北京大学材料科学与工程系专业特色

综述

材料科学与工程系教员拥有物理、化学、生命科学、医学、能源、信息科学等多学科背景，希望能够通过教育方案改革，突破性的研究以及频繁的信息交流，将科学与工程相结合，以期对人类社会的进步做出贡献。材料科学与工程系通过化学、物理、力学和材料科学等不同领域的跨学科研究，已在有机高分子及其复合材料、微纳米材料器件、能源材料和生物医用材料等方面形成了自己的特色和优势：

有机高分子及其复合材料

有机高分子及其复合材料具有诸多应用于高端工程领域极富吸引力的性能。有机高分子及其复合材料研究侧重以下方面：1）高聚物的合成与特性分析；2）复合材料的设计、制造和特性研究；3）液晶材料与蓝相液晶显示材料；4）反射型彩色电子纸材料；5）用于液晶显示器的光增亮膜和广视角膜；6）记忆性光反射透过膜；7）光透过率温度可控薄膜；8）基于碟形液晶材料的有机发光二极管、太阳能电池和碳化纤维；9）高分子辐射交联与裂解。

纳米材料与微纳器件

纳米材料与微纳器件由于其微纳米级别的尺寸而拥有大尺度材料所不能比拟的物理、电学、磁学、光学和化学性能。纳米材料与微纳器件研究侧重于以下方面：

1）微型马达、传感器及其他微纳器件；

2）石墨烯纳米电子学；

3）可用于存储单元的碳纳米管；

4）功能纳米材料、磁性和磁电材料；

5）纳米多孔材料。

新能源材料与器件

随着人们生活水平的提高，能源消耗也日益激增，能源危机迫使人类研发新型能源材料和设备。新能源材料与器件研究侧重于以下方面：

1）储能材料（储氢、水合物、相态变化材料等）；

2）能量转换材料（锂离子电池材料、燃料电池催化剂、光电、热电、压电材料等）；

3）新能源器件（电池，燃料电池，太阳能电池，发光二极管等）。

生物医学材料与器械

生物医学材料与器械以其在医学、生物学、生命科学等领域的广泛应用而迅速发展。生物材料是一种可以单独实现或作为复杂系统的组分来实现其对生命系统各组分之间的交互作用的控制材料，可以广泛用于人和动物的治疗诊断。

生物医学材料与器械研究侧重于以下方面：

1）新型生物医用金属材料；

2）下一代核磁共振造影剂；

3）多峰分子探针；

4）针对于癌细胞和其他医学研究的微流体器件；

5）人工晶状体；

6）基于药物传输系统的水凝胶。

材料系现有教授及特聘研究员15人，工程师2人。教员中有6位“教育部新世纪优秀人才”获得者（白树林、郑玉峰、侯仰龙、曹安源、黄岩谊、邹如强），有5位“国家杰出青年基金”获得者（杨槐、曹安源、侯仰龙、占肖卫、郑玉峰），3位北京大学终身教授（孙强、董蜀湘、侯仰龙），3位“全国百篇优秀博士论文”获得者（曹安源、黄岩谊、张艳锋），4位“优秀青年科学基金”获得者（邹如强、黄岩谊、张艳锋、于海峰）。

材料科学与工程系原名先进材料与纳米技术系，成立于2005年6月。创系主任王中林教授是中国科学院外籍院士和欧洲科学院院士，佐治亚理工学院终身校董事讲席教授，Hightower终身讲席教授，工学院杰出讲席教授和国家纳米中心纳米结构表征中心主任。前任系主任杨槐教授为“国家杰出青年基金”获得者。现任系主任曹安源教授为“国家杰出青年基金”获得者。

材料系以材料科学与工程技术相结合，注重与物理、化学、生命科学、医学、能源、信息等学科的学术交叉，致力于培养材料领域杰出青年，拥有1个本科专业“材料科学与工程”，1个硕士专业“先进材料与力学”以及1个博士专业“先进材料与力学”。为开创具有北大特色的材料科学与工程发展方向和国际化的人才培养模式，材料系已于2010年成功获得国务院学位委员会批准，与美国佐治亚理工学院开展联合博士培养项目。同时，材料系注重与国外一流大学的合作和学术交流以及知名企业的技术合作，目前已经与斯坦福大学等数十所世界著名大学和研究机构、波音、施耐德电气、斯伦贝谢、天美（日立）科技有限公司等建立了长期的国际合作。

综述

材料科学与工程系本科教育的重点在于提供工程科学基础方面广泛的教育，让学生获得良好的工程实践能力、独立思考能力、创新能力、沟通和表达能力以及终身学习和获取知识的技能。我们对理论分析能力和实验能力都比较重视，学生获得广博知识的同时能掌握多项技能，从而为成为一名工程师、商人或学者而立志成就自己的人生目标。与此同时，我们也希望学生能拥有良好的世界观和价值观、优良的品德和健康的体魄，为人类社会的进步贡献力量。总而言之，本科教育旨在帮助学生发挥特长实现理想。

