中国科学院上海硅酸盐研究所-上海大学材料基因组工程研究院

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化学材料领域的“齐天大圣”——记上海大学材料基因组工程研究院副研究员龚秀清作者：肖延胜来源：《海峡科技与产业》 2017年第12期化学材料是一门新兴的交叉学科，属于现代材料科学，化学和化工领域的重要分支。

材料的发展给化学领域带来了机遇，同时也需要研究人员能够联系材料科学，化学化工等知识进行创新性的研究。

本文将为大家介绍一位化学材料领域的综合型人才，他就是香港科技大学博士，现为上海大学副教研员的龚秀清。

看我“七十二变”龚秀清博士毕业于香港科技大学，曾在英国帝国理工和利兹大学等世界知名教授实验室从事博士后工作，2013年被英国剑桥Drop-Tech科技公司聘为高级科学顾问。

2017年获选为上海浦江人才。

在十年的学习工作期间，龚秀清一直从事化学材料相关的研究。

在化学材料的不同领域，龚秀清博士用自己的智慧创造着一个又一个的科学成果。

汽车制作业中，减少液压泵，离合器及阀门的磨损一直是无法攻破的难题。

龚秀清博士利用所学知识进行实验，将电流变液的最大静态剪切应力提高到230kPa。

龚秀清博士的此项研究成果是所知世界上具有最大剪切应力的电流变液，在功能材料领域，这是一个十分巨大的突破。

这类新型的巨电流变液可以被广泛用于汽车制造领域，可以很好的解决减少机械磨损的难题，同时可以降低制造成本，提高响应灵敏度。

除了功能材料领域的研究，龚秀清博士的研究领域还涉及到智能变色材料以及微流控芯片在医学领域的应用。

创新研发智能变色材料在智能变色材料领域，为了降低了生产制造成本，为大面积的工业生产制造提供了可行性，龚秀清博士创新型的提出用成本低廉的表面活性剂材料来取代价格高昂的液晶变色材料，该项研究成果申请的专利技术已经成功转让重庆禾维科技有限公司，通过科研指导实践，并快速转化科技成果用于生产制造。

在医药领域，传统的胶囊通过特定的化学环境变化来释放包裹物，这样会使药物的作用时间有限，无法快速达到药效。

龚秀清博士提出用微流控芯片的办法将药物装入磁性的软胶囊中，通过电场来主动控制药物释放的速率，该方法能更有效和主动的控制药物缓慢释放以延长药物作用时间的目的。

中国的材料基因工程
中国的材料基因工程是指利用生物技术和材料科学的交叉学科，从生物中获取有特殊功能的高性能材料，并通过调控基因来改变这些材料的性质和性能，以满足不同领域的需求。

材料基因工程在中国的发展始于20世纪90年代，取得了一系列的研究成果。

例如，中国科学院上海硅酸盐研究所成功研制出一种基于生物量的复合材料，具有高强度、高韧性、高热稳定性等优点。

该材料可以替代金属材料，在航空航天、汽车制造等领域具有广阔的应用前景。

另外，中国科学院合肥物质科学研究院也进行了大量的材料基因工程研究。

他们通过改变材料的基因组，调控材料的能带结构和电子结构，实现了具有特定功能的材料的合成。

这些材料可广泛应用于光电器件、催化剂、能源存储等领域。

中国的材料基因工程研究在国际上也属于领先水平。

例如，中国科学院院士李江教授团队研制出一种大规模合成石墨烯的新方法，可以用于高性能锂离子电池、超级电容器、高效催化剂等领域。

此外，中国政府也积极推动材料基因工程的发展。

在2016年
发布的《国家重点研发计划》中，明确提出要加强材料基因工程的研究，并提出了一系列的重点任务和目标，以推动中国的材料科学和工程领域的发展。

总的来说，中国的材料基因工程在理论研究、实验技术和应用
开发等方面都取得了一定的进展，为促进中国材料科学和技术的发展做出了重要贡献。

材料基因组计划—第四次产业革命黄孙超hsunchao@中国科学院固体物理研究所2015.11.251国际背景长期以来欧美发达国家一直主导新材料的研发，进入21世纪以来，他们越发意识到传统科学直觉和试错法材料研发模式跟不上社会发展的脚步，成为限制社会发展进步的瓶颈。

