材料科学与工程专业英语 9787122431523

在科技创新驱动发展的国家政策背景下，对人才培养提出了新要求，学生的基本素质、科学知识及实践能力的培养受到空前重视。为进一步加强材料学科专业教材建设，促进材料类专业人才培养水平的提升，高等学校材料类专业教学指导委员会（以下简称材料教指委）成立了教材建设工作组，按照《普通高等学校教材管理办法》，开展材料类专业规划教材建设工作，切实提高材料学科专业教材建设水平，本书有幸被列为规划教材。 
英语水平是衡量大学生素质能力的一项重要指标。我国基础英语教育工作已发展成熟，但专业英语教学相对滞后，教材内容的选择与编排、教学内容的系统性及教学形式的多样性等问题亟须改善。近年来，材料科学研究与材料工程实践的内涵和外延发生了巨大变化，这些变化主要体现在以下几方面。 
（1）材料科学与工程学科的地位日益突显。材料科技创新在国家重大需求、国防建设和生命健康等方面正发挥着重要作用。一种新材料的面世预示着一项革新技术的到来；同样，以需求为导向的科技发展，也推动了材料科技的创新。 
（2）新材料成为新兴产业发展的源动力。高效能源材料的突破是实现“碳达峰”“碳中和”目标的技术基础；光电材料是集成电路、大数据、人工智能等高技术产业的基石；生物和医用材料推动着医疗技术的变革，催生了事关人类健康和生活质量的高新技术产业。更为重要的是，学科交叉融合是当今科学技术发展的最突出特征，新旧材料的交替迭代速度加快，这对材料类专业的学生培养提出了新的要求。 
（3）材料学科的国际影响力增强。我国的材料研究水平不断提高，材料学科的排名处于世界前列。为了彰显我国材料研究的影响力和话语权，要求材料专业的人才具有国际化视野，具备很好的国际合作和交流能力，这对材料专业英语教材的编写提出了更高要求。 
（4）信息技术改变了教与学的方式。在信息技术高度发达的今天，教育理念的变革、教学形式的创新和教学方法的多样化，成为培养学生的必由之路。人才培养要提倡采用互联网 等新形式的教学模式，发挥教育资源信息化提供的便利优势。 
为了积极顺应这些变化，在吸收已有教材优点的基础上，我们认为有必要对相关知识体系进行重新设计和更新，并按照高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材的要求，编写《材料科学与工程专业英语》这本新教材。 
本教材特点：（1）知识面宽。涵盖了与材料学科相关的基础知识，内容包括材料科学与工程概论、金属材料、无机非金属材料、聚合物材料、复合材料、纳米结构材料及生物材料等，还特别增加了材料（原位）表征技术等内容；（2）内容新颖。各章的阅读材料参考了国外最新出版的专著和期刊论文。选材前沿且知识丰富，有助于学生了解材料科学发展的新态势。同时，特别注重选择国内材料方面的研究成果作为教材内容，以激发学生从事材料研究的兴趣和热情；（3）编写人员具备相应的实力。编写成员由具有材料、化学、物理等交叉专业背景的青年学者组成，他们具有海内外学习和工作经历，科研成果丰硕，对本专业人才英语能力的培养需求较为了解，对如何学好专业英语颇有心得体会。 
内容与结构：教材分为7章（Chapter），共29个单元（Unit）。第1章为材料科学与工程概述（三个单元），第2章为金属材料与合金（五个单元），第3章为陶瓷材料（四个单元），第4章为聚合物材料（五个单元），第5章为生物材料（三个单元），第6章为纳米科技与纳米材料（五个单元），第7章为材料表征技术（四个单元）。大部分单元除课文外还包含一篇阅读材料（readingmaterial），共计材料专业文章53篇（课文29篇，阅读材料 24篇）。阅读材料提供与课文相应的背景知识或课文内容的拓展。在每篇课文和阅读材料之后，配有词汇表和难点注释，并提供相应的练习题以帮助学生加强对专业英语知识的掌握。 
本教材第1章和第5章由赵婕编写，第2章由刘洋编写，第3章由吴仁兵编写，第4章由梁佳、赵岩、黄高山编写，第6章由黄高山、王飞编写，第7章由朱凡、周永宁编写。全书由孙大林、黄高山、赵婕、方方统稿。 
本教材为高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材，适应于材料类各专业的本科生和研究生使用，也可作为教师及相关领域研究人员的学习参考书。本书在编写过程中得到复旦大学材料科学系的大力支持，在此表示感谢。由于水平所限，且教材涉及面较广，书中难免出现疏漏，希望广大读者不吝指正，以便使本教材在使用过程中进一步改进和完善。 

