2004年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵活動已落下帷幕。令人矚目的材料領(lǐng)域的兩項(xiàng)成果“耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)”和“高性能炭/炭航空制動材料的制備技術(shù)”，分獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。打破了自國家技術(shù)發(fā)明獎設(shè)立以來一等獎連續(xù)6年空缺的局面。此外，在這次獎勵大會上，材料領(lǐng)域捷報頻傳，“若干新型光功能材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用探索”等10多項(xiàng)材料相關(guān)項(xiàng)目獲得2004年度國家自然科學(xué)獎二等獎，“陶瓷膠態(tài)成型新工藝”、“具有抗菌、交貨空氣及產(chǎn)生負(fù)離子的功能材料”等多項(xiàng)材料相關(guān)項(xiàng)目獲得2004年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，“低碳鐵素體/珠光體鋼的超細(xì)晶強(qiáng)韌與控制技術(shù)”項(xiàng)目獲得2004年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，“若能化系列共聚脂和纖維的研究開發(fā)”等多項(xiàng)材料相關(guān)項(xiàng)目獲得2004年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。
“耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)”由西北工業(yè)大學(xué)張立同院士等主持完成。成果整體技術(shù)躋身國際先進(jìn)行列，材料綜合性能達(dá)到國際*水平，從而打破了國際高技術(shù)封鎖，對國防科技工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展都將發(fā)揮重大作用。該項(xiàng)目研制的連續(xù)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料是國際上公認(rèn)的反映一個國家先進(jìn)航空航天器制造能力的新型熱結(jié)構(gòu)材料，我國是繼法國和美國之后第3個掌握此技術(shù)的國家。
“高性能炭／炭航空制動材料的制備技術(shù)”由中南大學(xué)黃伯云院士等完成。涉及高性能炭／炭剎車材料的研究、開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。以前，炭／炭復(fù)合材料航空剎車副只有美、英、法3國能生產(chǎn)，壟斷了國際市場，并實(shí)行嚴(yán)密的技術(shù)封鎖。中南大學(xué)的科研人員在國際上*采用新的先進(jìn)技術(shù)及裝置實(shí)現(xiàn)了炭剎車副的工業(yè)化生產(chǎn)，打破了國外高技術(shù)封鎖，確保實(shí)現(xiàn)我國數(shù)百架進(jìn)口大型干線飛機(jī)炭／炭剎車材料國產(chǎn)化和國家航空戰(zhàn)略安全，在國防上更具重要意義。
這兩項(xiàng)成果均屬于復(fù)合材料的制備研究，都經(jīng)過了從研究方向的選擇、新理論的提出，到關(guān)鍵技術(shù)的突破、*終能夠?qū)嶋H應(yīng)用的研究歷程。在這個過程中國家自然科學(xué)基金在研究方向的選擇和基礎(chǔ)理論的提出等方面起到了一定作用，以耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料的研究為例，張立同院士先后承擔(dān)了國家“863”、國防預(yù)研、國家安全重大基礎(chǔ)研究和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等課題研究，解決了航空、航天發(fā)展需要的多種陶瓷材料問題。課題組自1989年以來，先后獲得10項(xiàng)自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助。相對于其他項(xiàng)目自然科學(xué)基金資助強(qiáng)度并不大，但基金較早、持續(xù)的資助，對于張立同院士提出陶瓷基復(fù)合材料研究的新方向，發(fā)展“具有類似金屬斷裂行為的連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料”的思想具有很重要的意義并使課題組可以在一個方向上進(jìn)行長期的研究探索，張院士的研究先后十年，可謂“十年磨一劍”。他們堅持理論創(chuàng)新，沖破國際上“纖維性能越高越好”和“復(fù)合材料越致密越好”的誤區(qū)，提出“陶瓷基復(fù)合材料新型強(qiáng)韌化理論”，成為“高性能、低成本制備技術(shù)”核心發(fā)明的理論支撐。同時基金項(xiàng)目的連續(xù)支持對于凝聚人才并促使在長期、共同的研究中形成一支有理論基礎(chǔ)和科技創(chuàng)新的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)揮了重要作用。
材料是進(jìn)行各項(xiàng)建設(shè)、發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)與開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的支撐和基礎(chǔ)，傳統(tǒng)材料量大面廣，是諸多支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，是資源與能源的消耗大戶，是所有工業(yè)生產(chǎn)中的主要污染源，是國民經(jīng)濟(jì)、人類社會是否可持續(xù)發(fā)展的決定性因素，必須給予高度重視。新材料是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，縱觀材料科學(xué)歷史的發(fā)展，每一次材料研究的突破，每一次新材料的誕生都為現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的形成奠定了基礎(chǔ)。信息技術(shù)離不開信息功能材料作依托；高比強(qiáng)度、高比剛度的高溫材料的不斷進(jìn)步促進(jìn)了我國現(xiàn)代航空、航天事業(yè)的發(fā)展。從*艘宇宙飛船采用以新材料制成的隔熱瓦、涂復(fù)碳化硅的熱解碳／碳復(fù)合材料等到高溫、高強(qiáng)弦窗玻璃及各種溫控涂層普遍用于各種空間飛行器以及“哥倫比亞”號空難，更引起了人們對通用關(guān)鍵材料的關(guān)注。實(shí)踐證明，發(fā)展材料，必須深入開發(fā)相應(yīng)的科學(xué)與工程的基礎(chǔ)研究，不進(jìn)行基礎(chǔ)研究，刻意模仿，充其量只能跟在外國科學(xué)技術(shù)的后面亦步亦趨，不可能有重大的革新和創(chuàng)造。長期以來，日美兩國十分重視材料的合成與制備研究，因而能更迅速地開發(fā)新產(chǎn)品、占領(lǐng)新市場。在我國，材料合成與制備的研究常被視為簡單的工藝學(xué)而忽略其基礎(chǔ)研究內(nèi)涵，重視程度不夠，而*新、*先進(jìn)的技術(shù)和關(guān)鍵原料、材料是不可能從國外引進(jìn)的。只有充分依靠本國的科技力量，通過必要的基礎(chǔ)研究，才能自力更生地使新技術(shù)、高技術(shù)在我國生根、發(fā)芽并成長起來。
從張立同院士等課題組獲獎的例子中，我們可以看到，材料科學(xué)的研究成功來源于對于新理論、新技術(shù)、新工藝的不斷創(chuàng)新和探索，來源于持之以恒的鉆研，來自于不浮躁的、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)。正是由于國家長期、大力的支持使得我國的材料研究在國家上占有一席之地，溫家寶總理在4月11日中國-印度商務(wù)合作大會講話中指出：“加強(qiáng)高技術(shù)領(lǐng)域合作。印度在空間技術(shù)、信息技術(shù)和海洋技術(shù)等方面成就*，鐵別是軟件產(chǎn)業(yè)在世界*。中國在新材料技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)，特別在計算機(jī)硬件和通訊等領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。雙方在這些方面以及其他高科技領(lǐng)域的合作大有可為”，溫總理的講話肯定了我國新材料的成績。要想在新材料的研究上取得更大的成績，就必須保證在材料科學(xué)的基礎(chǔ)研究上給予長期、穩(wěn)定的大力支持。
