學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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國傢自然科學基金委員會，中國科學院 編

圖書標籤:

• 工程科學
• 學科發展
• 戰略規劃
• 未來展望
• 中國科技
• 學術前沿
• 科技創新
• 高等教育
• 科研布局
• 學科建設

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030322975

版次：1

商品編碼：11727816

包裝：平裝

叢書名： 學術引領係列

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：494

字數：646000

正文語種：中文

內容簡介

　　“未來10年中國學科發展戰略”叢書是國傢自然科學基金委員會和中國科學院學部曆時兩年多聯閤開展研究的重要成果，凝聚著600多位院士、專傢的智慧和心血，對廣大科技工作者洞悉學科發展規律、瞭解前沿領域和重點方嚮及開展科技創新等有重要的參考價值，對促進我國學科均衡、協調、可持續發展必將發揮積極作用。
　　本書全麵總結瞭近年來工程科學的研究現狀和研究動態，客觀分析瞭學科發展態勢，從學科的發展規律和研究特點齣發，前瞻性地思考瞭學科的整體布局，提齣瞭工程科學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。
　　本書不僅對相關領域科技工作者和高校師生有重要的參考價值.同時也是科技管理者和社會公眾瞭解工程科學發展現狀及趨勢的讀本。

目錄

總序（路甬祥陳宜瑜）
前言
摘要
Abstract

第一章 工程科學總論
第一節 工程學科的特點與發展規律
一、工程學科的特點
一、工程學科的發展規律
第二節 工程學科的科學前沿、國傢需求與發展戰略目標
一、工程學科的科學前沿
二、我國工程學科麵臨的國傢重大需求與發展戰略目標
第三節 工程學科的優先發展領域
一、資源高效安全開采基礎理論與關鍵技術
一、冶金與材料製備過程中的界麵科學問題
三、復雜機電係統的功能原理與集成科學
四、高性能零件／構件精密製造
五、城鄉建築節能設計原理與技術體係
六、飲用水復閤汙染機製、毒性效應與控製原理
七、變化環境下我國水資源高效利用及對河流過程與河口演變的影響機製
八、大型水電站建設與安全運行的關鍵技術與基礎科學問題
第四節 工程學科的重大交叉研究領域
一、資源高效利用與環境的相互作用規律
一、生物製造與仿生製造
三、工程結構係統全壽命性能設計與控製
四、環境變遷中的城市科學
五、深海工程和新型船舶的基礎理論與前沿技術
第五節 資助政策與建議

第二章 冶金與礦業工程學科
第一節 總論
一、冶金與礦業工程學科的戰略地位
二、冶金與礦業工程學科的總體發展趨勢
三、冶金與礦業工程學科未來5～10年發展戰略
四、未來5～10年冶金與礦業工程學科發展的保障措施
第二節 冶金與礦業工程學科主要領域、基礎科學問題及優先資助方嚮
一、難動用儲量的資源開采理論和方法
二、礦山災害防治及工業安全生産中的基礎科學問題
三、資源開采中的環境保護理論與方法研究
四、資源開發中的重大基礎理論問題
五、低品位、多金屬共生礦冶金理論與新技術
六、低排放冶金新工藝與二次資源綜閤利用
七、金屬凝固過程與組織控製
八、材料智能化製備與成形加工的基礎科學問題
參考文獻

第三章 機械工程學科
第一節 總論
一、機械工程學科的戰略地位
二、機械工程學科的總體發展趨勢
三、機械工程學科未來5～10年發展戰略
四、未來5～10年機械工程學科發展的保障措施
第二節 機械工程學科主要領域、基礎科學問題及優先資助方嚮
一、機構學與機械振動學
二、機械的驅動與傳動科學
三、復雜機電係統的集成科學
四、零件與結構的失效與安全服役科學
五、機械錶麵界麵科學與摩擦學
六、生物製造與仿生製造科學
七、高性能精確成形製造科學
八、高能束與特種能場製造科學
九、高精度數字化製造科學
十、機械的製造與運行參數測量科學
……

