区无机非金属专业没有哪个学校可以称为老大,也都是处在发展阶段,谁加快速度谁就抢占先机。相比之下在传统行业中比较被认可的学校当属河北理工、大连轻工、齐大的无机非金属专业的学生,即使是吉林工大和哈工大的学生到社会上的传统无机非行业就业也没见多少优势。现在济南大学在最近几年迎头赶上,他们首先是在培养方案打开突破口。5、我校无机非建设模式和专业现状在无机非金属材
11、料组建过程中,一直在不断吸取别的大学经验,广泛征求华东理工、东华大学、景德镇陶瓷学院,景德 镇陶瓷研究所,上海硅酸盐研究所等业内无机非著名专家学者,他们都是全国无机非教学指导委员会主任委员,我们是按照武汉理工大学的模式建设的,所以我们的教科书也大多是武汉理工的虽然难讲,但这可以真的学点东西。 2002-2005 级学生就 业已经证明了我们选择模式的正确性科研方面我校无机非金属材料学科带头人赵淑金教授从 2001 年起一直跟踪南策文研究组的科研方向,并一直保持着良好的学术关系,出了很多成果。尽管科研方面我们同清华保持长期合作,但家学我们并没有完全按照哈工大和清华等名校设计我校的本科专业课程体系,
12、因为我们的学生大部分直接就业,而不只是直接考研。2001 年2003 年经过三年的努力,按照预定的目标,主要做的是同清华这样的名校合作。最成功的是同清华南策文项目组的合作影响,把佳大无机非同清华大学紧密联系起来了,现 在在较高的层次上已经有了这个影响和结果,首先在无机非专业的国家级层次的专家团对中也知道了我们佳大有个无机非金属,印象也不错, 这是纵的影响。主要业绩如下:(1)与清华 南合作项目(2)发表 SCI 论文 20 多篇,全部标著佳大名字, (3)获得最具影响的清 华优秀访问学者,在清 华奠定了清华乐于接受我们佳大教师做访问学者的基础。2003-2005 年主要所做的是横向铺展的工作,
13、将重点放到华北地区的实习和就业基地网络建设同步推进。 现在抢在整个东北地区所有的高校占领了津京唐地区,包括吉林大学、哈工大、哈理工等等具有无机非金属的学校都没有能够看出津京唐地区现在的布局,它 们将重点放到了北京以南,其原因就是主持无机非金属学科的带头人,并非是原来老的硅酸盐出身的,现在我校的无机非金属可以骄傲的说,基本上是在国内有一定影响,走向华北乃至全国的无机非金属专业布局已定。下一步我们的重点是加强内部管理,作好教师队伍建设,开始 练好基本功,加固基础了。无机非现有教师 9 人,师缘结构合理分 别来自华东理工、大连轻工、 齐大、东北林大、沈阳工大、河北理工,一个博士、学校引进 3 个硕士
14、、自己培养了 2 个硕士。实验室建设是纵向是按照培养材料物理化学和材料学以及材料加工工程三个二级学科能够培养硕士研究生方向建设的,横向矿产资源、宝石鉴定、能源、化工等方向发展的模式建设的。完全可以依托无机非金属新上相关化工及其矿产资源专业。2005-2009 年,经过四届完整的教学循环,培养了四届毕业生,培养方案按照玻璃、水泥及混凝土、陶瓷、宝石鉴定四个方向设置,更加适应了国家产业结构的调整需要。二、我校应对策略国家十二五规划的确立,已经反映出新一代领导人的国家战略意图,第一不会再以大专院校做为科研第一主力,第二发展战略新能源产业,这种产业前沿行业当然是采矿、冶炼、建材、化工能源等,还主要延伸
15、到国外。也就是要到国外去抢资源的策略,要使大量人才,所以国家现在支持相关的本科专业。我校一定要抓住机遇,树立起应急意识,按照 现在产业结构布局我校的学科体系,布局学科建设,把相关基础学科相近的专业重新组合,也可以叫学科重 组吧。科研方面抓住机遇,研究的方向和投入的力量都应因地制宜确定战略, 2004年赵淑金同清华大学合作申报的锂离子电池项目当时就是被所谓的哈工大专家否定,结果现在正是国家重点公开支持的新能源项目。如果那个时候这个项目不是被哈工大砍下,我们的科研情况会很乐观。所以我们佳大是不能依托省内的任何大学作为榜样和合作伙伴,远交近攻这是自古以来的经验。我校原有工科体系,延续了原工学院机械类
