三十年磨一劍：材料環境腐蝕平臺李曉剛教授團隊的研究成果在《Nature》發表

　　2015年11月26日，材料環境腐蝕平臺主任、北京科技大學新材料技術研究院李曉剛教授團隊的研究論文“share corrosion data”在世界頂級科技刊物《Nature》（2015,527:441-442）發表。這是北京科技大學在《Nature》刊物上首次發表研究論文，標志著其基礎研究再上一個新臺階。據悉，這是我國腐蝕學科，也是世界華人腐蝕研究者首次在《Nature》刊物上發表研究論文。

李曉剛教授團隊的研究成果在《Nature》發表

　　材料腐蝕造成了重大的經濟損失、人員傷亡和環境災難。材料腐蝕學科是嚴重依賴數據的學科，無論腐蝕機理與規律研究、測試方法確定、工業標準制定，還是腐蝕事故處理，都嚴重依賴腐蝕數據及其與腐蝕相關的環境數據。由于材料腐蝕過程及其與環境作用的復雜性，傳統片斷化的腐蝕數據已經不能適應制造業和社會基礎建設快速發展的需要。李曉剛教授團隊在2015年11月26日出版的《Nature》雜志上提出了“腐蝕大數據”的原創概念，并圍繞這一概念，提出處理“腐蝕大數據”理論層面的關鍵研究為：建立標準化的“腐蝕大數據”數據倉庫；“腐蝕大數據”數據建模及其結果的數據圖片表征；利用“腐蝕大數據”進行腐蝕過程模擬仿真及其實驗驗證。處理“腐蝕大數據”技術層面的關鍵研究為：“腐蝕大數據”和環境數據的大通量高密度采集、無線傳輸及入庫；“腐蝕大數據”建模和仿真結果的工程應用；基于“腐蝕大數據”概念的數據共享平臺建設與運行。以上方面構成了腐蝕信息學，即腐蝕基因組工程的理論體系。三十年來，他們一直在從事材料腐蝕數據積累、建模、仿真與共享和工程應用工作。

　　李曉剛教授現在擔任北京科技大學腐蝕與防護中心教授、中國腐蝕與防護學會副理事長兼秘書長和國家材料環境腐蝕平臺主任。國家材料環境腐蝕平臺是全國材料環境腐蝕試驗站網發展而來，全國材料環境腐蝕試驗站網在已故師昌緒院士的領導下，從國家自然科學基金會成立起，就掛靠在國家自然基金委員會材料一處，長期得到了國家自然科學基金的資助與大力支持，2009年納入科技部國家科技基礎條件平臺建設項目，發展成為國家材料環境腐蝕平臺。經過50多年的建設與發展，已經建成為我國最為完善的自然環境腐蝕研究平臺和世界上最大的自然環境腐蝕的研究機構，擁有了世界一流的研究設備，世界一流的研究隊伍，取得了一系列基礎研究和工程應用的成果。

　　國家材料環境腐蝕平臺已經積累了大量的我國大氣、土壤和水環境等自然環境中材料腐蝕數據和環境因素數據，完成了全球范圍最大規模的腐蝕投樣及數據積累工作。在多年腐蝕數據積累工作基礎上，建成了我國數據量最大、內容最為豐富的材料腐蝕數據庫及共享服務網。在此基礎上，獲得了系列化的材料在我國大氣、土壤和水環境等自然環境中的腐蝕失效機理與規律成果，并建立了在材料環境腐蝕機理一致性基礎上的室內外腐蝕相關性。近十年來，以北京科技大學李曉剛教授團隊為代表的研究隊伍，發表論文700余篇，其中SCI/EI收錄論文500余篇，他引7000余次。近期，李曉剛教授團隊在多年工作的基礎上，提出了腐蝕大數據原創性概念，結合多年數據積累與數據庫建設、建模、模擬仿真、共享和工程應用系列化的工作，提出利用腐蝕信息學或腐蝕基因組工程，建立基于物聯網的腐蝕學科新模式，這一成果得到世界頂級科學雜志《Nature》的接受，表明國家材料環境腐蝕平臺“十二五”期間的基礎研究水平已處于世界領先地位。他們在文中以國家材料環境腐蝕平臺建設為例，詳述了政府在科學數據積累與共享方面的重要性。

　　國家材料環境腐蝕平臺建設的野外試驗資源與技術、積累的大量數據和規律性研究結果在我國航天、航空、石油、化工、海洋工程、電力能源、交通運輸、武器裝備、基礎設施等領域得到廣泛應用，耐蝕新材料的研發，無一不用到這些成果和技術，為提升我國防腐工程水平和新材料研發提供了技術支撐。特別值得一提的是，研究成果解決了 “天宮一號”發射中的重大腐蝕難題，保證了其按時發射和安全運行，在此基礎上，又加入對我國航天事業進一步的服務工作中，在我國航天事業的主體工作中發揮關鍵性的作用。這些成果不僅貼合我國國民經濟實際需求，形成了跨行業、跨部門、跨地區的量大面廣的實際工程應用，而且已成為國際材料腐蝕學科前沿方向，形成了重要的國際影響力，具有重大科學意義、經濟意義和工程應用價值。

　　在談到取得的成就時，李曉剛教授表示，這都是集體的成就。首先得歸功于國家的大力支持，科學數據積累與共享工作必須得到政府的大力支持，正是由于國家在科技條件平臺的大力投入，才有了腐蝕平臺的豐碩成果；其次得歸功于老一代腐蝕科學工作者奠定的良好基礎；再就是得歸功于研究集體的協同勞動，為了實現在《Nature》刊物發表論文的夢想，多年來課題組已經多次努力，都是集體討論，把最好的基礎研究成果開展集體討論，尋找基礎研究的突破口，比如，在這次Nature論文的發表中，年輕教師張達威師資博士后、劉智勇副教授、杜翠薇教授和董超芳教授都取到重要作用。又如，在上次解決“天宮一號”重大腐蝕難題，保證其按時發射的攻堅工作中，也是集體力量發揮重要作用，肖葵副教授、高瑾研究員、程學群副教授、吳俊升副教授和盧琳副教授均參加了夜以繼日的試驗工作，最后受到航天總指揮的高度評價，被譽為“國家材料腐蝕平臺在我國航天事業中的精彩亮相”。

　　Nature 原文鏈接：

　　http://www.nature.com/news/materials-science-share-corrosion-data-1.18845




 

責任編輯：王元

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