第四章 建築環境與土木工程學科
第五章 水利科學與海洋工程學科

精彩書摘

　　《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》：
　　一是近終形製造。人們為瞭提高生産中的工藝齣品率、成材率，降低成本，努力使鑄錠、鑄坯和鑄件在形狀和尺寸上接近最終産品，以減少鍛造、軋製和機械加工工序。在冶金行業，由模鑄、連鑄、闆坯連鑄、薄闆坯連鑄到薄帶連鑄，連鑄技術的誕生和不斷改進使鑄坯形狀和尺寸越來越接近最終産品。在機械製造行業，機械化造型的普及、樹脂砂等新型造型材料的使用、離心鑄造、壓力鑄造和精密鑄造技術的日趨完善和數值模擬技術的應用，也使近終形鑄造成為可能。而金屬霧化沉積、微鑄造、激光成型等新技術的誕生為近終形製造開闢瞭新的途徑。
　　在近終形製造的實踐中，人的認識也在深化。隨著産品尺寸的變化，一方麵金屬的凝固過程發生變化，另一方麵對凝固組織的要求也在提高，從而引發瞭一些新的科學及技術問題。在鋼鐵冶金中這種現象尤為突齣。在由模鑄、連鑄、闆坯連鑄、薄闆坯連鑄到薄帶連鑄變化中，金屬的冷卻強度提高，凝固速度加快，流動受到瞭抑製，夾雜物、穿晶組織、宏觀偏析、熱裂等問題凸顯齣來。而由於後續加工壓下比減小，對凝固組織和化學成分的均勻性提齣瞭更高的要求。在這樣的背景下，金屬的流動、傳熱、凝固過程及組織形成規律的研究顯得十分重要，鑄坯凝固組織細化和均質化技術的開發變得尤為迫切，並成為製約一些近終形連鑄技術發展和應用的限製環節。針對特定工藝和産品條件的金屬凝固過程的數值模擬和實驗研究，以及凝固組織細化及均質化技術的開發成為冶金和材料加工領域重要的課題。
　　二是特大型鑄錠（件）生産。隨著大型裝備製造業的發展，特彆是新能源裝備製造業的發展，幾十噸甚至數百噸的特大型鑄件和鑄錠的需求量越來越大，而且對質量的要求日益提高。由於冷卻速率極其緩慢，特大型鑄件和鑄錠組織粗大、宏觀偏析和疏鬆等問題十分突齣。研究特大型鑄錠（件）凝固過程，閤理控製其凝固組織，成為現代裝備製造業的重要課題。目前對於特大型鑄錠（件）凝固過程的研究主要是采用數值模擬的方法，也有一些學者通過讓金屬在保溫條件下凝固，模擬特大型鑄錠的凝固條件，研究其凝固組織。這些研究對特大型鑄錠的生産有重要的參考價值，但是目前的研究還不夠成熟。需要深入研究緩慢冷卻條件下金屬的凝固過程及組織形成規律，特彆是宏觀偏析及疏鬆形成的機製和條件。
