在納米材料科研與教育的前沿領(lǐng)域,郭偉教授作為江蘇科技大學(xué)首席科學(xué)家,首位當(dāng)選俄羅斯工程院外籍院士,首位何梁合利何獎有效被提名人。以其卓越的專業(yè)能力和不懈的探索精神,留下了堅實且深刻的足跡。為全方位挖掘其學(xué)術(shù)征程中的精彩過往、豐碩成果,以及對未來的宏偉藍圖。
學(xué)術(shù)溯源:奠定科研根基,拓寬國際視野
郭偉教授的學(xué)術(shù)之旅起始于西安交通大學(xué)。1994年,他以省高考理科狀元的優(yōu)異成績考入該校,開啟了在學(xué)術(shù)海洋的探索。本科和碩士階段的學(xué)習(xí),為他構(gòu)筑起系統(tǒng)且扎實的理論知識體系,成為他科研道路上的穩(wěn)固基石。“在西安交大的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,不僅讓我積累了豐富的知識,更重要的是學(xué)會了如何將理論與實踐緊密結(jié)合,這對我確定科研方向起到了關(guān)鍵作用。”郭偉教授回憶道。這段學(xué)習(xí)時光,不僅讓他在知識儲備上收獲頗豐,還極大地拓寬了他的視野,培養(yǎng)了他從不同角度審視問題的能力,激發(fā)了他對科研的濃厚興趣。
此后,郭偉教授先后奔赴澳大利亞臥龍崗大學(xué)、日本九州大學(xué)深造,并在德國國家科學(xué)院德聯(lián)邦材料研究所、德國三一歐洲有限公司等機構(gòu)工作。在這些國際化的學(xué)術(shù)環(huán)境中,他廣泛汲取多元的知識養(yǎng)分,熟練掌握了先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)、材料研究方法,還積累了寶貴的跨文化交流經(jīng)驗。這些經(jīng)歷使他具備了全球化的視野,學(xué)會了整合不同文化背景下的科研資源,形成了獨特且多元化的研究思路和方法。
科研碩果:突破關(guān)鍵技術(shù),引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
郭偉教授長期專注于納米結(jié)構(gòu)材料、亞穩(wěn)材料、高性能復(fù)合材料等前沿領(lǐng)域的研究,在多個項目中取得了突破性成果,為納米材料領(lǐng)域的發(fā)展做出了卓越貢獻。
在納米線陣列制備與性能研究方面,當(dāng)時納米線陣列的制備面臨諸多難題,如制備過程的可控性差、難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)等。郭偉教授帶領(lǐng)團隊深入研究,嘗試了多種方法,經(jīng)過無數(shù)次的試驗和優(yōu)化,最終成功實現(xiàn)了高性能納米線陣列的批量制備。這一成果意義重大,為納米材料在電子器件、傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更可靠的基礎(chǔ)材料,推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
二維材料異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性研究也是郭偉教授的重要研究方向之一。郭偉教授及其團隊通過先進的實驗技術(shù)和理論分析,對二維材料的電子結(jié)構(gòu)進行深入研究。他們創(chuàng)新性地采用了新的材料組合和制備工藝,經(jīng)過反復(fù)試驗和數(shù)據(jù)分析,成功實現(xiàn)了對二維材料電子結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控。這一成果為新型電子器件的研發(fā)提供了關(guān)鍵理論支持,有望推動電子器件向更小尺寸、更高性能方向發(fā)展,在未來的信息技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
納米尺度金屬材料的力學(xué)性能研究是郭偉教授成果最為豐碩的領(lǐng)域之一。在研究納米金屬材料的超塑性行為及其微觀機制時,團隊面臨著實驗觀測困難、理論解釋復(fù)雜等問題。郭偉教授帶領(lǐng)團隊利用先進的微觀觀測技術(shù),對納米金屬在不同條件下的變形過程進行實時觀察,同時結(jié)合分子動力學(xué)模擬等理論計算方法,深入分析其內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)的變化。經(jīng)過多年的努力,他們終于發(fā)現(xiàn)了納米金屬材料的超塑性行為及其微觀機制。這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了人們對納米材料力學(xué)性能的認識,為材料科學(xué)理論發(fā)展做出了貢獻,還為金屬材料在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路,有望通過利用納米金屬的超塑性開發(fā)出更具性能優(yōu)勢的材料和制造工藝。
在提出基于界面調(diào)控的強化機制研究中,郭偉教授團隊針對傳統(tǒng)金屬材料強度和塑性難以同時提高的問題展開研究。他們通過精確控制納米結(jié)構(gòu)金屬材料的界面特性,利用先進的材料制備技術(shù)和力學(xué)性能測試手段,系統(tǒng)研究了界面結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能之間的關(guān)系。經(jīng)過大量的實驗和數(shù)據(jù)分析,提出了基于界面調(diào)控的強化機制。這一機制的提出為金屬材料的性能優(yōu)化提供了新的方向,使得在提高金屬材料強度的同時,還能保持良好的塑性,對于提升金屬材料在實際工程中的應(yīng)用性能具有重要意義。
