围绕国家重大需求，创世界一流先进材料科学与工程学科

一流学科巡礼

学科群名称

材料、生命、能源、信息是现代文明和社会发展的四大支柱，面向国家安全、经济转型升级及人类健康，围绕航空航天和关键装备制造国家重大战略需求和材料科学、生物医用材料等前沿领域，以材料科学与工程（以下简称材料学科）为核心，生物医学工程（以下简称生医工学科）为支撑，构建先进材料科学与工程学科群。材料科学与加工学科为生物医学工程学科提供材料和加工基础及技术，生物医学工程学科为材料的基础研究提供手段支撑，两者交叉的学科群将更有力度、更有成效地服务国家重大需求和人类大健康，更加具备建设一流学科的深厚积累和强劲优势。

轻质高强结构材料

轻质高强金属结构材料在航空航天等重大工程中占有重要地位，一流学科建设将继续突出高性能镁合金、铝合金、钛合金及其复合材料，以及轻量化超高强度钢等方面的学科优势。

绿色与智能热制造

以航空航天、核电及海洋工程等领域的需求为牵引，进一步加强在冶金与材料加工等方面的传统优势，面向未来制造低碳化、低能耗的趋势，着力发展绿色与智能热制造。

先进功能材料

以新兴产业急需和材料科学前沿为目标导向，围绕能源、信息等高技术领域，深入研究新能源材料、光电信息材料、仿生功能材料等领域的关键科学问题。

组织工程与生物材料

面向健康中国2030战略布局，聚焦组织再生、器官修复、疾病康复等重大需求，发展组织修复材料、3D打印材料、材料与生物界面控制、纳米液相芯片等离激元纳米材料等前沿方向，推动组织工程与生物材料的医学应用和产业转化，服务人类健康。

临床医学和材料工程

聚焦肿瘤、心脑血管等重大疾病，发展基于新原理、新工艺和新功能的生物医用材料，在超导磁共振引导相控聚焦超声治疗、多模态肿瘤治疗、脑卒中机理及康复、高端医学影像、神经康复工程等医学应用领域，开发创新的医学专用材料和智能诊疗系统，实现若干研究成果的临床转化。将生物医用材料的发展与 “医学影像先进技术研究院”，“智能医疗机器人研究院”的建设紧密结合，并以此为基础争取建立国家级工程中心，实现产学研医的新突破。

本学科群涉及的两个学科均为国家一级重点学科，学科水平位居全国前列。经过长期发展，多年积淀，形成了明显的优势方向。在高性能轻合金材料、金属基复合材料、相变理论与新型钢铁材料、智能化热处理理论与技术、高温合金精密铸造理论与技术、纳米诊断技术、活体流式细胞技术、多模态肿瘤治疗技术等方面的研究均有明显优势。其中轻合金国家工程中心已成为世界镁合金研究的重要基地，研究达到世界领先水平；研究的金属基复合材料在空天和海洋等国家重大工程中起到了不可替代的作用；在热处理和高端制造领域不断突破加工制造瓶颈，对重大产业和地方经济起到了重要的支撑作用；在新兴交叉学科方向遗态材料、能源材料、生物材料等方面取得了具有国际影响力的原创性成果。培养了国际塑性成形技术（冷挤压技术）与数字化制造技术专家阮雪榆院士、国际著名相变理论科学家徐祖耀院士、国际镁合金专家丁文江院士、金属材料热处理专家潘健生院士、医疗仪器专家陈亚珠院士等以及众多在国内外学术界和企业界具有高度影响力的学术大师和业界精英。

本学科群在围绕国家重大工程需求、促进国民经济及服务人类健康方面做出了卓越贡献，具有良好的国际声誉。核心学科材料科学连续多年入围ESI世界前1‰，学科QS排名由2015年的31位跃升至2018年的前25位，支撑学科生物医学工程连续四次保持教育部学科排名全国前三。显示了该学科群日益提升的国际影响力和强劲的发展潜力。

阮雪榆

中国工程院院士，现任上海交通大学教授、上海交通大学材料科学与工程学院名誉院长、模具CAD国家工程研究中心主任、国家数字化制造技术中心主任、数字化造船国家工程实验室技术委员会主任委员、上海交通大学数字医学教育部工程研究中心技术指导委员会首届委员、联合国教科文组织（UNESCO）冷锻技术教席负责人、国际冷锻学会ICFG会员、Production Engineering Research and Development、Journal of Materials Processing Technology编委、国际环境保护与制造委员会(ICEM)常务委员、美国福特汽车公司－上海交通大学C3P联合研究室主任、瑞士FEINTOOL技术公司顾问、清华大学兼职教授、日本熊本大学荣誉FELLOW。曾先后主持完成多项国家重点攻关项目、和国家自然科学基金项目等，还先后与国际知名企业建立了30多个联合研究室，涉及模具、塑性成形、汽车、造船、航空、装备制造多个领域。阮雪榆院士曾获得多项国家、部、市奖和国际奖励。著有专著4本，发表论文100多篇。

