简 历：任晓兵，西安交通大学前沿科学技术研究院院长，多学科（智能）材料研究中心主任，智能及功能材料方面的国际知名学者。主要致力于对温度、力、电、磁等外界环境响应的智能材料研究。在形状记忆合金、铁电/压电材料、铁磁/磁致伸缩材料等多个领域都取得了重要成果。近年来其团队在铁性玻璃、高性能无铅压电材料等方向的研究成为智能材料领域研究新热点。在包括Nature，Science，Nature Materials，Physical Review Letters等国际期刊上发表论文200余篇，其论文被SCI引用超过1万次。其中单篇引用最高超过1500次，为形状记忆合金领域世界排名第一。在国际会议作大会主席、大会报告及邀请报告数十次。曾获日本金属学会“杰出青年奖”（1998）、日本“21世纪先驱基金(Sakigaka-21)”（2001）、日本科学城筑波的“筑波杰出青年科学家奖”（2005）、日本金属学会“功勋奖”（2011），教育部自然科学一等奖（2013）、国家自然科学二等奖（2016），及美国陶瓷学会Spriggs奖（2018）等奖项。
题 目：铁性玻璃——概念、性能和应用展望
摘 要：铁性玻璃是指铁弹、铁磁、铁电三类铁性材料中具有纳米铁性畴的一大类材料的统称，包含应变玻璃、团簇自旋玻璃及弛豫铁电体。以纳米畴为特征的铁性玻璃对温度、应力及磁等外场可以产生标准铁性材料从传统理论上无法实现的奇异性能，如应变玻璃的宽温域超弹性、宽温域零膨胀及恒弹性、小场下的大磁致伸缩效应、兼有超高强度和高塑韧性的力学性能等。这些初步的结果显示，铁性玻璃作为一个重要的跨学科材料群，不仅具有重要的学术研究价值，同时可能为新型功能材料、新型结构材料以及结构功能一体材料的研发提供重大机遇。

简 历：王沿东，北京科技大学新金属材料国家重点实验室教授、博士生导师。教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年基金获得者，入选“新世纪百千万人才工程国家级人才”。是国际知名的材料织构与应力研究专家，是国内材料领域应用中子与同步辐射大科学装置解决材料科学与工程问题研究的开拓者之一，在金属形变与相变领域作了大量开创性工作。在包括Nature Materials，Science，PNAS，Physical Review Letters在内的学术期刊上发表论文300余篇。
题 目：金属超弹性行为研究新进展
摘 要：形状记忆合金是利用一级马氏体相变实现形状记忆与超弹等功能行为，一级相变必然导致强的温度依赖性与大滞后效应。我们以NiFeGaCo体系铁磁形状记忆合金为例，呈现具有新型受限马氏体合金新功能行为（宽温域及无滞后）研究的最新进展。同时利用同步辐射高能X射线衍射及中子散射技术，揭示了新功能行为的微观机制及物理起源。

简 历：蔡伟，哈尔滨工业大学教授。长期从事形状记忆与超弹性材料基础理论和应用研究，取得了一批具有广泛国际影响力的学术成果，研制出多种形状记忆与超弹性构件应用于航天航空、生物医学等领域。主持国家自然科学基金重点项目等各类科研项目50余项；发表论文350余篇，SCI他引4700余次，H因子35；获国家发明专利40余项。获国家科技进步二等奖和国家自然科学奖四等奖各一项、其他省部级科技奖励6项。
题 目：形状记忆合金的空间带电粒子辐照效应
摘 要：形状记忆合金具有奇特的形状记忆效应和超弹性以及阻尼特性，用其制作的自展机构、驱动机构和连接紧固件等在卫星、飞船和空间站等航天器中已获得广泛应用。航天器长时间工作在空间多种粒子辐照的环境中，空间粒子辐照在材料中形成多类型缺陷，造成组织结构损伤，性能衰减，导致构件失效。据NASA统计，空间带电粒子辐照引起航天器故障占总故障的40%左右。形状记忆效应与超弹性强烈依赖于温度场、应力场或电磁场作用下马氏体相变过程，空间粒子辐照诱发多类型缺陷将显著改变马氏体相变行为，影响其功能特性。形状记忆合金空间带电粒子辐照研究是航天应用长寿命和高可靠的保障，已成为形状记忆合金领域的研究重点和发展方向。

