時間：2023-03-21 17:02:46
導(dǎo)語：在新材料導(dǎo)論論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：科研素養(yǎng)；內(nèi)涵；基于項目；材料專業(yè)
中圖分類號：G455文獻標識碼：A文章編號：1006-723X（2012）09-0183-03
一、本科生科研素養(yǎng)的內(nèi)涵
我國《高等教育法》中明確規(guī)定：“本科教育應(yīng)當使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專業(yè)必需的理論、基本知識，掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識，具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力”。要培養(yǎng)本科生的科研素養(yǎng)，應(yīng)弄清科研素養(yǎng)的構(gòu)成要素，但目前對本科生科研素養(yǎng)的構(gòu)成要素尚未達成一致的看法。國內(nèi)學(xué)界對科研素養(yǎng)構(gòu)成要素的分類主要有三種：因素分析法、結(jié)構(gòu)分析法和動態(tài)結(jié)構(gòu)分析法[1][2]。筆者比較認同的是因素分析法。
因素分析法將科研素養(yǎng)分成四個要素：科研意識、科研知識、科研能力、科研精神?？蒲幸庾R是指從事科學(xué)研究的動力、對科學(xué)問題的探求欲，通俗講就是“想不想做研究”?？蒲兄R是指學(xué)科專業(yè)知識、一般科學(xué)知識和科研方法知識。科研能力是信息獲取能力、發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、邏輯思維和分析的能力、實驗和實踐能力、發(fā)明創(chuàng)造的能力和論文寫作能力等的綜合體現(xiàn)?？蒲芯袷强蒲兴仞B(yǎng)培養(yǎng)的保障，同時也是學(xué)習(xí)和工作中必備的意志品質(zhì)。由以上科研素養(yǎng)構(gòu)成要素的解析可知，科研素養(yǎng)對于本科生的培養(yǎng)是至關(guān)重要的，這是本科生經(jīng)過大學(xué)階段后應(yīng)具備的基本素質(zhì)，科研素養(yǎng)內(nèi)涵的明晰為本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)指明了方向。
二、科研素養(yǎng)培養(yǎng)的思路
重慶科技學(xué)院是一所以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才為目標的普通本科院校。高級應(yīng)用型人才是指具備較強動手能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的有特色的本科生。其中創(chuàng)新能力是學(xué)生能長期持續(xù)并較好發(fā)展的原動力，科研素養(yǎng)是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要組成部分。我校冶金與材料工程學(xué)院目前有無機非金屬材料、功能材料、金屬材料、材料成型及控制四個材料類專業(yè)，材料類專業(yè)比較明顯的特征就是工藝性、實踐性和研發(fā)性較強，學(xué)生畢業(yè)后不論是繼續(xù)深造還是進入材料企業(yè)工作都將會面臨著材料生產(chǎn)工藝優(yōu)化、新材料產(chǎn)品研發(fā)等任務(wù)，因此，科研素養(yǎng)的培養(yǎng)對材料專業(yè)本科生尤為重要。本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)在課堂內(nèi)、外皆可進行。我們對照前面所述科研素養(yǎng)的內(nèi)涵，提出材料專業(yè)本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的思路：首先在新生專業(yè)教育、材料專業(yè)導(dǎo)論課及專業(yè)課程講授時引入案例使學(xué)生認識到所學(xué)專業(yè)知識的實用性，激發(fā)其學(xué)習(xí)和研究的興趣；其次，引入“基于項目的科研素養(yǎng)培養(yǎng)模式”組織學(xué)生參與教師的科研項目，或?qū)W(xué)生自行組織團隊申報的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目進行指導(dǎo)，在項目的開展過程中對學(xué)生的科研知識、科研能力和科研精神進行全方位的培養(yǎng)。下面將以我們提出的“基于項目的科研素養(yǎng)培養(yǎng)模式”在我校無機非金屬材料工程專業(yè)中的實踐為例進行詳細介紹。
三、基于項目的科研素養(yǎng)培養(yǎng)模式實踐
（一）項目的選擇
既然是基于項目的科研素養(yǎng)培養(yǎng)模式，首先應(yīng)弄清什么項目才能成為本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的載體?？紤]到我校是地方性普通本科院校，生源的質(zhì)量相對于重點院校存在一定的差距，因此，項目選擇尤為重要，過難過深的項目對我校學(xué)生而言可能是不合適的，項目難度過大，學(xué)生無法完成，將有可能因此失去對科學(xué)研究的興趣?；谝陨峡紤]，我們將具體的科研項目的任務(wù)進行分解，挑選出一些本科生經(jīng)努力可完成的研究內(nèi)容形成子項目，然后對有意愿參與項目的學(xué)生的自學(xué)和基本素質(zhì)進行初步評估，同時兼顧學(xué)生自身的興趣和意愿，將學(xué)生與項目進行合理的匹配。此外，我們也鼓勵學(xué)生思考，自己提出項目，一方面積極申報學(xué)校的大學(xué)生科技創(chuàng)新基金爭取經(jīng)費，我們在學(xué)生項目申報時予以指導(dǎo)，對項目的研究內(nèi)容和難度提出合理建議；另一方面我們對學(xué)生提出的項目進行評估，從科研項目經(jīng)費中支出對有價值的、未申請到學(xué)校經(jīng)費的項目進行資助，這些由學(xué)生自己提出的項目，他們的興趣是非常高的，這對后期項目的開展是非常有利的。
（二）本科生的遴選
這種基于項目的本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)模式，由于項目的有限和地方性院?？蒲匈Y源的相對不足，目前參與的只能是一部分本科生，因此，參與項目的本科生的遴選是非常重要的。我們從無機非金屬材料專業(yè)2005級開始對學(xué)生進行遴選：當學(xué)生進入大學(xué)二年級時，我們選擇一些對材料科學(xué)研究有興趣、有熱情，且學(xué)有余力的學(xué)生進入實驗室擔任科研助理。學(xué)生對科學(xué)研究有興趣、有熱情，換言之，就是具有良好的科研意識，常言道“興趣是最好的老師”，學(xué)生有通過參加科學(xué)研究提高自身能力的意愿就成功了一半。當然學(xué)生對材料科學(xué)研究的濃厚的興趣應(yīng)通過新生專業(yè)教育，大一開設(shè)的《無機非金屬材料工程導(dǎo)論》等課程的學(xué)習(xí)建立起來。其次，學(xué)生學(xué)有余力也很重要，畢竟大學(xué)生在校期間最基本的任務(wù)是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識，正常的教學(xué)任務(wù)是首先應(yīng)完成的，本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)是大學(xué)生能力培養(yǎng)的更高層次的需求。
（三）具體的培養(yǎng)過程
