材料是 21世紀發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)
——記材料科學技術(shù)名詞審定工作

才 磊

中圖分類號:No4;TB3 文獻標識碼:C 文章編號:1673-8578(2010)04-0005-04

材料是 21世紀發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)
——記材料科學技術(shù)名詞審定工作

才 磊＊

中圖分類號:No4;TB3 文獻標識碼:C 文章編號:1673-8578(2010)04-0005-04

材料是人類用于制造有用的構(gòu)件、器件或物品的物質(zhì),是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀 70年代,人們把信息、材料和能源作為社會文明的支柱。80年代,隨著高新技術(shù)的發(fā)展,又把新材料與信息技術(shù)、生物技術(shù)并列作為新技術(shù)革命的重要標志?，F(xiàn)代社會,材料已成為國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活的重要組成部分。因此,材料科學技術(shù)名詞亟須規(guī)范化,以適應信息化、全球化的發(fā)展趨勢。

2005年 3月 15日,材料科學技術(shù)名詞審定委員會正式成立。至 2009年 11月,《材料科學技術(shù)名詞》終審稿上交全國科學技術(shù)名詞審定委員會,審定工作歷時近 5年,參加編寫、審定專家人數(shù)達到了 210余位。為今后更好地開展綜合性學科的審定工作,現(xiàn)將材料科技名詞審定工作情況作一簡要介紹,以供交流。

書名的確立

“材料”是早已存在的名詞,而“材料科學”的提出則是在 20世紀 60年代。1957年,蘇聯(lián)人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功之后,美國政府及科技界為之震驚,并認識到先進材料對于高技術(shù)發(fā)展的重要性,于是在一些大學相繼成立了 10余個材料科學研究中心,從此,“材料科學”這一名詞開始被人們廣泛引用。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展,從 20世紀 70年代起逐漸形成一門“材料科學與工程”的新學科,它打破了把材料分為金屬和非金屬、有機物和無機物等幾個孤立領(lǐng)域的傳統(tǒng)概念,用統(tǒng)一的觀點及方法來研究材料的結(jié)構(gòu)、性能、合成加工、使用行為四大基本要素及其相互關(guān)系,使之成為融合多種材料、多種學科的綜合性學科。

實際上,在我國通用的科技語言中,“材料科學技術(shù)”和“材料科學與工程”在內(nèi)涵上并無實質(zhì)區(qū)別,只是國內(nèi)用“材料科學技術(shù)”一詞較多,而國外用“材料科學與工程”一詞較多。為充分反映材料的發(fā)展狀況,經(jīng)討論確定將書名定名為《材料科學技術(shù)名詞》。

學科框架的制訂

(一)學科框架的初步確立

材料可按多種方法進行分類。按用途既可把材料分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料,也可分為能源材料、生物醫(yī)用材料、信息材料、建筑材料、航空航天用材料等;按化學成分可把材料分為金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料及復合材料等;按材料的狀態(tài),可分為薄膜材料、多孔材料、顆粒材料、纖維材料等;按物理性質(zhì)可分為壓電材料、熱電材料、鐵電材料、光電材料、電光材料、聲光材料、磁光材料、激光材料等;材料也可以按其發(fā)展歷程分為傳統(tǒng)材料和新材料兩大類。

材料科學技術(shù)的研究領(lǐng)域與純科學研究領(lǐng)域(如物理、化學、生物等)以及某些專業(yè)工程研究領(lǐng)域(如化工、機械、電子等)都會有重疊,其區(qū)別于化工之處在于組織—性能關(guān)系上的特色及跨越各類材料的廣度;區(qū)別于機械工程之處在于著眼于材料的內(nèi)部組織及成分—組織—性能間的關(guān)系。

鑒于以上情況,經(jīng)專家組商議,否定了按結(jié)構(gòu)、功能或按用途來分的方法,確定收詞范圍的一級框架為:1.材料科學基礎(chǔ);2.金屬材料;3.無機非金屬材料;4.有機高分子材料;5.復合材料;6.半導體材料;7.天然材料;8.材料技術(shù)。