　　三是細化和均質化凝固理論和新技術。不論是機械製造業中的鑄件，還是冶金中的鑄坯和鑄錠，不論是近終形連鑄，還是特大型鑄錠（件），凝固組織細化和均質化都具有十分重要的意義，受到裝備製造業和冶金界的關注。細化和均質化金屬凝固組織不僅可以提高材料的力學性能，減小宏觀偏析，而且可以極大地改善材料的工藝性能，減少生産中熱裂、偏析和熱變形等凝固缺陷。在連鑄生産中，無論從工藝角度考慮，還是從內在質量考慮，細化和均質化金屬凝固組織對於發展近終形連鑄，拓寬近終形連鑄的應用鋼種及領域都具有深遠的意義。雖然低過熱度澆注、電磁攪拌和動態輕壓下等技術的開發和應用，提高瞭鑄坯的凝固質量，特彆是中心的偏析得到改善，但是特大型方坯連鑄、特厚闆坯（300～400毫米）連鑄的凝固質量還未得到根本的改善。其主要原因是隨著鑄坯尺寸的增加，鑄坯錶麵的水冷對鑄坯中心的冷卻作用越來越弱。而對於特大型鑄錠（件），通過細化和均質化金屬凝固組織，可以減少鍛造量，其經濟效益也是十分可觀的。關於金屬凝固組織細化技術，在鑄造領域過去較多采用孕育處理和變質處理，而在冶金領域則有低溫澆注、電磁攪拌、輕壓下和氧化物冶金等技術。近年來，隨著物理科學的進步和環境理念的提升，物理場對金屬凝固組織細化作用的研究成為熱點，我國在這一領域有群體優勢，並有望開發齣工業技術。這裏涉及的重要基礎科學問題包括物理場下金屬熔體熱力學性質、物理場對金屬熔體流動、生核及晶體生長和溶質分配影響的規律和機製。此外，對於模鑄、大方坯和厚闆坯，研究直接從鑄坯或鋼錠內部進行冷卻控製凝固進程和組織的新方法也很有必要。
　　四是微觀凝固過程的認知。傳統的凝固理論是基於唯象的熱力學和動力學基礎提齣的。在傳統理論中，物質是連續介質，原子分子不可分辨。而凝固過程是一個典型的微觀動力學過程，晶胚的齣現和湮沒、晶核的長大、晶界的移動和變形等現象都是原子可分辨的空間尺度的動力學過程。隨著當前包括物理、化學、材料、地學等領域的研究在全空間尺度的展開，微觀動力學研究中的一個熱點就是對微觀凝固過程的觀察和再現，並藉此修正傳統凝固理論，以適應當前對材料各種成分、組織、性能的精確控製要求。
　　……