为了维护自己的主导地位，他们纷纷提出了新材料的设计理念和新方法。

如美国的材料基因组计划、日本的玻璃、陶瓷、合金钢等领域材料数据库、知识库等，欧盟的高通量试验平台，德国的工业4.0。

2国内现状在1999年6月召开了以“发现和优化新材料的集成组合方法”为主题的香山会议，很多单位进行了相关尝试，但是由于各种问题，最后没有得到普及和开展。

当美国宣布材料基因组计划后，在国内引起了极大的响应，主要学术活动如下：2011年12月21-23日以“材料科学系统工程”为主题的香山会议；2013年3月14 日材料基因组咨询项目启动会；2013年12月15日“2013中国先进功能材料基因组技术高峰论坛”2014年4月18-20日第六届无机材料专题——材料基因组工程研究进展； 2014年科学院和工程院分别向国务院提交咨询报告；2015年9月17-20日的“材料基因组科学技术论坛”；2015年国家重点优先发展专项。

32011年12月21~23日香山科学会议学术讨论会，主题“材料科学系统工程”，旨在应对美国提出的材料基因组研究计划，对我国如何规划、开展实施自己的材料科学系统工程提出建议并进行深入的研讨。

国家自然科学基金委员会师昌绪研究员中国工程院徐匡迪教授清华大学顾秉林教授中科院物理所陈立泉研究员中科院金属所叶恒强研究员中科院化学所朱道本研究员北京有色金属研究总院屠海令研究员42013 年3 月14 日材料基因组”咨询项目启动会暨“材料基因组”•师昌绪、徐匡迪、陈难先、崔俊芝、干勇、葛昌纯、顾秉林、江东亮、黎乐民、南策文、屠海令、王崇愚、王鼎盛、王海舟、徐惠彬、薛其坤、杨裕生、叶恒强、张统一、张兴栋、周廉、朱静、祝世宁等23位中国科学院、中国工程院院士，近100 位知名专家参加了本次会议。

材料基因组计划—第四次产业革命黄孙超hsunchao@中国科学院固体物理研究所2015.11.251国际背景长期以来欧美发达国家一直主导新材料的研发，进入21世纪以来，他们越发意识到传统科学直觉和试错法材料研发模式跟不上社会发展的脚步，成为限制社会发展进步的瓶颈。

为了维护自己的主导地位，他们纷纷提出了新材料的设计理念和新方法。

如美国的材料基因组计划、日本的玻璃、陶瓷、合金钢等领域材料数据库、知识库等，欧盟的高通量试验平台，德国的工业4.0。

2国内现状在1999年6月召开了以“发现和优化新材料的集成组合方法”为主题的香山会议，很多单位进行了相关尝试，但是由于各种问题，最后没有得到普及和开展。

当美国宣布材料基因组计划后，在国内引起了极大的响应，主要学术活动如下：2011年12月21-23日以“材料科学系统工程”为主题的香山会议；2013年3月14 日材料基因组咨询项目启动会；2013年12月15日“2013中国先进功能材料基因组技术高峰论坛”2014年4月18-20日第六届无机材料专题——材料基因组工程研究进展； 2014年科学院和工程院分别向国务院提交咨询报告；2015年9月17-20日的“材料基因组科学技术论坛”；2015年国家重点优先发展专项。

32011年12月21~23日香山科学会议学术讨论会，主题“材料科学系统工程”，旨在应对美国提出的材料基因组研究计划，对我国如何规划、开展实施自己的材料科学系统工程提出建议并进行深入的研讨。

国家自然科学基金委员会师昌绪研究员中国工程院徐匡迪教授清华大学顾秉林教授中科院物理所陈立泉研究员中科院金属所叶恒强研究员中科院化学所朱道本研究员北京有色金属研究总院屠海令研究员42013 年3 月14 日材料基因组”咨询项目启动会暨“材料基因组”•师昌绪、徐匡迪、陈难先、崔俊芝、干勇、葛昌纯、顾秉林、江东亮、黎乐民、南策文、屠海令、王崇愚、王鼎盛、王海舟、徐惠彬、薛其坤、杨裕生、叶恒强、张统一、张兴栋、周廉、朱静、祝世宁等23位中国科学院、中国工程院院士，近100 位知名专家参加了本次会议。