简 历：赵新青，北京航空航天大学教授。1984年和1992年分别从东北大学和吉林大学获得学士和硕士学位；1995年于中国科学院金属研究所获得博士学位；1995年至1997年在清华大学材料系从事博士后研究；2002年至2003年在马德里材料科学研究所从事纳米金属相变研究。多年从事金属及合金相变研究工作，在SCI 收录期刊发表学术论文60余篇，论文被引用1500余次。
题 目：基于应变玻璃转变的Fe-Ni基Elinvar合金和Invar合金研究
摘 要：19世纪末法国科学家Guillaume发现，特定成分的Fe-Ni基合金在宽温度范围内呈现零膨胀和恒弹性模量，并由此研发出了最早的Invar合金和Elinvar合金。由于合金的铁磁属性，多年来人们一直将合金的Invar和Elinvar效应归因于磁性机制(如磁相变或磁致伸缩)，但是与磁性机制相关的物理模型一直未得到实验支持。近年来发展的应变玻璃转变理论为该类合金异常膨胀系数及弹性模量的合理解释提供了理论依据。作者对典型商用Fe-Ni基Elinvar合金及Invar合金的微结构研究表明，Fe-Ni基合金在宽温域保持零膨胀和恒弹性模量的物理机制在于缺陷掺杂导致的一级马氏体相变被抑制，并代之以应变玻璃转变。通过改变缺陷状态可调控合金的弹性模量和膨胀属性，例如通过塑性变形引入位错缺陷可使Invar合金获得Elinvar属性。

简 历：蒋成保，北京航空航天大学材料学院教授、博士生导师、院长。2009年度国家杰出青年基金获得者，2012年获评为教育部“长江学者奖励”特聘教授。一直从事磁致伸缩材料、稀土永磁材料、磁性形状记忆合金和金属功能晶体生长方面的研究。作为项目负责人承担了国家自然科学基金重点项目、重点国际合作项目、国家“973”课题等科研项目。已在Adv Funct Mater，Acta Mater等期刊上发表SCI论文200余篇，授权国家发明专利36项。先后获得2008年度国家技术发明一等奖（排名第二）和2017年度国家自然科学二等奖（排名第一）等奖励。
题 目：大应变磁性形状记忆新材料
摘 要：磁致应变是材料在磁场作用下产生形变的一种物理现象。具有大磁致应变效应的材料，是一类重要的智能材料，在高精度微位移控制、精密加工、机器人等高技术领域有广阔应用前景。磁致伸缩材料，包括TbDyFe和FeGa合金等，基于磁场驱动电子云再取向，磁致应变最高为0.2%，已获得重要应用。新型磁性形状记忆合金，兼具马氏体相变和磁性转变，通过磁场驱动马氏体相变，理论应变高达6%，且输出力超过100 MPa，有望发展成为新一代智能材料。然而，目前已报道的磁致应变实验值仅为0.4%。近期，我们通过相变和磁性调控，设计了Ni(CuCo)MnGa磁性形状记忆新材料，相变过程中的饱和磁化强度变化（ΔM）高达100 emu/g，相变温度对外磁场的响应灵敏度高达3.5 K/T，从而实现了磁场诱发可逆相变，并获得了2%的超大磁致应变。

简 历：王文洪，中国科学院物理研究所研究员、博士生导师，磁学国家重点实验室副主任。长期从事新型金属磁性功能材料的物性研究及设计开发。在Nature (1), Nat. Phys. (1), Phys. Rev. Lett. (2), Adv. Mater. (4), Nano Lett. (3)等学术期刊发表SCI论文200余篇，论文他引3000余次，H因子为30。2017年获国家自然科学二等奖（排名第二），2018年入选科技部中青年创新领军人才，2019年入选中组部“万人计划”科技创新领军人才。
题 目：新型磁性智能和量子材料设计及性能调控
摘 要：不同于合金固溶体，磁性金属间化合物中p-d轨道杂化形成的各向异性轨道序使原子具有了有序占位的倾向。我们通过第一性原理等计算方法，力求掌握共价作用这一特性，使原子择优占位、能带裁剪、磁性调控等材料设计成为可能。报告将围绕新型磁性智能和拓扑量子材料的研究进展，重点介绍我们课题组最近在磁性金属间化合物（Heusler合金和MMX合金等）等体系中发现的几类新型磁性功能材料，阐明磁场驱动马氏体相变、磁性拓扑输运、磁性斯格明子产生和湮灭等物理行为，探讨磁性相变与结构相变的耦合、共价杂化与磁交换作用的竞争等物理问题。