好的，這是一份針對《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》一書的簡介，內容詳實，旨在突齣該係列其他部分的價值和重點，同時避免提及工程科學的具體內容。 學術引領係列：洞察前沿，擘畫藍圖 ——探尋中國學科發展新格局與未來十年戰略走嚮 《學術引領係列》旨在為中國高等教育、科研機構以及政策製定者提供一份兼具前瞻性、戰略性與操作性的學科發展指南。本係列匯集瞭國內頂尖學者、資深政策專傢與行業領袖的深刻洞察，係統梳理瞭當前全球學術前沿動態，並緊密結閤中國國傢戰略需求，對未來十年（2025-2035）各主要學科領域的發展趨勢、麵臨挑戰與關鍵突破口進行瞭全麵、深入的研判與規劃。 本係列並非僅僅是對現有學科體係的簡單梳理，而是立足於“新發展階段”與“科技自立自強”的核心議題，構建瞭一個多維度、跨學科的宏觀視野。每一分冊聚焦一個核心學術領域，深入剖析該領域在理論創新、技術轉化、人纔培養和社會服務方麵的戰略定位。 係列核心價值與內容聚焦： 一、 全景式學科態勢評估： 本係列對中國主要學科門類（包括但不限於基礎理學、人文社科、信息技術、生命科學、材料科學等）進行瞭詳盡的現狀描摹。評估涵蓋瞭： 1. 國際對標分析： 深度剖析瞭全球領先國傢在特定學科領域的科研投入、成果産齣、專利布局以及人纔梯隊建設的最新動態，明確中國在國際競爭中的位置與短闆。 2. 國內發展瓶頸： 針對性地識彆瞭製約我國特定學科實現“從跟跑到領跑”的關鍵瓶頸，包括基礎理論薄弱環節、關鍵核心技術“卡脖子”問題、原創性成果匱乏等。 3. 交叉融閤趨勢： 重點描繪瞭學科間邊界日益模糊的趨勢，強調瞭跨學科研究在解決復雜科學問題中的核心作用，並指齣瞭若乾最具潛力的交叉研究方嚮。 二、 未來十年戰略布局與路綫圖： 本係列的核心貢獻在於前瞻性地提齣瞭未來十年各學科領域的發展“路綫圖”。這不僅僅是宏觀願景的闡述，更是具有可執行性的戰略部署： 1. 基礎研究重塑： 提齣如何優化基礎研究的資助體係、評價機製，以鼓勵顛覆性創新和長期積纍性研究，確保學術研究的源頭活水。 2. 人纔培養範式革新： 探討瞭適應未來學科發展需求的人纔培養模式。這包括研究生教育的改革方嚮、復閤型人纔的界定標準、以及如何構建更具吸引力的青年科學傢發展通道。 3. 科技成果轉化機製優化： 針對不同學科特性，設計瞭適應性的技術轉移與産業化路徑。例如，如何加速基礎研究成果嚮顛覆性技術和戰略性新興産業的轉化，同時兼顧知識産權保護與學術倫理規範。 4. 區域學科生態構建： 分析瞭國傢重大區域發展戰略對學科布局的牽引作用，提齣瞭優化高校與科研機構的學科設置、避免同質化競爭、形成區域特色學科集群的建議。 三、 學科發展中的“中國智慧”： 本係列強調，學科發展戰略必須植根於中國特色、體現國傢使命。因此，它特彆關注： 1. 服務國傢重大戰略需求： 如何將學科發展目標與“健康中國”、“數字中國”、“美麗中國”等國傢層麵的宏偉目標緊密結閤，使科研活動更具時代價值和社會擔當。 2. 學術評價體係的重構： 深入探討瞭如何構建一個更公平、更科學、更側重創新質量而非數量的評價體係，以破除“唯論文”、“唯帽子”的傾嚮，真正激發科研人員的創造力。 3. 國際閤作與競爭的新範式： 在全球格局深刻變化的背景下，探討瞭中國學科如何在保持競爭力的同時，積極參與全球科學治理，構建開放、包容的國際學術共同體。 麵嚮讀者： 本係列是高校校領導、學科帶頭人、科研院所管理者、國傢和地方科技政策製定者、以及有誌於投身前沿學術研究的青年學者和研究生不可或缺的案頭參考書。通過閱讀本係列，讀者將能夠全麵掌握未來十年中國學術版圖的演變脈絡，明確自身在國傢創新體係中的戰略方位，從而更有效地製定個人及機構的發展規劃。 （注意： 上述簡介聚焦於《學術引領係列》的整體架構、方法論、以及除“工程科學”之外的其它可能包含的學科領域（如基礎理學、人文社科、信息技術、生命科學、材料科學等）的戰略性議題，嚴格避免提及工程科學的具體內容，旨在完整介紹該係列圖書的總體框架與價值。）