本科生參與材料科學(xué)研究項目的整個過程，主要涉及研究準備、實驗方案的擬訂、實驗實施、實驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析、研究報告和學(xué)術(shù)論文撰寫等步驟。我們在整個過程的各個環(huán)節(jié)采用多種措施對學(xué)生的科研素養(yǎng)進行培養(yǎng)。
舊時,本無“文獻學(xué)”之名,人們習(xí)慣上把從事整理、研究古文獻的工作稱之為“校讎學(xué)”,所以校讎學(xué)乃文獻學(xué)之別名。“文獻學(xué)”這一提法始于1930年鄭鶴聲、鄭鶴春兄弟合著的《中國文獻學(xué)概要》。它實際上包含了古籍整理、研究中有關(guān)目錄學(xué)、版本學(xué)、編纂學(xué)、?？睂W(xué)以及中國書史等諸多方面的內(nèi)容。
至于“科舉文獻”,駱兆平、沈登苗等先生曾有論述,劉海峰先生也于2003年在第32期《臺大歷史學(xué)報》上發(fā)表過《科舉文獻與“科舉學(xué)”》一文,并在《科舉學(xué)導(dǎo)論》中專辟《科舉文獻論》一章,認為“科舉文獻是指直接記載科舉制度及其運作歷史的文獻”,其涵義有狹義和廣義兩種界定方法。
在學(xué)習(xí)和研究過程中,我深深地認識到:隨著“科舉學(xué)”研究的細化、深化和國際化,亟須建立一門分支學(xué)科——“科舉文獻學(xué)”,或者說是“科舉學(xué)”與文獻學(xué)的交叉學(xué)科。
“科舉文獻學(xué)”研究具有重要的學(xué)術(shù)意義。業(yè)師龔延明先生常對我們講,已故國學(xué)大師姜亮夫先生特別強調(diào)“古文獻整理與研究的水平,很大程度上取決于對職官、科舉等名物制度的認知水平”。文獻學(xué)家顧廷龍先生畢生傾注了大量心血對清代硃卷加以搜集、整理和影印出版,他認為“硃卷具有多方面的文獻價值”?？婆e文獻,尤其是其中的試錄、試卷、題名碑等原始文獻,是科舉制度、科舉史、科舉人物等方面研究的基石。文獻的匱乏,常常令我們束手無策。相反,新材料的發(fā)現(xiàn)、整理與闡釋也可能給我們的學(xué)術(shù)研究帶來新的契機。因此,我們要想從根本上把“科舉學(xué)”研究推向深入,就必須從現(xiàn)存科舉文獻,尤其是原始文獻——試錄、同年錄、履歷便覽、硃卷、題名碑等入手。
“科舉文獻學(xué)”的內(nèi)涵是指研究科舉文獻的產(chǎn)生、發(fā)展、整理和利用的專門之學(xué)。它是“科舉學(xué)”與文獻學(xué)的交叉學(xué)科,也是“科舉學(xué)”最基礎(chǔ)的分支學(xué)科?！翱婆e文獻學(xué)”的研究對象,就是科舉時代所遺留下來的各類科舉文獻,即關(guān)于科舉制度、科舉活動及科舉人物等各種方式流傳下來的文獻記載。根據(jù)其自身特點,科舉文獻又可分為三個層次:第一:原始科舉文獻,即核心科舉文獻。是對科舉考試制度、過程、內(nèi)容、結(jié)果及相關(guān)人物、事件的原始記錄。一方面包括科舉時代各種科舉考試詔令、試卷、金榜、各種試錄(主要包括鄉(xiāng)試錄、會試錄、進士登科錄、武舉鄉(xiāng)試錄、武舉錄等5種)以及題名碑等官方科舉考試檔案。另一方面還包括各種同年錄、履歷便覽、硃卷(個人刊刻)、書牘等私家記述。第二:專題科舉文獻,除原始文獻以外的其他科舉專門文獻。包括以下幾類:(1)關(guān)于進士、舉人等科舉名錄的匯輯、剪裁與整理。如明清時期的《皇明進士登科考》、《皇明貢舉考》、《類姓登科考》、《國朝歷科題名碑錄初集》等;(2)八股文、時務(wù)策、試帖詩等選本;(3)關(guān)于備考科舉的專門書籍;(4)專門記載或研究科舉的著作。第三:相關(guān)科舉文獻,即非獨立存在的有關(guān)科舉制度、科舉活動及科舉人物等記載的文獻。這一領(lǐng)域可謂浩如煙海,主要包括以下幾類:(1)實錄、起居注;(2)隋唐以后歷代正史;(3)政書;(4)類書;(5)方志;(6)小說、詩歌、戲曲、筆記、文集;(7)其他文獻。
“科舉文獻學(xué)”的內(nèi)容主要研究科舉文獻的產(chǎn)生、發(fā)展、整理和利用。具體包括它的刊刻、流通、庋藏、版本、目錄、?？?、整理、研究、開發(fā)、利用、翻譯及傳播等?！翱婆e文獻學(xué)”的研究目的和任務(wù):作為“科舉學(xué)”的一個重要組成部分,應(yīng)為“科舉學(xué)”(它涉及到歷史學(xué)、教育學(xué)、政治學(xué)、文學(xué)、社會學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域)研究提供最基礎(chǔ)的史料支持,發(fā)揮好“基石”的作用。
“科舉文獻學(xué)”的研究方法,一方面要借鑒傳統(tǒng)的文獻學(xué)的研究方法,諸如目錄學(xué)、文獻分類學(xué)、版本學(xué)、?？睂W(xué)、輯佚學(xué)等。另外,結(jié)合其自身特點,還有它獨特的研究方法。例如,歷代各類題名文獻及登第人員數(shù)量眾多,可以采用統(tǒng)計、圖表等量化而直觀的研究方法。原始科舉文獻,當時屬于官方科舉檔案,今天大多已是國家文物,可以結(jié)合檔案學(xué)、文物學(xué)等學(xué)科的研究方法。試錄、硃卷、選本或文集中的大量科舉范文都是優(yōu)秀的文學(xué)之作,可以借鑒經(jīng)學(xué)、文學(xué)等學(xué)科研究的方法?？婆e文獻中大量家族史料,還可以效仿社會學(xué)的研究方法,等等?？傊?緣于科舉文獻內(nèi)涵的豐富性和外延的廣博性,對它研究的方法也應(yīng)當多樣化,應(yīng)當具體而靈活。感謝古人,他們憑藉東方人所特有的智慧創(chuàng)造性地發(fā)明了科舉制度,也為今天留下了大量珍貴的科舉文獻,留下了版本學(xué)、目錄學(xué)、?？睂W(xué)等文獻學(xué)基本的研究方法以及大量科舉方面的研究成果。感謝今人,他們培養(yǎng)了大批科舉研究的高素質(zhì)專門人才,開創(chuàng)了“科舉學(xué)”這一新興學(xué)科體系,架起了打通學(xué)科分野的橋梁,影印出版了大量原始科舉文獻,創(chuàng)作了大量科舉研究成果。感謝時代,當今是文化繁榮、學(xué)術(shù)自由、實事是的時代。我們理應(yīng)肩負起歷史和時代的重任,與時俱進,把“科舉學(xué)”研究引向深入。
關(guān)鍵詞：音樂藝術(shù)；古琴；非物質(zhì)文化遺產(chǎn)；實踐；理論；現(xiàn)狀；調(diào)查
中圖分類號：J60文獻標識碼：A
施詠教授的《弦外之音――當代古琴文化傳承實錄》就要由光明日報出版社公開出版了，這是他在南京藝術(shù)學(xué)院“博士后”工作期間取得的豐碩學(xué)術(shù)成果，也是2003年中國“古琴藝術(shù)”成功申報人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作以來，又一部有關(guān)古琴文化傳承及現(xiàn)狀的有價值的調(diào)查研究專著。我認為這是近年音樂類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護的理論建設(shè)方面一項重要收獲。所以，不揣自己對古琴藝術(shù)的無知，不顧忌自己對當今古琴傳承保護缺少調(diào)查研究，仍非常高興給這部專著寫幾句感想。
本來古琴藝術(shù)申遺成功，已經(jīng)大大推動了社會方方面面對古琴的關(guān)注，推動了琴樂的表演、傳播，也有力推進了相關(guān)的學(xué)術(shù)研究和相關(guān)書籍的出版。例如，近年陸續(xù)出版了介紹古琴及其演奏的多種教材，出版了有關(guān)古琴歷史、文化的多種研究成果，以及吳文光先生《神奇秘譜樂詮》這樣的古琴曲打譜釋讀的專著，還有收有六朝后期至清末民初142種譜集所見載琴曲譜的30卷本的《琴曲集成》大型的古琴資料匯編，也終于由中華書局出齊了。又如，以涉及古琴藝術(shù)方方面面的申請碩士、博士學(xué)位論文而言，僅我近年有幸審讀或應(yīng)邀參與相關(guān)答辯問題的，就有十幾篇近20篇，可見青年一向古琴的學(xué)術(shù)目光之殷切，他們的成就也頗令人欣喜?？梢哉f，我國古琴藝術(shù)的發(fā)展和保護、傳承，進入了一個嶄新的令人振奮的階段。