潘健生

中国工程院院士，热处理工艺与设备专家。现任中国热处理学会荣誉理事长，热处理与表面工程国际联合会热处理数学模型与计算机模拟技术委员会主任。主要从事热处理过程数值模拟、热处理设备计算机辅助设计、热处理生产过程计算机控制等方面的研究。获得国家科技进步二等奖1项，国家发明三等奖1项，教育部和上海市科技进步一等奖2项、二等奖3项。获发明专利62项，实用新型专利7项。发表学术论文百余篇，出版专著3部。

丁文江

中国工程院院士，长期从事先进镁合金材料及其精密成形研究，将镁与稀土相结合，开展系统研究，形成中国特色，迄今为止，在镁研究领域发表学术论文479篇（其中SCI295篇），h因子（h-index）达到59，累计他引5809次，申请中国发明专利295项（授权175项）、中国实用新型23项、国际专利9项。2010年获全国优秀科技工作者称号，2013年当选为中国工程院院士。作为第一获奖人，曾获国家科技进步二等奖、国家技术发明奖二等奖、国防技术发明一等奖、上海市技术发明一等奖、上海市科技功臣奖、何梁何利科学技术进步奖；创建了国家工程中心，凝聚三百余人的研发队伍，实现了基础研究、应用开发、工程化和技术转移的良性互动。全国国家工程研究中心二次评优并获国家工程中心20年重大成就奖，2014年获上海交通大学“丁文江创新劳模工作室”称号。

陈亚珠

1962年毕业于上海交大，1996年当选为中国工程院院士。现任上海交通大学生物医学仪器研究所所长。 陈亚珠院士从事高等教育、科学研究四十年。早期在过电压防雷保护、高电压绝缘设计、静电场数值计算等领域作了大量研究工作，成绩卓著。八十年代初期开始，率先将新兴科学及工程技术应用于无创伤医疗领域，医工结合，取得了一系列实质性成果、成为该边缘学科领域的开拓者之一。

张荻

上海交通大学讲席教授，金属基复合材料国家重点实验室主任，教育部“长江学者”。1982年毕业于西安交通大学机械系，1982、88年分别获日本大阪大学硕士、博士学位。1988年迄今上海交通大学任教。国家973项目、国家重点研发计划首席科学家，中国复合材料学会金属基专业委员会主任。研究方向金属基复合材料、遗态材料，攻克了金属基复合材料的关键科学和技术难题，为XX领域研制并提供了实用关键构件，在Prog. Mater. Sci.、Adv. Mater.等期刊上发表论文300余篇，学术论著4本。获国家自然科学二等奖1项， 省部级一等奖共3项，指导研究生获全国优秀博士论文2篇、上海市优秀博士论文9篇。

韩礼元

“千人计划”国家特聘专家，上海交通大学“致远”讲席教授，博士生导师。1988年于日本大阪府立大学获得博士学位。1993-2011年，历任日本夏普公司研究所、日本国立物质材料研究所太阳能电池研究中心主任，2011年加入上海交通大学。主要工作是开发研究新型太阳能电池。先后五次创造染料敏化和钙钛矿太阳能电池世界纪录（AIST认证），在NATURE、SCIENCE等学术期刊上发表高水平论文180余篇，被他人引用6000余次，获得近200项国内外专利 。

王浩伟

教育部“长江学者”特聘教授，国务院特殊津贴、上海市领军人才、上海市育才奖、高校青年教师奖、宝钢优秀教师奖获得者。从事金属基复合材料及成形技术的研究，在熔体控制自生铝基复合材料的合成、成形和应用等方面取得了突破性成果，获得2013年度教育部技术发明一等奖、2017年度上海市技术发明一等奖。2017年7月，上海交通大学与安徽省淮北市政府、均瑶集团和相邦复合材料有限公司共同签署产业化四方合作协议，共同推进陶铝新材料产业化发展。

孙宝德

“长江学者”特聘教授，国家“杰青”基金获得者，“973”首席科学家。在铝合金纯净化与微细化、高温合金大型铸件精密成型等领域开展了较为系统的研究。研制出我国首台自主知识产权的6N高纯铝提纯设备并实现产业化；提出大型铸件缺陷形成机理与精度控制方法，为航空发动机研制出关键部件的精密铸造技术，试制的铸件成功应用于大飞机首飞。主持50余项国家、省部级基础研究项目。获国家技术发明奖二等奖1项、上海市科技进步一等奖3项。发表SCI论文200余篇，获国家发明专利100余项和国际发明专利1项。