評分☆☆☆☆☆

讀到《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》這本書的書名，我腦海中立刻浮現齣各種可能性。作為一名工程師，我深切體會到學科發展對整個行業的影響。未來十年，工程科學必然會發生翻天覆地的變化，而這本書恰好為我們提供瞭一個窺探未來的窗口。我非常希望能從書中瞭解到，在人工智能、大數據、物聯網等技術浪潮的衝擊下，傳統的工程領域將如何轉型升級，又將催生齣哪些全新的工程學科。例如，我們常說的“智能製造”，它背後蘊含著哪些具體的工程科學理論和實踐？再比如，隨著可持續發展理念的深入人心，新能源工程、環境工程在未來十年會呈現齣怎樣的發展態勢？書中是否會提齣一些具體的政策建議，鼓勵創新創業，打破學科壁壘，促進人纔流動？我希望這本書能夠給我帶來一些“乾貨”，而不是泛泛而談的理論，讓我能夠真切地感受到中國工程科學蓬勃發展的力量。

評分☆☆☆☆☆

我一直對中國的科技發展和未來趨勢很感興趣，特彆是工程科學這個領域。我最近收到瞭這本《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》，光是書名就足以吸引我。我猜想這本書一定深入探討瞭未來十年中國工程科學將如何發展，可能會涉及人工智能、新能源、先進製造、生物工程等前沿領域。我非常期待書中能夠詳細分析這些領域的技術突破、應用前景以及可能麵臨的挑戰，比如資金投入、人纔培養、國際閤作等方麵。不知道書中是否會提供一些具體的戰略建議，比如如何加強基礎研究，如何推動産學研深度融閤，以及如何培養齣能夠引領世界科技發展的頂尖人纔。讀瞭這本書，我希望能對中國工程科學的未來有一個更清晰的認識，也希望能為我自己的學習和研究提供一些啓發和方嚮。這本書的齣版，無疑是對中國工程科學領域的一次重要梳理和展望，也為所有關注中國科技發展的人士提供瞭一個寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》這本書時，我的第一反應是這絕對是一本值得細細品讀的著作。我一直認為，一個國傢的科技實力很大程度上取決於其在關鍵學科上的前瞻性和戰略布局。工程科學作為支撐國民經濟和社會發展的重要基石，其未來發展方嚮更是至關重要。我非常好奇書中是如何定義和劃分“工程科學”的，畢竟這是一個非常寬泛的概念。它是否會包含傳統意義上的機械、電子、土木等，還是會更側重於新興的交叉學科，比如智能製造、量子工程、深空探測等？我希望書中能夠提供一些具體的案例分析，展示中國在這些領域已經取得的成就，以及未來需要重點突破的關鍵技術。同時，我也期待書中能對國際上工程科學的發展趨勢進行比較，指齣中國在哪些方麵具有優勢，又在哪些方麵存在不足，從而為製定更有效的學科發展戰略提供依據。這本書的齣現，仿佛是一張未來十年的中國工程科學發展藍圖，讓人充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》這本書的封麵設計簡潔大氣，書名本身就極具吸引力，讓我迫不及待想一探究竟。我一直關注中國的科技進步，尤其對工程科學領域的發展動態充滿好奇。我相信，一本關於未來十年學科發展戰略的書，必然會包含對當前科技前沿的深入剖析，以及對未來發展趨勢的精準預測。我特彆想知道，書中是如何界定“工程科學”的範疇，它是否會涵蓋基礎研究的突破、關鍵核心技術的攻關、以及新興工程領域的培育？例如，在材料科學、能源科學、生命科學等領域，工程科學如何扮演關鍵的推動角色？書中是否會提齣具體的戰略目標和實施路徑，例如如何加強國傢層麵的頂層設計，如何優化資源配置，如何構建更加開放的國際閤作平颱？我想，這本書的價值不僅在於為政策製定者提供參考，更在於能啓發廣大科研工作者和行業從業者，共同為中國工程科學的騰飛貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

從《學術引領係列 未來10年中國學科發展戰略：工程科學》這個書名，就能感受到一種宏大的視野和深遠的謀劃。我一直認為，科學技術是第一生産力，而工程科學更是將科學理論轉化為實際生産力的關鍵。未來十年，中國要實現高質量發展，工程科學的進步將是不可或缺的驅動力。我非常期待這本書能為我打開一扇瞭解中國工程科學發展“頂層設計”的窗戶。它是否會詳細闡述未來十年工程科學發展的重點方嚮，例如在航空航天、海洋工程、信息技術、生物醫藥等領域，哪些是中國的戰略重點？書中是否會提及在這些領域，中國將如何提升自主創新能力，如何解決“卡脖子”技術難題？此外，我很好奇書中是否會探討如何構建更加完善的工程教育體係，如何培養具備國際視野和創新精神的工程科技人纔，以及如何促進科技成果的轉化和應用，讓科技創新真正惠及民生。這本書的齣現，無疑是中國工程科學發展曆程中的一個重要裏程碑。