编者  
2023年6月

《材料科学与工程专业英语》为高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材,全书内容分为7章。第1章为材料科学与工程概述,第2章为金属材料与合金,第 3章为陶瓷材料,第 4章为聚合物材料,第5章为生物材料,第6章为纳米科技与纳米材料,第 7章为材料表征技术。每章均包含多篇课文,重点介绍材料科学相关知识,同时注重英文的专业性和准确性。此外,每章还提供了延展性的阅读材料,提供与课文相关的背景知识,进一步拓展专业内容。在每篇课文和阅读材料之后,均配有词汇表和难点注释、练习题,可进一步帮助学生加强对专业英语知识的掌握。全书选材前沿且知识丰富,有助于学生了解材料科学发展的新态势,并激发学生从事材料相关科学研究的兴趣和热情。本书为材料类各专业本科生、研究生的教材,也可作为教师及材料领域研究人员的学习参考书。

孙大林，复旦大学，系主任/教授。1986年7月本科毕业于安徽工业大学金属学及热处理专业，1989年3月于东北大学材料科学与工程系获硕士学位，1992年1月于浙江大学材料科学与工程系获博士学位，1992年4月至1995年1月在浙江大学材料科学与工程系工作，任讲师、副教授，1995年2月至2003年8月在法国科学研究中心稀土冶金及谱化学实验室、英国卢瑟福实验室/Salford大学物理系、日本先进工业技术研究院（AIST）物质科学与技术研究所、美国夏威夷大学化学系开展高性能储氢材料与镍氢电池的研究工作。2003年9月起在复旦大学材料科学系工作，任教授、博士生导师。一直从事新能源科学与技术包括储氢/储电材料及其先进表征技术（中子衍射/同步辐射）的研究工作。先后负责和参与国家自然科学杰出青年基金/重点/面上项目、国家重大科研仪器研制项目、国家重点研发计划等科研任务。已在Acta Mater., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, Adv. Energy Mater., ACS Nano, J. Mater. Chem. A, Appl. Phys. Lett, Chem. Mater., Nanoscale等国内外学术刊物上发表论文近200篇，获得国家授权发明专利8项。2009年获得国家杰出青年科学基金，2011年入选上海市优秀学术带头人计划，2019年入选上海领军人才计划。

Chapter1 Introduction to Materials Science and Engineering 
Unit1.1 Text Materials science and engineering/　001  
ReadingMaterial　Brief introduction to materials science/　005　　  
Unit1.2　Text　Classification of materials/　007 
ReadingMaterial　Biomaterials/　015　　  
Unit1.3　Text　The structure of the atom/　017  
ReadingMaterial　“Why didn’t we think to do this earlier?” chemists thrilled by speedy atomic structures/　030 

Chapter2 Metallic Materials and Alloys 
Unit2.1　Text　Introduction to metals and alloys/　034  
ReadingMaterial　The hydrogen storage alloys for electrochemical applications/　039　　  
Unit2.2　Text　Thermal equilibrium diagram/　042  
ReadingMaterial　Failure analysis on leaked titanium tubes of seawater heat exchangers/　048　　  
Unit2.3　Text　Characters of metallic materials-ductility,malleability, and corrosion/　052  
ReadingMaterial　Revisiting the effect of molybdenum on pitting resistance of stainless steels/　058　　  
Unit2.4　Text　Superalloys and nonferrous alloys/　063 
ReadingMaterial　High -entropy alloys/　067 
Unit2.5　Text　Metal -matrix composites/　072 
ReadingMaterial　Mechanical behavior of particle reinforced metal matrix composites/　077 

Chapter3 Ceramics 
Unit3.1　Text　Introduction to ceramics/　082　　 
Unit3.2　Text　Bioceramics/　089  
ReadingMaterial　High -entropy ceramics/　095　　  
Unit3.3　Text　3D -printing technologies for ceramics/　098　　  
Unit3.4　Text　Ceramics solid electrolytes/　104 