施詠先生的研究，也許屬于姍姍稍后來者，但在這百花競放的場景中，卻因別具風(fēng)致，一定能夠脫穎而出。
2010年11月下旬在江蘇徐州中國中國礦業(yè)大學(xué)舉行的“音樂類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護論壇”上，我初次聽到施詠教授介紹他有關(guān)古琴藝術(shù)保護的部分研究成果，當即感到非常有價值。例如，他從傳播學(xué)出發(fā)，探討了古琴在中國古典小說、當代武俠小說中的文學(xué)傳播，探討了古琴在唱片、電影、電視等電子媒介中的傳播及所產(chǎn)生的偏誤現(xiàn)象，他既探討了古琴的網(wǎng)絡(luò)傳播概況和特點、古琴網(wǎng)站的類別與功能，還總結(jié)了琴樂傳播的“模糊性、反傳播性與多層綜合性”三大特點，還提出多種傳播手段相互交織相融、多層綜合、多元并存，成為當前琴樂傳播的發(fā)展趨勢，共同推動古琴文化在當代的傳播和發(fā)展。
盡管只是簡短的介紹，但讓人立馬感到他的研究視角非常新穎，體現(xiàn)出他研究意識的獨特性。
不由得想起唐代大史學(xué)界劉知幾有關(guān)史學(xué)研究者所必須具有的幾項重要條件的闡述。按劉知幾字子玄，著有中國古代史學(xué)理論代表作《史通》，他提出從事史學(xué)研究的人，必須具有“才”、“學(xué)”、“識”這三種基本條件，即所謂的史家“三長”。
據(jù)《舊唐書》劉知幾本傳記載：
禮部尚書鄭惟忠嘗問子玄曰：“自古以來，文士多而史才少，何也？”對曰：“史才須有三長，世無其人，故史才少也。三才，謂才也，學(xué)也，識也。夫有學(xué)而無才，亦猶有良田百頃，黃金滿，而使愚者營生，終不能致于貨殖者矣。如有才而無學(xué)，亦猶思兼匠石，巧若公輸，而家無左木右便斧斤，終不果成其宮室者矣?！雹?/p>
這里所說的“才、學(xué)、識”應(yīng)如何理解？今人張岱年、方克立主編的《中國文化概論（修訂版）》認為：所謂“史才”，指修史的才能，主要指歷史編纂和文字表達方面的才華和能力。所謂“史學(xué)”，指占有史料和掌握歷史，要能搜集、鑒別和運用史料，要有廣博豐富的知識，還要深思明辨，擇善而從。所謂“史識”，是指史家的歷史見識、見解、眼光、膽識，即觀點和筆法，包括“善惡必書”的直筆論，也包括其他的歷史觀點。②
也有的學(xué)者認為“才、學(xué)、識”，其實大體相當于人們常說的文、史、哲學(xué)，是從事史學(xué)以及其他各種人文社會科學(xué)必備的基本素養(yǎng)。
“才、學(xué)、識”三者，雖各有作用，但相互聯(lián)系非常緊密。也有很多學(xué)者認為，三才之中，識尤為最重要。例如，宋代著名史學(xué)家鄭樵便在《通志?總序》中強調(diào)：“夫?qū)W術(shù)造詣，本乎心識。如人入海，一入一深?！泵髟硬拧独m(xù)詩品三十二首?尚識》也說：“學(xué)如弓弩，才如箭簇，識以領(lǐng)之，方能中鵠?！?/p>
當代著名學(xué)者錢鐘書先生，認為識不可無，認為識也是才、學(xué)并重或相輔，因為識力就是洞察力、鑒賞力、判斷力的別名，是以“學(xué)力”為其根本的。但他在《談藝錄》五一《七律杜詳》中，還是強調(diào)指出：“識”固為先，“識曲聽真”，方得為“具眼”。認為它首先表現(xiàn)為一種“發(fā)覆破的”的洞察力、鑒別力。
當今盛行的史學(xué)理論中，也有類似的強調(diào)。學(xué)者們指出，雖然史料或史實在史學(xué)研究中非常重要，真實的史料當然是歷史學(xué)能夠成為一門科學(xué)的前提，所以史料對歷史學(xué)的重要，甚至有傅斯年先生“史學(xué)便是史料學(xué)”③的說法。但是，史料或事實本身，畢竟并不能自行給出一幅歷史學(xué)家所懸之為鵠的歷史構(gòu)圖，也不能自行給出任何理論來。歷史學(xué)家心目中的歷史乃是（或者至少應(yīng)該是）一幅歷史構(gòu)圖，但這幅圖畫最后是由歷史學(xué)家的思維和想象所構(gòu)造出來的，任何理論也總歸是人的思想的產(chǎn)品。如果同樣的史料和史實就能自行得出同樣的結(jié)論，那么只要根據(jù)一致同意的史料，歷史學(xué)家就不會有各種不同的意見了，也不會一代一代的學(xué)者們來重新認識、研究歷史，重新寫作新的歷史著作。所以，何兆武先生指出：對歷史學(xué)的形成（即根據(jù)史料形成為一幅歷史構(gòu)圖）而言，更具決定性的因素乃是歷史學(xué)家的思想和感受力，而非史料的積累。④
西方現(xiàn)代史學(xué)理論中的“一切歷史都是當代史”和“一切歷史都是思想史”等觀點，也正體現(xiàn)著對歷史研究者“識”的強調(diào)。
我認為，才、學(xué)、識不僅是歷史研究者的基本條件，也可以說是一切學(xué)術(shù)研究的基本條件?！白R”既是認識、辨識、識別、認知的能力，也是見識、理解、洞察、意識，是研究者的世界觀、歷史觀和方法論的具體體現(xiàn)?！白R”包含著康德所說人類認知的感性到知性再到理性的全過程，也貫穿在人類從實踐到理論、從理論再到實踐無數(shù)往返的全過程。以歷史研究為例子，從具體史料的選擇、辨識，到史料確認后對它們做出的解釋，對史料所反映的史實的認知，都離不開“識”。這些工作，有的是純科學(xué)的，或“完全科學(xué)的”，或是技術(shù)性的，但有的則僅有科學(xué)態(tài)度和方法是不夠的，還需要人文價值的理想和精神貫徹始終。此外，如何兆武先生《對歷史學(xué)的若干反思》指出，歷史學(xué)的研究在某種意義上講也是人性學(xué)的研究，因此，除了科學(xué)和人文價值的理想和精神外，還有“第三個方面”即史家對人性的探微，這也是一種史家應(yīng)該具備的見識和意識。⑤
由此看來，史家和其他社會科學(xué)、人文學(xué)科研究者所應(yīng)具備的“識”內(nèi)容是非常非常豐富、廣泛和深邃的，一代人一代人不斷進行的歷史研究、學(xué)術(shù)研究，某種意義上講，則是一代一代人認識不斷發(fā)展不斷提升的結(jié)果，是一代一代人不斷獲得新的認知和新的體會的結(jié)晶。
這樣說，并不是否認才、學(xué)的重要。推動史學(xué)進步的力量來自四方八面，史學(xué)大師王國維就認為學(xué)術(shù)史上的新突破，往往來源于新的發(fā)現(xiàn)，新材料。但甲骨文等這些導(dǎo)致學(xué)術(shù)突破的新材料，其價值和意義的揭示，不也需要目光如炬的王國維先生那樣的遠見卓識，才能揭示出其所埋伏蘊涵的重要價值嗎？
施詠教授在其古琴調(diào)查的課題研究中，反映了他尤為突出的“才”、“學(xué)”、“識”三者的良好結(jié)合。正是很好地結(jié)合了傳播學(xué)和歷史學(xué)方法，又迅速網(wǎng)羅捕捉了許多新的傳媒，以及網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)新動向，為我們考察研究古琴藝術(shù)遺產(chǎn)的保護傳承，提供了富于啟迪意義的新視角。
全書分為“實踐調(diào)查”與“理論思考”上下篇兩大部分。上篇由七篇分調(diào)查報告組成，通過對梅庵、廣陵、虞山、浙派、蜀派、金陵、中州等七個琴派下的近三十個琴社、琴館的古琴保護傳承現(xiàn)狀的實地考查，逐一調(diào)查了各琴社的生態(tài)發(fā)展環(huán)境、運行機制、相關(guān)流派琴樂的保護現(xiàn)狀；以及相關(guān)琴人的琴樂理念、保護實踐措施等。下篇則從理論層面對當代古琴的傳播（類別、功能、特點、偏誤）、傳承（方式、組織結(jié)構(gòu)、對象、技巧）、保護（問題與對策）以及發(fā)展四個方面進行了全面的探討。
這一研究不僅體現(xiàn)了他的學(xué)力、才華，也的確體現(xiàn)了施詠教授的敏銳觀察力，體現(xiàn)了他獨到的學(xué)術(shù)眼光新穎的學(xué)術(shù)見識，由此我們看到一個青年學(xué)者已經(jīng)具備了今后不斷取得學(xué)術(shù)進展和突破的各種有利條件。
