科普报告丨活性物质——涌现于交叉科学的新方向

图书前言

新材料技术正与机器人技术、量子信息技术、扩展现实等新科学工程一起，重塑新工业革命。材料的演变历史也见证了人类社会技术与文明的发展进程：如从第一个晶体管问世，到目前通用人工智能已具备自主意识，能够学习人类的智慧，有望模仿学会人类的行为方式，甚至思维方式。不断涌现的二维材料、类脑芯片等新材料、新技术、新知识、新理论和新概念，正服务于高新技术产业的迅猛发展。 

新材料得到了日新月异的蓬勃发展，呈现出材料与器件一体化、结构与功能复合化，以及多学科交叉、多技术融合、绿色低碳和智能化等发展趋势，材料领域新理论、新概念、新知识、新技术层出不穷，新材料产业不断发展壮大，新材料应用技术研究不断深入。然而，社会各界对于新材料的认知速度远远跟不上新材料的发展速度，《中国新材料科学普及报告（2022）——走近前沿新材料4》（以下简称《报告》）系列科普读物旨在提升工程技术人员、科技工作者、政府决策人员、青年学生等群体对新材料的认知，提升研究开发、技术应用以及政府决策过程中对新材料及技术的考量，对促使新材料更快、更好地服务于经济建设和社会发展具有重要的意义。 

《报告》是中国材料研究学会在承担中国工程院重大战略咨询项目《关键战略材料研发与产业发展路径研究》所取得的研究成果的基础上完成的出版物，是继2019年《走近前沿新材料1》、2020年《走近前沿新材料2》、2021年《走近前沿新材料3》之后的又一部关于前沿新材料的科普作品。在以中国工程院重大战略咨询项目《关键战略材料研发与产业发展路径研究》成果为基础编写的四本出版物中，《报告》是唯一的科普作品，经过编委们的共同努力，2022年度材料领域新理论、新概念、新知识、新技术以及新探索与发现，将凝练到这本科普读物中。 

本书的内容包括拓扑量子材料、荧光材料、超导材料、二维材料、拓扑磁结构材料、新型纳米材料等新材料。金刚石可否揽芯片活，再创钻石般的辉煌？夜月昼星之夜明珠，为什么会发光？走近荧光材料可知晓其中奥秘。山河咆哮、大海吟唱，气泡如何发声成为气泡声波超材料？拓扑量子物理学方兴未艾，更稳定的材料体系未来可期。从神秘到科学的千年之旅，笼目材料可否再续前缘？二维材料类脑器件又是如何创造ChatGPT人类思维的？再看磁麦韧的磁结构如何成就自旋电子学。谁料到氧化镓出生即巅峰？高温高熵软磁合金，非晶演变成的纳米晶？还有非晶合金之金属玻璃。交叉科学涌现了什么活性物质？超导材料、有机半导体掺杂的万水千山，以及双眸探索微观世界。