（一）學(xué)科概況

材料科學(xué)與工程學(xué)科主要研究材料的成分設(shè)計，材料合成制備，材料成型加工，材料組織結(jié)構(gòu)和材料性能之間的關(guān)系及其影響規(guī)律。一代材料支撐一代技術(shù)，引領(lǐng)一個工業(yè)時代。因此，本學(xué)科是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)領(lǐng)域。

材料是人類文明和社會進(jìn)步的里程碑。材料是人類取用自然界物質(zhì)，經(jīng)組合和加工，得到具有預(yù)期性能，可用來制備各類器件、構(gòu)件、工具、裝置等器物的物質(zhì)。在人類歷史上，人們將石器、青銅器、鐵器等當(dāng)時的主導(dǎo)材料作為時代標(biāo)志。在近代，鋼鐵材料的發(fā)展對于世界工業(yè)革命進(jìn)程起到了決定性的作用，半導(dǎo)體材料的發(fā)展則把人類帶入了信息時代。當(dāng)前，材料朝智能化、復(fù)合化、多元化、納米化和數(shù)字化方向發(fā)展。

自20世紀(jì)60年代初以來，物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展推動了對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和材料內(nèi)稟性能的研究和了解；冶金學(xué)、金屬學(xué)、陶瓷學(xué)、半導(dǎo)體科學(xué)、有機(jī)高分子科學(xué)、納米科技等學(xué)科的形成和發(fā)展推動了對材料的成分、制備加工技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)與性能及其相互關(guān)系的研究；金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料等各類材料具有共同或相似的學(xué)科基礎(chǔ)、科學(xué)內(nèi)涵、乃至通用的研究方法與研究設(shè)備。同時隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料與其它領(lǐng)域之間相互滲透，在客觀上需要對各類材料進(jìn)行綜合的了解和研究。材料科學(xué)與工程學(xué)科已發(fā)展成為成熟的、完整的、規(guī)模最大的一級學(xué)科之一，并為相關(guān)學(xué)科的發(fā)展起到了重要的基礎(chǔ)性支撐作用。

當(dāng)前，材料已與信息、能源和生物技術(shù)并列為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)，其中材料也是信息、能源、生物技術(shù)的重要基礎(chǔ)。材料是社會進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)，是冶金、機(jī)械、化工、建筑、信息、能源、航空航天和海洋工程等工業(yè)的支撐。材料是實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。材料作為社會生產(chǎn)生活必要的組成部分，早已作為一個統(tǒng)一的范疇進(jìn)入到研究和生產(chǎn)領(lǐng)域，材料科學(xué)與工程學(xué)科也進(jìn)入高速發(fā)展期。

隨著社會和科技進(jìn)步，應(yīng)用上既要求性能更為優(yōu)異的各類高強(qiáng)、高韌、耐熱、耐磨及耐腐蝕等新型結(jié)構(gòu)材料，也需要各種具有光、電、磁、聲及熱等特殊性能及其耦合效應(yīng)的新型功能材料，同時對材料與環(huán)境的協(xié)調(diào)性等方面的要求也日益提高。金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、纖維材料、復(fù)合材料、生物醫(yī)用材料、光電信息材料與器件、能源材料、納米材料技術(shù)、環(huán)境材料等已逐漸成為材料研究的重要領(lǐng)域。同時，計算科學(xué)在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用，為定量解析材料成分、制備工藝、組織結(jié)構(gòu)性能的關(guān)系提供了可能，也為材料制備過程組織演變模擬提供了強(qiáng)有力的工具，材料基因工程逐步發(fā)展成材料科學(xué)與工程的一個重要分支，為高效率、體系化材料設(shè)計和新材料迭代快速發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。近年來，超輕材料、超柔材料等新材料的快速發(fā)展，使材料及其器件的設(shè)計理念和應(yīng)用領(lǐng)域更加豐富。材料科學(xué)與工程的定量化研究與材料設(shè)計，是其發(fā)展的必由之路，通過揭示成分、制備工藝控制參量、微觀組織結(jié)構(gòu)參數(shù)與宏觀性能之間的定量解析關(guān)系，從而達(dá)到根據(jù)性能要求，設(shè)計出材料的目標(biāo)。展望未來，材料科學(xué)與工程學(xué)科的發(fā)展方向主要包括如下幾個方面：實現(xiàn)微結(jié)構(gòu)不同層次上的材料設(shè)計以及在此基礎(chǔ)上的新材料開發(fā)；材料的復(fù)合化、低維化、智能化和結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計與制備技術(shù)研發(fā)；材料加工過程的智能化、自動化、集成化、綠色化、超精密化技術(shù)的開發(fā)等。另外，一方面要注重研究和解決有關(guān)材料的質(zhì)量和工程問題，不斷挖掘傳統(tǒng)材料的潛力；另一方面，也要特別注重研究和解決與能源、信息相關(guān)的新興材料，支撐社會可持續(xù)發(fā)展。材料科學(xué)與工程學(xué)科已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要分支，持續(xù)不斷地為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會科技的進(jìn)步做出重要貢獻(xiàn)。