简 历：高建荣，东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室教授，材料加工工程专业博士生导师。1996年毕业于西安交通大学金属材料及热处理专业，获得工学博士学位。1999年至2003年在德国宇航中心空间模拟研究所工作，长期合作洪堡学者。2003年起在东北大学工作，主要的研究兴趣为磁场下液态金属的快速凝固和磁驱动相变材料。
题 目：Nd置换对Gd5Si4化合物的结构和磁性能的影响
摘 要：Gd5Si2Ge2化合物在室温附近具有巨磁热效应、巨磁致伸缩和大磁阻效应，因而受到广泛关注。本文首先采用高能同步辐射衍射技术和磁测量技术分析了(Gd,Nd)5Si4化合物的晶体结构和磁性能随温度的变化规律。在此基础上，采用同步辐射近边吸收谱技术对Nd置换Gd引起的电荷转移现象进行了实验研究，并采用第一性原理计算方法对化合物的电子结构和基态磁结构进行了理论研究。结果表明，Nd置换Gd会引起5d电荷的转移，从而改变稀土原子内部的自旋-轨道耦合，增强磁化强度对低磁场的响应灵敏度。当置换百分比从20%提高到50%时，这种电荷转移会使基态的磁结构从铁磁结构变为亚铁磁结构，导致磁化强度的大幅下降。但是，Nd置换Gd对稀土和非金属原子之间的p-d轨道杂化影响不大。

简 历：杨森，西安交通大学理学院教授、博士生导师，物质非平衡合成与调控教育部重点实验室副主任，陕西省电子学会理事会理事和应用磁学分会主任委员。国家优秀青年基金获得者，入选教育部新世纪优秀人才支持计划，中国冶金青年科技奖、陕西青年科技奖获得者。主要从事磁学与磁性材料研究工作，先后主持十余项关于磁学与磁性材料的科研项目，先后获国家自然科学二等奖1项、教育部自然科学一等奖2项、陕西省科学技术二等奖1项、陕西高等学校科学技术一等奖2项。迄今为止，已在Nature Nanotech, PRL, JACS等国际著名期刊发表SCI论文150余篇，他人引用1600余次。近5年，在国内外重要学术会议上做Keynote主题报告3次、邀请报告20余次。申请/授权国家发明专利12项。
题 目：铁磁应变玻璃的特征与磁致伸缩性能
摘 要：材料的物相与相变一直是物理学界最关注的科学问题之一。玻璃态相变，是指从一个母相态至“长程无序但短程有序”态的转变。近十年来，我国学者在铁磁应变玻璃及团簇自旋玻璃的研究取得重大进展，发现了铁磁玻璃态与铁电玻璃态（弛豫铁电体）、铁弹玻璃态之间的物理平行性，3种玻璃都由短程无序-长程无序的关联作用而表现出相似的相变行为，同属于铁性玻璃。就铁磁玻璃而言，铁磁团簇是它的短程有序的主要表现形式。本次报告内容，将介绍我们对于铁磁性应变玻璃的最新研究进展，主要包括：铁磁应变玻璃的发现和实验证据，磁弹效应以及磁致伸缩性能等。

