梦想与追求 半个多世纪科研历程的叙述【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

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第一章　引言——走出大山，追求梦想1

1.1　走出大山，充满希望的旅程1

1.1.1 山河破碎、兵荒马乱的童年时代1

1.1.2　憧憬未来的少年2

1.1.3 沐浴在新中国阳光下的青年2

1.1.4　在湘江之畔的岳麓山成长4

1.1.5　在长江之滨的马房山追逐梦想5

1.1.6　充实、提高6

1.2　见证马房山的历史变迁7

1.2.1 从全面学习原苏联开始7

1.2.2 大跃进，从中专到大学8

1.2.3 大学下马8

1.2.4 两校合并，湖北建筑工业学院的诞生8

1.2.5 改革开放，武汉工业大学的崛起9

1.2.6　三校合并，武汉理工大学起航10

1.3　耕耘在材料学科园地10

1.3.1　步入硅酸盐材料科学10

1.3.2　材料的物理化学力学11

1.3.3 参与国家材料学科的规划与建设12

1.3.4　组建“材料科学”专业13

1.3.5　创建材料科学（英文版）期刊13

1.4　出任武汉工业大学校长14

1.4.1 武汉工业大学崛起的进程和标志14

1.4.2　提出“建设有特色的一流大学”的目标15

1.4.3　狠抓“课程建设”，优化育人环境17

1.4.4 坚持以学科建设为中心，全面提高办学水平17

1.4.5 建设跨学科研究中心，增强学科活力，提高学科水平18

1.4.6 坚持知识创新、技术创新的方向，造就创新型人才19

1.5　创建材料复合新技术国家重点实验室19

1.5.1 材料复合新构想的提出19

1.5.2 建设一流水平的研究平台22

1.5.3　承担一流水平的研究项目23

1.5.4　造就一流水平的人才28

1.5.5 推进实验室的国际化：走出去，请进来30

1.6　见识世界顶级水平32

1.6.1 进入材料复合新技术的国际领域，拜访领域内世界顶级水平的专家32

1.6.2 参访国际著名大学33

1.6.3 参访国际著名研究所34

第二章　资源能源环境——探索建材工业可持续发展的途径35

2.1　前言——对建材工业节约资源、能源，保护环境的思考35

2.1.1 涉足建筑材料学科35

2.1.2　水泥胶凝过程的本质和基本规律36

2.1.3　粉煤灰、矿渣及硅铝酸盐玻璃态胶凝材料的组分、结构与性能研究37

2.1.4　水化硅酸钙脱水相再水化机理的研究38

2.1.5 煤矸石灰渣及其预处理技术在生产新型胶凝材料中的应用研究39

2.1.6 大力发展硅酸盐低钙复合水泥40

2.2　硅铝酸盐玻璃态胶凝材料的结构、性能与应用41

2.2.1　硅铝酸盐玻璃态胶凝材料的提出41

2.2.2　硅铝酸盐熔体的结构与控制42

2.2.3 硅铝酸盐玻璃态结构与潜在胶凝能力的关系43

2.2.4　硅铝酸盐玻璃体潜在胶凝能力的激发机理43

2.2.5　硅铝酸盐玻璃态胶凝材料的研制43

2.3　水化物脱水相胶凝材料的设计与制备46

2.3.1 水化物脱水相（DHP）的提出46

2.3.2　DHP体系胶凝材料相组成的设计原理47

2.3.3　DHP胶凝材料硬化体的结构与性能48

2.4　煤矸石的组成、结构及其新型胶凝材料的制备原理53

2.4.1 高岭土煅烧过程的结构演变53

2.4.2　煅烧高岭土的火山灰活性55

2.4.3 高岭土-CaO-矿化物体系的预处理57

2.4.4　预处理原料在煅烧过程中的物相变化57

2.4.5　新型胶凝材料设计58

2.4.6　流化床生产新型胶凝材料59

2.4.7　展望61

2.5　高性能、低钙复合水泥的设计与制备61

2.5.1 引言61

2.5.2　性能调节型材料的组成、结构及其激活原理62

2.5.3　低钙复合水泥的复合原理63

第三章　金属 陶瓷 聚合物——构建材料复合新技术平台67

3.1　前言67

3.2　在微结构层次上的材料复合与材料化学键调整67

3.2.1 非化学计量碳化钛及其固溶体研究67

3.2.2　过渡金属硼化物固溶体的化学键特性与性能69

3.3　纳米复合技术与纳米复合材料76

3.3.1　金属与陶瓷的纳米复合技术与纳米复合材料76