（二）學(xué)科內(nèi)涵

材料科學(xué)與工程學(xué)科屬于工學(xué)門類的一級學(xué)科，它主要研究材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、合成加工、基本性質(zhì)及使役性能等要素和它們之間相互關(guān)系的規(guī)律，并研究材料的生產(chǎn)過程及其技術(shù)。一般而言，材料是由若干組分組成的，但它絕不是各組分的簡單機(jī)械混合，而是由各組分經(jīng)物理和（或）化學(xué)過程首先生成若干相，再由各相以一定的空間配置方式構(gòu)成材料。根據(jù)材料的組成形式，可分為金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料等；根據(jù)材料的性能特征，又可分為以力學(xué)性能為應(yīng)用基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料和以物理及化學(xué)性能為應(yīng)用基礎(chǔ)的功能材料。

材料首先需要合成或制備，因此材料科學(xué)首先要揭示相的生成和相間平衡遵循的規(guī)律，各相內(nèi)多層次結(jié)構(gòu)（如電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和界面結(jié)構(gòu)等）形成和演變，以及不同相共存配置（微觀結(jié)構(gòu)）的問題。再者，材料科學(xué)需要解決材料復(fù)雜狀態(tài)下各層次結(jié)構(gòu)的表征和測定，解決外場作用下材料做出的反應(yīng)（即材料性能）的描述和測試，這些問題的解決需要在數(shù)學(xué)和物理基本原理基礎(chǔ)上，發(fā)展適合材料狀態(tài)的理論和方法，這是材料科學(xué)的重要篇章。材料在服役環(huán)境下結(jié)構(gòu)性能變化和對環(huán)境的適應(yīng)性及反作用也是材料科學(xué)的重要研究內(nèi)容。材料生產(chǎn)工藝規(guī)范化、產(chǎn)品性能的同一化和規(guī)模化則是材料工程化的重要方向。

材料科學(xué)與工程學(xué)科以數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、力學(xué)和生物學(xué)等科學(xué)為基礎(chǔ)，以機(jī)械工程、冶金工程、化學(xué)工程與技術(shù)、能源動力、生物醫(yī)學(xué)工程、土木工程等工程學(xué)科為服務(wù)和支撐對象，具有理工醫(yī)結(jié)合、多學(xué)科交叉的鮮明特色，其研究領(lǐng)域涉及自然科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)以及工程學(xué)。材料科學(xué)與其他工程學(xué)科的結(jié)合發(fā)展和相互豐富，充實了人們對自然科學(xué)的認(rèn)識，推動和促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

材料科學(xué)與工程一級學(xué)科共設(shè)有11個二級學(xué)科，包括材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程等3個基本二級學(xué)科，以及高分子材料、復(fù)合材料、納米材料技術(shù)、材料基因工程、光電信息材料與器件、能源材料、生物醫(yī)用材料、環(huán)境材料等8個特色二級學(xué)科，其中，基本二級學(xué)科，重點研究不同材料間共同或相似的科學(xué)基礎(chǔ)、研究方法、制備技術(shù)等；特色二級學(xué)科，重點研究具有特定應(yīng)用領(lǐng)域或研究方法的一類特色材料學(xué)科。

（三）學(xué)科范圍

1.材料學(xué)

材料學(xué)是研究材料的成分、組織及結(jié)構(gòu)、合成制備及加工工藝與性能及服役特性之間關(guān)系的學(xué)科，為材料設(shè)計、制備、工藝優(yōu)化和合理使用提供科學(xué)依據(jù)，是探討材料普遍規(guī)律、支撐材料加工技術(shù)的一門應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科。

材料學(xué)以物理、化學(xué)為理論基礎(chǔ)，以金屬學(xué)、有機(jī)高分子化學(xué)與物理、硅酸鹽物理與化學(xué)、材料現(xiàn)代研究方法為核心知識體系，重點研究材料的強(qiáng)度與斷裂力學(xué)、材料物理性能、材料失效分析和壽命預(yù)測、材料化學(xué)性能、材料熱力學(xué)與動力學(xué)、材料的表面與界面等內(nèi)容。

研究方向主要包括：各類高強(qiáng)、高韌、耐熱、耐磨、耐腐蝕等材料；各種具有力、熱、聲、光、電、磁等特殊性能及其耦合效應(yīng)的材料；特殊應(yīng)用領(lǐng)域的新材料；材料的復(fù)合化、低維化、智能化和結(jié)構(gòu)功能一體化的設(shè)計與制備技術(shù)。研究上述材料的成分、組織與結(jié)構(gòu)和使役性能之間的關(guān)系，以及探索實現(xiàn)材料性能優(yōu)化的科學(xué)理論和技術(shù)途徑。

材料學(xué)不僅與揭示材料本質(zhì)和演化規(guī)律的材料物理與化學(xué)學(xué)科相關(guān)，而且和提供材料工程技術(shù)的材料加工工程學(xué)科等基本二級學(xué)科有密切關(guān)系。材料學(xué)還是材料自身發(fā)展延伸的復(fù)合材料、納米材料技術(shù)和集成計算材料工程，以及特殊應(yīng)用交叉領(lǐng)域衍生的光電信息材料與器件、能源材料、生物醫(yī)用材料和環(huán)境材料等特色二級學(xué)科的基礎(chǔ)。