简 历：李国荣，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员，无机功能材料与器件重点实验室副主任。从事极性氧化物功能陶瓷与器件研究，负责国家和省部级项目30余项，获国家技术发明奖、上海市技术发明一等奖、中国科学院科技促进贡献奖一等奖。目前任亚洲电子陶瓷理事会理事、中国物理学会电介质专业委员会委员等。
题 目：弛豫铁电体/铁电玻璃的结构与应用研究
摘 要：弛豫铁电体/铁电玻璃是一类长程无序、短程存在数纳米有序的极性纳米畴（PNR）结构的材料，宏观上具有玻璃转变温度和介电频谱呈弛豫特性等性能。这类材料与应变玻璃和铁磁玻璃在微观结构和宏观物理特性方面具有相似性，即具有异常高的物理性能，如异常大的介电常数、压电常数、热释电常数，以及高电场下的介电系数可调、大应变、高电光性能等物理特性，因而在智能系统已获得广泛的应用。本报告以20世纪80年代发现的PMN-PT为例，通过组分、烧结气氛对晶粒的相结构和尺寸调节，以及对晶界控制、在微观纳米尺度上对纳米的不均匀性控制等，实现了超高的物理性能。最后，本报告将介绍弛豫铁电体/铁性玻璃的发展趋势以及未来的挑战与机遇。

简 历：王根水，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师，中国科学院无机功能材料与器件重点实验室副主任，入选中国科学院“百人计划”。主要从事铁电压电材料与器件研究：包括铁电、反铁电、热释电、无铅压电陶瓷及磁电复合材料与器件等。承担了国家自然科学基金委、科技部等及中国科学院、上海市等30余项科研项目。发表SCI 论文300余篇，授权中国发明专利50余项。获得柳大纲优秀青年科技奖，担任《无机材料学报》副主编、上海市红外与遥感学会副理事长。
题 目：无铅铁电陶瓷在能量转换与储存中的应用研究
摘 要：Lead-free ferroelectric ceramics were widely investigated in recent years due to environment requirements. Among all lead-free ferroelectric ceramics system, bismuth sodium titanate (Bi0.5Na0.5)TiO3(BNT) were investigated as an alternative lead-free candidate for energy storage and conversion applications, in view of its high remanent polarization, high break down electric field, high mechanical strength, high Curie temperature (Tc), and relatively low density. Some additive such as BiAlO3, BaTiO3, NaNbO3 and Ba(Nb,Ni)O3 were added in BNT system to improve the performance for energy storage and conversion application. The energy storage properties were investigated with temperature, electric field and frequency. Two kind of energy storage work mode were proposed in BNT ceramics component. For poled BNT ceramics, very good energy conversion performance can be obtained, such as excellent pyro-electric effect and huge force-electric effect are observed, especially, the NBT ferroelectric ceramics could be fully depolarized by compression and generate a giant power output (300 MW/kg). This power output is mainly attributed to polar-nonpolar phase transition under high pressure. These results show BNT ceramic is very potential for energy storage and conversion applications.

简 历：李飞，2006年和2012年在西安交通大学分别获得工学学士和博士学位。2012年7月至今，在西安交通大学电子系工作，历任讲师、副教授、教授。2015年10月至2018年6月，在美国宾夕法尼亚州立大学从事研究工作，任博士后、research associate（合作导师：Long-Qing Chen和Thomas R. Shrout）。主要从事高性能铁电、压电材料与器件的研究工作，同时利用相场模拟方法辅助相关材料的设计与性能分析。
题 目：弛豫铁电体与高压电效应是否存在必然的联系？
摘 要：自20世纪60年代 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3被发现以来，弛豫铁电材料一直是铁电领域的研究热点。弛豫铁电体受到广泛关注不仅仅是因为它具有特殊的极化状态和电畴结构（如极性纳米微区、玻璃态畴结构等），同时也是由于它表现出了优异的介电、光电和压电性能，为诸多器件的性能提升带来了机遇。通过近20年的研究工作，人们普遍认为Pb(BIBII)O3-PbTiO3体系中的高压电、高机电耦合性能与弛豫铁电体所特有的极性纳米微区息息相关。但是，目前支持这一观点的论据仍然不够充分。同时，需要我们注意的是：到目前为止，只有Pb(BIBII)O3-PbTiO3体系的压电性能明显优于Pb(Zr,Ti)O3、BaTiO3等传统铁电材料。其他弛豫铁电体系，如Ba(Zr,Ti)O3、(Na0.5Bi0.5)TiO3等，并没有在压电性能上表现出明显的优势。这不由得使人们产生疑问：“弛豫铁电体与高压电效应是否存在着必然的联系？”。在本报告中，作者将结合课题组近期在弛豫铁电材料方面的研究工作，讨论铁电材料中压电效应与“（介电）弛豫”的内在联系，希望能够为新型高性能压电材料的设计工作提供灵感。

