北京大學(xué)材料科學(xué)與工程系

材料系現(xiàn)有教授及特聘研究員15人，工程師2人。教員中有6位“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才”獲得者（白樹(shù)林、鄭玉峰、侯仰龍、曹安源、黃巖誼、鄒如強(qiáng)），有5位“國(guó)家杰出青年基金”獲得者（楊槐、曹安源、侯仰龍、占肖衛(wèi)、鄭玉峰），3位北京大學(xué)終身教授（孫強(qiáng)、董蜀湘、侯仰龍），3位“全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文”獲得者（曹安源、黃巖誼、張艷鋒），4位“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”獲得者（鄒如強(qiáng)、黃巖誼、張艷鋒、于海峰）。

綜述

材料科學(xué)與工程系教員擁有物理、化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、能源、信息科學(xué)等多學(xué)科背景，希望能夠通過(guò)教育方案改革，突破性的研究以及頻繁的信息交流，將科學(xué)與工程相結(jié)合，以期對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。材料科學(xué)與工程系通過(guò)化學(xué)、物理、力學(xué)和材料科學(xué)等不同領(lǐng)域的跨學(xué)科研究，已在有機(jī)高分子及其復(fù)合材料、微納米材料器件、能源材料和生物醫(yī)用材料等方面形成了自己的特色和優(yōu)勢(shì)：

有機(jī)高分子及其復(fù)合材料

有機(jī)高分子及其復(fù)合材料具有諸多應(yīng)用于高端工程領(lǐng)域極富吸引力的性能。有機(jī)高分子及其復(fù)合材料研究側(cè)重以下方面：1）高聚物的合成與特性分析；2）復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、制造和特性研究；3）液晶材料與藍(lán)相液晶顯示材料；4）反射型彩色電子紙材料；5）用于液晶顯示器的光增亮膜和廣視角膜；6）記憶性光反射透過(guò)膜；7）光透過(guò)率溫度可控薄膜；8）基于碟形液晶材料的有機(jī)發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池和碳化纖維；9）高分子輻射交聯(lián)與裂解。

納米材料與微納器件

納米材料與微納器件由于其微納米級(jí)別的尺寸而擁有大尺度材料所不能比擬的物理、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和化學(xué)性能。納米材料與微納器件研究側(cè)重于以下方面：

1）微型馬達(dá)、傳感器及其他微納器件；

2）石墨烯納米電子學(xué)；

3）可用于存儲(chǔ)單元的碳納米管；

4）功能納米材料、磁性和磁電材料；

5）納米多孔材料。

新能源材料與器件

隨著人們生活水平的提高，能源消耗也日益激增，能源危機(jī)迫使人類研發(fā)新型能源材料和設(shè)備。新能源材料與器件研究側(cè)重于以下方面：

1）儲(chǔ)能材料（儲(chǔ)氫、水合物、相態(tài)變化材料等）；

2）能量轉(zhuǎn)換材料（鋰離子電池材料、燃料電池催化劑、光電、熱電、壓電材料等）；

3）新能源器件（電池，燃料電池，太陽(yáng)能電池，發(fā)光二極管等）。

生物醫(yī)學(xué)材料與器械

生物醫(yī)學(xué)材料與器械以其在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展。生物材料是一種可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或作為復(fù)雜系統(tǒng)的組分來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)生命系統(tǒng)各組分之間的交互作用的控制材料，可以廣泛用于人和動(dòng)物的治療診斷。

生物醫(yī)學(xué)材料與器械研究側(cè)重于以下方面：

1）新型生物醫(yī)用金屬材料；

2）下一代核磁共振造影劑；

3）多峰分子探針；

4）針對(duì)于癌細(xì)胞和其他醫(yī)學(xué)研究的微流體器件；

5）人工晶狀體；

6）基于藥物傳輸系統(tǒng)的水凝膠。

材料科學(xué)與工程系原名先進(jìn)材料與納米技術(shù)系，成立于2005年6月。創(chuàng)系主任王中林教授是中國(guó)科學(xué)院外籍院士和歐洲科學(xué)院院士，佐治亞理工學(xué)院終身校董事講席教授，Hightower終身講席教授，工學(xué)院杰出講席教授和國(guó)家納米中心納米結(jié)構(gòu)表征中心主任。前任系主任楊槐教授為“國(guó)家杰出青年基金”獲得者?，F(xiàn)任系主任曹安源教授為“國(guó)家杰出青年基金”獲得者。

材料系以材料科學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合，注重與物理、化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、能源、信息等學(xué)科的學(xué)術(shù)交叉，致力于培養(yǎng)材料領(lǐng)域杰出青年，擁有1個(gè)本科專業(yè)“材料科學(xué)與工程”，1個(gè)碩士專業(yè)“先進(jìn)材料與力學(xué)”以及1個(gè)博士專業(yè)“先進(jìn)材料與力學(xué)”。為開(kāi)創(chuàng)具有北大特色的材料科學(xué)與工程發(fā)展方向和國(guó)際化的人才培養(yǎng)模式，材料系已于2010年成功獲得國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)，與美國(guó)佐治亞理工學(xué)院開(kāi)展聯(lián)合博士培養(yǎng)項(xiàng)目。同時(shí)，材料系注重與國(guó)外一流大學(xué)的合作和學(xué)術(shù)交流以及知名企業(yè)的技術(shù)合作，目前已經(jīng)與斯坦福大學(xué)等數(shù)十所世界著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)、波音、施耐德電氣、斯倫貝謝、天美（日立）科技有限公司等建立了長(zhǎng)期的國(guó)際合作。