“山僧未解數(shù)甲子，一葉落知天下秋”。雖然未及從容細讀施詠先生的全部文稿，也沒有那么廣泛的學(xué)識來評述他的所有心得，但通過對他的研究課題的點滴了解，我已感到它所擁有的分量和價值，也多少能看到他在博士后工作站期間合作教師劉承華教授的身影。相信廣大讀者，尤其是廣大青年認真閱讀本書，一定大有收益，能夠得到種種啟示。同時，加深自己對古琴藝術(shù)這一優(yōu)秀非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護的全面立體的了解認知。
著名學(xué)人先生晚年，曾提出了“文化自覺”的重要思想。他認為21世紀是“文化自覺”的世紀，指出我們已經(jīng)錯過來自西方啟蒙時期“人的自覺”，不能再錯過當今全球一體化浪潮沖擊之下的各民族文化多元化的“文化自覺”。我們每一個中華文化的傳人，有必要不斷提升自己文化自覺意識，積極參與中華優(yōu)秀文化藝術(shù)傳統(tǒng)的傳承弘揚，為中華文化復(fù)興的事業(yè)，多一分擔負，多一份貢獻。施詠教授的努力，也為我們做出了一個好的范例。
施詠教授正“富于春秋”。作為一位“70后”的年青人，已經(jīng)獲得各級學(xué)位，并被南京藝術(shù)學(xué)院聘為正教授――他已經(jīng)建筑起了繼續(xù)前進的堅實的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。因此，衷心祝賀他已取得的豐碩成果即將出版問世，同時也期待他今后不斷超越自己，不斷創(chuàng)造更新的業(yè)績。（責任編輯：陳娟娟）
①《新唐書》本傳則簡稱劉知幾云：“史有三長，才、學(xué)、識，世罕兼之，故史才少。”
②張岱年、方克立主編《中國文化概論（修訂版）》，北京師范大學(xué)出版社，2004年版，第207、208頁。
③傅斯年《史學(xué)方法導(dǎo)論?史料略論》，中國人民大學(xué)出版社，2004年版，第2頁。
關(guān)鍵詞:梯度功能材料,復(fù)合材料,研究進展
Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.
Keywords:FGM；composite；theAdvance
0引言
信息、能源、材料是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學(xué)的發(fā)展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應(yīng)用能力,直接體現(xiàn)國家的科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發(fā)與研究是材料科學(xué)發(fā)展的先導(dǎo),是21世紀高科技領(lǐng)域的基石。
近年來,材料科學(xué)獲得了突飛猛進的發(fā)展[1]。究其原因,一方面是各個學(xué)科的交叉滲透引入了新理論、新方法及新的實驗技術(shù);另一方面是實際應(yīng)用的迫切需要對材料提出了新的要求。而FGM即是為解決實際生產(chǎn)應(yīng)用問題而產(chǎn)生的一種新型復(fù)合材料，這種材料對新一代航天飛行器突破“小型化”，“輕質(zhì)化”，“高性能化”和“多功能化”具有舉足輕重的作用[2]，并且它也可廣泛用于其它領(lǐng)域，所以它是近年來在材料科學(xué)中涌現(xiàn)出的研究熱點之一。
1FGM概念的提出
當代航天飛機等高新技術(shù)的發(fā)展，對材料性能的要求越來越苛刻。例如：當航天飛機往返大氣層，飛行速度超過25個馬赫數(shù)，其表面溫度高達2000℃。而其燃燒室內(nèi)燃燒氣體溫度可超過2000℃，燃燒室的熱流量大于5MW/m2,其空氣入口的前端熱通量達5MW/m2.對于如此大的熱量必須采取冷卻措施，一般將用作燃料的液氫作為強制冷卻的冷卻劑，此時燃燒室內(nèi)外要承受高達1000K以上的溫差,傳統(tǒng)的單相均勻材料已無能為力[1]。若采用多相復(fù)合材料,如金屬基陶瓷涂層材料,由于各相的熱脹系數(shù)和熱應(yīng)力的差別較大,很容易在相界處出現(xiàn)涂層剝落[3]或龜裂[1]現(xiàn)象，其關(guān)鍵在于基底和涂層間存在有一個物理性能突變的界面。為解決此類極端條件下常規(guī)耐熱材料的不足，日本學(xué)者新野正之、平井敏雄和渡邊龍三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以連續(xù)變化的組分梯度來代替突變界面,消除物理性能的突變,使熱應(yīng)力降至最小[3]。
隨著研究的不斷深入，梯度功能材料的概念也得到了發(fā)展。目前梯度功能材料(FGM)是指以計算機輔助材料設(shè)計為基礎(chǔ)，采用先進復(fù)合技術(shù)，使構(gòu)成材料的要素（組成、結(jié)構(gòu)）沿厚度方向有一側(cè)向另一側(cè)成連續(xù)變化，從而使材料的性質(zhì)和功能呈梯度變化的新型材料[4]。
2FGM的特性和分類
2.1FGM的特殊性能
由于FGM的材料組分是在一定的空間方向上連續(xù)變化的特點如圖2,因此它能有效地克服傳統(tǒng)復(fù)合材料的不足[5]。正如Erdogan在其論文[6]中指出的與傳統(tǒng)復(fù)合材料相比FGM有如下優(yōu)勢:
1)將FGM用作界面層來連接不相容的兩種材料,可以大大地提高粘結(jié)強度;
2)將FGM用作涂層和界面層可以減小殘余應(yīng)力和熱應(yīng)力;
3)將FGM用作涂層和界面層可以消除連接材料中界面交叉點以及應(yīng)力自由端點的應(yīng)力奇異性;
4)用FGM代替?zhèn)鹘y(tǒng)的均勻材料涂層,既可以增強連接強度也可以減小裂紋驅(qū)動力。
2.2FGM的分類
根據(jù)不同的分類標準FGM有多種分類方式。根據(jù)材料的組合方式，F(xiàn)GM分為金屬/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多種組合方式的材料[1]；根據(jù)其組成變化FGM分為梯度功能整體型（組成從一側(cè)到另一側(cè)呈梯度漸變的結(jié)構(gòu)材料），梯度功能涂敷型（在基體材料上形成組成漸變的涂層），梯度功能連接型（連接兩個基體間的界面層呈梯度變化）[1]；根據(jù)不同的梯度性質(zhì)變化分為密度FGM，成分FGM，光學(xué)FGM，精細FGM等[4]；根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域有可分為耐熱FGM，生物、化學(xué)工程FGM，電子工程FGM等[7]。
3FGM的應(yīng)用
FGM最初是從航天領(lǐng)域發(fā)展起來的。隨著FGM研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)利用組分、結(jié)構(gòu)、性能梯度的變化,可制備出具有聲、光、電、磁等特性的FGM,并可望應(yīng)用于許多領(lǐng)域。
功能
應(yīng)用領(lǐng)域材料組合
緩和熱應(yīng)
力功能及
結(jié)合功能
航天飛機的超耐熱材料
陶瓷引擎
耐磨耗損性機械部件
耐熱性機械部件
耐蝕性機械部件
加工工具
運動用具:建材陶瓷金屬
陶瓷金屬
塑料金屬
異種金屬
異種陶瓷
金剛石金屬
碳纖維金屬塑料
核功能
原子爐構(gòu)造材料
核融合爐內(nèi)壁材料
放射性遮避材料輕元素高強度材料
耐熱材料遮避材料
耐熱材料遮避材料
生物相溶性
及醫(yī)學(xué)功能
人工牙齒牙根
人工骨
人工關(guān)節(jié)
人工內(nèi)臟器官:人工血管
補助感覺器官
生命科學(xué)磷灰石氧化鋁
磷灰石金屬
磷灰石塑料
異種塑料
硅芯片塑料
電磁功能
電磁功能陶瓷過濾器
超聲波振動子
IC
磁盤
磁頭
電磁鐵
長壽命加熱器
超導(dǎo)材料
電磁屏避材料
高密度封裝基板壓電陶瓷塑料
壓電陶瓷塑料
硅化合物半導(dǎo)體
多層磁性薄膜
金屬鐵磁體
金屬鐵磁體
金屬陶瓷
金屬超導(dǎo)陶瓷
塑料導(dǎo)電性材料
陶瓷陶瓷
光學(xué)功能防反射膜
光纖;透鏡;波選擇器
