|作者：吴志国
本文选自《物理》2026年第9期
在兰州大学物理科学与技术学院喜迎建院80周年的历史性时刻，我们以深情的笔触回望兰州大学金属物理专业70年的辉煌历程。这段跨越半个多世纪的征程，不仅是一部专业建设的编年史，更是一代代科研工作者践行“自强不息、独树一帜”校训的生动注脚。作为新中国首批设立的战略性专业，兰大金属物理人始终与国家发展同频共振，在金属专业领域谱写了“从实验室到生产线、从理论创新到产业报国”的壮丽篇章。
让我们穿越时空长廊，重温那些镌刻着时代印记的闪光时刻——从1956年专业设立时筚路蓝缕的创业艰辛，到建成相当于中型工厂规模的热处理车间；从编写我国首批金属物理专业教材的学术拓荒，到培养出服务国家重工业建设的栋梁之材；从金属相变等基础研究取得突破，到纳米科技前沿的持续探索……七十载春华秋实，见证了一个专业与国家命运的血脉相连，诠释了“把论文写在祖国大地上”的使命担当。
今天，当我们站在新的历史起点回望，那些在实验室通宵达旦的身影、在车间挥汗如雨的瞬间、在讲台诲人不倦的坚守，都已熔铸成兰州大学最宝贵的精神财富。这不仅是金属物理专业的发展史诗，更是一曲中国知识分子科技报国的时代壮歌。让我们共同翻开这本厚重的历史画卷，感受科学精神与家国情怀交织的动人力量，汲取继往开来的澎湃动力！
01
奠基与拓荒：金属物理专业的初创与积淀(1956—1979)
新中国成立初期，为破解重工业发展中的材料科学瓶颈，金属物理作为一门融合基础理论与工程应用的新兴交叉学科应运而生。其建设路径以“少而精”为特征，由全国顶尖高校率先试点，形成以“理工结合”为核心的学科范式。1955年，柯俊院士在北京钢铁工业学院(现北京科技大学)创建我国首个金属物理专业，标志着专业建设的正式启幕。1956年，兰州大学紧随其后设立金属物理专业，与吉林大学、北京大学等高校共同构成我国第一代金属物理专业布局，形成了覆盖全国各行政区域的金属材料研究网络。
兰州大学金属物理专业的创建，凝聚着聂崇礼教授等第一代专业奠基人的远见卓识。这位中央大学出身、留美归国的物理学家，自1949年执掌物理系起便致力于物理学科体系建设。1955年12月31日，他主导提出“X光及金属物理专门化”建设方案，开启专业建设序幕。1956—1973年间，专业师资队伍逐步壮大：王雅儒、童志深、张宏图、吴宝善等青年才俊相继加入，沈明智、王天民、李明奇等本校培养人才留校任教，最终形成金属物理专业的学术中坚。聂崇礼、童志深、沈明智三任教研室主任的接续领导，为学科发展注入了持续动力。
在“自力更生、艰苦奋斗”精神指引下，专业构建起完整的实验教学体系。金相热处理、X射线衍射、金属强度与腐蚀等实验室相继建成，聚焦金属结构强度、高温蠕变、缺陷理论等前沿方向，产出一批支撑国民经济建设的科研成果。1975年，师生历时三个月自主建成中型热处理车间，研制6台大型热处理设备及配套控制系统，实现了教学、科研与生产的深度融合。这一创举被写入当年学校工作总结，成为“产学研结合”的典范。1976年，专业曾尝试“厂带专业”改革，1978年恢复教研室建制，展现出在探索中前行的改革勇气。
专业建立之初，面对“无大纲、无教材”的初创困境，专业教师团队以国际前沿为参照，立足国情自主编写《X射线学》《金属物理专门化实验》《金属范性及强度》三部核心教材，构建起特色课程体系。1953年招收首批专门化本科生米念成、王秀珍；1956年启动金属物理专业本科招生；1960年培养首批研究生，形成完整人才培养链条。至1979年，专业已成为物理系科研成果最丰硕、产业关联最紧密、培养规模最大的优势专业方向，为后续发展奠定了坚实基础。
02