(二)學科框架的進一步完善

2005年 8月 27—29日,材料科學技術(shù)名詞審定會在北京延慶召開,師昌緒、周廉、朱道本、王占國等 40多位專家參加了會議。

經(jīng)過兩天的交流和討論,各位委員和專家對整體框架結(jié)構(gòu)作了進一步的調(diào)整:將“材料技術(shù)”更名為“材料的合成、制備與加工”,并入第一章,章名由“材料科學基礎(chǔ)”改為“材料科學技術(shù)基礎(chǔ)”,內(nèi)容上增加材料的環(huán)境行為和無損檢測。這是因為:第一,固體物理、無機化學、有機化學、物理化學等學科的發(fā)展,對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的深入研究,推動了對材料本質(zhì)的研究和了解。第二,冶金學、金屬學、陶瓷學等對材料本身的研究也大大加強,從而對材料的制備、結(jié)構(gòu)和性能,以及它們之間相互關(guān)系的研究也愈來愈深入。第三,金屬材料、高分子材料與陶瓷材料學科雖都已自成體系,但它們之間仍存在著頗多相似之處。第四,各類材料的分析測試技術(shù)也有很多相似之處。雖然不同類型的材料各有專用測試技術(shù),但更多的是相同或相近的,如顯微術(shù)、表面測試及物理性能和力學性能測試技術(shù)等。在材料生產(chǎn)中,許多加工技術(shù)也是通用的。因此,為避免各章的術(shù)語重復,決定將各章共性的部分放在第一章,而其他章節(jié)只保留自己特性的部分,如:鋼鐵材料生產(chǎn)技術(shù)、陶瓷材料工藝、高分子加工、半導體材料制備。

“材料科學技術(shù)基礎(chǔ)”部分將“材料的性能”和“材料的分析測試”合并為“材料的表征與分析測試”;“材料的合成、制備與加工”部分的“材料工藝模擬”一節(jié)并入“材料科學技術(shù)基礎(chǔ)”,并更名為“材料的設(shè)計、模擬與計算”;取消“煤炭”一節(jié),增加“紙和皮革”部分。

針對“天然材料”內(nèi)部板塊的不平衡問題,刪去了一些層級較低的詞和一些派生詞;“金屬材料”增加“特殊用途金屬材料”一節(jié),收錄高溫合金、磁性材料、彈性材料、膨脹合金、雙金屬等重要的功能材料,“快冷技術(shù)”和“表面技術(shù)”調(diào)整到“材料科學技術(shù)基礎(chǔ)”;“高分子材料”中刪去“其他高分子合成物”部分,增加“高分子材料相關(guān)助劑”一節(jié)?？紤]到 21世紀是生命科學時代,生物材料有很大發(fā)展,在所有材料中附加值最高,與人民群眾生活關(guān)系密切,因而特增加了一章“生物材料”。

收詞原則的制訂

材料科學技術(shù)是一門大的綜合性學科,金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、半導體材料、非金屬材料等學科都已自成體系,相互之間雖有交叉,但又有較大差異。2005年 8月的審定會初步確定收詞總數(shù)約 1.5萬條,在以后的審定工作中,根據(jù)總的收詞原則,各章又結(jié)合本學科的自身情況制訂了各自的收詞原則。至 2009年 11月最后定稿,總詞條數(shù)為 7000余條。具體收詞原則如下:

1.各章負責收錄具有本學科特點、構(gòu)成本學科概念體系的專有名詞,以及保持學科體系所必需、與材料科技密切相關(guān)的其他學科的術(shù)語。例如:在材料基礎(chǔ)部分要以材料學科為主,只收錄反映各種材料共性的術(shù)語,根據(jù)這一原則,刪去了物理、數(shù)學等學科的一些術(shù)語;半導體材料部分一開始做成了半導體學,后根據(jù)總的收詞原則進行了大量的刪改。

2.以材料科學技術(shù)為主,包括與其相關(guān)的基礎(chǔ)科學、制備工藝與加工和檢測,所以同一組詞涉及性能、制備工藝、設(shè)備和實驗方法時,以材料科技術(shù)語為主。例如:“持久強度、持久強度試驗、持久強度試驗機”一組詞中選“持久強度”一詞。又如:“連鑄、連續(xù)鑄造、連續(xù)鑄鋼、連鑄機”一組詞選“連續(xù)鑄鋼”進入金屬材料部分為妥?！斑B續(xù)鑄造”因為具有普遍性而進入第一章材料科學技術(shù)基礎(chǔ)部分。

