如何评价北科大的“三高”Nature论文——高强度、高塑性的高熵合金？
要深入评价这篇论文，我们可以从几个维度来细致地审视：
一、 “三高”的实现：突破性的性能平衡
高强度（High Strength）： 这是高熵合金（HEAs）本身就具有的潜力之一。但要达到真正的、远超传统合金的强度，并保持其可加工性，就需要精巧的设计。北科大团队通过精确控制合金的成分和微观结构，例如引入特定的晶体结构、优化晶界、甚至可能利用纳米析出相或位错滑移的协同作用，实现了材料在极大的应力下不易断裂。这对于航空航天、汽车制造等对材料强度要求极高的领域来说，具有直接的应用价值。想象一下，用这种合金制造飞机部件，可以在保证安全的前提下，进一步减重，从而提高燃油效率，或者提升承载能力。
高塑性（High Ductility）： 这是高熵合金领域长期以来难以逾越的“软肋”。大多数高强度合金往往伴随着塑性的显著下降，变得非常脆。想想那些高强度但不易加工的金属，很容易在加工过程中碎裂。《自然》上的这篇论文，最令人振奋的地方就在于在大幅提升强度的同时，竟然还能保持甚至提升材料的塑性。这通常意味着材料在受到外力时，能够发生较大的形变而不发生断裂，这使得材料在复杂的加工成型过程中（如冷镦、锻造、冲压等）表现出色，大大拓宽了其应用范围。这种“以柔克刚”的特性，是对材料设计理念的一次重大革新。
高（Implied meaning）： 除了强度和塑性这两个核心性能指标，这个“高”还可以包含其他几个层面的意思：
高熵效应显著（High Entropy Effect）： 论文很可能深入研究了组成元素的“高熵”对合金性能的积极影响。例如，多达五种或更多种元素的混合，在热力学上倾向于形成单一的固溶体相，减少了脆性第二相的出现。但更重要的是，作者可能揭示了如何利用这种高熵效应来协同优化强度和塑性，而不是仅仅依赖高熵本身带来的福利。
高附加值（High Valueadded）： 成功开发出具有颠覆性性能的先进材料，自然带来巨大的经济价值和战略价值。
高影响力（High Impact）： 这项研究很可能引发后续大量的科学研究和工程应用，对相关领域产生深远的影响。
二、 科学深度与技术突破
要达成如此“三高”的成就，绝非易事。这篇论文很可能在以下几个方面展现了其科学深度和技术突破：
创新性的成分设计与筛选： 找到能实现强度和塑性协同优化的元素组合，需要大量的理论计算（如基于第一性原理的模拟）、高通量实验以及对元素间相互作用的深刻理解。这背后是材料科学和计算科学的深度融合。
精细的微观结构调控： 合金的宏观性能很大程度上取决于其微观结构，包括晶粒尺寸、晶界特征、析出相的分布和类型、位错结构等。论文可能详细阐述了通过特定的热处理工艺（如退火、时效、甚至特殊的轧制或锻造工艺）来精准控制这些微观结构，从而实现性能的飞跃。
深入的机理研究： 仅仅展示性能是不够的，关键在于解释“为什么”。作者很可能利用了先进的表征技术（如高分辨透射电子显微镜TEM、原子探针显微镜APT、X射线衍射XRD、同步辐射等）来揭示材料在变形过程中，强度和塑性协同提升的微观机制。例如，可能是通过某种特殊的位错滑移机制、纳米沉淀物对位错的有效钉扎与形变诱导强化，或者晶界的特殊结构起到的作用。对这些机制的透彻理解，是未来进一步优化和设计的基石。