简 历：董丽杰，武汉理工大学材料科学与工程学院教授、博士生导师、副院长、智能材料与器件中心副主任。美国康奈尔大学访问教授、德国马普高分子研究所博士后。主要从事有机/无机功能复合材料、高分子材料加工、多功能纳米材料领域的研究工作。主持了国家自然科学基金、国防科工委专项、湖北省自然科学基金创新群体项目等20余项国家级、省部级科研课题。在Angew. Chem. Int. Ed.，Adv. Fun. Mater.，J. Am. Chem. Soc.，ACS Nano，Small等国际权威期刊上发表研究论文100多篇，SCI他引1200多篇次；授权国家发明专利20余项，授权国防发明专利2项。获湖北省科技进步三等奖一项，作为第一完成人获国家教学成果二等奖一项。2010年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2012年入选湖北省新世纪高层次人才工程第二层次人选，2013年获湖北省杰出青年基金资助，2016年入选湖北省创新群体负责人，2017年获批湖北省特殊津贴专家。
题 目：光致发光柔性薄膜的制备、性能及应用
摘 要：量子点作为一种新型的纳米材料，具有独特的尺寸依赖性和优异的荧光性能，广泛应用于荧光探针、生物成像、太阳能电池等领域。量子点的光致发光性能受限于环境的影响与干扰，在复合基体中极易导致荧光性能的急剧衰减或淬灭，限制了其广泛应用。基于活性表面修饰技术和静电纺丝工艺，设计并制备了一系列量子点荧光复合薄膜，通过系统控制量子点的表面结构和量子点与聚合物基体的结合方式来调控其响应性能。这种荧光膜在使用过程中类似pH试纸，不仅具有优异的环境稳定性和便携性，而且响应灵敏度高、响应时间短，可以直接应用于离子、湿度的快速灵敏检测和潜指纹的高精度显示。

简 历：冷劲松，哈尔滨工业大学教授。教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，国家杰出青年基金获得者，中组部“万人计划”首批科技创新领军人才，“国家百千万人才工程”入选者。主要研究方向包括智能复合材料结构力学与设计、形状记忆聚合物变形机理与力学行为分析、电致活性聚合物力学理论及柔性机器人、智能空间可展开结构及可变形飞行器结构设计、4D打印技术及生物医学器件、结构健康监测、多功能纳米复合材料结构等。当选欧洲科学院外籍院士、欧洲科学与艺术院院士，现任国际复合材料委员会副主席、中国复合材料学会副理事长。多次在国际学术会议上担任大会主席/副主席，并作大会特邀报告。当选美国科学促进会（AAAS）、国际光学工程学会（SPIE）、英国物理学会（IOP）、英国皇家航空学会（RAeS）、英国材料、矿石和冶金学会（IMMM）等多个国际学会会士（Fellow）。获得国家自然科学二等奖1项(第一)及国际复合材料委员会（ICCM） World Fellow。
题 目：智能聚合物复合材料结构：材料、力学设计、4D打印及其应用
摘 要：形状记忆聚合物材料是指在一定条件下变形固定后，通过热、光、电、磁等外部条件刺激后，能够恢复初始形状的智能聚合物材料。形状记忆聚合物材料被广泛用于开发主动可变形结构，在军事、航空航天、柔性电子、生物医药科学等领域存在巨大的应用前景与实用价值。4D打印是指3D打印的结构在特定的外界条件刺激下，按照预先的设定进行自我变形和组装，无需人为干涉。形状记忆聚合物材料作为一种典型的激励响应性可变形材料，是实现4D打印的关键性材料之一。形状记忆新材料与4D打印的结合势必推动结构智能化和定制化发展，将带来诸多领域颠覆性的技术变革。本文主要介绍智能聚合物复合材料的材料、力学、结构设计及其在4D打印、航空航天、生物医学等领域的应用实例及前景，包括，形状记忆聚合物复合材料铰链、桁架、天线、柔性太阳能电池和锁紧释放机构等空间展开结构、空间4D打印、柔性抓取机构、电动/气动软体机器人以及在生物医疗领域的应用等。