附件1：
教育部重点建设高校、在沪“211工程”高校、
中科院在沪各研究所等研究生培养单位名单
(排名不分先后)
北京大学
清华大学
中国人民大学
北京师范大学
南开大学
天津大学
大连理工大学
东北大学
吉林大学
南京大学
东南大学
浙江大学
厦门大学
山东大学
中国海洋大学
复旦大学
上海交通大学
同济大学
华东师范大学
武汉大学
华中科技大学
湖南大学
中南大学
中山大学
华南理工大学
四川大学
重庆大学
电子科技大学
西安交通大学
兰州大学
北京航空航天大学北京理工大学
哈尔滨工业大学
中国科学技术大学
西北工业大学
中央民族大学
中国农业大学
国防科学技术大学
西北农林科技大学
东华大学
上海财经大学
华东理工大学
上海外国语大学
上海大学
第二军医大学
中科院上海应用物理研究所
中国科学院上海有机化学研究所
中国科学院上海药物研究所
中科院上海技术物理研究所
中国科学院上海天文台
中国科学院上海硅酸盐研究所
中科院上海微系统与信息技术研究所中科院声学研究所东海研究站
中国科学院上海生命科学研究院
中科院上海光学精密机械研究所
上海社会科学院
上海医药工业研究院。

上海⼤学与中科院（长三⾓区域）研究所联合培养研究⽣上海⼤学与中科院（长三⾓区域）研究所联合培养研究⽣招⽣⼿册⽣命科学学院２０１３年３⽉上海⼤学⽣命科学学院简介上海⼤学⽣命科学学院的前⾝是由中国科学院王应睐、沈昭⽂、曹天钦、邹承鲁、钮经义等⽼⼀辈著名科学家亲⼿创建的原上海科技⼤学⽣物系，该系成⽴于1958年，曾培养出杨雄⾥、郭礼和等⼀代著名⽣命科学专家。

1995年该系经重组更名为上海⼤学⽣命科学学院。

学院现有教职⼯75名。

98%以上的教师具有博⼠学位，其中教授12名（博导7名）、副教授23名，国家杰出青年基⾦获得者2名、教育部新世纪⼈才2名、东⽅学者2名等。

学院设有⽣物学和⽣态学两个⼀级学科硕⼠学位授权点以及⽣物化⼯、⾷品科学两个⼆级学科硕⼠学位授权点；设有⽣物信息与系统⽣物学⼆级学科博⼠学位授权点。

拥有“上海市能源作物育种及应⽤重点实验室”和上海市教委“分⼦⽣理学”重点学科。

⽬前在校硕⼠研究⽣近170⼈，博⼠研究⽣10多名。

学院⾯向国家重⼤需求，⽴⾜科学前沿，注重学科交叉，发挥团队优势。

在植物学、神经⽣物学、⽣物化学与分⼦⽣物学等学科领域形成了⾃⼰的特⾊。

近三年来，发表⾼质量学术论⽂近250篇，授权专利20多项。

承担国家级、省部级科研项⽬60多项，累计到帐经费两千多万元，其中国家863项⽬2项、973项⽬5项、国家⾃然科学基⾦24项、农业部转基因重⼤专项3项。

取得了⼀批学术研究和⾃主知识产权的创新成果，2008年获上海市⾃然科学⼆等奖，两位硕⼠⽣分别获得2009和2011年上海市优秀学位论⽂奖，多位学⽣获得研究⽣创新基⾦、国家和学校各类奖学⾦。

为充分发挥上海⼤学与中科院科研院所各⾃的学术特长与资源优势，共同携⼿培养相关学科的⾼层次⼈才，促进科技创新，更好地从长三⾓区域出发，辐射全国，更好地为社会与经济发展服务，学院与中科院⽣命科学院（⽣理⽣态所、⽣化所、神经所、营养所、健康所、药物所、巴斯德研究所）、上海⾼等研究院、苏州纳⽶所联合招收培养研究⽣。