在實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”宏偉目標(biāo)的時代征程中，材料科學(xué)扮演著至關(guān)重要的基礎(chǔ)性與先導(dǎo)性角色。這一目標(biāo)的實現(xiàn)，不僅依賴于宏觀政策的引導(dǎo)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，更深深植根于微觀尺度的材料創(chuàng)新與系統(tǒng)性的科研人才培養(yǎng)。以“科教融合”為核心理念，推動材料科學(xué)研究向縱深發(fā)展，正成為“潤物無聲”卻又強(qiáng)勁有力的驅(qū)動力量。
一、 科教融合：孕育創(chuàng)新人才的沃土
“科教融合”并非簡單的教學(xué)與科研相加，而是將前沿的科學(xué)研究過程、思維與方法，有機(jī)地融入人才培養(yǎng)的全鏈條。在材料科學(xué)領(lǐng)域，這意味著讓學(xué)生盡早接觸從新型儲能材料、高效催化材料到輕量化結(jié)構(gòu)材料等與“雙碳”目標(biāo)緊密相關(guān)的前沿課題。通過參與真實的科研項目，學(xué)生不僅能掌握理論知識，更能錘煉解決復(fù)雜工程問題的實踐能力、培養(yǎng)敢于質(zhì)疑和探索未知的科學(xué)精神。這種浸潤式的培養(yǎng)模式，如春雨般“潤物無聲”，卻能在學(xué)生心中深植創(chuàng)新的種子，為“雙碳”事業(yè)儲備兼具扎實功底與前沿視野的未來科學(xué)家與工程師。
二、 潛精研思：聚焦“雙碳”的關(guān)鍵材料突破
助力“雙碳”，材料科學(xué)研究需要“潛精研思”，即沉下心來，針對關(guān)鍵瓶頸進(jìn)行深耕與突破。這主要體現(xiàn)在以下幾個方向：
- 新能源轉(zhuǎn)換與存儲材料： 研發(fā)更高效率、更低成本的光伏材料（如新型鈣鈦礦材料），開發(fā)能量密度更高、循環(huán)壽命更長、安全性更優(yōu)的下一代儲能材料（如固態(tài)電池關(guān)鍵材料），是提升可再生能源利用比例的核心。
- 節(jié)能減排與過程優(yōu)化材料： 設(shè)計用于碳捕獲、利用與封存（CCUS）的高效吸附與催化材料；開發(fā)用于高溫工業(yè)過程的耐熱、抗腐蝕新材料以提升能效；發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料用于交通運(yùn)輸工具的減重，直接降低能耗。
- 資源循環(huán)與替代材料： 探索生物基、可降解的環(huán)保材料以替代傳統(tǒng)高碳足跡材料；研究廢舊材料，特別是退役電池、風(fēng)機(jī)葉片等新能源裝備的高值化回收與再制造技術(shù)，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)材料體系。
這些研究無不要求科研工作者坐穩(wěn)“冷板凳”，在原子、分子尺度上洞察機(jī)理，在介觀與宏觀尺度上調(diào)控性能，其成果將是支撐能源革命與產(chǎn)業(yè)升級的基石。
三、 融合與研思的協(xié)同：構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新生態(tài)
“科教融合”與“潛精研思”相輔相成，共同構(gòu)成助力“雙碳”的材料科學(xué)創(chuàng)新生態(tài)。一方面，前沿的科研為教學(xué)提供源源不斷的最新案例與鮮活內(nèi)容，保持人才培養(yǎng)的先進(jìn)性；另一方面，充滿好奇心的年輕學(xué)子涌入實驗室，為科研帶來新思路、新活力，形成教學(xué)相長的良性循環(huán)。更重要的是，通過這種深度融合，能夠更有效地將基礎(chǔ)研究的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)向面向國家重大戰(zhàn)略需求的應(yīng)用研究，加速實驗室成果向產(chǎn)業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)化，縮短創(chuàng)新鏈條。
“雙碳”目標(biāo)是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革。材料科學(xué)作為底層支撐，其發(fā)展路徑必須堅持“科教融合”以育人，恪守“潛精研思”以攻堅。唯有將知識的傳授、人才的培養(yǎng)與科學(xué)的探索、技術(shù)的革新無縫對接，才能持續(xù)激發(fā)創(chuàng)新活力，催生顛覆性技術(shù)，最終為我國乃至全球的綠色低碳轉(zhuǎn)型提供堅實、持久且智能的材料解決方案，在無聲之處聽驚雷，于精微之地見宏大。