綜述

材料科學(xué)與工程系為研究生提供大量的參與科技前沿研究以及與國(guó)外知名大學(xué)的教授和優(yōu)秀學(xué)生合作的機(jī)會(huì)?？傊芯可逃褪且貙拰W(xué)生的研究和行業(yè)界限，使他們能夠成為工程領(lǐng)域的帶頭人、優(yōu)秀的研究人員抑或是其所屬領(lǐng)域的創(chuàng)新者。

力學(xué)（先進(jìn)材料與力學(xué)）博士

力學(xué)（先進(jìn)材料與力學(xué)）博士學(xué)位學(xué)制五年，學(xué)生必須完成相關(guān)課程的學(xué)習(xí)和符合畢業(yè)要求的博士論文。作為學(xué)生畢業(yè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)的論文，是在本系老師指導(dǎo)下完成的具有原創(chuàng)性的高水平論文。

北京大學(xué)——佐治亞理工學(xué)院聯(lián)合博士培養(yǎng)

在全球化背景下，聯(lián)合博士培養(yǎng)項(xiàng)目為中美優(yōu)秀學(xué)生的合作交流提供了難得的機(jī)遇。北京大學(xué)工學(xué)院材料科學(xué)與工程系的學(xué)生和佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生均可在所在學(xué)校申請(qǐng)參加博士聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目。參加博士聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目的學(xué)生有兩名導(dǎo)師——來(lái)自母校的導(dǎo)師和來(lái)自合作院校的導(dǎo)師，學(xué)生的大部分課程和科研工作在母校完成。但是，學(xué)生至少花費(fèi)一年的時(shí)間在對(duì)方院校進(jìn)行課程學(xué)習(xí)和相關(guān)科學(xué)研究，且所有課程均以英語(yǔ)教授，博士畢業(yè)論文需要同時(shí)滿足這兩所學(xué)校的要求。

（1）楊槐等，“一種對(duì)膽甾相液晶所存儲(chǔ)信息的擦除或?qū)懭敕椒ā保瑢＠?hào)：ZL200510086631.0

（2）楊槐等，“一種反射式圓偏振光偏振片的制備方法”，專利號(hào)：ZL 200510086722.4

（3）楊槐等，“智能化光屏蔽薄膜材料的制備方法”，專利號(hào)：ZL200510086997.8

（4）楊槐等，“一種聚合物分散液晶薄膜的制備方法”，專利號(hào)：ZL200510130736.1

（5）楊槐等，“一種含氟液晶性化合物”，專利號(hào)：ZL200610011858.3

（6）楊槐等，“一種高分子分散液晶薄膜材料的制備方法”，專利號(hào)：ZL200710062975.7

（7）楊槐等，“一種雙向溫控光學(xué)開(kāi)關(guān)材料”，專利號(hào)：ZL200710177915.X

（8）楊槐等，“一種反射帶寬可控的液晶薄膜材料的制備方法”，專利號(hào)：ZL200710175925.X

（9）楊槐等，“一種具有寬波反射的高分子穩(wěn)定液晶薄膜材料的制備方法”，專利號(hào)：ZL200810222703.3

（10）楊槐等，“一種智能化屏蔽入射光的薄膜材料的制備方法”，專利號(hào)：ZL200810222315.5

（11）楊槐等，“可反射圓偏振光及非偏振光的液晶薄膜材料的制備方法”，專利號(hào)：ZL200810222702.9

（12）Kenji Uchino, Shuxiang Dong, and Michael T. Strauss, “PIEZOELECTRIC MOTOR AND METHOD OF EXCITING AN ULTRASONIC TRAVELING WAVE TO DRIVE THE MOTOR”,US Patent 7,095,160;

（13）Dwight Vihland, Shu-Xiang Dong, JieFang Li, “Magnetoelectric magnetic sensor with longitudinally biased magnetostrictive layer”, US Patent 7,023,206;

（14）Dwight Vihland, Shuxiang Dong, JieFang Li, “Method and apparatus for high voltage gain using a magnetostrictive-piezoelectric composite”, US Patent 7,256,532.

（15）Viehland, Dwight, Dong, Shuxiang, Li, Jie-fang, Zhai, Junyi, Method and Apparatus for High-Permeability Magnetostrictive/Piezo-Fiber Laminates Having Colossal, Near-Ideal Magnetoelectricity, US Patent 7771846.

（16）發(fā)明人: 董蜀湘，郭明森，“一種微型壓電單晶直線電機(jī)”，中國(guó)發(fā)明專利201010199085.2.