這些重要發(fā)現(xiàn)多次發(fā)表于《自然材料》《科學(xué)》等國際頂級學(xué)術(shù)期刊,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界引起了廣泛關(guān)注和高度認可,部分成果還成功申請了國家專利。此外,他研發(fā)的高強韌鈦合金及梯度納米結(jié)構(gòu)尖端裝備成果,已在國際上得到廣泛應(yīng)用,切實推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步。
團隊建設(shè):打造創(chuàng)新團隊,促進協(xié)同發(fā)展
作為江蘇科技大學(xué)首席科學(xué)家,郭偉教授深知團隊建設(shè)對于科研創(chuàng)新的重要性。他精心打造的團隊,成員年齡結(jié)構(gòu)合理,中青年比例約為3:7 。這種結(jié)構(gòu)巧妙融合了不同年齡段的優(yōu)勢,既充分發(fā)揮了中年科研人員豐富的經(jīng)驗,又充分激發(fā)了青年科研人員的創(chuàng)新活力,有力地促進了知識的傳承和團隊的持續(xù)發(fā)展。
在人才引進方面,團隊秉持多元化原則,廣泛吸納具有不同專業(yè)背景和技能的人才,確保團隊在知識結(jié)構(gòu)和研究方法上具備多樣性和專業(yè)性。同時,團隊為成員提供定期的技能培訓(xùn)和個性化的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,助力每一位成員不斷成長。“團隊注重集體主義和團隊精神,我們強調(diào)成員間的相互協(xié)作、共同成長。”郭偉教授介紹道。團隊內(nèi)部形成了良好的協(xié)作氛圍,成員們積極交流、相互學(xué)習(xí),為實現(xiàn)共同的科研目標(biāo)而努力奮斗。
不僅如此,團隊還積極與國內(nèi)外高校、科研院所開展廣泛合作。與德國馬克思·普朗克學(xué)會合作,共同致力于納米材料在能源轉(zhuǎn)換與存儲領(lǐng)域的研究,成功研制出高效穩(wěn)定的納米電極材料;與美國加州大學(xué)洛杉磯分校合作,深入探索納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,取得了癌癥治療方面的重大進展;與國內(nèi)清華大學(xué)、北京大學(xué)等頂尖高校合作,在能源轉(zhuǎn)換、納米復(fù)合材料等多個領(lǐng)域取得突破性成果。這些合作促進了科研資源的共享與整合,為團隊的科研創(chuàng)新注入了強大動力。
教育傳承:踐行立德樹人,培育科研人才
在教書育人的道路上,郭偉教授始終將立德樹人作為根本任務(wù)。他深刻認識到,培養(yǎng)學(xué)生不僅是傳授專業(yè)知識,更重要的是塑造他們的品德和科研精神。“作為教師,我們要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科研態(tài)度,培養(yǎng)他們對學(xué)術(shù)的敬畏之心。”郭偉教授說道。
在教學(xué)過程中,他注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。通過組織科研項目實踐、開展學(xué)術(shù)討論等活動,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,讓學(xué)生在實踐中鍛煉解決問題的能力。他鼓勵學(xué)生勇于嘗試新的研究方法和思路,不怕失敗。在他的悉心指導(dǎo)下,眾多學(xué)生取得了優(yōu)異的創(chuàng)新成果,在各類學(xué)術(shù)競賽和科研項目中嶄露頭角,這也讓郭偉教授深感欣慰和自豪。
科研展望:聚焦前沿課題,迎接未來挑戰(zhàn)
展望未來,郭偉教授充滿信心和期待。他表示,當(dāng)前正密切關(guān)注納米金屬材料力學(xué)性能優(yōu)化、耐腐蝕性能提升以及在能源存儲與轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應(yīng)用等新課題,并計劃在材料設(shè)計、制備工藝和性能調(diào)控等方面提前布局,為科研突破做好充分準(zhǔn)備。
盡管在科研道路上會面臨材料穩(wěn)定性、大規(guī)模生產(chǎn)、成本控制等諸多挑戰(zhàn),但郭偉教授堅信,隨著新能源技術(shù)、先進制造和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的快速發(fā)展,納米材料研究將迎來前所未有的機遇。他滿懷期望地表示:“我希望能夠推動納米金屬在關(guān)鍵領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,通過提高材料性能、降低成本,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的活力。”
郭偉教授憑借其深厚的學(xué)術(shù)造詣、豐碩的科研成果以及對教育事業(yè)的無私奉獻,在納米材料領(lǐng)域樹立了卓越的榜樣。他的科研精神和創(chuàng)新成果,不僅推動了學(xué)術(shù)研究的不斷進步,更為行業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)做出了不可磨滅的貢獻,激勵著無數(shù)科研工作者在追求科學(xué)真理的道路上奮勇前行。
人物簡介:郭偉,男,首席科學(xué)家,教授(二級),博士生導(dǎo)師。國家重大人才工程 A 類創(chuàng)新人才稱號(國家級)。德國洪堡青年學(xué)者稱號。美國金屬材料學(xué)會/杰出科學(xué)家稱號。作為江蘇科技大學(xué)首位當(dāng)選俄羅斯國家工程院院士稱號(2025);何梁何利基金會/何梁何利獎有效被提名人(2025);中共江蘇省委組織部(2024年)江蘇省高層次人才培養(yǎng)計劃(333工程)首席科學(xué)家(省部級)
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