潘夢婕

宇宙是一個很大很大的存在，對它來說，人類十分渺小;微觀世界是一個很小很小的存在，對它來說，人類又十分的龐大。但你是否能想到，在微觀世界中做出的改變，可能會對我們的生活，甚至對宇宙的探秘，產(chǎn)生巨大的影響。研究材料中的微觀原子、分子的世界，并將其應用在人類的生活領域，便是我所學的專業(yè)——材料科學與工程。

材料科學與工程主要研究材料的性能、成分、制備加工以及組織結構之間的關系，運用先進的電子顯微鏡、熱重分析儀等精密儀器觀察各種材料的結構，分析對比各自的優(yōu)勢，對現(xiàn)有的材料進行類似“縫衣服”的修改，或者將幾種材料混合，制成新的材料。

起初，我對這個專業(yè)的興趣并不大，畢竟在大部分人看來，微觀世界和宇宙一樣，是距離自己的生活十分遙遠的東西。但隨著學習的深入，我發(fā)現(xiàn)這個專業(yè)所學的內(nèi)容在我們的日常生活中隨處可見，并給我們的生活帶來了巨大的變化。你也許只知道一條裂紋會給物體帶來破壞，卻不了解增加一條裂紋也可以成為增強材料性能的方法;你也許只看到了宏觀世界物體的各種形態(tài)，卻不了解在材料世界中分子的排列方式與宏觀世界的物體大同小異;你也許只聽過5G新時代的口號，卻不了解其中的核心技術。下面就讓我?guī)阕哌M材料的世界，聊一聊我在本科階段對材料世界進行簡單探索的故事。

材料世界秘密的初探索

材料科學與工程本科階段學習的內(nèi)容比較廣，但也各有側重。

記得剛上大二的時候，我印象最深刻的科目是《無機材料物理與化學》，這門課程主要向我們揭示了材料發(fā)生變化背后的原因。在第一節(jié)課上，老師給我們講了關于“泰坦尼克號”沉船的秘密。在上那節(jié)課之前，我也只是感慨于男女主角的愛情悲劇。課后我才明白，如果當時的工程師不過多地追求船體的強度，也許這場悲劇是可以避免的。這節(jié)課讓我打開了新世界的大門，開始對材料內(nèi)部的世界產(chǎn)生興趣。

在大二下半年的學習中，我們不僅要學習材料發(fā)生斷裂、彎折或者相互融合時的表面現(xiàn)象，還會接觸更加微觀的世界。在《材料科學與基礎》的課堂上，老師給我們展示了由簡單的分子模型拼接成足球狀的足球烯，講授了水、水蒸氣和冰的三相點。我們對材料學的探索也由剛開始淺層的“知其然”走向更深處的“知其所以然”。

進入大三，我們對材料世界的探索已經(jīng)不再局限于課本，而是開始走進實驗室，在高倍率的顯微鏡下觀察材料發(fā)生變化的真實過程。當你看到一個材料內(nèi)部斷裂的全過程時，你會驚嘆于哪怕是小小的木材，在斷裂之前其內(nèi)部也做了如此“強烈的抗爭”;你會驚嘆于看似堅硬無比的鋼材，在面對拉扯的時候，內(nèi)部的裂紋竟像迷宮一樣復雜卻又有規(guī)律;你會發(fā)現(xiàn)原來裂紋也有“好壞”之分，有些裂紋竟然是為了增強材料的防斷裂能力而人為刻畫的。

在這些課程的學習之中，你會更深入地接觸一個嶄新的世界。同時，你也要對自己未來的方向以及自己是否適合這個行業(yè)而有所把握。

工廠實習的初體驗

大三下學期，我們開始進行校內(nèi)的金工實習。在實習過程中，從車床到銑床，每一種機器我們都要會用。聽完老師的理論講解以及看完工廠老師傅的實際操作展示后，我們便開始自己上手操作?？粗h利的刀具在自己的掌控下把一個個精細的樣件打磨出來的時候，我心里充滿了成就感。讓我印象最深的就是打磨這一環(huán)節(jié)了，雖然現(xiàn)在的技術發(fā)達，不需要人力去磨鋼材，但是出于鍛煉的考慮，我們每個人都用銼刀體驗了一把磨鋼、鉆孔的“快樂”。記得剛開始聽到老師傅說“磨下兩厘米就行”的時候，我們都還不以為意。然而到了下午，每個人都用紅彤彤的手掌拿著“戰(zhàn)利品”走出來，大伙紛紛感慨“我居然把鋼鐵磨下了兩厘米”。在后來的學習中我逐漸發(fā)現(xiàn)，耐心和細心，以及在忍耐中保持精細，時刻警惕，是一個“材料人”必須具備的能力。比如，把鋼鐵磨下兩厘米看似簡單，但是若想僅僅憑借人力而磨得分毫不差，需要對力度和方向有十分精準的把控。

進入大四之后，每個“材料人”都要經(jīng)歷實習的初次體驗。在老師的帶領下，我們邁出了從課本理論的學習到生產(chǎn)實踐的第一步。我們?nèi)チ藗鹘y(tǒng)的鋼鐵工廠，見識了老師傅的手藝，以及先進的現(xiàn)代機器設備;聽到了鍛造鋼鐵的乒乓聲、材料入水冷卻時發(fā)出的“滋滋”聲，以及機械手來回擺動的聲音。即使是傳統(tǒng)的工藝，也不像過去那樣需要消耗大量的人力物力，而是通過簡單的機器操作就可以完成。我們?nèi)チ爽F(xiàn)代的鋰電池工廠，目睹了規(guī)模宏大的廠房車間，以及從日韓各國進口的流水線設備。在那里，工人們工作時不再需要來回走動，只需要坐在潔凈的廠房中按鍵操作即可。通過實習，也讓我們切身感受到了將來走向社會后自己所面臨的工作環(huán)境。

未來的道路，關于你的選擇

材料科學與工程是一個復雜又簡單的學科。它的復雜在于，你要沉下心去研究分析不同的材料在不同情況下的特殊應用，在整個學習的過程中，你需要面對很多生僻的名詞和復雜的公式。它的簡單在于，材料源于生活，也應用于生活。你在生活中的一個很尋常的發(fā)現(xiàn)也許就會促成一種新材料的誕生，甚至會改變一個時代的發(fā)展規(guī)律——僅僅是單純地用膠帶粘貼分離的石墨薄片，就發(fā)現(xiàn)了石墨烯這種目前已知強度最高的材科;僅僅是實驗時把某個材料放在了陽光之下，就開啟了無數(shù)科學家關于光解水秘密的探尋之路。

由于本專業(yè)偏向?qū)W術型研究，因此本專業(yè)的學生大多會選擇考研繼續(xù)深造。畢業(yè)之后，你可以根據(jù)不同的研究方向去選擇不同的工作崗位或者成為技術工作者，比如汽車研發(fā)、鋰電池產(chǎn)品創(chuàng)新以及傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)，或者是高分子材料及生物醫(yī)學材料的研究，等等。

在這個科技飛速發(fā)展的新時代，科技永遠是第一生產(chǎn)力。歡迎感興趣的同學選擇材料科學與工程專業(yè)！