2.材料物理與化學(xué)

材料物理與化學(xué)是一門以物理學(xué)、化學(xué)等自然科學(xué)為基礎(chǔ)，從電子、原子、分子，以及微觀與介觀結(jié)構(gòu)等多尺度研究材料的結(jié)構(gòu)及其與物理、化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系的學(xué)科。材料物理與化學(xué)學(xué)科重點基于物理、化學(xué)的基本原理，結(jié)合材料科學(xué)的前沿研究與發(fā)展趨勢，利用先進(jìn)的理論研究、分析與設(shè)計方法和技術(shù)，以及高水平的實驗平臺、裝備和工藝，致力于探索新材料中化學(xué)組分、結(jié)構(gòu)、材料性能之間的本征關(guān)聯(lián)及其內(nèi)在的熱/動力學(xué)演變規(guī)律。

目前的主要研究領(lǐng)域為：能量轉(zhuǎn)換／存儲材料、信息與傳感材料、新型顯示材料與電子材料、生物醫(yī)用材料、稀有金屬材料、核材料、智能材料、低維材料、量子材料、納米材料等。

不同于以材料本征屬性（金屬/無機(jī)非金屬/高分子）、功能性（信息/能源）和應(yīng)用驅(qū)動（加工工藝）為重點的其他二級學(xué)科，材料物理與化學(xué)強(qiáng)調(diào)以理論物理、凝聚態(tài)物理、化學(xué)和生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科為出發(fā)點，利用現(xiàn)代物理與化學(xué)研究方法和計算技術(shù)，基于材料新奇的物理、化學(xué)或生物等效應(yīng)，進(jìn)行新材料設(shè)計和新型器件研發(fā)的學(xué)科，重點研究材料科學(xué)中的基礎(chǔ)關(guān)鍵科學(xué)問題，建立新材料設(shè)計、合成、制備、表征和加工的系統(tǒng)知識體系。

3.材料加工工程

材料加工工程是研究各種零部件及制品在成形過程中的控形控性技術(shù)，以滿足使用功能和服役安全與預(yù)期壽命的學(xué)科，涉及材料加工過程的組織性能演變規(guī)律、成形模具與裝備智能化研發(fā)；是一門以數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和工程力學(xué)為基礎(chǔ)，以材料科學(xué)為核心，以成形裝備自動化與智能化為支撐的學(xué)科。

材料加工工程的主要研究方向包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料等加工成形，涉及材料的外部形狀和內(nèi)部組織與微結(jié)構(gòu)演變規(guī)律和控制技術(shù)。主要研究內(nèi)容包括凝固成形、固態(tài)塑性成形和粉末近成形，材料加工過程組織性能控制及數(shù)字孿生系統(tǒng)、加工過程及裝備的自動化與智能化，材料加工的模具和關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計與改進(jìn)，多場耦合作用下的加工、表面工程和材料連接，增/減材制造與再制造成形理論與技術(shù)等。

材料加工工程學(xué)科是突出“材成器”的成形過程與性能控制，材料學(xué)學(xué)科是突出“料成材”的高性能材料研制，材料物理與化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)物理化學(xué)理論是材料加工學(xué)科的有力支撐。同時，材料加工工程學(xué)科又與機(jī)電、自動化、計算機(jī)、軟件等學(xué)科高度交叉、相互依存和彼此促進(jìn)。

4.高分子材料

高分子材料學(xué)科是研究分子量較大或重復(fù)單元較多的有機(jī)材料類型的學(xué)科，它的內(nèi)稟屬性是單分子內(nèi)存在獨特的相互作用并可形成獨立的功能器件。它主要研究高分子材料的組成與結(jié)構(gòu)、合成與加工、基本性質(zhì)及服役行為等要素及其相互關(guān)系的規(guī)律，研究高分子材料的生產(chǎn)過程及技術(shù)。高分子化學(xué)、高分子物理和高分子加工工程等研究領(lǐng)域組成了高分子材料學(xué)科的基本內(nèi)涵。高分子材料學(xué)科以化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)和生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)為基礎(chǔ)，以化學(xué)工程、機(jī)械工程、先進(jìn)制造、人工智能、醫(yī)學(xué)等學(xué)科為服務(wù)和支撐對象，是一個理工結(jié)合、多學(xué)科交叉的新興學(xué)科，其研究領(lǐng)域涉及自然科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)以及工程學(xué)等。

高分子材料學(xué)科歷經(jīng)幾十年的發(fā)展與積累，形成了學(xué)科交叉、獨具特色的研究方向，重點涉及高分子材料合成與加工、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)以及技術(shù)管控等研究內(nèi)容。根據(jù)高分子材料的功能特征，可分為通用高分子材料、光電磁功能高分子材料、生物醫(yī)用高分子材料、智能與仿生高分子材料、環(huán)境資源高分子材料等；根據(jù)高分子材料的組成特征，可分為塑料、橡膠、纖維、涂料、膠黏劑、高分子基復(fù)合材料以及新型高分子材料等方面。