多色發(fā)光元件
玻璃激光透明材料玻璃
折射率不同的材料
不同的化合物半導(dǎo)體
稀土類元素玻璃
能源轉(zhuǎn)化功能
MHD發(fā)電
電極;池內(nèi)壁
熱電變換發(fā)電
燃料電池
地熱發(fā)電
太陽電池陶瓷高熔點金屬
金屬陶瓷
金屬硅化物
陶瓷固體電解質(zhì)
金屬陶瓷
電池硅、鍺及其化合物
4FGM的研究
FGM研究內(nèi)容包括材料設(shè)計、材料制備和材料性能評價。
4.1FGM設(shè)計
FGM設(shè)計是一個逆向設(shè)計過程[7]。
首先確定材料的最終結(jié)構(gòu)和應(yīng)用條件,然后從FGM設(shè)計數(shù)據(jù)庫中選擇滿足使用條件的材料組合、過渡組份的性能及微觀結(jié)構(gòu),以及制備和評價方法,最后基于上述結(jié)構(gòu)和材料組合選擇,根據(jù)假定的組成成份分布函數(shù),計算出體系的溫度分布和熱應(yīng)力分布。如果調(diào)整假定的組成成份分布函數(shù),就有可能計算出FGM體系中最佳的溫度分布和熱應(yīng)力分布,此時的組成分布函數(shù)即最佳設(shè)計參數(shù)。
FGM設(shè)計主要構(gòu)成要素有三:
1)確定結(jié)構(gòu)形狀,熱—力學(xué)邊界條件和成分分布函數(shù);
2)確定各種物性數(shù)據(jù)和復(fù)合材料熱物性參數(shù)模型;
3)采用適當?shù)臄?shù)學(xué)—力學(xué)計算方法,包括有限元方法計算FGM的應(yīng)力分布,采用通用的和自行開發(fā)的軟件進行計算機輔助設(shè)計。
FGM設(shè)計的特點是與材料的制備工藝緊密結(jié)合,借助于計算機輔助設(shè)計系統(tǒng),得出最優(yōu)的設(shè)計方案。
4.2FGM的制備
FGM制備研究的主要目標是通過合適的手段,實現(xiàn)FGM組成成份、微觀結(jié)構(gòu)能夠按設(shè)計分布,從而實現(xiàn)FGM的設(shè)計性能?？煞譃榉勰┲旅芊?如粉末冶金法(PM),自蔓延高溫合成法(SHS);涂層法:如等離子噴涂法,激光熔覆法,電沉積法,氣相沉積包含物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)相沉積(CVD);形變與馬氏體相變[10、14]。
4.2.1粉末冶金法(PM)
PM法是先將原料粉末按設(shè)計的梯度成分成形,然后燒結(jié)。通過控制和調(diào)節(jié)原料粉末的粒度分布和燒結(jié)收縮的均勻性,可獲得熱應(yīng)力緩和的FGM。粉末冶金法可靠性高,適用于制造形狀比較簡單的FGM部件,但工藝比較復(fù)雜,制備的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的燒結(jié)法有常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)及反應(yīng)燒結(jié)等。這種工藝比較適合制備大體積的材料。PM法具有設(shè)備簡單、易于操作和成本低等優(yōu)點,但要對保溫溫度、保溫時間和冷卻速度進行嚴格控制。國內(nèi)外利用粉末冶金方法已制備出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。
4.2.2自蔓延燃燒高溫合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis簡稱SHS或CombustionSynthesis)
SHS法是前蘇聯(lián)科學(xué)家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃燒反應(yīng)時,發(fā)現(xiàn)的一種合成材料的新技術(shù)。其原理是利用外部能量加熱局部粉體引燃化學(xué)反應(yīng),此后化學(xué)反應(yīng)在自身放熱的支持下,自動持續(xù)地蔓延下去,利用反應(yīng)熱將粉末燒結(jié)成材，最后合成新的化合物。其反應(yīng)示意圖如圖6所示[16]：
SHS法具有產(chǎn)物純度高、效率高、成本低、工藝相對簡單的特點。并且適合制造大尺寸和形狀復(fù)雜的FGM。但SHS法僅適合存在高放熱反應(yīng)的材料體系,金屬與陶瓷的發(fā)熱量差異大,燒結(jié)程度不同,較難控制,因而影響材料的致密度,孔隙率較大,機械強度較低。目前利用SHS法己制備出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。
4.2.3噴涂法
噴涂法主要是指等離子體噴涂工藝,適用于形狀復(fù)雜的材料和部件的制備。通常,將金屬和陶瓷的原料粉末分別通過不同的管道輸送到等離子噴槍內(nèi),并在熔化的狀態(tài)下將它噴鍍在基體的表面上形成梯度功能材料涂層?？梢酝ㄟ^計算機程序控制粉料的輸送速度和流量來得到設(shè)計所要求的梯度分布函數(shù)。這種工藝已經(jīng)被廣泛地用來制備耐熱合金發(fā)動機葉片的熱障涂層上,其成分是部分穩(wěn)定氧化鋯(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。
4.2.3.1等離子噴涂法(PS)
PS法的原理是等離子氣體被電子加熱離解成電子和離子的平衡混合物,形成等離子體,其溫度高達1500K,同時處于高度壓縮狀態(tài),所具有的能量極大。等離子體通過噴嘴時急劇膨脹形成亞音速或超音速的等離子流,速度可高達1.5km/s。原料粉末送至等離子射流中,粉末顆粒被加熱熔化,有時還會與等離子體發(fā)生復(fù)雜的冶金化學(xué)反應(yīng),隨后被霧化成細小的熔滴,噴射在基底上,快速冷卻固結(jié),形成沉積層。噴涂過程中改變陶瓷與金屬的送粉比例,調(diào)節(jié)等離子射流的溫度及流速,即可調(diào)整成分與組織,獲得梯度涂層[8、11]。該法的優(yōu)點是可以方便的控制粉末成分的組成,沉積效率高,無需燒結(jié),不受基體面積大小的限制,比較容易得到大面積的塊材[10],但梯度涂層與基
體間的結(jié)合強度不高,并存在涂層組織不均勻,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制備出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7]、NiCrAl/MgO-ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料
4.2.3.2激光熔覆法
激光熔覆法是將預(yù)先設(shè)計好組分配比的混合粉末A放置在基底B上,然后以高功率的激光入射至A并使之熔化,便會產(chǎn)生用B合金化的A薄涂層,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆層。改變注入粉末的組成配比,在上述覆層熔覆的同時注入,在垂直覆層方向上形成組分的變化。重復(fù)以上過程,就可以獲得任意多層的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用顆粒陶瓷增強劑熔覆金屬獲得了梯度多層結(jié)構(gòu)。梯度的變化可以通過控制初始涂層A的數(shù)量和厚度,以及熔區(qū)的深度來獲得,熔區(qū)的深度本身由激光的功率和移動速度來控制。該工藝可以顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱及電氣特性和生物活性等性能,但由于激光溫度過高,涂層表面有時會出現(xiàn)裂紋或孔洞,并且陶瓷顆粒與金屬往往發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[10]。采用此法可制備Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。
4.2.3.3熱噴射沉積[10]