3.3.2　有机与无机的纳米复合79

3.4　原位复合技术与精细复合材料81

3.4.1　概述81

3.4.2 SHS技术研究国内外发展历史81

3.4.3 开展SHS研究的思路82

3.4.4　SHS技术基础研究成果82

3.4.5 SHS/QP技术制备金属陶瓷84

3.4.6　新设备的开发87

3.4.7　新材料和产业化关键技术89

3.5　梯度复合技术与梯度复合材料89

3.5.1　概述89

3.5.2　FGM概念的诞生90

3.5.3 我校FGM研究的历史回顾91

3.5.4　FGM的研究内容91

3.5.5　梯度复合技术92

3.5.6　FGM的发展与应用99

第四章　信息技术　生物技术　纳米技术103

4.1　前言103

4.2　光纤光栅传感器技术与智能监控系统103

4.2.1　光纤光栅传感的基本原理103

4.2.2　光纤光栅的信号解调技术104

4.2.3　光纤光栅制备技术105

4.2.4　基于光纤光栅的智能监控系统108

4.3　电、磁流变液材料，智能器件与系统113

4.3.1　概述113

4.3.2 电流变液材料113

4.3.3　磁流变液材料115

4.3.4 电、磁流变液材料116

4.3.5 高性能智能可控流体阻尼器117

4.3.6 MR自适应减震智能结构系统118

4.4　超磁致伸缩材料，智能器件与系统119

4.4.1　概述119

4.4.2 Tb0.3 Dy0.7 Fe1.95单晶的特性119

4.4.3 RFe2合金单晶材料的应用121

4.5　纳米复合磁性微珠与免疫检测系统122

4.5.1　概述122

4.5.2　聚合物磁性粒子制备122

4.5.3　磁分离酶联免疫分析系统开发124

4.5.4　磁分离酶联免疫分析仪的设计124

4.5.5 实际临床应用125

4.6　纳米复合可降解医用材料及其在医疗器件中的应用126

4.6.1　概述126

4.6.2 复合可降解PDLLA/HA骨内固定件制备技术研究126

4.6.3 复合可降解PDLLA/HA骨内固定材料生物相容性研究127

4.6.4 复合可降解PDLLA/HA骨内固定材料的特点128

4.6.5 复合可降解PDLLA/HA骨内固定件的临床应用效果132

4.6.6 复合可降解PDLLA/HA骨内固定件的先进性132

4.7　羟基磷灰石纳米粒子与癌细胞作用的基础研究133

4.7.1 概述133

4.7.2 HA纳米粒子对癌细胞作用的初步研究134

4.7.3 HA纳米粒子对胃癌MGC-803细胞的影响134

4.7.4 HA纳米粒子对骨癌Os-732细胞的影响135

4.7.5 HA纳米粒子对W-256癌肉瘤细胞的影响137

4.7.6 HA纳米粒子对Bel-7402肝癌细胞的影响138

第五章 氢能源、燃料电池、氢电动汽车——迎接氢经济时代的到来145

5.1　前言145

5.2　制氢技术：氢能产业的兴起145

5.3　燃料电池技术：氢经济的发动机146

5.3.1　燃料电池工作原理147

5.3.2　质子交换膜燃料电池的组成147

5.3.3　几个超前的判断148

5.3.4　燃料电池发动机产业化的关键问题150

5.4　燃料电池结构优化与计算机模拟151

5.4.1　燃料电池模型151

5.4.2　燃料电池模拟与优化152

5.4.3 总结160

5.5　燃料电池关键技术之一——关键材料的低成本制造技术161

5.5.1 燃料电池是一个多相、多尺度、动态复杂系统161

5.5.2　燃料电池核心器件CCM161

5.5.3　燃料电池催化剂的低成本制备技术162

5.5.4　燃料电池质子交换膜的低成本制备技术164

5.5.5 具有内增湿功能的低成本水泥／导电填料复合双极板制备技术165

5.6　燃料电池关键技术之二——性能与耐久性兼优设计技术169

5.7　燃料电池汽车与汽车产业结构调整170

5.7.1 汽车产业结构变革的基本趋势170

5.7.2　世界各大汽车集团竞相发展电动汽车的基本态势170

5.7.3　我国汽车工业发展的对策171

5.7.4 氢燃料电池“智能型”汽车的方案设计171

5.7.5 汽车产业结构的重大调整171

5.7.6　我国在燃料电池汽车领域的研发进展171