高分子材料學(xué)科緊密依托化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，具有相對獨立的專業(yè)知識體系，已形成若干明確的研究方向，與所屬一級學(xué)科下的其他二級學(xué)科具有近似的理論基礎(chǔ)。本二級學(xué)科側(cè)重點軟物質(zhì)材料及其雜化材料的設(shè)計與制備、成形加工、功能開發(fā)以及工程應(yīng)用等。

5.復(fù)合材料

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上物理或化學(xué)性質(zhì)不同的材料按照設(shè)計的結(jié)構(gòu)和比例組合而成的一種多組分材料。復(fù)合材料學(xué)科是研究復(fù)合材料設(shè)計、制備、宏微觀結(jié)構(gòu)、成型工藝、性能、服役及其相互關(guān)系的學(xué)科，為復(fù)合材料的組分和結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝開發(fā)、性能調(diào)控、工藝和設(shè)備開發(fā)提供理論依據(jù)。復(fù)合材料學(xué)科以數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)為基礎(chǔ)，以材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料復(fù)合原理、復(fù)合材料學(xué)、復(fù)合材料工藝與設(shè)備、材料表面與界面為基礎(chǔ)課程。復(fù)合材料學(xué)科具有明顯的應(yīng)用導(dǎo)向特征，利用各組分材料之間的協(xié)同效應(yīng)或者互補(bǔ)效應(yīng)，滿足國防軍工、航空航天、交通運載、新能源、高端裝備制造等行業(yè)對特定性能材料的迫切需求。

復(fù)合材料學(xué)科的研究領(lǐng)域涉及自然科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)以及工程學(xué)，主要研究復(fù)合材料的組成結(jié)構(gòu)、合成加工、基本性質(zhì)、服役性能及其相互關(guān)系，研究復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝技術(shù)與裝備。研究方向包括金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料、樹脂基復(fù)合材料、橡塑基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料、生物復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)功能復(fù)合材料和納米復(fù)合材料等。

復(fù)合材料學(xué)科與材料學(xué)、材料加工工程、高分子材料與工程等二級學(xué)科具有相近的理論基礎(chǔ)，各二級學(xué)科之間相互交叉，但各個學(xué)科的側(cè)重點不同。復(fù)合材料學(xué)科更加關(guān)注兩種或者多種材料體系間的協(xié)同機(jī)理和復(fù)合效應(yīng)，與其他二級學(xué)科是相互促進(jìn)的關(guān)系，可以共同豐富材料學(xué)科的科學(xué)和技術(shù)內(nèi)涵。

6.納米材料技術(shù)

納米材料技術(shù)是研究當(dāng)材料尺寸在納米量級（0.1-100 nm）時的組成、結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)以及應(yīng)用技術(shù)的學(xué)科，是一門涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和傳統(tǒng)材料科學(xué)的綜合性交叉學(xué)科。納米材料與器件的制備是整個納米科技的基礎(chǔ)，納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

目前，研究方向主要包括：納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米光電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米力學(xué)等。

研究內(nèi)容主要包括納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征等三個領(lǐng)域，探索材料在納米尺度下的小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)等獨特的物理、化學(xué)、生物和力學(xué)特性。

納米材料技術(shù)與材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程等二級學(xué)科具有共同或相似的學(xué)科基礎(chǔ)、科學(xué)內(nèi)涵、乃至通用的研究方法與研究設(shè)備，是這些二級學(xué)科的高度交叉、融合及拓展。

納米材料技術(shù)以材料學(xué)、材料物理與化學(xué)的基本理論為基礎(chǔ)，利用納米尺寸效應(yīng)拓展材料科學(xué)的新理論與新方法；以材料加工工程中的微納制造為技術(shù)手段，同時又引領(lǐng)超精密化材料加工技術(shù)的發(fā)展。

7.材料基因工程

材料基因工程是全新的前沿交叉學(xué)科，主要綜合利用材料科學(xué)、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基本知識和技術(shù)，實現(xiàn)對材料成分、制備、加工、結(jié)構(gòu)、性能和服役行為之間復(fù)雜內(nèi)稟關(guān)系的深入解析與高效優(yōu)化設(shè)計，縮短材料研發(fā)周期，降低材料過程成本。

材料基因工程是以人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)為牽引、科學(xué)-技術(shù)-工程深度融合的全新研究領(lǐng)域。研究內(nèi)容主要包括：高通量并發(fā)式計算、自動流程計算、自主計算、集成計算材料工程等材料先進(jìn)計算方法；高通量實驗、自動化實驗、智能化實驗等材料先進(jìn)制備與表征技術(shù)；材料數(shù)據(jù)庫與大數(shù)據(jù)技術(shù)等。

材料基因工程對材料科學(xué)與工程各二級學(xué)科具有顯著的支撐作用，助力實現(xiàn)學(xué)科全鏈條發(fā)展建設(shè)，推動新材料研發(fā)從“經(jīng)驗試錯”向“數(shù)字化、智能化”新模式的轉(zhuǎn)變。