材料科学与工程专业学士

材料科学与工程专业学士学位要求学生具有数学、物理、化学、力学、材料科学基础知识、先进材料和纳米技术等广博的知识基础。材料科学与工程系四大重点研究领域都有相应的课程安排，这样便于学生掌握某一个或某几个方向的相关知识。学生需要在四年内完成毕业所需要的学分和专业必修课程的学习。第一年为基础课程学习，工学院所有学生研修相同的基础课程。从第二年起，学生根据自己的兴趣爱好来选修相关课程。第四学年时，他们还可选修顶点设计课程，通过这门课程学以致用，与同学、甚至来自国外大学的优秀同龄人共同协作去完成一些知名企业的实际项目。

综述

材料科学与工程系为研究生提供大量的参与科技前沿研究以及与国外知名大学的教授和优秀学生合作的机会。总之，研究生教育就是要拓宽学生的研究和行业界限，使他们能够成为工程领域的带头人、优秀的研究人员抑或是其所属领域的创新者。

力学（先进材料与力学）博士

力学（先进材料与力学）博士学位学制五年，学生必须完成相关课程的学习和符合毕业要求的博士论文。作为学生毕业重要衡量标准的论文，是在本系老师指导下完成的具有原创性的高水平论文。

北京大学——佐治亚理工学院联合博士培养

在全球化背景下，联合博士培养项目为中美优秀学生的合作交流提供了难得的机遇。北京大学工学院材料科学与工程系的学生和佐治亚理工学院材料科学与工程学院的学生均可在所在学校申请参加博士联合培养项目。参加博士联合培养项目的学生有两名导师——来自母校的导师和来自合作院校的导师，学生的大部分课程和科研工作在母校完成。但是，学生至少花费一年的时间在对方院校进行课程学习和相关科学研究，且所有课程均以英语教授，博士毕业论文需要同时满足这两所学校的要求。

(以2011、2010年为准)

2011年

侯仰龙教授，2011年国家杰出青年科学基金

黄富强教授，2011年国家杰出青年科学基金

白树林教授，2011年天美-Hitachi奖教金

黄岩谊教授，2011年霍英东教育基金

侯仰龙教授，2011年霍英东教育基金

2010年

侯仰龙教授，2010年材料科学（含纳米技术）领域第二届“青年科学之星新人奖”

张杨飞老师，2010年获第七届功能材料及其应用学术会议优秀论文奖

（1）杨槐等，“一种对胆甾相液晶所存储信息的擦除或写入方法”，专利号：ZL200510086631.0

（2）杨槐等，“一种反射式圆偏振光偏振片的制备方法”，专利号：ZL 200510086722.4

（3）杨槐等，“智能化光屏蔽薄膜材料的制备方法”，专利号：ZL200510086997.8

（4）杨槐等，“一种聚合物分散液晶薄膜的制备方法”，专利号：ZL200510130736.1

（5）杨槐等，“一种含氟液晶性化合物”，专利号：ZL200610011858.3

（6）杨槐等，“一种高分子分散液晶薄膜材料的制备方法”，专利号：ZL200710062975.7

（7）杨槐等，“一种双向温控光学开关材料”，专利号：ZL200710177915.X

（8）杨槐等，“一种反射带宽可控的液晶薄膜材料的制备方法”，专利号：ZL200710175925.X

（9）杨槐等，“一种具有宽波反射的高分子稳定液晶薄膜材料的制备方法”，专利号：ZL200810222703.3

（10）杨槐等，“一种智能化屏蔽入射光的薄膜材料的制备方法”，专利号：ZL200810222315.5

（11）杨槐等，“可反射圆偏振光及非偏振光的液晶薄膜材料的制备方法”，专利号：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）发明人: 董蜀湘，郭明森，“一种微型压电单晶直线电机”，中国发明专利201010199085.2.

在这些平台的支撑下，材料系在学科和专业建设等方面取得了丰硕成果。目前，材料系现开设有材料成型与控制工程、材料科学与工程两个本科专业和模具设计与制造一个专科专业，目前在校生1000多人。

在全国高等学校中，绝大多数综合性大学和理工类院校都将材料学科作为自己的重点学科来发展，通过整合学科优势，先后设立了材料学院。目前全国拥有材料科学与工程一级学科博士点的高校已达40多所。据统计，全国高等工科院校绝大部分均设置有高分子专业，每年的毕业生大约有数万人，其中不乏清华、复旦、浙江大学、四川大学等名校。轻工业塑料加工应用研究所在行业中具有中心地位，我系所的“国家塑料制品质量检测中心”、“全国塑料制品标准化中心”以及与ISO组织和国际知名实验室（如美国NSF、瑞典Bodycote、比利时Becetel）的联系和合作在全国同类专业可谓得天独厚，为教学和科研的上规模上档次奠定了基础。近年来学校加大了对学科建设的投入力度，本专业的实验室建设也得到了较大的发展，各类加工和测试仪器的不断补充和更新换代，实验室在全国高校同类专业中处于前列，这必将为本学科的进一步发展创造更加有利条件。

材料系是教育部“21世纪人才培养模式”实践研究的试点单位，从一九九七年起就加大了实践教学的比重，在全国同类院校同类专业中，实践教学门类最多、内容最丰富，曾荣获教育部教育教学改革一等奖。系风、所风、教风和学风处于良好状态，近年来，本科毕业生就业率基本稳定在90%左右，考取硕士研究生的比例一直保持在20%以上。