邓涛

中组部“千人计划”特聘专家，科技部十三五材料重点专项专家，1996年本科毕业于中国科学技术大学，2001年博士毕业于美国哈佛大学，现为上海交通大学材料科学与工程学院“致远”讲席教授。主要研究领域为仿生能源材料和微纳米能源器件的制备及功能研究，在Science, Nature子刊，PNAS，Advanced Materials，JACS等杂志发表论文100余篇，拥有45项国际和18项中国专利和专利申请。曾担任国际材联第二届国际青年材料科学家大会执行主席（2014）和美国材料学会年秋季年会共同主席（2017）。目前任国际材料联合会执行委员，中国材料学会理事及理事会外事委员会委员，国际仿生材料会议学术委员会委员，及国际期刊《Scientific Reports》、《Progress in Natural Science》和《中国材料进展》编委。

高维强

上海交通大学“王宽诚”讲席教授，上海交通大学生物医学工程学院院长。“千人计划”国家特聘专家。1982年南京大学本科毕业，同年进入中科院就读研究生并入选CUSBEA项目，1983年赴美，1989年获哥伦比亚大学博士，在哥伦比亚大学医学院及洛克菲勒大学完成博士后研究。1993-2010年，历任美国Genentech公司科学家/实验室主任、资深科学家。期间于2003年荣获国家自然科学基金委“海外杰青”。2010年全职回国。担任仁济医院干细胞研究中心主任及“癌基因及相关基因”国家重点实验室主任。长期致力于“干细胞与组织发育修复”和“肿瘤发生发展（包括肿瘤干细胞）”机制研究。近年来聚焦肿瘤干细胞、耐药性、诊断和靶向治疗的探索以及神经损伤修复和内耳毛细胞发育再生的研究。

杜一平

上海交大“致远”讲席教授，国家“千人计划”特聘专家，医学影像先进技术研究院院长。在美国犹他大学攻读博士期间开始从事磁共振成像技术的研究。1995年获得博士学位，同年进入GE公司从事MRI技术研发。2000年任教于芝加哥大学。2002年起在美国科罗拉多大学医学院历任副教授、教授和脑影像中心技术主任等职。2016年加入上海交通大学，组建医学影像先进技术研究院，致力于促进民族医学诊疗产业的发展。

邵志峰

上海交大“王宽诚”讲席教授，第一批中组部千人计划。1982年南京大学物理系本科毕业，同年考入CUSPEA计划赴美深造，于1988年获芝加哥大学物理学博士。1989-2010年执教弗吉尼亚大学医学院生理学与生物物理学系，1998年晋升终身正教授。2009年受聘上海交通大学王宽诚讲席教授，全职回国组建上海系统生物医学研究中心。学术荣誉包括AAAS Fellow（2000），AIMBE Fellow（2016）等。

5&2

材料学科不断完善科技创新、拔尖科技人才培养体系建设，设立双创工作导师库，培育和造就了一批优秀“双创”人才。特别值得一提的是，自2009年起，材料学子连续5届闯入全国“挑战杯”总决赛，2次获得特等奖和多次一、二等奖，这些成绩的不断积累已成为材料学院的科创人才培养的品牌。

3

为营造科研氛围，将科研和艺术相结合，交大材料学科会同中国材料研究学会和上海市显微学学会，已连续主办3届全国大学生微结构摄影大赛，2018年下半年年将举行第4届。通过大赛，激发了学生的科研热情，增进了学生之间的交流，展示了材料学科研究微观世界的独特之美。作品数量和质量都在稳步提升，受到了全国近百所高校材料专业大学生的积极参与，学科影响力日益提升。

5&2

自2016年来材料学科获上海市教学成果二等奖一项，校教学成果特等奖两项、二等奖两项。1获批上海市精品课程两门、重点课程一门，完成《材料组织结构的表征》再版，建成独立的上海市实验教学示范中心，科创项目全覆盖，全国金相大赛多次获得一等奖。建立了与哈佛、牛津等海外一流高校的双向交流项目。

110%

生医工学科鼓励学生积极参加科技创新活动，每年学科本科生参与科创项目覆盖率不低于110%，此外，目前生物医学工程学院作为校内唯一一家建设院级科创工作室的学科单位，第一批成立工作室10个，参与学生120余人，并计划于今年5月成立第二批。学生在科技创新活动中也表现优异，2017年实现历史性突破——获得“挑战杯”国赛一等奖，也多次获得“科创杯”等科创竞赛的奖项。

27%&60%&1

2016年以来，材料学科在科研工作中不断取得新的突破。年度到款科研经费从2016年的2.47亿元增长到2017年度的3.14亿元，增长率27%；荣获上海交大第1个国防科技一等奖；科技部重点研发计划牵头5项（2017年牵头项目数占校本部60%），总项目数达45项；国家自然科学基金共立项80项，2017年立项率达32%。发表ESI高被引论文19篇，发表《Nature》1篇、《PRL》2篇、《Nature Communications》2篇等多篇顶级论文。