8.光電信息材料與器件

光電信息材料與器件學(xué)科主要涵蓋在信息技術(shù)領(lǐng)域（包括電子學(xué)及微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、光子及量子信息技術(shù)等）中應(yīng)用的關(guān)鍵功能材料及相關(guān)元器件的科學(xué)、技術(shù)和工程問題。

研究范圍包括各類半導(dǎo)體材料、電介質(zhì)材料、壓電及鐵電材料、導(dǎo)電功能材料、光電功能材料、發(fā)光材料、激光材料、導(dǎo)光材料、光調(diào)制材料、光學(xué)非線性材料、磁性材料、低維光電材料、量子信息材料、以及具有各種光電性質(zhì)的超材料等材料與相關(guān)器件，研究內(nèi)容包括材料的結(jié)構(gòu)與物理基礎(chǔ)、功能與響應(yīng)機(jī)制、合成與制備方法、器件設(shè)計原理、方法與制造工藝等。

該二級學(xué)科是材料科學(xué)與工程與信息科學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科，其材料方面的基礎(chǔ)主要來自于材料學(xué)、材料物理與化學(xué)及材料加工工程，其原理和物理基礎(chǔ)部分來自于物理學(xué)和電子學(xué)，與器件和應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容則與電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、光學(xué)工程、集成電路等一級學(xué)科中部分二級學(xué)科有一定的交叉。

9.能源材料

能源材料學(xué)科是一門以物理、化學(xué)等自然科學(xué)為基礎(chǔ)，針對能源應(yīng)用與開發(fā)，從電子、原子、分子及聚集態(tài)等多個層次研究材料的物理、化學(xué)行為發(fā)的應(yīng)用型學(xué)科。本學(xué)科應(yīng)用現(xiàn)代物理、化學(xué)、材料科學(xué)的研究方法和研究手段，研究材料能源轉(zhuǎn)換過程中的微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律及與材料本征物理、化學(xué)性能之間的關(guān)系；運用這些規(guī)律改進(jìn)材料性能，研制新型能源材料與器件，發(fā)展材料科學(xué)基礎(chǔ)理論，并探索從基本理論出發(fā)進(jìn)行能源材料設(shè)計、加工和制備。

能源材料學(xué)科的研究內(nèi)容主要包括：化石資源的高效綠色利用、非化石清潔能源的制備、存儲及高效轉(zhuǎn)化、生物質(zhì)選擇轉(zhuǎn)化和生物燃料電池、熱電-光電-光熱等高效能源轉(zhuǎn)換材料與器件、動力與儲能型各類電池材料與器件、高效節(jié)能材料與器件等。
能源材料屬交叉學(xué)科，涉及材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程、高分子材料、復(fù)合材料、納米材料技術(shù)、計算材料學(xué)、光電信息材料與器件、生物醫(yī)用材料、環(huán)境材料等多個學(xué)科。通過上述學(xué)科的相互交叉與融合，促進(jìn)清潔能源的高效轉(zhuǎn)化、儲存和節(jié)能利用等方面的技術(shù)進(jìn)步。

10.生物醫(yī)用材料

生物醫(yī)用材料是一門以金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子等材料為基礎(chǔ)，基于材料學(xué)、材料加工、材料物理化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)的基本原理和研究方法，研究疾病預(yù)防、診斷、治療用途的材料及其與機(jī)體相互作用的現(xiàn)象、機(jī)理、調(diào)控方法的應(yīng)用交叉基礎(chǔ)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)材料的重點是結(jié)合機(jī)體特征需求，研究材料的組成、組織結(jié)構(gòu)、成分、成型工藝、表面構(gòu)型與機(jī)體功能之間的相互影響機(jī)制及其蘊含的生物化學(xué)與物理性質(zhì)，尋求材料與機(jī)體組織之間相容性的基本規(guī)律，以及材料的有效性、耐久性、安全性等基本特征和屬性，為材料在臨床機(jī)體的合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

目前，主要研究領(lǐng)域為：新型組織器官再生與修復(fù)材料、生物醫(yī)學(xué)檢測診斷材料、具有精準(zhǔn)醫(yī)療的生物醫(yī)用材料、藥物載體與可控釋放材料、生物活性表面可控改性材料、可降解/可吸收生物醫(yī)用材料、多孔醫(yī)用材料、新型醫(yī)用防護(hù)材料等。
生物醫(yī)用材料二級學(xué)科的內(nèi)涵、理論和制備方法來自基于材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程等二級學(xué)科基本理論產(chǎn)生的材料在機(jī)體中的應(yīng)用規(guī)律，主要特征體現(xiàn)在材料與機(jī)體之間的相容性、材料的有效性、耐久性、安全性等方面。

11.環(huán)境材料

環(huán)境材料以生命周期工程理論為基礎(chǔ)，通過揭示資源、環(huán)境等信息在材料/產(chǎn)品生命周期不同階段的分布規(guī)律及其作用原理，設(shè)計開發(fā)滿足使用性能要求，同時具有全生命周期環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料，以及資源、環(huán)境、工業(yè)過程、信息等多學(xué)科交叉特征。主要研究方向和研究內(nèi)容包括：