转型与重构：学科调整期的坚守与突围(1980—1998)
20世纪80年代，改革开放的春风吹遍神州，“科教兴国”战略的提出为高等教育注入强劲动能。正当金属物理专业本应乘势而上时，国际学科范式变革的浪潮与国内高等教育结构性调整的双重冲击，让这个传统优势专业陷入前所未有的发展困境。
20世纪60—70年代，美国高校为强化技术竞争力，率先将冶金、化工等传统工科重组为“材料科学与工程系”，构建起“物理+化学+工程”的跨学科体系。这一变革在1980年教育部赴美考察团提交的报告中得到印证，随后国内高校开启学科重构浪潮：上海交通大学1981年将热加工系更名为材料科学及工程系，东南大学1984年成立材料科学与工程系，至1988年清华大学组建材料科学与工程系，标志着我国高校完成从单一材料专业向一级学科的系统性转型。
在这场席卷全国的学科革命中，兰州大学于1984年经教育部批准，以金属物理专业为核心组建材料科学系，张宏图教授出任首任系主任，王天民等骨干教师转入新系。这次战略性调整虽使金属物理专业师资力量面临重组，但留守教师以非凡的魄力开启二次创业：王雅儒、吴宝善、蒋生蕊、李明奇、冯博学等教师在传承金属物理核心课程体系基础上，敏锐捕捉功能材料研究前沿，率先开设光电功能材料、铁电薄膜等新兴方向。尽管本科招生规模阶段性收缩，但科研方向的前瞻性布局为后续专业复兴埋下伏笔，展现出兰大学人在时代变革中守正创新的智慧与担当。
03
创新与引领：纳米科技驱动学科复兴(1999年至今)
1998年，金属物理专业83届校友闫鹏勋以中国科学院物理研究所博士、德国与新加坡两站博士后的学术积淀回归母校，肩负起振兴传统优势专业的历史重任。1999年，兰州大学顺应高等教育改革浪潮，整合物理系、现代物理系、材料系、力学系资源组建物理科学与技术学院，推动学科从“单兵突进”向“集群发展”转型。同年，等离子体与金属材料研究所应运而生，闫鹏勋教授出任首任所长，标志着金属物理专业正式开启“纳米科技引领、产教融合驱动”的战略升级，专业名称同步更新为新金属材料物理专业。
闫鹏勋教授提出“科研锚定国际前沿、人才培养对接产业需求”的核心理念，将纳米材料制备与应用确立为专业主攻方向。在此战略指引下，团队精准对接国家重大需求，构建起三大研究体系：以阳极弧/阴极弧/转移弧技术为核心的纳米粉体制备体系，聚焦硬质薄膜、DLC润滑涂层的金属表面防护体系，以及面向锂离子电池负极的新能源材料体系，真正实现“把论文写在祖国大地上”的科研追求。
1999—2002年，团队突破纳米粉体制备三大核心技术，2003年在金昌市完成中试验证，实现镍纳米粉体50克/小时的批量化制备；2004年相关成果获甘肃省科技进步奖二等奖；2012—2015年建成20条产业化生产线。历经20余年迭代创新，纳米金属粉体生产设备已升级至第七代，单线年产能突破吨级；开发的原位包覆技术攻克纳米材料安全应用难题，产品扩展至铁、镍、铜、锌等20余种纳米粉体。截至目前，全国布局的31条生产线持续赋能金属纳米新材料产业，形成从基础研究到产业转化的完整创新链，书写了传统专业“老树发新枝”的复兴传奇。
近十年来，闫鹏勋教授领衔的金属纳米创新团队以“跨界融合、敢为人先”的科研魄力，开创性地将单质金属纳米粉体应用于规模化农业生产，率先提出“纳米高效农业”新理念。团队联合企业开发出4款纳米微肥新产品，完成8项农业部备案认证，制定6项企业技术标准，构建起从基础研究到产业应用的全链条创新体系。该技术已在“一带一路”沿线十余个国家及国内29个省份落地示范，累计推广粮油、果蔬、牧草及中草药等作物40余万亩，实现作物普遍增产10%—40%、化肥农药使用量降低20%—30%，农产品品质明显提升——一亩地仅需1克纳米铁粉即可达成增产提质目标。央视网、新华社、甘肃卫视等权威媒体多次专题报道，《2024中国国际服务贸易交易会科技创新服务示范案例》《2025全国技术贸易创新实践案例》先后收录该项技术，彰显其作为农业新质生产力的示范价值。