理论与实验的完美结合： 顶尖的材料科学研究，往往是将理论预测与实验验证紧密结合。论文的价值在于，它可能不仅报告了实验结果，还可能通过理论计算或模拟，对实验结果进行了解释和预测，进一步提升了研究的可信度和普适性。
三、 对学科发展的贡献与未来展望
北科大这篇《自然》论文的发表，对高熵合金领域乃至整个材料科学界都具有里程碑式的意义：
重塑高熵合金的认知： 过去，许多人可能认为高熵合金的“高塑性”是个难以解决的问题。这篇论文的出现，打破了这种固有认知，证明了通过科学的设计和精细的调控，高熵合金同样可以实现优异的塑性。
开辟新的研究方向： 该研究的成功，将激发更多研究者投入到高熵合金的性能优化和机理探索中，可能催生出更多具有特殊性能的材料。
推动实际应用： 强塑性协同的高熵合金，其潜在的应用场景非常广泛，从航空航天、国防军工，到汽车、能源、生物医疗等领域，都有可能成为下一代关键材料。这篇论文的发表，无疑为这些领域的材料升级提供了强有力的支持。
提升中国在材料科学领域的国际地位： 能够将原创性的、突破性的研究成果发表在《自然》这样的顶级期刊上，标志着中国在材料科学研究领域已达到国际领先水平，并展现了中国科研机构的创新能力和国际影响力。
总而言之，北科大的这篇“三高”Nature论文，绝不仅仅是一项简单的科研成果。它代表着材料设计理念的革新，是对材料科学基本规律的深入探索，更是中国科学家在世界材料科学舞台上的一次精彩亮相。它所展现出的高性能、高可加工性以及深厚的科学内涵，为未来先进材料的研发指明了方向，也为解决诸多工程技术难题提供了宝贵的解决方案。
网友意见
20211203更
前段时间了解到个相关的好消息
国内有高熵合金团队开发了应用，去找了融资，貌似已经拿到并开启技术转化了
虽然应用点既非强调高强度，也非高塑形，且有些小众
但也对得起高中低熵合金一年二三十篇论文集火ACTA的现象了，是个好事儿
希望越来越多的论文成果变成产品成果
大家用掉头发换些增加大团结万岁的机会，还是很棒的
谢二位邀
0. 背景
工科，应用金属结构材料，轻金属力学性能和微观组织方向。
我的背景决定我怎么看待这篇文章，以及类似文章。
- 文章价值
In summary, the current findings not only show how the strength–ductility trade-off can be successfully overcome for a class of HEAs, but also we elucidate a completely new type of strain-hardening mechanism based on ordered interstitial complexes.
两点，strength–ductility trade-off；ordered interstitial complexes。
先说第一点，trade-off并不新鲜，任何一种金属结构材料，找出实现trade-off的文章,两位数应该有。
在做自己的研究之前做过一点儿强韧化方面的搜集，可以说，报道相当多
甚至我自己都有几种方法做到，只是具体的程度不同而已。
所以，trad-off只是这篇文章表观落点，外行人注意力更容易大眼球的部分（有人会觉得这强度很高，所以也是重点。嗯，也许吧），无甚稀奇。
有意思的点在于新的加工硬化机制用的是“常识”中的坏孩子，这就产生了两个文章落点：（1）新的机制；（2）underdog story.
