9月6日上午，2020年未來科學(xué)大獎頒獎典禮在北京舉行，中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心主任、中國科學(xué)院院士盧柯榮獲“物質(zhì)科學(xué)獎”，以獎勵他開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和利用納米孿晶結(jié)構(gòu)及梯度納米結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)銅金屬的高強(qiáng)度、高韌性和高導(dǎo)電性。
提高金屬材料的強(qiáng)度一直是材料物理領(lǐng)域中最核心的科學(xué)問題之一。通常材料的強(qiáng)化均通過引入各種缺陷以阻礙位錯運(yùn)動來實現(xiàn)，但材料強(qiáng)度提高的同時會喪失塑性和導(dǎo)電性，這導(dǎo)致了材料領(lǐng)域著名的長期未能解決的材料強(qiáng)度與塑性（或?qū)щ娦裕┑牡怪藐P(guān)系。如何克服這個矛盾，成為國際材料領(lǐng)域幾十年以來一個重大科學(xué)難題。
盧柯及其研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了兩種新型納米結(jié)構(gòu)可以提高銅金屬材料的強(qiáng)度，而不損失其良好的塑性和導(dǎo)電性，在金屬材料強(qiáng)化原理上取得了重大突破。盧柯團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在金屬銅中引入高密度納米孿晶界面，可使純銅的強(qiáng)度提高一個數(shù)量級，同時保持良好的拉伸塑性和很高的電導(dǎo)率（與高純無氧銅相當(dāng)），獲得了超高強(qiáng)度高導(dǎo)電性納米孿晶銅。這個發(fā)現(xiàn)突破了強(qiáng)度-導(dǎo)電性倒置關(guān)系并開拓了納米金屬材料一個新的研究方向。納米孿晶強(qiáng)化原理已經(jīng)在多種金屬、合金、化合物、半導(dǎo)體、陶瓷和金剛石中得到驗證和應(yīng)用，成為具有普適性的材料強(qiáng)化原理。
盧柯團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)了金屬的梯度納米結(jié)構(gòu)及其獨特的強(qiáng)化機(jī)制。梯度納米結(jié)構(gòu)可有效抑制應(yīng)變集中，實現(xiàn)應(yīng)變非局域化，其拉伸塑性優(yōu)于普通粗晶結(jié)構(gòu)。具有梯度納米結(jié)構(gòu)的純銅樣品其強(qiáng)度較普通粗晶銅高一倍，同時拉伸塑性不變，也突破了傳統(tǒng)強(qiáng)化機(jī)制的強(qiáng)度-塑性倒置關(guān)系，被應(yīng)用在工業(yè)界并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。
盧柯，1965年出生于甘肅華池，1985年畢業(yè)于南京理工大學(xué)金屬材料及熱處理專業(yè)，1990年在中國科學(xué)院金屬研究所獲工學(xué)博士學(xué)位，2003年當(dāng)選中國科學(xué)院院士，2005年當(dāng)選德國科學(xué)院院士，2006年被聘為美國《Science》周刊評審編輯，2013年入選“萬人計劃”杰出人才，2018年當(dāng)選美國國家科學(xué)院外籍院士。
盧柯致力于金屬納米材料研究二十余年，在《Science》等學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文400余篇，獲得發(fā)明專利40余項，在國際學(xué)術(shù)會議上做特邀報告60余次。曾榮獲Acta Materialia金質(zhì)獎?wù)拢聡楸ぱ芯开?，首屆香港求是基金會“杰出青年學(xué)者獎”、國際亞穩(wěn)及納米材料年會ISMANAM金質(zhì)獎?wù)?、中國青年科學(xué)家獎、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎、第三世界科學(xué)院TWNSO技術(shù)獎等二十余項獎項。
未來科學(xué)大獎于2016年正式設(shè)立，是中國大陸第一個由科學(xué)家、企業(yè)家群體共同發(fā)起的民間科學(xué)獎項，一年一屆。未來科學(xué)大獎的頒獎對象不限國籍，但需要是在大中華地區(qū)（包含中國大陸地區(qū)、香港、澳門及臺灣）完成研究的科學(xué)家，且研究要具備原創(chuàng)性、長期重要性和巨大的國際影響。
5年來，未來科學(xué)大獎以公正、公平、公信，且始終保持評獎獨立性的評獎原則，贏得了全球?qū)W術(shù)界的贊譽(yù)與關(guān)注，國際影響力日益增強(qiáng)。諾貝爾獎得主、圖靈獎得主、菲爾茲獎得主以及數(shù)十位美國、法國、德國等外國的科學(xué)院、工程院院士，參與了未來科學(xué)大獎的提名與評議過程。