在工业与国防领域，团队聚焦“卡脖子”技术攻关，突破纳米固体推进剂能量密度调控、自修复润滑油智能响应、纳米催化剂精准合成等关键技术，开发的特高效广谱纳米抗菌纺织品已实现产业化应用，纳米自修复润滑油、航天推进剂等产品进入商业化落地阶段，为高端制造与国防安全提供关键材料支撑。
作为兰州大学凝聚态物理博士点的重要支撑方向，新金属材料物理专业构建起“本—硕—博”一体化人才培养体系。在传承金属物理经典实验教学(X射线衍射、金相分析、热处理等)基础上，创新开设纳米粉体性能表征等前沿课程，构建“基础实验—专业实验—创新实践”三级能力培养链条。70年来累计培养本科生1300余名、研究生200余名，毕业生广泛分布于航空航天、新能源、新材料等战略领域，涌现出国家杰青、产业领军人才等一批杰出校友，生动诠释了“厚基础、重实践、求创新”的育人传统。
站在兰州大学物理科学与技术学院建院80周年的历史坐标上回望，金属物理专业70年的发展轨迹犹如一部浓缩的中国材料科学奋斗史诗。从1956年聂崇礼教授等先驱者白手起家，在西北大地播下金属物理研究的火种；到20世纪80年代学科转型期，王雅儒、吴宝善、蒋生蕊、冯博学等教师在师资流失困境中坚守传统、开拓功能材料新方向；再到闫鹏勋教授带领团队实现从实验室到产业化的跨越，将纳米技术应用于农田沃野——这段波澜壮阔的历程，始终贯穿着“自强不息、独树一帜”的精神基因。
七十载春华秋实，见证的不仅是专业名称从“金属物理”到“新金属材料物理”的演变，更是一代代科研工作者对“顶天立地”科研理念的生动诠释。当X射线衍射仪的微光照亮金属晶体结构的奥秘，当第七代纳米粉体生产线轰鸣着产出吨级产品，当农田里1克纳米铁粉催生10%—40%的增产奇迹，我们看到的不仅是技术的迭代升级，更是兰大金属物理人“把论文写在祖国大地上”的使命传承。那些在金相显微镜前记录组织变化的专注，在等离子体实验室调试设备的执着，在田间地头采集数据的严谨，共同熔铸成“理工结合、产教融合”的专业品格。
而今，站在“双一流”建设的新起点，金属物理专业正以更宏大的视野擘画未来。纳米高效农业技术沿着“一带一路”走向世界，纳米固体推进剂助力航天强国梦想，智能自修复材料叩响工业新时代的大门——这不仅是专业发展的战略选择，更是新时代赋予科技工作者的历史答卷。当青年学子在纳米实验室探索材料奥秘，当毕业生在航空航天、新能源领域崭露头角，我们清晰地看到：七十年前播下的种子，已成长为支撑科技自立自生的参天大树。
这不仅是金属物理专业的发展史诗，更是中国高等教育与国运同频共振的缩影。从服务国家重工业建设的初心，到破解“卡脖子”技术的担当；从培养千余名材料领域栋梁的坚守，到孕育农业新质生产力的突破——兰大金属物理人用七十年的接续奋斗证明：真正的学科生命力，源于对时代需求的敏锐回应，对科学真理的永恒追求，对家国情怀的矢志不渝。让我们以这段光辉历程为新的起点，在传承中创新，在坚守中突破，共同书写属于新时代的科技报国新华章！
参考文献
[1] 王雅儒，蒋生蕊，高美珍.甘肃冶金，1999，(2)：11
[2] 兰州大学物理科学与技术学院院志.兰州大学出版社，2021
兰州大学物理系(学院)建立80周年专题
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