（1）材料生命周期評價方法和生態(tài)設(shè)計技術(shù)。主要研究：材料制備過程環(huán)境負(fù)荷表征方法，大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動的材料產(chǎn)品全生命周期多維評價方法，材料零碳/低碳技術(shù)設(shè)計及評價方法，材料及其產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展理論與評價方法。

（2）環(huán)境材料設(shè)計與制備。主要研究：毒害元素替代材料的設(shè)計與制造技術(shù)，先進(jìn)基礎(chǔ)材料零碳/低碳制造技術(shù)，材料先進(jìn)循環(huán)流程開發(fā)與高效回收技術(shù)，材料資源循環(huán)再生原理與技術(shù)，工業(yè)固廢、城市固廢回收體系設(shè)計、再利用、再制造與資源化技術(shù)，工業(yè)污染物減排材料設(shè)計與制備技術(shù)。

環(huán)境材料學(xué)科以生命周期工程理論為指導(dǎo)，建立材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程、高分子材料等其他二級學(xué)科與資源、能源、環(huán)境等宏觀尺度的多維關(guān)聯(lián)，并協(xié)同推進(jìn)學(xué)科面向材料綠色發(fā)展的新模式，對全面提升低環(huán)境負(fù)荷材料的研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)水平，實現(xiàn)各類材料研發(fā)應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展和材料產(chǎn)業(yè)碳中和目標(biāo)具有重要的現(xiàn)實意義。

（四）培養(yǎng)目標(biāo)

1.碩士學(xué)位

擁護(hù)中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)、擁護(hù)社會主義制度，經(jīng)德育考核合格。具備基本的材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)理論知識和系統(tǒng)的專業(yè)知識，了解本學(xué)科的發(fā)展動向，能夠掌握相關(guān)材料研究領(lǐng)域中先進(jìn)的工藝設(shè)備、測試手段及評價技術(shù)；具有從事科學(xué)研究工作和技術(shù)工作的能力；能做出具有學(xué)術(shù)價值或應(yīng)用價值的研究成果。

2.博士學(xué)位

擁護(hù)中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)、擁護(hù)社會主義制度，經(jīng)德育考核合格。在材料科學(xué)與工程方面具有堅實寬廣的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深入的專門知識，全面地了解和掌握所從事領(lǐng)域的發(fā)展動向；具有研究材料的成分及結(jié)構(gòu)，加工及制備工藝與使役性能，環(huán)境影響與保護(hù)之間的內(nèi)在聯(lián)系和基本規(guī)律的科研能力；掌握相關(guān)的先進(jìn)工藝、裝備、測試評價技術(shù)；具有獨立從事科學(xué)研究與工程技術(shù)開發(fā)的能力，具有成熟的創(chuàng)新意識和完善的創(chuàng)新能力，能夠獲得創(chuàng)造性的成果。

（五）相關(guān)學(xué)科

數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)、納米科學(xué)與工程、機(jī)械工程、冶金工程、化學(xué)工程與技術(shù)、動力工程及工程熱物理、生物醫(yī)學(xué)工程、土木工程、紡織科學(xué)與工程、輕工技術(shù)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程、航空宇航科學(xué)與技術(shù)、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、集成電路科學(xué)與工程、光學(xué)工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程、船舶與海洋工程、兵器科學(xué)與技術(shù)、核科學(xué)與技術(shù)等。

碩士學(xué)位基本要求

（一）獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)掌握的基本知識

碩士生應(yīng)該具備的基礎(chǔ)知識主要包括：

1.基礎(chǔ)知識

主要包括：數(shù)學(xué)物理方法、固體物理、結(jié)構(gòu)化學(xué)等。

2.專業(yè)知識

根據(jù)二級學(xué)科的不同，需要掌握如金屬學(xué)、高分子物理與化學(xué)、硅酸鹽物理化學(xué)、材料現(xiàn)代研究方法、無機(jī)材料學(xué)等核心知識體系，并熟練掌握材料的強(qiáng)度與斷裂力學(xué)、材料物理、材料化學(xué)、材料熱力學(xué)與動力學(xué)、材料表面與界面、計算材料學(xué)等課程知識。

此外還需要參加其他選修方向課程和研究生實驗課程等。應(yīng)掌握一門外語，達(dá)到一定的聽、說、讀、寫能力的要求。

（二）獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本素質(zhì)

1.學(xué)術(shù)素養(yǎng)

應(yīng)具有堅定的社會主義信念、愛國主義精神和高度的社會責(zé)任感，崇尚科學(xué)、追求真理，德智體美勞全面發(fā)展；具有辯證唯物主義的世界觀；具有追求卓越和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。具有嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、勇于創(chuàng)新的工作作風(fēng)和團(tuán)隊合作精神。

在掌握材料科學(xué)與工程學(xué)科系統(tǒng)知識的基礎(chǔ)上，具備靈活運用知識的能力，知識面廣，可以提出并解決部分科研問題。有一定的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，基本掌握本學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，了解本學(xué)科相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)、具有崇尚科學(xué)的精神。在研究過程中，要對本領(lǐng)域相關(guān)材料的發(fā)現(xiàn)權(quán)、相關(guān)觀點的發(fā)明權(quán)準(zhǔn)確表述。應(yīng)具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度，實事求是地進(jìn)行各項實驗，客觀全面地展示實驗結(jié)果，具有一定的對研究結(jié)果進(jìn)行分析的能力，以及進(jìn)行學(xué)術(shù)討論的能力，勇于批評和質(zhì)疑，并提出建設(shè)性意見和建議。