3.派生詞寫到哪個層次,難以確定統(tǒng)一的標準,但總體原則為“宜粗不宜細”。如材料的牌號一般不選為詞條;以具體使用目的命名的、不定義不會有概念錯誤的鋼材名詞一般不選用 (如“車輪鋼”“車軸鋼”不選用);使用范圍和鋼材特性相一致的區(qū)別選用 (如“彈簧鋼”選用,“鋼絞線”不選用);由材料延伸使用的詞一般不選用 (如磁性材料中的器件類詞條)。

4.性能和測試部分原則上只出現(xiàn)性質(zhì)、性能和方法,不出現(xiàn)測試儀器。如選用“凝膠滲透色譜法”“旋轉(zhuǎn)黏度法”“熔融指數(shù)法”,不選用“凝膠滲透色譜儀”“旋轉(zhuǎn)黏度計”“熔融指數(shù)測定儀”等。

5.已長期不用、淘汰或趨于淘汰的詞不收。如“精密合金”。

6.缺少科學內(nèi)涵,一看就明白的詞不收。如“紙張正面”“紙張橫向”。

7.只收錄重要的器件和制品,刪去非材料類的元器件詞條。

8.注意補充新詞。

9.不收概念不清的廣告詞。如“新型材料”。

建立有效的組織工作

作為綜合性學科,材料科學技術(shù)涉及學科專業(yè)多,學科間差異性大,導致僅參加編寫的專家就達140余位,因此做好組織協(xié)調(diào)工作顯得尤其重要。

1.根據(jù)制訂的學科框架,以各章節(jié)為編寫審定小組,聘請業(yè)內(nèi)優(yōu)秀專家,組織工作班子,落實組長和專家組成員。師昌緒院士以 80多歲的高齡,多次參加審定會,給予了許多指導性的意見。

2.中國材料研究學會常務(wù)副秘書長吳伯群、學會辦公室張若巖和全國科學技術(shù)名詞審定委員會才磊組成材料科學技術(shù)名詞審定辦公室,負責材料科技名詞審定的日常工作。大多數(shù)專家日常的工作壓力和工作強度都很大,而名詞審定工作尤其是定義或釋義的編寫又往往難度大并且費時、費力。名詞審定辦公室想盡各種辦法,與專家們不斷溝通,有力推動了名詞審定工作的開展。

3.由于參與材料科技名詞審定工作的專家較多,為使參與工作的專家能更好、更快地了解名詞審定工作的意義、原則、方法以及審定要求,名詞審定辦公室印制了《〈材料科學技術(shù)名詞〉審定手冊》,分發(fā)給各位委員和特聘專家。

4.建立委員、特聘專家通訊制度,編輯工作會議簡訊以方便專家們及時溝通并進一步了解自身及其他板塊的進展情況,學習并參考其他板塊的審定工作經(jīng)驗。

5.建立資料庫,購買相關(guān)詞典、詞匯、國家標準、國外相關(guān)學科的術(shù)語書籍等,供專家在名詞審定工作中參考。

6.積極爭取多種渠道的經(jīng)費支持,以推動材料科技名詞審定工作的順利進行。在進行總體和分專業(yè)領(lǐng)域的審定工作中,得到了國家自然科學基金委員會、鋼鐵研究總院、中國航天科技集團公司第一研究院 703研究所、北京航空航天大學、中國科學院化學所、西北有色金屬研究院、北京有色金屬研究總院、中南大學、中國林業(yè)科學院木材研究所等單位的大力支持。

嚴格執(zhí)行三審制

材料科學技術(shù)名詞審定委員會按照自身的情況,根據(jù)科學技術(shù)名詞審定的原則及方法,對各分支學科的術(shù)語及定義分別進行了三審。

由于參加編寫的專家眾多,在編寫體例、語言的敘述等方面很難統(tǒng)一。因此,在定義的編寫工作開始之前,首先由各分支學科按照自身學科的特點,提出 5條術(shù)語的定義(如物質(zhì)名詞、性質(zhì)名詞、測試和實驗名詞等),提交委員會進行反復討論后定為樣條,發(fā)給全體委員及特聘專家。

