师昌绪先生是新中国成立初期冲破重重阻力回到祖国的老一辈杰出战略科学家，国家最高科学技术奖获得者、两院院士，当代材料科学界的巨擘，是中国科学基金事业和中国工程院的创始人之一，对国家科技、教育、产业有着广泛而深远的影响，在中国材料科学界、工程科学界乃至整个科学界都享有崇高的威望。

师昌绪——大小也算是个名人，但走在大街的人群里也就是个不起眼的小老头，这才是真实的师昌绪（图1）。

2018年11月15日是师昌绪先生百年华诞的日子，"一心为国，兢兢业业"，这是师昌绪先生一生的真实写照。在半个多世纪之间，与师先生接触良多，先生为中国的科学事业奋斗了终身，其业绩令人钦佩，其为人之精神品格永远值得我们学习，是我们一生学习的楷模。

2018年是师昌绪先生诞辰100周年。《科技导报》约我写一篇小文，内容不限、思考月余，我想还是谈谈师老与生物材料的不解之缘。

师昌绪是当代著名的金属学及材料学科学家。在高温合金领域，最先提出并攻克了包套挤压工艺难关，为变形高温合金的生产开辟了一条新的途径；铸造高温合金方面，研究出中国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片，使中国成为世界上第二个采用这种叶片的国家；发现了凝固偏析的新规律，总结了"低偏析合金技术"，推动了高温合金的发展，被美国同行尊称为"中国高温合金之父"。

综述了近年来高性能聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的研究进展，对PAN聚合、原丝制备、预氧化和碳化过程中最为关键的问题进行了总结：（1）聚合工艺对共聚单体在PAN分子链上的分布和溶液的均匀性非常重要。与间歇聚合或半连续聚合工艺相比，连续溶液聚合工艺可以提供更稳定的纺丝溶液，减少聚合过程中微凝胶的产生，并提高PAN原丝乃至碳纤维的均匀性。（2）PAN溶液进行湿法或干湿法纺丝过程中，相分离过程控制对PAN原丝及其碳纤维中微缺陷形成和发展，微缺陷的含量至关重要，并最终影响碳纤维的性能。干燥和牵伸工艺对于优化PAN碳纤维原丝的结晶和取向结构，制备高品质的碳纤维原丝同样起决定作用。（3）预氧化的升温速度、最高预氧化温度和预氧化张力控制对预氧丝的皮芯结构、环化指数及其对后续碳化工序的顺利进行产生重要的影响并影响碳纤维的性能；碳化的最高温度影响PAN基碳纤维的强度和模量。（4）碳纤维的结构与其性能具有直接相关性，中国对相关研究仍然比较缺乏，碳纤维生产技术水平和自主创新能力仍然不足。

聚丙烯腈基碳纤维兼具高性能和低比重，是轻质高强、轻质高模等高端装备轻量化的首选材料，是高性能纤维的典型代表，受到世界各国政府、国防与工业领域、科技与产业界的高度关注。从聚丙烯腈碳纤维材料的结构性能特征出发，介绍了聚丙烯腈基碳纤维制备的工艺流程、结构与性能的相关性；从高强碳纤维被发明、高强中模碳纤维因需求牵引而研发成功、更高性能碳纤维的不断创新发明，直至进入新世纪后对高性能低成本化的重视，阐述了国际聚丙烯腈基碳纤维技术发展的4个关键阶段；分析了国产碳纤维通过自主创新，建立以二甲基亚砜为主、包含其他工艺技术的发展历程。从高强和高强中模碳纤维、高模和高模高强碳纤维、低成本大丝束碳纤维的国产化有序发展，展示了碳纤维国产化技术水平不断提高、碳纤维制备与应用不断融合的现状。最后结合国际技术发展动态和中国碳纤维技术积累基础，提出了开展颠覆性技术研究的建议，认为新型聚丙烯腈成纤技术、原材料创新和碳纤维制备过程新型热源技术等值得高度关注。

综述了高韧性树脂基复合材料、液体成型树脂基复合材料和耐高温聚酰亚胺树脂基复合材料的材料、工艺及应用技术现状，结合航空碳纤维树脂基复合材料发展现状，分析了航空树脂基复合材料的发展趋势。

在建筑和土木工程领域，高性能碳纤维增强复合材料较传统建筑材料（钢材、混凝土等）具有更高效的性能。随着该类材料及产品在材料技术与应用技术方面的日益进步与成熟，必将引领土木工程尤其是在重大基础设施和国防建设领域的跨越式快速发展。围绕土木工程用碳纤维增强复合材料及其产品在材料设计与制备、工程应用设计与施工、检测评价、标准体系建设等重点方面的研究现状及应用发展等进行概要分析，以促进碳纤维全产业链上下游综合全面了解，期待未来中国碳纤维在该领域研究和应用的快速深入发展，以及由此带来建筑结构水平的飞跃变革。

介绍了碳纤维产业在中国从无到有的发展历程。中国碳纤维在产业化过程中解决了装备不足、成本偏高、应用设计能力缺乏等问题。以光威集团为例，阐释了中国企业在中国碳纤维产业发展中的突出作用。中国碳纤维研制目前面临4个问题：产业化工艺与装备核心技术仍未本质突破；碳纤维研制及应用重大基础科学问题尚未探明；大部分应用领域缺乏复合材料设计-制造-评价-考核验证能力；人才规模有限、分布不均。基于此，提出了加强高端碳纤维及其复合材料系列化和自主创新等建议。

性能优异的碳纤维是世界各国的国防军工、航空航天领域需要的战略性材料，发展具有自主创新能力的碳纤维具有十分重大的战略性意义。但在此前几十年的时间里，世界碳纤维市场的主动权都牢牢掌握在日本、美国等少数几个发达国家手里，并且，他们在该领域对中国实行严格的技术、人才和装备封锁。

2018年11月15日，是师昌绪院士诞辰百年纪念日，这是一个值得铭记和追怀的日子。"德大必昌，慧高自隆。"这是2009年，师老写给中简科技股份有限公司（简称中简科技）的寄语，同时也是对中国碳纤维行业发展未来的期许。如今，国产碳纤维材料已经打破世界垄断，并广泛用于航空航天领域，国之重器有了民族材料护航，在这样一个节点怀念师老，对于实现科技强国、民族复兴有着深远的意义。

"我没有信仰过基督教，也没有信仰过佛教，我信仰的‘教’就是中国强!我的信仰就是中国梦"。这是2013年3月23日，95岁的师昌绪先生在中国科技馆做科普报告《材料与社会》时，与听众交流时谈到的（图1）。师先生在谈到国产碳纤维问题时强调："作为一个材料科学家，碳纤维的问题不解决，无法面对国人!"

强磁场极端实验条件为基础科学研究工作提供了新的机遇。介绍了稳态强磁场技术及科学意义，并展望了中国未来的强磁场技术。