http://www.texnet.com.cn/ 2024-11-22 15:42:12 來源:上??茀f(xié)
“孫院士你好,科幻小說《三體》中古箏行動有個情節(jié),就是利用直徑只有發(fā)絲千分之一的納米材料輕松切割巨輪,請問這種材料是否能在不久的將來實(shí)現(xiàn)呢?”
“這種材料其實(shí)早就實(shí)現(xiàn)了!”
11月20日下午,由上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會、上海市教育委員會聯(lián)合主辦的“大師課堂”院士專家進(jìn)校園活動邀請了中國工程院院士,東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授、博導(dǎo),東華大學(xué)紡織科技創(chuàng)新中心主任孫以澤走進(jìn)上海市松江一中,為學(xué)生講述紡織行業(yè)的新質(zhì)生產(chǎn)力“黑科技”。在互動問答環(huán)節(jié),孫院士的回答讓全場驚嘆不已,原來科幻小說中的“奇思妙想”已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
說到紡織,大家可能首先會想到身上穿的衣服,家里的窗簾、床品,事實(shí)上,981鉆井平臺上的特種纜繩、神舟飛船返回艙回收、導(dǎo)彈整流罩……這些“國之重器”都用到了由高端織造技術(shù)編織的高性能復(fù)合材料,紡織產(chǎn)業(yè)早已滲透到戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中。
“黑科技”引領(lǐng)紡織產(chǎn)業(yè)升級
講座中,孫院士從紡織的新視界、新質(zhì)生產(chǎn)力的紡織創(chuàng)新等角度介紹了碳纖維復(fù)合材料和特種紡織材料在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,以及這些材料是如何成為推動未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
“從科技的維度來看,現(xiàn)代紡織科技與微電子技術(shù)、信息技術(shù)、軟件技術(shù)等新材料技術(shù)都有著深度融合,這些‘黑科技’已經(jīng)站在世界科技前沿?!睂O院士以碳纖維復(fù)合材料為例,一一細(xì)數(shù)著它所出現(xiàn)的讓人意想不到的場景:在國防軍工領(lǐng)域,碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用已經(jīng)從戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈艙體擴(kuò)展到了無人機(jī)監(jiān)控點(diǎn)和飛機(jī)更換部件。此外,這個材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用也備受矚目,如衛(wèi)星的整流罩。在民用領(lǐng)域,碳纖維復(fù)合材料也被用于冬奧會火炬的制作和高鐵轉(zhuǎn)向構(gòu)架的強(qiáng)化?!皬膰儡姽さ街悄艽┐鳎虏牧霞夹g(shù)引領(lǐng)著紡織產(chǎn)業(yè)向高端化、綠色化、智能化創(chuàng)新升級。”
數(shù)理基礎(chǔ)很重要
在說到碳纖維復(fù)合材料的一些關(guān)鍵技術(shù)時,孫院士強(qiáng)調(diào)了高中階段數(shù)理基礎(chǔ)的重要性。他說:“在未來的工科學(xué)習(xí)和科技發(fā)展中,數(shù)理基礎(chǔ)至關(guān)重要?!睂O院士在招生時特別關(guān)注數(shù)學(xué)成績優(yōu)異的學(xué)生,因?yàn)榧徔椉夹g(shù)的創(chuàng)新需要堅(jiān)實(shí)的數(shù)理根基。他以三維機(jī)織復(fù)合材料裝備設(shè)計(jì)為例,解釋說:“三維機(jī)織控制系統(tǒng)建模需要考慮復(fù)合材料的張力敏感特性,并設(shè)計(jì)智能張力控制器,以確保擠壓、磨損等纖維級行為的可控性。這涉及到分析經(jīng)紗張力系統(tǒng)的非線性、對紗線張力系統(tǒng)進(jìn)行建模、設(shè)計(jì)控制器程序,所有這些都需要非常扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)?!?/p>
孫院士還提到,語文學(xué)習(xí)也同樣重要,因?yàn)槿绻Z文基礎(chǔ)不扎實(shí),學(xué)生將難以理解科學(xué)原理,甚至在撰寫論文時也會遇到困難。他鼓勵學(xué)生們重視基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí),以便在未來成為科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的佼佼者。
“在最近剛落下帷幕的珠海航展亮相的大國重器里有些什么紡織‘黑科技’的應(yīng)用?”“紡織技術(shù)在工業(yè)制造中的地位有多高?”在講座尾聲,現(xiàn)場學(xué)生積極互動,展現(xiàn)出對現(xiàn)代紡織技術(shù)科技創(chuàng)新的濃厚興趣。孫院士則以他深厚的專業(yè)知識和耐心,對學(xué)生們的問題進(jìn)行了細(xì)致的解答。在座的學(xué)生們無疑收獲頗豐,心中也播下了科學(xué)的種子。
活動背景
“大師課堂”——院士專家進(jìn)校園活動由上海市科協(xié)、上海市教委聯(lián)合主辦,邀請?jiān)菏繉<乙詫n}講座的形式與學(xué)生面對面互動,實(shí)現(xiàn)校外科學(xué)教育與學(xué)校的“雙向奔赴”,更好地“孵化”青少年的科學(xué)精神、創(chuàng)新素質(zhì),在助推“雙減”的同時,做好科學(xué)教育的加法,宣傳弘揚(yáng)科學(xué)家精神,激勵青少年樹立起投身建設(shè)世界科技強(qiáng)國的遠(yuǎn)大志向。
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