5.7.7 中国发展燃料电池汽车的独特优势172

5.8　展望：迎接氢经济时代的到来172

第六章　材料物理　材料化学　材料力学——设计与探索新材料174

6.1　前言174

6.2　类钙钛矿化合物晶体结构的构建规律与新材料探索174

6.2.1　概述174

6.2.2　铌、钽酸盐新化合物的合成与PDF标准衍射数据的确定175

6.2.3　A6M12（Nb,Ta）4O42型新铌、钽酸盐晶体化合物的发现、合成176

6.2.4　钨青铜结构新铌、钽酸盐晶体的发现与合成178

6.2.5 A2BM3O10系列新型层状铌、钽酸盐的发现与合成185

6.2.6 AnBn-1O3n型B位缺位六方类钙钛矿结构铌、钽酸盐的发现与合成185

6.2.7 其它结构类型的新化合物的发现与合成187

6.2.8　类钙钛矿新铌、钽酸盐的构建规律研究与探索188

6.2.9 类钙钛矿铌、钽酸盐新材料探索195

6.3　复合材料显微结构的物理模型与性能预测201

6.3.1　概述201

6.3.2　从简单混合法则到有效介质理论201

6.3.3　从简单混合法则到界限技术203

6.3.4　多重散射理论204

6.3.5 显微结构中非完美界面、几何相关效应问题207

6.4　复合材料的细观力学模型与性能预测207

6.4.1　概述207

6.4.2　梯度材料的细观结构特征207

6.4.3 细观力学理论方法在梯度材料研究中的应用及评价208

6.4.4　计算细观力学方法及其在梯度材料研究中的应用212

6.4.5 计算细观力学方法在梯度材料研究中的应用214

6.5　梯度材料的设计理论217

6.5.1　概述217

6.5.2　统一优化设计理论217

6.5.3　梯度材料制备过程中的热应力分析与优化219

6.5.4　梯度材料工作过程中的热应力分析与优化223

6.5.5　展望225

第七章 物质世界　信息世界 思维世界——与时俱进的科学宇宙论226

7.1　前言226

7.1.1　猴子变人，社会发展的规律226

7.1.2 宇宙观、人生观、价值观226

7.1.3　材料科学方法论226

7.1.4　物质科学方法论226

7.1.5　科学宇宙观226

7.2　宇宙的诞生与演化226

7.2.1 宇宙膨胀——从静态理论到大爆炸理论226

7.2.2 宇宙暴胀——从均匀辐射到随机混沌229

7.2.3 宇宙大尺度结构的形成231

7.2.4　宇宙在加速膨胀233

7.2.5 黑洞主宰宇宙——物质从有序到无序234

7.2.6 多重宇宙234

7.2.7　科学宇宙观235

7.3　物质与物质世界235

7.3.1　物质的本质235

7.3.2　基本粒子的诞生与聚集238

7.3.3 生命物质的诞生与演化238

7.3.4　物质进化观241

7.4　信息与信息世界242

7.4.1　信息的本质242

7.4.2　信息系统与信息交流242

7.4.3　信息世界及其演化　虚拟世界242

7.4.4　信息态的进化与物质态进化同步242

7.5　思维与思维世界242

7.5.1　思维的本质242

7.5.2 思维过程的神经科学基础244

7.5.3 思维过程的社会实践基础246

7.5.4　思维进化观248

7.6　“人-自然”系统智慧结构的形成与演化250

7.6.1 人类个体智慧结构的进化250

7.6.2　人类集团智慧结构的进化250

7.6.3 人类社会智慧网络结构的形成与演进250

7.6.4 “人类-自然“系统智慧结构的形成与演进250

7.7　展望250

后语251

附录一：发表的第一篇论文253

水泥胶凝过程的本质和基本规律255

附录二：追思261

逝世后的悼念活动263

袁润章同志生平263

送别袁润章教授266

国内外唁电、唁函、挽联选登268

武汉理工大学袁润章奖学基金会章程275

深情怀念278

相识、相知、相伴&高琼英278

忆父亲二三事&袁捷291

思念&袁润琨292

病中师生情&欧阳世翕294

无尽的思念&傅正义299

师风雨露 润物无声——袁润章教授关心材料学院教学工作纪实&水中和、黄学辉304

记恩师袁润章先生&木士春306

怀念敬爱的导师&邵刚勤309

回首往事忆恩师&欧阳世翕310

附录三：音容长存317