5月31日，由中国金属学会和上海大学联合开设的教育部第二批“新工科”课程——《钢铁科学与技术前沿》第八讲开课。本期课程的主题为“高性能钢铁材料的显微组织数字化表征初探”，本期主讲人为我国著名物理冶金专家、北京科技大学教授、国家“2011计划”钢铁共性技术协同创新中心首席科学家尚成嘉教授。本期课程尚成嘉教授主要从钢铁科学与技术的发展、我国钢铁基础理论研究、本世纪的新热点ICME与AI研究钢铁材料与具体案例这四个部分进行讲解。

尚教授的授课由肖纪美院士关于材料的定义展开：材料是人类社会所能接受的、经济地制造有用器件（或物品）的物质。材料的性能与特定的环境和材料本

身的微观结构相关，微观组织从炼钢中的夹杂物、连铸中的偏析、轧钢和热处理的晶粒以及相变组织进行分析。首先尚教授关于钢铁科学与技术的发展，介绍了英国早期的钢铁发展史，国内外对钢铁行业做出巨大贡献的专家与教授以及他们提出的一系列早期的理论与研究方法。接着提到我国钢铁基础理论的研究，在翁庆宇院士领导下的“973-I”和“973-II”以及董瀚院长带领下的“937-III”项目对我国钢材材料的基础研究有重要贡献，带动了一批学者和企业关注其中的物理冶金，同时结合工业生产能力来实施其中的物理冶金理论与方法来来实现钢铁材料的高性能化。

尚教授还提到2000年左右，美国人提出利用计算机与人工智能（AI）来设计一种具有复杂结构的材料的理论，由西北大学的Olson教授最早阐明该构想，自此成为材料学发展新的热点。除了材料设计，尚教授还提出材料信息学，利用计算机来处理我们的实验数据，所谓材料信息学是将信息学的理论应用与材料科学与工程领域，是我们能够更高效、更准确认识材料，选择材料，研发材料和发现新材料。既利用信息学理论和方法建立成分-工艺-组织-性能多变量之间的联系，这种联系传统用函数建立唯象理论关系，但是利用材料信息学所包含的关系将更广泛。2013年，美国提出Integrated Computational Materials Engineering（ICME）,集合产品研发过程中的专家（如工程师和设计师等）、计算模型、实验、设计、制造工艺，以缩短研发周期、降低研发费用。最后尚教授介绍了他们课题组在高性能钢铁材料显微组织数字化表征方面的一些工作：利用显微组织进行数字化的定量表征，分析奥氏体母相发生相变后的变体Packet、Block、Sub-bolck、Lath之间的关系。除此之外，尚教授课题组还自编程序，利用计算机和大数据来循环迭代分析EBSD欧拉图，得出原奥氏体母相和产生变体相的晶体学取向关系，以此联系钢材本身的力学性能。

尚教授根据自己在钢铁基础研究几十年的科研经历，将钢铁知识分享给广大师生，并鼓励行业人员积极进取，祝盼广大行业人员取得突破，推动行业发展。在课程接近尾声时，上海大学材料科学与工程学院院长董瀚教授对尚教授的授课表示感谢，并为其献上鲜花、颁发荣誉证书。最后课程在全场师生的掌声中结束。

至此，由中国金属学会和上海大学联合开设的教育部第二批“新工科”课程——《钢铁科学与技术前沿》系列课程的春季学期课程结束。本次“新工科”课程是由中国金属学会和上海大学联合申报并于2020年10月获教育部批准立项的第二批新工科研究与实践项目——《新工科冶金与金属材料专业M+融合课程体系及教材研究与实践》。其宗旨是根据教育部对探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系，建设工程教育强国，服务国家战略和区域发展的要求，改善目前我国高校冶金与金属材料专业课程与行业发展需要紧密结合、人才知识结构合理化与专业知识教学需要改进、冶金和金属材料专业学生的学习兴趣有待激发等问题。本学期“新工科”课程共邀请到了8位冶金与材料领域的院士和教授为冶金专业与金属材料专业的本科生、研究生、青年教师讲授钢铁科学与技术领域的发展前沿，探索适应面向产钢和用钢行业发展的贯通式专业人才培养新途径。（撰稿、摄影：葛琛）