綜述

材料科學(xué)與工程系本科教育的重點(diǎn)在于提供工程科學(xué)基礎(chǔ)方面廣泛的教育，讓學(xué)生獲得良好的工程實(shí)踐能力、獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力、溝通和表達(dá)能力以及終身學(xué)習(xí)和獲取知識(shí)的技能。我們對(duì)理論分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ急容^重視，學(xué)生獲得廣博知識(shí)的同時(shí)能掌握多項(xiàng)技能，從而為成為一名工程師、商人或?qū)W者而立志成就自己的人生目標(biāo)。與此同時(shí)，我們也希望學(xué)生能擁有良好的世界觀和價(jià)值觀、優(yōu)良的品德和健康的體魄，為人類社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。總而言之，本科教育旨在幫助學(xué)生發(fā)揮特長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)理想。

材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)士

材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位要求學(xué)生具有數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、先進(jìn)材料和納米技術(shù)等廣博的知識(shí)基礎(chǔ)。材料科學(xué)與工程系四大重點(diǎn)研究領(lǐng)域都有相應(yīng)的課程安排，這樣便于學(xué)生掌握某一個(gè)或某幾個(gè)方向的相關(guān)知識(shí)。學(xué)生需要在四年內(nèi)完成畢業(yè)所需要的學(xué)分和專業(yè)必修課程的學(xué)習(xí)。第一年為基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，工學(xué)院所有學(xué)生研修相同的基礎(chǔ)課程。從第二年起，學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好來(lái)選修相關(guān)課程。第四學(xué)年時(shí)，他們還可選修頂點(diǎn)設(shè)計(jì)課程，通過(guò)這門(mén)課程學(xué)以致用，與同學(xué)、甚至來(lái)自國(guó)外大學(xué)的優(yōu)秀同齡人共同協(xié)作去完成一些知名企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目。

(以2011、2010年為準(zhǔn))

2011年

侯仰龍教授，2011年國(guó)家杰出青年科學(xué)基金

黃富強(qiáng)教授，2011年國(guó)家杰出青年科學(xué)基金

白樹(shù)林教授，2011年天美-Hitachi獎(jiǎng)教金

黃巖誼教授，2011年霍英東教育基金

侯仰龍教授，2011年霍英東教育基金

2010年

侯仰龍教授，2010年材料科學(xué)（含納米技術(shù)）領(lǐng)域第二屆“青年科學(xué)之星新人獎(jiǎng)”

張楊飛老師，2010年獲第七屆功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議優(yōu)秀論文獎(jiǎng)

在這些平臺(tái)的支撐下，材料系在學(xué)科和專業(yè)建設(shè)等方面取得了豐碩成果。目前，材料系現(xiàn)開(kāi)設(shè)有材料成型與控制工程、材料科學(xué)與工程兩個(gè)本科專業(yè)和模具設(shè)計(jì)與制造一個(gè)專科專業(yè)，目前在校生1000多人。

在全國(guó)高等學(xué)校中，絕大多數(shù)綜合性大學(xué)和理工類院校都將材料學(xué)科作為自己的重點(diǎn)學(xué)科來(lái)發(fā)展，通過(guò)整合學(xué)科優(yōu)勢(shì)，先后設(shè)立了材料學(xué)院。目前全國(guó)擁有材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)的高校已達(dá)40多所。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)高等工科院校絕大部分均設(shè)置有高分子專業(yè)，每年的畢業(yè)生大約有數(shù)萬(wàn)人，其中不乏清華、復(fù)旦、浙江大學(xué)、四川大學(xué)等名校。輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所在行業(yè)中具有中心地位，我系所的“國(guó)家塑料制品質(zhì)量檢測(cè)中心”、“全國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化中心”以及與ISO組織和國(guó)際知名實(shí)驗(yàn)室（如美國(guó)NSF、瑞典Bodycote、比利時(shí)Becetel）的聯(lián)系和合作在全國(guó)同類專業(yè)可謂得天獨(dú)厚，為教學(xué)和科研的上規(guī)模上檔次奠定了基礎(chǔ)。近年來(lái)學(xué)校加大了對(duì)學(xué)科建設(shè)的投入力度，本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也得到了較大的發(fā)展，各類加工和測(cè)試儀器的不斷補(bǔ)充和更新?lián)Q代，實(shí)驗(yàn)室在全國(guó)高校同類專業(yè)中處于前列，這必將為本學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造更加有利條件。

材料系是教育部“21世紀(jì)人才培養(yǎng)模式”實(shí)踐研究的試點(diǎn)單位，從一九九七年起就加大了實(shí)踐教學(xué)的比重，在全國(guó)同類院校同類專業(yè)中，實(shí)踐教學(xué)門(mén)類最多、內(nèi)容最豐富，曾榮獲教育部教育教學(xué)改革一等獎(jiǎng)。系風(fēng)、所風(fēng)、教風(fēng)和學(xué)風(fēng)處于良好狀態(tài)，近年來(lái)，本科畢業(yè)生就業(yè)率基本穩(wěn)定在90%左右，考取碩士研究生的比例一直保持在20%以上。