前者，其实没多少人真正理解其价值（虽然这个价值才是这篇文章中最有意思的部分，对我而言），至少知乎上的各位看客，以及微信公众号的诸位小编和照着nature 标题去的很多读者。
后者，underdog story，喜大普奔，行内行外都喜闻乐见。氧作为杂质，产生的夹渣对很多结构材料都是致命的，尤其是疲劳，蠕变等长效性构件性能。这里，敌人成了自己人，甚至成了强韧性的主要功臣。这一翻转情节，很是符合作为传播学素材。
2. 关于高熵合金（HEA）
高熵，金属玻璃，3D打印，传统结构材料行业每隔十年大概会出一个新明星。
Nature Science本着不求实用，脸蛋儿越好看越好的原则，当仁不让地来刊登这些新星的进展。
每一个新星的弊端是决口不提的，只把45度锥脸瞪眼高光照给这世界看，让世界记得我的青春。
于是很多人跟进，非常多的人，且多年青、有抱负。
上学期，还有新入职的年青老师找我聊HEA的新点子。
不跟潮流不行啊，Acta现在都在跟NS学着打新股了，做传统材料、方法几乎肯定过不了6年评审。
哪天有NS见诸报端，微信公众号清一色的轮番轰炸式报道。
流量时代，科研明星。
然后，今天看到了南周的付林案报道。
利国利民。
所以我希望，大家喜欢学术明星文章的同时，多关注他们的实际成果转化，多关心一个以工程为背景的研究，她对我们国家也好，个人也罢，产生的落地贡献。
一口一个大牛又发nature了，还两篇，总感觉有点儿调子不对。
出个小测试：
大家可以猜下，如果国家某个重要型号需要他这个材料，做成样件的实测性强度和伸长率是多少？
对了，材料行业很有意思的，一边是NS享誉朋友圈，一边是材料劝退大战场，冰火两重天。
20200513补
事情过去有些时间了，有些细节补充下
（1）写这个帖子的时候，刚好赶上两个事儿同时高频出现在公众号
一个是所有材料类的公众号都在把Nature/Science这种关键词作为标题有很长一段时间了
一个是付林案有了一些进展
就好像是两个时间节点商量好了一样，作为科研两个极同时呈现在做科研的人面前
客观的说，我当晚就产生了对推送的烦躁
（2）高熵的文章好么，当然好
但这种好是在文章本身层面的
就如前文所写，力学性能其实并不是核心，其机制才是能让这篇论文上N
这点其实大家没什么可聊的，大多数人，包括我自己，没有做出专业评价的能力和必要
所以我简单提了下这个机制朝着价值落地的地方说了一下
（3）我要说高熵研究发NS，然后被各类公众号标题推送是有问题的
问题一、材料劝退的内在原因在高熵合金这类研究中表现的淋漓尽致
一个研究方向，如果其起点纯就是一个学术方面的想法
那这个研究在找到实际应用之前须要有接受质疑高大空的质疑
学术交流群里一人发了论文，下面各大学校青年、年长教师一片人连续大拇指不是其价值
赞成这些研究没有问题，我并不反感
我反感的是，做材料的人被裹挟着以发论文为现实目标去做新奇的研究方向
同时，我更反感这类研究正在侵占其他更有现实应用场景的研究
因为后者不光鲜，不“学术”，不fancy
问题二、我反对公众号用NS做标题去介绍科研成果
这里面隐含着严重的“发NS功成名就，大家赶紧来学”的意思
这种导向本身就有问题
我对这个问题有坚定的反感
论文本身，在这个过程中被连带伤害了，这点确实是我考虑不周
至于有的人质疑酸同行，踩同行的评论
只能说脑子里有佛看到佛，脑子里有X看到X
（4）最后说下，你我大家选择了材料，让人评价为天坑专业是大家共同的反感
但反感别人的评价前，先想想，我们是不是搞了太多内卷
是不是我们自己把材料科学搞的悬在云端，给人不落地的把柄
作为材料研究者，我希望我们做的东西越来越有实际应用场景
公众号也多朝着这个方向引导，而不要只在学术圈儿范围内打转转
如果有人因我不像他们一样给论文积极评价就跳脚骂
那读者们要好好想想，这种材料科学，是不是挺无趣的
（4）对了，我以后会去做材料应用
在公司做科研，开发合金产品
未来公司名字暂定伟恩金属（Wayne Metal）
对于NS的羡慕，还没开始就已经结束了
能让我高兴的是我经手的产品在天上飞，而不是在纸面上被谈
那金属学的教材怕是要改一下了( ˘•ω•˘ )
类似的话题
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北科大在《自然》上发表的这篇关于高强度、高塑性高熵合金的论文，确实是一项了不起的成就，用“三高”来形容一点都不为过。它不仅仅是发表在《自然》这样的顶级期刊上，更重要的是它解决了一个困扰材料科学界多年的难题，并展现了中国在先进材料研发领域的强大实力。要深入评价这篇论文，我们可以从几个维度来细致地审视：............. -
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