我国科学家“腐蚀大数据”在《自然》发表

2019-10-03 作者:科技   |   浏览(87)

12月15日,应中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室邀请,北京科技大学腐蚀与防护中心教授李晓刚(海洋腐蚀973项目首席科学家)访问中科院宁波材料技术与工程研究所,并以“一个50来岁材料郎中的30年梦路历程”报告为题,与实验室广大师生分享了自己30多年来,从事材料腐蚀机理、腐蚀大数据及腐蚀数据库平台等方面的科研经历和心路历程。重点实验室研究员汪爱英主持报告会。

我国科学家的一项“腐蚀大数据”的研究成果日前发表在《自然》杂志上,中国科学家率先提出“腐蚀大数据”的概念,并结合建库、建模、模拟仿真、共享和工程应用等工作,构建腐蚀学科新模式,将推动腐蚀研究成果在多领域更快速、系统化应用。

李晓刚以“梦路”为主题,按照“入梦10年,梦中10年,圆梦10年”,讲述了自己如何结缘腐蚀科学研究,如何参与并推进腐蚀大数据的信息化与数据共享网建设,并如何在服务国家重大工程中实现自身科研梦想与目标的经历。同时,结合近期以世界华人腐蚀研究者首次在Nature刊物上发表的论文Materials science: Share corrosion data为例,李晓刚从“做相册、主体照片、录像和欣赏”的角度,讲述了腐蚀大数据原创性概念的产生与提出,及其对未来材料腐蚀研究学科的重要意义。报告最后,李晓刚结合自身科研经历体会,认为科研人员应该目标坚定,珍惜时间,注重原创性研究成果同时应重视研究实际效果,要加强团队合作,共同推进材料科学技术的进步。会场互动气氛热烈,李晓刚围绕学科方向选择、国家需求导向、大数据标准化等问题,认真详尽地作了解答。

腐蚀是材料与环境作用发生化学反应并导致材料破坏的过程。材料的腐蚀涉及国民经济、国防建设等各领域,特别是交通运输、石油化工、能源电力、航空航天、海洋开发等领域腐蚀尤为严重,造成了一系列重大经济损失、人员伤亡和环境灾难。

30年来,我国科学家一直从事材料腐蚀数据积累及研究应用工作。国家材料环境腐蚀平台主任、北京科技大学新材料技术研究院李晓刚团队,在多年研究基础上,创造性地提出“腐蚀大数据”,其关键研究包括,建立标准化的“腐蚀大数据”数据仓库、数据建模以及利用“腐蚀大数据”进行腐蚀过程模拟仿真及其实验验证。

“目前腐蚀问题已非常严重和复杂,估计全球范围内每年腐蚀损失总计超过4万亿美元。”李晓刚说,材料腐蚀学科是严重依赖数据的学科,由于材料腐蚀过程及其与环境作用的复杂性,传统片断化的腐蚀数据已不能适应制造业和社会基础建设快速发展需要。研究人员只有获得大量且多样化腐蚀信息进行研究,才能实现更准确的腐蚀失效预测和更好的防腐蚀设计。

李晓刚建议,不同国家、行业和应用领域应建立开放的数据基础设施,储存相关腐蚀数据,并最终形成全球腐蚀数据系统。“这将有利于深入研究材料在各种环境下的腐蚀机理,发展腐蚀监检测手段、预防和延缓腐蚀失效的方法,大大降低腐蚀损失,为提升防腐工程水平和新材料研发提供技术支撑。”

据介绍,2006年以来,我国已投入近2亿元,建立国家腐蚀数据共享平台,并完成了全球最大规模的腐蚀投样及数据积累工作。目前,其大量数据和规律性研究结果已在我国航天航空、石油化工、海洋工程、电力能源、交通运输、武器装备、基础设施等各领域得到广泛应用。

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