應(yīng)熟知并尊重與本學(xué)科相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)。在研究過程中，要對本領(lǐng)域相關(guān)材料的發(fā)現(xiàn)權(quán)、相關(guān)觀點的發(fā)明權(quán)和首述權(quán)準(zhǔn)確表述，具有實事求是的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，避免重復(fù)研究，更不能剽竊他人成果。遵循學(xué)術(shù)研究倫理，具有高度的社會責(zé)任感，自覺運用所學(xué)學(xué)科知識引領(lǐng)科技發(fā)展。

2.學(xué)術(shù)道德

倡導(dǎo)實事求是、堅持真理、學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)良風(fēng)氣，發(fā)揚學(xué)術(shù)民主，鼓勵學(xué)術(shù)創(chuàng)新；正確對待學(xué)術(shù)研究中的名和利；反對在科學(xué)研究中沽名釣譽、弄虛作假。

（1）應(yīng)嚴(yán)格遵守國家有關(guān)法律、法規(guī)，及學(xué)校等部門相關(guān)的規(guī)章制度，要遵從并符合社會準(zhǔn)則。要具有獻(xiàn)身科技、服務(wù)社會的使命感和責(zé)任感。

（2）學(xué)術(shù)研究要尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)。在作品中引用他人的成果，必須注明出處；所引用的部分不能是構(gòu)成引用人作品的主要部分或者實質(zhì)部分；從他人作品轉(zhuǎn)引第三人成果，應(yīng)注明轉(zhuǎn)引出處。

（3）合作研究成果應(yīng)按照當(dāng)事人對科學(xué)研究成果所作貢獻(xiàn)大小并根據(jù)本人自愿原則依次順序署名，或遵從學(xué)科署名慣例或作者共同的約定。任何合作研究成果在發(fā)表前要經(jīng)過所有署名人審閱，所有署名人均應(yīng)對作品承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任，作品主持人應(yīng)對作品負(fù)主要責(zé)任。

（4）在對自己或他人的研究成果進(jìn)行介紹、評價時，應(yīng)遵循客觀、公正、準(zhǔn)確的原則。

（5）嚴(yán)格遵守和維護(hù)國家安全、信息安全、生態(tài)安全、健康安全等方面的規(guī)定，高度重視保密工作。

（6）不得有剽竊、抄襲、偽造、篡改實驗數(shù)據(jù)、私自署名、泄密和其他違背學(xué)術(shù)界公認(rèn)的學(xué)術(shù)規(guī)范的行為。

（三）獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本學(xué)術(shù)能力

1.獲取知識能力

具備獨立檢索和查閱科學(xué)文獻(xiàn)、專利和其他資料的能力，掌握獲取知識的方法和途徑，并善于歸納和總結(jié)，獨立完成文獻(xiàn)綜述，能夠獨立完成文獻(xiàn)綜述，客觀評價國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和存在問題。

2.科學(xué)研究能力

結(jié)合個人對本領(lǐng)域研究進(jìn)展的掌握，在導(dǎo)師指導(dǎo)下制定總體研究方案，確定研究內(nèi)容，提出切實可行的技術(shù)路線等。進(jìn)而，能獨立實施并完成既定的研究方案和內(nèi)容，并能及時總結(jié)和分析研究結(jié)果。對于他人結(jié)果，能夠科學(xué)地分析、客觀地評價，認(rèn)識到可以借鑒或需要改進(jìn)的地方，不斷取長補(bǔ)短，提高科研水平。

通過培養(yǎng)和鍛煉，具備學(xué)術(shù)研究或技術(shù)開發(fā)的能力，掌握相關(guān)的實驗技能。掌握常用的材料學(xué)研究方法，能夠使用相關(guān)的儀器設(shè)備進(jìn)行科學(xué)研究，對所研究的材料的工程應(yīng)用有一定的認(rèn)識，在實驗中增強(qiáng)動手能力。

4.學(xué)術(shù)交流能力參加學(xué)術(shù)活動的過程中，能熟練地進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、正確地表達(dá)學(xué)術(shù)思想、展示學(xué)術(shù)成果。

5.其他能力

能夠與他人合作共同解決研究或技術(shù)開發(fā)中所遇到的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問題，具有良好的團(tuán)隊合作精神，在于專家、老師及其他研究生討論中，能積極發(fā)表自己觀點，融會貫通，提高水平。

（四）學(xué)位論文基本要求

碩士學(xué)位論文工作的開展，是研究生在導(dǎo)師（組）指導(dǎo)下，完成科研工作的過程。通過該過程的綜合訓(xùn)練，使研究生具備綜合運用所學(xué)知識解決問題、取得創(chuàng)新性成果的能力。