與等離子噴涂有些相關(guān)的一種工藝是熱噴涂。用這種工藝把先前熔化的金屬射流霧化,并噴涂到基底上凝固,因此,建立起一層快速凝固的材料。通過將增強粒子注射到金屬流束中,這種工藝已被推廣到制造復(fù)合材料中。陶瓷增強顆粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固態(tài),混入金屬液滴而被涂覆在基底,形成近致密的復(fù)合材料。在噴涂沉積過程中,通過連續(xù)地改變增強顆粒的饋送速率,熱噴涂沉積已被推廣產(chǎn)生梯度6061鋁合金/SiC復(fù)合材料?？梢允褂脽岬褥o壓工序以消除梯度復(fù)合材料中的孔隙。
4.2.3.4電沉積法
電沉積法是一種低溫下制備FGM的化學(xué)方法。該法利用電鍍的原理,將所選材料的懸浮液置于兩電極間的外場中,通過注入另一相的懸浮液使之混合,并通過控制鍍液流速、電流密度或粒子濃度,在電場作用下電荷的懸浮顆粒在電極上沉積下來,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基體材料可以是金屬、塑料、陶瓷或玻璃,涂層的主要材料為TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固體基體材料的表面獲得金屬、合金或陶瓷的沉積層,以改變固體材料的表面特性,提高材料表面的耐磨損性、耐腐蝕性或使材料表面具有特殊的電磁功能、光學(xué)功能、熱物理性能,該工藝由于對鍍層材料的物理力學(xué)性能破壞小、設(shè)備簡單、操作方便、成型壓力和溫度低,精度易控制,生產(chǎn)成本低廉等顯著優(yōu)點而備受材料研究者的關(guān)注。但該法只適合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]
4.2.3.5氣相沉積法
氣相沉積是利用具有活性的氣態(tài)物質(zhì)在基體表面成膜的技術(shù)。通過控制彌散相濃度,在厚度方向上實現(xiàn)組分的梯度化,適合于制備薄膜型及平板型FGM[8]。該法可以制備大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制備出大厚度的梯度膜,與基體結(jié)合強度低、設(shè)備比較復(fù)雜。采用此法己制備出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。氣相沉積按機理的不同分為物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)兩類。
化學(xué)氣相沉積法(CVD)是將兩相氣相均質(zhì)源輸送到反應(yīng)器中進行均勻混合,在熱基板上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并使反映產(chǎn)物沉積在基板上。通過控制反應(yīng)氣體的壓力、組成及反應(yīng)溫度,精確地控制材料的組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài),并能使其組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)從一種組分到另一種組分連續(xù)變化,可得到按設(shè)計要求的FGM。另外,該法無須燒結(jié)即可制備出致密而性能優(yōu)異的FGM,因而受到人們的重視。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制備過程包括：氣相反應(yīng)物的形成；氣相反應(yīng)物傳輸?shù)匠练e區(qū)域；固體產(chǎn)物從氣相中沉積與襯底[12]。
物理氣相沉積法(PVD)是通過加熱固相源物質(zhì),使其蒸發(fā)為氣相,然后沉積于基材上,形成約100μm厚度的致密薄膜。加熱金屬的方法有電阻加熱、電子束轟擊、離子濺射等。PVD法的特點是沉積溫度低,對基體熱影響小,但沉積速度慢。日本科技廳金屬材料研究所用該法制備出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]
4.2.4形變與馬氏體相變[8]
通過伴隨的應(yīng)變變化,馬氏體相變能在所選擇的材料中提供一個附加的被稱作“相變塑性”的變形機制。借助這種機制在恒溫下形成的馬氏體量隨材料中的應(yīng)力和變形量的增加而增加。因此,在合適的溫度范圍內(nèi),可以通過施加應(yīng)變(或等價應(yīng)力)梯度,在這種材料中產(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體體積分數(shù)梯度。這一方法在順磁奧氏體18-8不銹鋼(Fe-18%,Cr-8%Ni)試樣內(nèi)部獲得了鐵磁馬氏體α體積分數(shù)的連續(xù)變化。這種工藝雖然明顯局限于一定的材料范圍,但能提供一個簡單的方法,可以一步生產(chǎn)含有飽和磁化強度連續(xù)變化的材料,這種材料對于位置測量裝置的制造有潛在的應(yīng)用前景。
4.3FGM的特性評價
功能梯度材料的特征評價是為了進一步優(yōu)化成分設(shè)計,為成分設(shè)計數(shù)據(jù)庫提供實驗數(shù)據(jù),目前已開發(fā)出局部熱應(yīng)力試驗評價、熱屏蔽性能評價和熱性能測定、機械強度測定等四個方面。這些評價技術(shù)還停留在功能梯度材料物性值試驗測定等基礎(chǔ)性的工作上[7]。目前,對熱壓力緩和型的FGM主要就其隔熱性能、熱疲勞功能、耐熱沖擊特性、熱壓力緩和性能以及機械性能進行評價[8]。目前,日本、美國正致力于建立統(tǒng)一的標準特征評價體系[7~8]。
5FGM的研究發(fā)展方向
5.1存在的問題
作為一種新型功能材料,梯度功能材料范圍廣泛,性能特殊,用途各異。尚存在一些問題需要進一步的研究和解決,主要表現(xiàn)在以下一些方面[5、13]:
1）梯度材料設(shè)計的數(shù)據(jù)庫（包括材料體系、物性參數(shù)、材料制備和性能評價等）還需要補充、收集、歸納、整理和完善；
2）尚需要進一步研究和探索統(tǒng)一的、準確的材料物理性質(zhì)模型，揭示出梯度材料物理性能與成分分布，微觀結(jié)構(gòu)以及制備條件的定量關(guān)系，為準確、可靠地預(yù)測梯度材料物理性能奠定基礎(chǔ)；
3）隨著梯度材料除熱應(yīng)力緩和以外用途的日益增加，必須研究更多的物性模型和設(shè)計體系，為梯度材料在多方面研究和應(yīng)用開辟道路；
4）尚需完善連續(xù)介質(zhì)理論、量子（離散）理論、滲流理論及微觀結(jié)構(gòu)模型，并借助計算機模擬對材料性能進行理論預(yù)測，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。
5)已制備的梯度功能材料樣品的體積小、結(jié)構(gòu)簡單,還不具有較多的實用價值;
6)成本高。
5.2FGM制備技術(shù)總的研究趨勢[13、15、19-
20]
1）開發(fā)的低成本、自動化程度高、操作簡便的制備技術(shù)；
2）開發(fā)大尺寸和復(fù)雜形狀的FGM制備技術(shù)；
3）開發(fā)更精確控制梯度組成的制備技術(shù)（高性能材料復(fù)合技術(shù)）；
4）深入研究各種先進的制備工藝機理，特別是其中的光、電、磁特性。
5.3對FGM的性能評價進行研究[2、13]
有必要從以下5個方面進行研究：
1）熱穩(wěn)定性，即在溫度梯度下成分分布隨時間變化關(guān)系問題；
2）熱絕緣性能；
3）熱疲勞、熱沖擊和抗震性；
4）抗極端環(huán)境變化能力；
5）其他性能評價，如熱電性能、壓電性能、光學(xué)性能和磁學(xué)性能等
6結(jié)束語
FGM的出現(xiàn)標志著現(xiàn)代材料的設(shè)計思想進入了高性能新型材料的開發(fā)階段[8]。FGM的研究和開發(fā)應(yīng)用已成為當前材料科學(xué)的前沿課題。目前正在向多學(xué)科交叉,多產(chǎn)業(yè)結(jié)合,國際化合作的方向發(fā)展。
參考文獻：
