乐鱼体育是正规平台吗:科创院士谈｜冷劲松：材料科学必将从智能材料走向智慧

  纵观人类文明发展史，材料科学的每一次重大突破都推动了社会生产力的跨越式发展。随着

  9月19日上午，在深圳创新发展研究院“科学技术创新院士报告厅”活动上，中国科学院院士、哈尔滨工业大学未来技术学院院长冷劲松，围绕“具身智能：智能材料与”主题作了专题分享。

  在冷劲松看来，智能材料已成为新材料领域的前沿方向，而它与深层次地融合所形成的“智慧材料”，更将深刻改变人类社会的未来。

  冷劲松回溯了这一概念的发展历史。1989年，日本科学家首次提出智能材料的概念——能够感知环境变化、作出判断、执行指令的新型材料。在他看来，人类自身就是最极致的智能材料系统：“人体拥有作为传感器的皮肤神经、作为驱动器的肌肉组织、作为支撑结构的骨骼，甚至具备自我修复能力(伤口愈合)。”

  冷劲松以“能否主动变化”作为区分传统材料与智能材料的关键标准，“能随外界刺激改变形状、软硬、颜色、功能的，才称得上智能材料”。这类材料往往具备感知、驱动与信息处理一体化的特征，无须传统机械或电机结构，仅通过电、磁、光、热、溶液pH值等外界条件即可触发响应。

  目前学界共识：与传统“静的”材料不同，智能材料是一类能够“动的”材料，最重要的包含形状记忆聚合物及其复合材料、电致活性聚合物及其复合材料、形状记忆合金、压电材料及电/磁流变材料等。智能材料具备主动可控变形、变性能和变功能等特点，可为航天航空、生物医疗、增材制造和柔性电子等领域带来变革性和颠覆性的创新。

  电流变/磁流变材料：可通过电场/磁场改变黏度，应用于汽车自适应减震器等；

  这些材料已在、医疗健康、人机一体化智能系统、能源电力、建筑家居等领域展现出广阔应用前景。

  冷劲松介绍，在智能材料的基础上，中国首次提出了“智慧材料（Wise Materials）”的概念。通过对智能材料来人工智能训练和学习，智慧材料可以在一定程度上完成“类生命”自主决策与响应，具有强生存、强适应、强自主、自生长等特性。

  冷劲松说，智慧材料能够感知外部环境并提取有效信息，通过建立深度学习模型进行理解和判断，从而自主作出相应的决策和行动。这种“智能材料+人工智能+类生命特性”的高度集成，不仅仅可以感知、响应、变形和修复，更具备自决策、自适应甚至自生长能力。

  冷劲松展示了智慧材料的多个前瞻应用，如通过肌电信号控制智能材料假肢完成抓握动作；利用眼球运动电信号驱动可变焦距透镜；结合脑机接口，以“意念”操控材料执行喝咖啡等复杂任务。这类系统正逐步模糊生物与非生物的界限，向着具有环境意识、自主响应能力的“类生命材料”演进。

  “当前的具身智能系统强调感知、决策与控制，但执行仍依赖传统与机械结构。”冷劲松说，“若将执行层替换为智能材料，实现‘机体智能’，就有望真正走向‘身智融合’。”

  基于智慧材料的智慧结构与系统，将赋予高端装备“环境感知、自主决策、自主执行任务”三位一体的能力，引领、生物医疗和等领域迈入智慧化新时代。

  根据多家国际机构预测，到2030年，全球智能材料市场规模最高有望达到2500亿美元。在冷劲松看来，随着AI、脑科学、生物技术的交叉融合，智慧材料将深刻重塑多个产业面貌：

  在医疗领域，可降解个性化支架、靶向药物输送系统、组织再生支架等，将实现更精准、更人性化的治疗；

  在能源领域，柔性光伏发电装置、海浪发电材料、智能电网监测系统，可助力绿色能源转型；

  在日常生活中，自适应家居、智能穿戴、个性化玩具、食品加工等新形态产品，将大幅度的提高生活质量与趣味性；

  在安全防护方面，洪水应急屏障、变形救援设备、结构健康监测系统，可为城市与民众提供更强保障。

  冷劲松坦言，目前，中国在基础研究与部分尖端领域（如航天柔性板）已国际领先，但在消费品转化、产业生态建设上仍与发达国家存在差距。“材料是基础，但要与终端应用紧密结合。我们应该更多跨学科合作，联动企业加快产品化步伐。”

  在报告结尾，冷劲松引用古希腊哲学家赫拉克利特的经典名言——“世界上唯一不变的是变化本身”，来表达他对智慧材料的由衷赞美。

  “材料如果能变化，能适应环境，变成你需要的颜色、形状、软硬、大小、功能，肯定比不变好。”冷劲松说，变比不变好，这正是智能乃至智慧材料的本质魅力。