1.開題報告和文獻(xiàn)綜述要求

碩士學(xué)位論文開題報告是研究生開展學(xué)位論文工作的基礎(chǔ)，是保障學(xué)位論文質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)；開題報告主要考查學(xué)生運用所學(xué)專業(yè)知識開展科學(xué)研究、解決實際問題的能力，評估學(xué)生學(xué)位論文選題的前沿性、研究方案和研究計劃的可行性等。

開題報告選題應(yīng)屬于本學(xué)科范圍，應(yīng)包括：學(xué)位論文選題依據(jù)(包括論文選題的意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析等)；學(xué)位論文研究方案(包括研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題、擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析、可能的創(chuàng)新之處等)；預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)和預(yù)期的研究成果；學(xué)位論文工作計劃等。

文獻(xiàn)綜述與開題報告評審應(yīng)由所在學(xué)院或系、所組織公開進(jìn)行，跨學(xué)科的學(xué)位論文選題應(yīng)聘請相關(guān)學(xué)科的導(dǎo)師參加。評審小組應(yīng)對報告人的文獻(xiàn)綜述與開題報告進(jìn)行嚴(yán)格評審，寫出評審意見。

2.中期檢查要求

碩士學(xué)位論文中期檢查的目的在于關(guān)注研究生論文工作進(jìn)展，及時給予指導(dǎo)。中期檢查由培養(yǎng)單位組織公開進(jìn)行，主要內(nèi)容包括：檢查課程學(xué)分是否滿足要求，論文研究的進(jìn)展情況等。中期檢查發(fā)現(xiàn)論文研究的主要內(nèi)容與開題報告不符時，應(yīng)責(zé)令研究生重新開題。對于研究進(jìn)展嚴(yán)重滯后的學(xué)生，應(yīng)給予提醒，并在學(xué)位論文答辯時重點審查。

3.規(guī)范性要求

碩士學(xué)位論文符合《學(xué)位論文編寫規(guī)則》(GB/T7713.1-2006)的規(guī)定和所在學(xué)位授予單位的相關(guān)規(guī)定。

此外，材料科學(xué)與工程學(xué)科的碩士學(xué)位論文還應(yīng)符合以下規(guī)范：

（1）必須注明所用材料的具體化學(xué)成分、樣品狀態(tài)等；材料分析測試中采用的標(biāo)準(zhǔn)樣品，必須注明標(biāo)準(zhǔn)樣品的質(zhì)量等級；

（2）必須說明材料測試所用的儀器設(shè)備型號、測量方法原理、測試條件等；

（3）按國家標(biāo)準(zhǔn)或某行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成的材料制備或測試方法，必須注明所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)編號；

（4）必須注明材料制備和處理過程中所用原材料和化學(xué)試劑的出處和純度等；

（5）所用分析數(shù)據(jù)必須保留到分析方法或儀器檢測限的最小有效位數(shù)，分析結(jié)果應(yīng)顯示誤差并包含誤差分析；

（6）除本一級學(xué)科慣用縮略語外，文中縮略語必須在第一次出現(xiàn)時注明全稱；全文縮略語用單獨列表形式排出，列在文前或參考文獻(xiàn)后；

（7）學(xué)位論文各章應(yīng)配合有圖表若干，且圖表必須附有中英文圖表題目和說明；

（8）碩士學(xué)位論文應(yīng)對各種結(jié)果進(jìn)行深入的分析和討論，并進(jìn)行適當(dāng)科學(xué)的提煉或凝練，說明研究結(jié)果的科學(xué)意義或發(fā)現(xiàn)，探討進(jìn)一步研究的問題導(dǎo)向或線索性信息，供他人參考。

4.質(zhì)量要求

學(xué)位論文質(zhì)量評議是對其學(xué)位論文的論文選題、文獻(xiàn)綜述、基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識、科技成果與創(chuàng)新能力和寫作能力與學(xué)風(fēng)五大項進(jìn)行綜合評價。

碩士學(xué)位論文選題應(yīng)具有一定實際意義與新穎性。倡導(dǎo)碩士學(xué)位論文選題瞄準(zhǔn)材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)鍵基礎(chǔ)和前沿科學(xué)問題、關(guān)鍵技術(shù)問題，以及服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵科學(xué)與工程問題。基本掌握論文選題領(lǐng)域中國內(nèi)外文獻(xiàn)及有關(guān)科技進(jìn)展情況。碩士論文應(yīng)在理論分析、測試技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、儀器設(shè)備和工藝方法等方面有一定的新見解、創(chuàng)新或改進(jìn)等情況，在論文中需要體現(xiàn)培養(yǎng)方案所要求掌握的理論知識和技能，分析和解決問題以及理論聯(lián)系實際的能力情況。論文需要體現(xiàn)所從事科學(xué)研究或獨立擔(dān)負(fù)專門技術(shù)工作的能力和論文工作量情況，以及采用先進(jìn)技術(shù)、方法、設(shè)備和信息情況。論文文字表述、計量單位、圖表、引文等格式必須符合規(guī)范。碩士生應(yīng)具備將碩士學(xué)位論文成果撰寫學(xué)術(shù)論文，或發(fā)明專利，或研究報告的能力。