简 历：丁向东，西安交通大学材料学院教授，2015年教育部长江学者特聘教授。主要从事金属材料的形变与相变行为的多尺度计算模拟及实验研究。负责“973”计划项目、国家重点研发计划项目和国家自然科学基金重大国际合作项目等。在Nature，Science，Nature Mater., PRL, Adv. Mater., Nano Lett.等材料及物理领域期刊上发表论文100余篇。获国家自然科学二等奖一项(排名第三)。
题 目：Percolated Strain Networks and Universal Scaling Properties of Strain Glasses
摘 要：Strain glass is being established as a conceptually new state of matter in highly doped alloys, yet understanding of its microscopic formation mechanism remains elusive. Here we use a combined numerical and experimental approach to establish, for the first time, that the formation of strain glasses actually proceeds via the gradual percolation of strain clusters, namely, localized strain centers that expand to reach the percolating state. Furthermore, our simulation studies of a wide variety of specific materials systems unambiguously reveal the existence of distinct scaling properties and universal behavior in the physical observables characterizing the glass transition, as obeyed by many existing experimental findings. The present work effectively enriches our understanding of the underlying physical principles governing glassy disordered materials.

简 历：李岩，北京航空航天大学长聘教授、博士生导师。入选教育部新世纪优秀人才支持计划、北京市科技新星。中国材料研究学会青年委员会常务理事、中国生物材料学会医用金属材料分会委员。主要研究方向为金属智能材料和生物医用材料。主持国家重点研发计划和国家自然科学基金等科研项目多项。发表SCI论文100余篇，获发明专利授权20余项。获2016年度国家科学技术进步二等奖。
题 目：钛锆基形状记忆合金相变和功能特性
摘 要：形状记忆合金是一种重要金属智能材料，具有独特的形状记忆效应和超弹性，已经在航空、航天、能源和医疗领域得到了广泛应用。本报告总结了钛锆基形状记忆合金相变和功能特性方面的研究进展。在发现二元Ti-Zr合金马氏体相变和高温形状记忆效应基础上，进一步研究了Nb，Fe，Ta，Al等合金化元素对合金微观结构、相变、力学性能和功能特性（形状记忆效应和超弹性）的影响规律。展示了合金中存在的马氏体稳定化等几个相变问题的实验结果，探讨了其内在机制。揭示了合金的高温形状记忆效应和宽温域超弹性及其内在机制，提出了潜在的工程化应用目标。

简 历：李昺，中国科学院金属研究所研究员、沈阳材料科学国家研究中心中子散射研究组PI，主要从事固态相变材料、磁性阻挫材料、热功能材料等新颖材料体系的基础研究与应用研发。遵循“大科学装置材料科学”的研究思路，广泛利用中子散射技术、同步辐射X射线散射技术等新兴技术手段，探索相关材料体系优异物理性质背后的深层次机制，从而实现材料性质的设计与优化。迄今，已在Nature，Nature Materials，Nature Communications等著名刊物上发表了40余篇学术论文，受到国内外同行的广泛关注。曾荣获中国科学院优秀博士论文奖、中国科学院院长奖学金优秀奖等多项奖励。分别入选了中组部海外高层次青年人才计划、辽宁省“兴辽英才计划”，正在主持国家自然科学基金等项目。
题 目：庞压卡效应的发现
摘 要：制冷技术在当今社会工农业生产、日常生活等多个领域均起到了至关重要的作用，联合国统计数据表明全球每年25%~30%的电力被用于各种各样的制冷应用。这些应用绝大部分依赖传统的气体压缩制冷技术，固态相变制冷技术被认为是最有希望的替代技术方案。然而，长期以来，固态相变制冷材料的性能却远远达不到应用的要求。近期，我们在一系列有机塑晶材料中发现了最高达687 J?kg-1?K-1的等温熵变，较传统固态相变制冷材料高出一个数量级，并且这些材料极为廉价，驱动压力极低，具有十分诱人的应用前景。运用高压中子散射、同步辐射X射线散射等手段，揭示出这一独特效应来源于全新的物理机制，即压力对分子取向无序的抑制。庞压卡效应的发现为固态相变制冷材料的基础研究与应用开发提供了一个全新的思路。