16、的习惯,造成了轻化学、物理 、数学等基础学科的倾向,而我 们这样的综合性大学是要重点发展一些基础学科,才有我们生存和发展的基础,化学、物理、地理、中文、生物这些基础的综合学科才应该是我们大学的生命线,有了这些后重的基础学科的支撑,才有相关化工类、材料类、能源类、轻工类、机械类等等工科专业的持 续发展。有了化学、物理和地理,才会有材料、地质、勘探、建筑、建材等专业的发展,而中文、政治 则是法学、管理等学科的发展基础,我 们再也不能本末倒置了,只顾重视下游专业的发展,而这些下游专业还老也不是紧跟国家领导人的思路,因此也要不到大蛋糕的。国家十二五规划实际上注重的是环保化工业,新能源、生物材料地质勘探
17、采矿工业,而且这样的工业将逐渐延续到国际化,也是 WTO 最终的目的,将国企推到国际上,到国外找资源,挖资源,运回到国内。所以包括以后的高能源、高污染的重化工业、玻璃、水泥、石油、能源都将建在国外(同国外合资)我国出人力资源,出知识产权。所以大学以后的任务是培养适应国际规范的人才。要求国内的高等学校在 5-10 年内,大家都会争抢上化工专业和与化工有关的延续专业例如无机非金属、冶金化学工程、高分子、环保、化工机械(过程装备)、煤化工、石油化工、资源化工、能源化工、化工材料等。因为一个学校如果没有化工学科作支撑,那对外将失去很多合作机会,很多 项目没有化工基础的人能做好吗。我校现在的人员储备并不
18、缺,只要注重规划整合,一定可以很快搭建以上专业。第一个思路是:大学可在无机非金属基础上想横向延伸组建冶金化工学院,包括、冶金化学、煤化工专业、石油化工 专业、 资源化工专业、能源化工专业。冶金化工系属于工科性质,绝 不是以往印象中的理科性质的化学系。而以上专业的学科基础都是一样的以化学为主,最终再上冶金工程专业这样的布局,课程体系就容易设置合理。第二个思路是:首先从材料学院规划重组,三、专业建设发展设想材料学院应该按照国家发展方向增一个系:非金属材料系和金属材料系。这样加上原有的材料科学系、材料加工系。就使材料不但可以适应研究型大学, 还可以适应应用型人才的培养。材料科学系应该包括材料物理专业
19、、材料化学专业、金属材料系包括冶金工程专业,金属材料专业。 材料加工系包括铸造专业、 焊接专业。非金属材料系可包括无机非专业、高分子 专业、 矿物资源利用与加工专业,而非金属材料系还可成立新能源材料研究所、宝石鉴定中心、室内材料环保检测中心,其中无机非金属材料同其它专业的关系:化工是无机非的基础、无机非是矿产资源、宝石等专业的基础。 现有的人员梯队基本可以满足快速组建煤化工专业、资源化工专业、冶金工程专业框架,无机非的框架已为以上专业铺好时间教学的准备,再引进一些相关课程的老师即可,引 进 2-4 名就可以了。希望大学党委关注整个学科调整,这样可以避免各学科之间的狭隘观念四、一些建议建议大学党委应当关注学科建设,1 大学筹备论证小组,理工可专业由人文出身的领导专家来考察论证,文科的由理工科考察论证,有时侯,在战略策略上外行可以领导内行。可以避免 专业的下家子气。2、我们学校应该在全国范围内引进招聘真正全国著名的各学科带头人。2 建议在无机非金属专业基础上,组建非金属材料系,以此作为依托组建煤化工专业、资源化工专业已适应鹤岗 170 多亿的煤化工产业以及国家新能源政策的主线。赵淑金 2009、11、18