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【摘 要】 本文論述了國內(nèi)外建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價研究現(xiàn)狀，分析了環(huán)境影響評價與環(huán)境風(fēng)險評價的區(qū)別。并以陜西省某氟化工建設(shè)項目為例，提出了氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價的技術(shù)路線，指出了氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價應(yīng)達到的目標。其重點是提出合理可行的防范應(yīng)急、減緩措施及應(yīng)急預(yù)案，以使氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險達到可接受水平。
【關(guān)鍵詞】 氟化工；建設(shè)項目；環(huán)境風(fēng)險；評價
20世紀80年生的印度博帕爾市農(nóng)藥廠異氰酸甲酷毒氣泄漏與前蘇聯(lián)切爾諾利核電站事故，以及進入21世紀以來所發(fā)生的重大環(huán)境災(zāi)難事故，一再告訴人們環(huán)境風(fēng)險評價不容忽視。2011年3月11日，日本當?shù)貢r間14時46分，在宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震，震源深度20公里。此次地震震級之高，并引起海嘯、火災(zāi)、核事故等一系列次生災(zāi)害。尤其由強震和強震引發(fā)的海嘯等一系列原因造成了日本福島第一核電站放射性物質(zhì)外泄事故，使日本東部地區(qū)出現(xiàn)宛如世界末日般的景象。2011年4月12日，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省原子能安全保安院，把核電站核泄漏事故等級提升至最高的7級，至此，福島第一核電站核泄漏事故與前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故“平級”1，2。福島核電站核泄漏環(huán)境安全事故在全世界引起了極大地震撼，環(huán)境安全牽動著全世界的神經(jīng)。人們不禁要問，面對大工業(yè)化的文明時代，為什么人類變得越來越脆弱？舉世震驚的重大突發(fā)性事故環(huán)境危害問題已受到各國的高度重視，建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價已再次引起了人們的強烈關(guān)注!
環(huán)境風(fēng)險評價是風(fēng)險評價的一種。在環(huán)境科學(xué)中定義為：“評估事件發(fā)生概率以及在不同概率下事件后果的嚴重性，并決定采取適宜的對策”。廣義上講是指對人類的各種社會經(jīng)濟活動所引發(fā)或面臨的危害(包括自然災(zāi)害)對人體健康、社會經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)等所造成的可能損失進行評估，并據(jù)此進行管理和決策的過程。狹義上，環(huán)境風(fēng)險評價常指對有毒有害物質(zhì)危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng)的影響程度進行概率估計，并提出減小環(huán)境風(fēng)險的方案和對策［3］。
環(huán)境影響評價是人們在采取對環(huán)境有重大影響的行動之前，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，識別、預(yù)測和評價該行動可能帶來的影響，按照社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)的原則進行決策，并在行動之前制定出消除或減輕負面影響的措施，為決策提供科學(xué)依據(jù)［4］。
本文以陜西省某氟化工建設(shè)項目為例，分析環(huán)境影響評價與環(huán)境風(fēng)險評價的區(qū)別，提出氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價的技術(shù)路線和環(huán)境風(fēng)險評價應(yīng)達到的目標。以為實踐提供參考。
一、選題的意義及背景
陜西省某市地處秦嶺南麓中段，屬長江流域漢江水系。該市市域內(nèi)螢石資源豐富，根據(jù)該市《螢石礦產(chǎn)資源整合方案》，螢石資源的保有儲量為240多萬噸，螢石礦區(qū)分布于一州、四縣，主要礦區(qū)有謝灣鄉(xiāng)―高耀鄉(xiāng)螢石礦區(qū)、楊峪河松樹咀―麻池河桃園螢石礦區(qū)、十里坪鎮(zhèn)螢石礦區(qū)、九間房螢石礦區(qū)。但由于現(xiàn)有礦山企業(yè)分布散、規(guī)模小，存在采富棄貧現(xiàn)象，造成了寶貴資源浪費。另外，目前大部分螢石礦均作為初級原礦銷售，不能發(fā)揮資源的經(jīng)濟優(yōu)勢。
螢石是氟化工的基礎(chǔ)原材料。氟化工作為國家化工新材料優(yōu)先發(fā)展的行業(yè)，其在國民經(jīng)濟和國防工業(yè)中均占有重要地位。在該市建設(shè)氟化工項目能夠整合螢石礦產(chǎn)資源，對礦產(chǎn)資源進行深加工，可使地區(qū)資源優(yōu)勢產(chǎn)生最大的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，具有重要意義?；诖耍兾餮娱L石油(集團)有限責任公司擬與該市政府合作，利用該地區(qū)豐富的螢石資源，在規(guī)劃的循環(huán)工業(yè)經(jīng)濟區(qū)內(nèi)，建設(shè)氟硅化工產(chǎn)業(yè)園，生產(chǎn)氟系列產(chǎn)品，該園區(qū)是陜西省發(fā)展的重點項目。
在評估以氟污染為主的化工和以苯系物污染為主的石化項目中，曾反映出未進行規(guī)劃和規(guī)劃環(huán)境影響評價的缺憾。如以氟污染為主的化工企業(yè)選址在兩河交匯地帶，且最近距離不足30m，歷史上造成的選址不合理，顯然是由于缺少科學(xué)合理的規(guī)劃造成的。這種不合理的規(guī)劃布局存在相當大的環(huán)境安全隱患。由于規(guī)劃環(huán)評滯后，從重化工園區(qū)規(guī)劃、選址、布局、環(huán)境風(fēng)險因素與幾率、環(huán)境安全等方面的環(huán)境可行性來看，為該項目及今后項目建設(shè)均留下制約發(fā)展的伏筆。對于化工石化類新建項目，應(yīng)注重滿足在規(guī)劃環(huán)評的基礎(chǔ)上，對環(huán)境風(fēng)險評價進行重點評估；擬在化工石化集中工業(yè)園區(qū)、基地建設(shè)的石化項目，應(yīng)考慮相鄰企業(yè)之間是否具有“相容性”，項目布局、廠界距離、生產(chǎn)裝置、儲罐區(qū)等應(yīng)考慮風(fēng)險避讓，防止某一企業(yè)風(fēng)險事故引發(fā)連鎖作用，殃及相鄰企業(yè)發(fā)生連鎖風(fēng)險事故，產(chǎn)生新的伴生、次生污染，為此，應(yīng)提出區(qū)域性的防范措施和應(yīng)急預(yù)案［5］。石化企業(yè)在環(huán)境影響評價所確定的達標排放和總量控制的情況下，環(huán)境質(zhì)量仍存在著被破壞的風(fēng)險，而這種風(fēng)險的產(chǎn)生往往就是由于許多不確定性因素影響所造成的，對這種不確定性的產(chǎn)生及所要尋求的對策還需要進一步的研究探討［6］。
二、國內(nèi)外建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價研究現(xiàn)狀
