总有人说我们绝大部分被卡脖子的问题追根究底是基础材料学问题，为什么材料专业还被广泛劝退？ 第1页

昨天听了，鄂维南院士的演讲，非常震撼人心。

鄂院士分享了一个他搞材料研究的故事（34分钟起）。他研究一个三元合金，招了博士后，搞了三年量子力学，然后又招了个博士后，搞了三年经验公式，之后又招了个博士后，搞了三年分子动力学，一下子十年过去了。鄂院士都说，这是小农作坊模式，效率太低下。

更多水平远远不如鄂院士的课题组，就更加小农作坊了。大多数材料老师才不懂什么量子力学和分子动力学了，就是一顿炒菜。xyz三元合金，加个w元素变成xyzw合金，然后来一套表征，发一篇paper。再加个d元素，又发一篇paper。

材料研究，最大的问题在于理论与实际的巨大鸿沟。用鄂院士的话说，搞材料理论的和搞材料工程的是两批人，他们老死不相往来，各玩各的。

搞理论的，缺乏实践引导，很难发展出真正可以指导实践的理论。

搞实践的，缺乏理论指导，只会瞎试炒菜撞大运，研究效率极为低下。

之前我就写过一些这方面的思考。

材料研究的困难提炼一下，可以归结为：

• 多体困难：体系极为复杂，相互作用太多，使得没办法通过第一性原理（如波函数与波动方程）推导出实用的材料性质（如铁碳相图）
• 高维困难：材料研究中遇到的问题，往往非常高维且极度稀疏。问题维度一方面来自材料本身的多体问题，另一方面来自于环境引入的新维度。

举个例子，某次实验后等到的材料与预期不符。到底是什么原因造成的，可能来自于材料本身，那就涉及到材料本身到参数，从第一性原理讲可以是几亿维。可能来自于环境，这也是非常复杂的，可能是几万维。但造成问题的因素可能就其中一两个，所以是高维且稀疏。

后面通过人脑推理排查，是微量氧气进入反应腔导致的。这就是在几万维可能的因素里找到了最关键的。所以人脑才是最强降维算法，可以把几万维的问题降维到几维。而现阶段任何的机器学习算法都做不到。某种角度说，生化环材的问题才是真正的“少样本”学习问题，每个case就几个样本甚至一个样本。

安德森说more is different，每个层次的材料问题，都有人研究过，但就像二十年前cv的研究者一样，都是在手工“设计”特征，而这些每一层的特征都无法关联起来，用作最终的宏观预测。所以一个想法是，用数据驱动的方法，让网络去学习每个层次的特征，并且把他们关联起来，从而解决最终的材料研发问题。这必然带来材料研究范式的巨大变革。

我想提出的是一个假想，作为一个材料学科的垃圾研究生，基础材料学的问题，还可以再追根究底一下，归根到底是工程管理问题。

我自己的老板管理能力不行，周围有做实际工程项目的组对比，两个组比较，博士的话一样辛苦，硕士对面组轻松一些。产出的话，论文还是我们这边多，但是应用产品产出的话天壤之别。

管理细节差异很大，我就不一一细说。只说一个常态化的东西，我们组要解决一个问题，开一次会大概要三四个小时，其中80%时间是老板喷我们垃圾做不出产品，剩下20%是学生想办法。同样的问题他们组只需要半个小时就解决了，老板20分钟技术路线理清，剩下10分钟交代任务，然后他们的学生去做软件模拟去了，一上午做完了，我们老板又来把做实验中的我们叫去喷半个多小时说我们效率低风气差。

我觉得，建国初期回国的科学家们带回来的不仅仅是技术，更重要的是研究路线，科研管理体系等更重要的东西，所以他们在白手起家的情况下可以凭借辛勤劳动取得追赶的效果，而现在的中层科研管理人员，包括企业，高校里的那一代人，因为时代原因，在科研能力上我不提出什么质疑，但是在科研管理，带学生，新员工这方面是否有足够的经验与能力？现在底层科研人员的辛苦是为了追赶还是为效率低下的管理背锅？就我个人感觉是在为无头苍蝇一样的管理背锅，当然普遍性的结论还希望有真正的社会学科班的人可以进行调研。

当然会存在质疑，就是现在的研究生质量的问题。我本来觉得，我就是个垃圾。结果秋招之前开始转行的学习，学着做一些小项目，我发现自己并没有自己想象的那么不堪，我和部分同学一样都缺少颠覆性创新的天赋，但这并不代表我们没有能力解决实际工程应用中的问题。我现在倒是多了些自信，我目前只有在我老板这里的时候，才什么问题都解决不了。

顺带提一句，我作为一个普通学生，高校里真要是唯论文唯影响因子我就谢天谢地了，哪有那么多垃圾事情呢。其实高校里工科现在是唯什么呢？是唯老板职称，唯老板能搞到的钱，唯老板的大名气。就算破了四唯，也对科研进步不会有太大用处，因为根上没有变，解决问题的老师还是那些，大部分的老板该吃黑钱该搞名声换个名头就是了，工程应用的问题，都知道走A技术路线合适，但我可以造一个无意义的B技术路线嘛。

因为材料专业的那些人们，连安家乐业娶妻生子的个人问题都解决不了，他们自己的人生都被掐脖子了 ，还指望他们能够解决整个社会基础材料被掐脖子的问题？