編寫的初稿,在各專業(yè)組內(nèi)進行互相審查修改后,由名詞審定辦公室將本領(lǐng)域確定的初稿發(fā)給參編人員以外的本專業(yè)的 3～5名專家審閱,要求每位專家在審定會議之前審定,以便保證審定質(zhì)量及提高會議效率。編寫專家會后根據(jù)審定意見再次返回修改。

由石力開、黃鵬程、黃勇、秦福、劉國權(quán)、吳伯群、張若巖等組成的材料科學技術(shù)名詞統(tǒng)稿審定專家組,先后召開了 10余次會議對全書各章節(jié)術(shù)語及定義、英文名進行了再次審定,并將審定意見返回各章負責人進行反復修改。

術(shù)語及定義的審定工作

在進行材料科學技術(shù)名詞審定過程中,專家們對術(shù)語的確定及其定義或釋義的編寫都付出了極大的心血。有時為了一條術(shù)語的編寫,負責的專家往往要查閱大量書籍,咨詢業(yè)內(nèi)數(shù)位同行,歷時幾天去推敲整理。在審定會中,與會專家們又群策群力,充分體現(xiàn)了集體的智慧。例如:

1.“材料學”一詞為中國人所創(chuàng),沒有相應的英文與之對應,初期審定時創(chuàng)造了“materialogy”一詞,后經(jīng)統(tǒng)稿審定專家組討論,并通過與臺灣材料界專家的溝通,最終確定采用“materials”,因該詞復數(shù)有“學”的意思。

2.“有色金屬”最早是從俄文翻譯過來的,英文為“nonferrous metal”,字面意思是非鐵金屬,但因早已約定俗成,仍維持“有色金屬”原有中文名稱;“精密合金”也是來自俄文,英文名為“functionalmaterials”,即“功能材料”,現(xiàn)在采用后者而淘汰前者。

3.注意“重復單元”和“結(jié)構(gòu)單元”的區(qū)別。前者為聚合物主鏈中交替重復出現(xiàn)的有固定結(jié)構(gòu)的單元;后者為主鏈中多次重復出現(xiàn),但并非交替出現(xiàn)的組成聚合物主鏈結(jié)構(gòu)的基本單元。

4.注意術(shù)語定義的科學性和嚴謹性。例如:“固溶度”一詞,定義“固體在固溶體中的溶解度”中的“固體”改為“溶質(zhì)”更為恰當;“共晶反應”定義中“同時生成兩種晶體”的說法不能推廣至多組元合金體系,加上“或兩種以上”更具一般性;“表面擴散”定義中“原子在晶體表面的遷移”,還應包括“分子”。

5.在名詞定義中必須使用的數(shù)字,要么十分精確,要么使用“大約”“一般”等詞留有余地,避免絕對化。與性質(zhì)有關(guān)的量級不確定或無公認數(shù)字則在引用數(shù)據(jù)前使用“一般”“通常”。

6.定義盡量不擴展,若有必要擴展,以不帶來歧義、誤解等問題為原則。

7.國內(nèi)一些標準制訂較早,國際標準又存在缺陷的(例如:超導膜),撰寫的定義要以符合定義的編寫要求為主,同時參考但不拘泥于國內(nèi)外標準,并注明該詞條已有的標準名稱和代號,以便今后同國家標準進行協(xié)調(diào)。

8.物質(zhì)或材料名詞原則上用結(jié)構(gòu)來定義。凡能用語言表達結(jié)構(gòu)的,要語言和結(jié)構(gòu)式并用,若用語言表達結(jié)構(gòu)十分困難的,可只用結(jié)構(gòu)式表達。

在師昌緒院士、周廉院士等老一輩材料專家及我國廣大材料科技工作者的支持下,《材料科學技術(shù)名詞》即將面世。在審定過程中專家們對名詞審定工作的執(zhí)著和敬業(yè)精神、團結(jié)協(xié)作精神令人感動。

從材料科學技術(shù)名詞的審定過程中我們也深刻體會到,名詞審定工作既要遵從一般的規(guī)范,也要具體問題具體對待。這正是我們今后需要不斷完善的地方。

希望該書的面世能對我國材料科學技術(shù)的國內(nèi)外學術(shù)交流和材料行業(yè)的經(jīng)貿(mào)往來發(fā)揮積極作用。

＊本文作者為全國科學技術(shù)名詞審定委員會編審,《材料科學技術(shù)名詞》責任編輯。