Chapter4 Polymers 
Unit4.1　Text　Introduction to polymers/　109  
ReadingMaterial　Polymer crystallinity/　116　　  
Unit4.2　Text　Methods for synthesis of polymers/　121  
ReadingMaterial　Step -growth polymerization/　126　　  
Unit4.3　Text　Structures and properties of polymers/　132  
ReadingMaterial　History of polymers and their typical synthesis approaches/　137　　  
Unit4.4　Text　Polymers for food packaging/　141  
ReadingMaterial　Biopolymers and their potential as a packaging material/　148　　  
Unit4.5　Text　Photocontrol of fluid slugs in liquid crystal polymer microactuators/　154 

Chapter5 Biomaterials 
Unit5.1　Text　Biomaterials and biomaterials science/　162  
ReadingMaterial　Make better, safer biomaterials/　165　　  
Unit5.2　Text　Traditional and new biomaterials/　169  
ReadingMaterial　3D printing metallic implants: Technologies available and the future of the industry/　178 
Unit5.3　Text　Medical applications of biomaterials/　182 
ReadingMaterial　Biomaterials for tissue repair/　190　　  

Chapter6 Nanoscience,Nanotechnology,and Nanomaterials 
Unit6.1　Text　Introduction to nanoscience and nanotechnology/　195  
ReadingMaterial　Carbon dots/　201　　  
Unit6.2　Text　Classification of nanomaterials/　204  
ReadingMaterial　3D nanomaterials fabricated by rolled-up nanotechnology/　208　　  
Unit6.3　Text　Synthesis and applications of nanomaterials/　212  
ReadingMaterial　Nanomaterials for energy conversion and storage/　219　　  
Unit6.4　Text　Intriguing physical properties of nanomaterials/　224  
ReadingMaterial　Natural and artificial nanotechnologies/　231　　  
Unit6.5　Text　Nanographenes and optoelectronic devices/　235  
ReadingMaterial　Catalytic nanozymes/　241 

Chapter7 Material Characterization Methods 
Unit7.1　Text　Introduction to spectroscopic methods/　247  
ReadingMaterial　X -ray absorption spectroscopy/　254　　  
Unit7.2　Text　Operando spectroscopy/　257　　  
Unit7.3　Text　Introduction to microscopic methods/　262  
ReadingMaterial　Microscopic aberrations/　270　　  
Unit7.4　Text　Modern in situ characterization techniques/　273  
ReadingMaterial　Ultrafast transmission electron microscope and diffraction/　280 

参考文献

《材料科学与工程专业英语》为高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材,全书内容分为7章。第1章为材料科学与工程概述,第2章为金属材料与合金,第 3章为陶瓷材料,第 4章为聚合物材料,第5章为生物材料,第6章为纳米科技与纳米材料,第 7章为材料表征技术。每章均包含多篇课文,重点介绍材料科学相关知识,同时注重英文的专业性和准确性。此外,每章还提供了延展性的阅读材料,提供与课文相关的背景知识,进一步拓展专业内容。在每篇课文和阅读材料之后,均配有词汇表和难点注释、练习题,可进一步帮助学生加强对专业英语知识的掌握。全书选材前沿且知识丰富,有助于学生了解材料科学发展的新态势,并激发学生从事材料相关科学研究的兴趣和热情。本书为材料类各专业本科生、研究生的教材,也可作为教师及材料领域研究人员的学习参考书。

孙大林，复旦大学，系主任/教授。1986年7月本科毕业于安徽工业大学金属学及热处理专业，1989年3月于东北大学材料科学与工程系获硕士学位，1992年1月于浙江大学材料科学与工程系获博士学位，1992年4月至1995年1月在浙江大学材料科学与工程系工作，任讲师、副教授，1995年2月至2003年8月在法国科学研究中心稀土冶金及谱化学实验室、英国卢瑟福实验室/Salford大学物理系、日本先进工业技术研究院（AIST）物质科学与技术研究所、美国夏威夷大学化学系开展高性能储氢材料与镍氢电池的研究工作。2003年9月起在复旦大学材料科学系工作，任教授、博士生导师。一直从事新能源科学与技术包括储氢/储电材料及其先进表征技术（中子衍射/同步辐射）的研究工作。先后负责和参与国家自然科学杰出青年基金/重点/面上项目、国家重大科研仪器研制项目、国家重点研发计划等科研任务。已在Acta Mater., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, Adv. Energy Mater., ACS Nano, J. Mater. Chem. A, Appl. Phys. Lett, Chem. Mater., Nanoscale等国内外学术刊物上发表论文近200篇，获得国家授权发明专利8项。2009年获得国家杰出青年科学基金，2011年入选上海市优秀学术带头人计划，2019年入选上海领军人才计划。