20世紀50年代開始，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使得各種技術(shù)風(fēng)險層出不窮。這種情況也促使人們不斷加強對重大建設(shè)項目技術(shù)的風(fēng)險事故的研究。20世紀50年代后期，美國核管制委員會(Nuclear Regulatory Commission，NRC)發(fā)表了著名的報告“大型核電站中重大事故的理論可能性及其后果”。到60年代初期，科技文獻中已有風(fēng)險分析的文章出現(xiàn)。1973年，NRC首次提出了環(huán)境風(fēng)險的概念，標志著環(huán)境風(fēng)險評價的正式開端。1975年，NRC在沒有核電站事故先例的情況下，應(yīng)用安全系統(tǒng)工程分析方法，提出了著名的《核電站風(fēng)險報告》(WASH-1400)，該報告所建立的概率風(fēng)險系統(tǒng)評價方法，為評估核電站事故提供了可操作性的技術(shù)路線。其后世界銀行很快頒布了有關(guān)《控制影響廠外人員和環(huán)境的重大危險事故》的導(dǎo)則和指南［7］。同時，故障樹分析、事件樹分析方法等也得到了大的發(fā)展，并形成了一系列實際應(yīng)用程序。
隨著人們對環(huán)境風(fēng)險的日益重視，在建設(shè)項目環(huán)境影響評價中，已部分融入了風(fēng)險評價的原則。20世紀80年代開始，建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價在國外得到了較好的發(fā)展。在法國還專門成立了國家工業(yè)環(huán)境及風(fēng)險研究所，研究內(nèi)容涉及除核技術(shù)之外的所有化學(xué)污染風(fēng)險和技術(shù)風(fēng)險，并且對不同介質(zhì)(空氣、水及土壤)、不同責任者(從工廠到用戶)、不同性質(zhì)(物理、化學(xué)、生物及經(jīng)濟)、不同受體(人類、動物、植物及人類財富)，不同階段(從事故發(fā)生到恢復(fù)過程)的多種風(fēng)險進行分析。對事故風(fēng)險評價的流程，許多學(xué)者和研究機構(gòu)做了大量研究。1983年美國科學(xué)院(NAS)《聯(lián)邦政府的風(fēng)險評價:管理程序》，提出健康風(fēng)險評價的“四步法”，即危險鑒別、劑量-效應(yīng)評價、暴露評價和風(fēng)險表征，后被美國環(huán)保局采用［8］。
在我國，上世紀90年代初開始引入建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價，很多學(xué)者對于我國開展環(huán)境風(fēng)險評價的必要性、研究目的、內(nèi)容、方法進行了探討，并對實踐過程中存在的問題提出改進建議。2004年12月國家環(huán)?？偩诸C布實施的《建設(shè)項目環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T169-2004)明確指出:為有利于項目建設(shè)全過程的風(fēng)險管理，將建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價納入環(huán)境影響評價管理范疇。提出評價流程包括風(fēng)險識別、源項分析、后果計算、風(fēng)險評價、風(fēng)險管理、應(yīng)急措施等共六項。作為對我國建設(shè)項目開展環(huán)境風(fēng)險評價的技術(shù)性規(guī)范，是國內(nèi)的環(huán)境風(fēng)險評價法制化、規(guī)范化及標準化的標志。從中可以看出，環(huán)境風(fēng)險評價是環(huán)境影響評價的一部分。環(huán)境影響評價中考慮的影響是指由系統(tǒng)引起的，其影響后果是相對確定的，影響程度也相對較易度量，而對影響的條件性、不確定性或概率性方面一般是不考慮的。而環(huán)境風(fēng)險評價主要是預(yù)測不確定性事件發(fā)生后所造成后果的嚴重程度和波及范圍?？梢赃@樣說，在環(huán)境影響評價中引人風(fēng)險評價不是為了增加另外一個評價體系，而是為了提高整個環(huán)境影響評價的質(zhì)量9，10。
表1列舉了環(huán)境風(fēng)險評價與環(huán)境影響評價的主要區(qū)別［11］，從中可以看出，環(huán)境影響評價研究重點是正常運行工況下，長時間釋放污染物，采用確定性的評價方法，評價時段較長，采用的多為確定論方法和長期措施；而環(huán)境風(fēng)險評價其重點是事故情況，瞬時或短時間釋放污染物，評價方法多以概率論和隨機方法為主，評價時段較短，其對策主要是以防范措施和應(yīng)急計劃為主。
表1 環(huán)境風(fēng)險評價與環(huán)境影響評價的主要不同點
項目環(huán)境風(fēng)險評價(ERA)環(huán)境影響評價(EIA)
分析重點突發(fā)事故正常運行工況
持續(xù)時間很短很長
應(yīng)計算的物理效應(yīng)火、爆炸，向空氣和
地面水釋放污染物向空氣、地表、地下水釋放污染物、噪聲、熱污染等
釋放類型瞬時或短時間長時間連續(xù)釋放
應(yīng)考慮的影響類型突發(fā)性的激烈的效應(yīng)以及事故后期的長遠效應(yīng)連續(xù)的、累積的效應(yīng)
主要危害受體人和建筑、生態(tài)人和生態(tài)
危害性質(zhì)急性受毒;災(zāi)難性的慢性受毒
大氣擴散模式煙團模式、分段煙羽模式連續(xù)煙羽模式
照射時間很短很長
源項確定較大的不確定性不確定性很小
評價方法概率方法確定論方法
防范措施與應(yīng)急計劃需要不需要
三、氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)路線
通過擬建地自然、社會經(jīng)濟概況調(diào)查、生態(tài)調(diào)查和環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與監(jiān)測，了解該區(qū)域環(huán)境功能定位，掌握評價區(qū)環(huán)境特征；通過工程分析，明確工程污染源種類、數(shù)量以及分布特征，確定工程污染物排放特征和排放量；根據(jù)所在地環(huán)境特征和項目污染物排放特征，選擇相應(yīng)的預(yù)測模式和有關(guān)參數(shù)，預(yù)測工程投產(chǎn)后對廠區(qū)周圍環(huán)境影響的范圍、程度及環(huán)境可能發(fā)生的變化，論證工程環(huán)保設(shè)施的可行性，提出防治環(huán)境污染的對策和措施，充分發(fā)揮工程的經(jīng)濟效益和社會效益，促進工程建設(shè)與所在區(qū)域環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展；從環(huán)境的角度，明確提出項目環(huán)境可行性的結(jié)論、并提出項目環(huán)境管理的相關(guān)要求和建議，給政府部門決策和環(huán)境保護主管部門環(huán)境保護管理以及設(shè)計部門完善環(huán)境保護方案設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)路線框圖見右圖1。
四、結(jié)語
本課題運用環(huán)境工程、項目管理和系統(tǒng)工程理論與方法，分析和預(yù)測氟化工建設(shè)項目存在的潛在危險、有害因素，氟化工建設(shè)項目建設(shè)和運行期間可能發(fā)生的突發(fā)性事件或事故（一般不包括人為破壞及自然災(zāi)害破壞）引起有毒有害的泄漏和易燃易爆物質(zhì)的火災(zāi)、爆炸等所造成的環(huán)境和人體健康的損害程度，提出合理可行的防范應(yīng)急、減緩措施及應(yīng)急預(yù)案，以使氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險達到可接受水平。
圖1 氟化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)路線框圖
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