2025年11月28日下午，北京大学《彤程材料科学论坛》（Red Avenue Materials Science Forum）第六十七讲在北京大学图书馆北配楼科学报告厅如期举行。中国科学院院士、上海交通大学讲席教授张荻带来题为《金属材料的构型化复合》的精彩报告。本次论坛由中国科学院院士、北京大学党委常委、常务副校长张锦教授主持并致欢迎辞。

张荻院士开宗明义地指出，轻质高强金属基复合材料是航天及国防等高科技领域不可或缺的战略性关键基础材料。他系统介绍了团队在解决金属基复合材料界面相容、协调变形及界面强度调控等领域难题方面取得的突破性进展，强调了这些成果对突破国际技术封锁的重要意义。

在基础研究方面，张荻院士深入阐释了构型化复合的创新理念。面对金属基复合材料强度提高往往伴随韧塑性下降的共性难题，团队提出向自然生物构型学习的学术思想，建立了人工材质与自然生物精细构型耦合的新范式。通过模仿贝壳微纳砖砌结构，团队成功创制出具有优异强韧性能的新型复合材料，为生物拓扑构型化研究开辟了新路径。

在应用实践层面，张荻院士展示了团队研发的高性能轻质高强铝、钛基复合材料在航天及国防领域的重大突破。碳化硅铝复合材料成功应用于国家空间站和探月工程月球车的行走机构，实现了轻量化、高精度、长寿命的工程需求；钛基复合材料在武器装备中的应用，其耐热性能更是超过了国际标准。

特别值得一提的是，张荻院士团队开发的动态细晶技术有效解决了碳化硅铝复合材料加工开裂的难题，为材料的大规模应用奠定了技术基础。在电子领域，金属基复合材料为芯片散热提供了创新解决方案；在核能领域，其在乏燃料处理中展现出卓越的防辐射性能。

展望未来，张荻院士指出，将自然生物的拓扑构型与人工材质相结合，是提升材料性能的重要方向。团队通过研究蝴蝶鳞片结构的光热转换、褐藻碳的超级电容器应用等，发现生物精细构型往往能带来超越传统材料的优异性能。他表示，这一研究方向不仅具有重要科学价值，在热岛效应降温材料、变色美妆材料等领域也展现出巨大的市场潜力。

报告结束后，张荻院士与现场师生就构型化复合材料的设计原理与应用前景进行了深入交流。周欢萍副院长代表论坛向张荻院士赠予《彤程材料科学论坛》授课证书并合影留念。