5.1亿

“两院两平台建设”筹集资金5.1亿。上海联影公司五年内投入1.5亿元，与交大共建医学影像先进技术研究院，上海交大专门在张江校区提供1.9万平方米的研究办学空间，将研究院作为上海交通大学张江校区的重要组成部分；闵行区投入2,5亿，与上海交大共建医疗机器人研究院，围绕“健康中国”国家重大医学需求，引领我国医用机器人技术的创新研究、技术转化和产业发展，建立多学科多领域交叉融合的人才培养机制，创建国家医用机器人产业的高端人才培养基地。徐汇区投入8000万，打造“分子纳米医学”创新转化平台，江苏省南通市投入3000万，打造“智慧医疗”创新转化平台，校区联动，汇聚要素和各方资源，形成原始创新—技术孵化—产业化的完整链条和创新转化机制。通过凝练方向、整合资源、调整布局、开拓新界，建设“两院两平台”，构建国内第一，国际前列的一流学科的“四梁八柱”。

15%

生医工学科人才队伍中担任国际著名学术组织Fellow和主要成员的教授已超过了10人，占教师队伍15%。徐学敏教授担任美国机械工程学会会士(ASME Fellow)和美国医学生物与工程研究院会士（AIMBE Fellow），邵志峰教授担任美国医学生物与工程研究院会士（AIMBE Fellow）和美国科学促进会会士（AAAS Fellow），杨国源教授担任美国医学生物与工程研究院会士（AIMBE Fellow）和国际脑血流代谢学会的Director，魏勋斌教授担任国际光学工程学会会士 (SPIE Fellow)，庄天戈教授担任美国医学生物与工程研究院会士（AIMBE Fellow），涂圣贤特别研究员担任欧洲心脏病学会会士（ESC Fellow）；古宏晨教授担任亚洲颗粒技术会议国际执行委员，童善保教授担任2017年IEEE EMBS 国际神经工程大会主席，顾力栩教授担任世界计算机辅助放射学与手术学会(CARS)程序委员会委员。

3

为了建设世界一流学科，材料学科高度重视师资队伍的国际化工作，通过专家推荐和公开招聘，在全球范围内招贤纳士，重点引进领军人才和具有良好发展前景的青年学术骨干。自2016年以来，已成功引进粉川博之（日本）、Kolan Madhav Reddy（印度）和陈俊超（美国）三位外籍人士来学院全职工作，为学科的人才培养、科学研究和学科建设增添了重要力量。

3&5

2016-2017年期间，学科举办3次重要会议：举办激光十周年庆暨激光加工技术学术研讨会，德国教研部长Johanna Wanka和中国科技部部长万钢莅临参观指导。协办国际焊接学会（IIW）第70 届年会暨国际会议，吴毅雄教授担任大会执行主席；主办了第六届中挪轻合金及新能源国际研讨会。建立5个国际合作平台：启动了高等学校学科创新引智计划项目，数十位国际学术大师加入引智基地；2017年获批国家科技部多尺度复合材料国际联合研究中心；两年期间相继成立了上海交通大学-伍斯特理工学院金属加工联合研究中心；上海交通大学-日本大阪大学“接合科学共同研究中心”，同时与俄亥俄州立大学筹建轻金属材料与技术联合研究中心。

12&17.55

2016年以来，材料学科积极拓展地方政产学研合作实践，先后与包头、银川、南京、淮北、百色、云南、德阳、贵州等中西部地区地方政府建立了校地合作基地12个，累计拟投入约17.55亿元。加强一带一路科技合作，响应国家区域协调发展战略，服务中西部地方经济转型升级发展，解决产业发展“不平衡、不充分”问题。

到2020年，学科整体水平进入世界一流行列，国际影响力显著提高，轻质高强结构材料方向进入世界一流前列，若干核心办学指标实现重点突破，基本建成世界一流、国内领先的高峰学科。

到2030年，学科整体水平跻身世界一流前列，在轻质高强结构材料方向发挥国际引领作用，先进功能材料方向具有广泛的国际影响力，同时带动相关学科方向稳步提升，建成世界一流、国内顶尖的高峰学科。

到2050年，全面建成世界一流学科，各学科方向均进入世界一流前列。产出一批重大原创性成果，博士生在国际知名大学获得教职或成长为行业精英、教师在国际学术组织高层任职、获聘为世界一流大学教授成为常态化，学科成为相关领域领军人才的培养高地。

-上海交通大学材料学院-

稿件来源/李铸国、仵亚婷

图文编辑/金于皓、李澄策、郑王树

责任编辑/徐亦斌、蔡慧娟