
“各位同學,大家晚上好!”隨著中國工程院院士毛新平洪亮的聲音響起,教室里瞬間安靜下來。投影屏幕上,“鋼鐵強國之夢”幾個大字格外醒目。這是北京科技大學“大國鋼鐵”系列課程的第一講現場。
“材料是人類文明進步的重要物質基礎。”毛院士開篇點題,接著從人類歷史的代表性材料——石器、青銅器、鐵器、水泥、硅和鋼鐵切入,講述材料的不斷創新和應用如何推動了人類文明的發展。他特別強調,鋼鐵在人類文明中占據重要地位,從公元前1000年的鐵器時代到19世紀的鋼鐵時代,鋼鐵的使用貫穿了人類3000年的歷史。“鋼鐵不僅改變了生產方式,還推動了社會制度的變革。”他舉例說,鐵器的廣泛使用使農耕效率大幅提升,進而推動了從奴隸社會到封建社會的轉變。

毛院士表示,地球表面鐵的豐度約為5%,但這不過是宇宙的冰山一角。在地球的內部,地核、地幔等結構中,鐵元素占據了90%以上。不僅如此,其他天體中也有大量鐵元素,比如我們常見的隕石,其鐵含量往往較高。
“我們可以說,無論是地球還是整個宇宙,都是鐵的世界。如何用好鐵,是我們人類面臨的重要科學命題。”毛院士說。
緊接著,毛院士詳細介紹了鋼鐵在航空航天、國防軍工、橋梁工程、汽車制造、深地探測等方面的前沿應用,從學術角度介紹了鋼鐵的來源及特性,深入闡述了鋼鐵在人類文明和社會發展方面的重要作用,結合人工智能、“雙碳”目標深刻剖析了鋼鐵工業的未來發展趨勢。
“我們知道人類在使用鋼材的過程當中,最早使用的是天外來客。那時候我們還不能把溫度提高到一定的高度,進而從自然界中提取鐵元素。”隨著講解內容的深入,毛院士將話題轉向了煉鐵技術的發展。他提到了中國古代的塊煉滲碳鋼、百煉鋼法和灌鋼法,隨后又談到了近代洋務運動時期張之洞引進國外技術建設漢冶平鋼鐵廠的歷程。屏幕上出現的一張張老照片,記錄著中國鋼鐵工業從無到有的艱辛歷程。
毛院士自豪地講述新中國成立后我國鋼鐵工業的發展,從“以鋼為綱”的鞍鋼建設,到改革開放后寶鋼的崛起,再到新世紀以來中國鋼鐵產量的飛速增長,一個視頻生動地展示了中國鋼產量從1978年的3178萬噸到2019年的9.963億噸的驚人跨越。
同時,毛院士也直言不諱地指出了中國鋼鐵工業面臨的挑戰。他提到,鋼鐵行業是高能耗、高污染行業,能源消耗占全國工業總能耗的八分之一,污染物排放占全國工業總排放的六分之一。他嚴肅地說:“盡管近年來我們在節能減排方面取得了顯著進展,但與國際先進水平相比仍有差距。”
在講座的最后,毛院士為同學們描繪了鋼鐵工業的未來藍圖。他指出,綠色化和智能化是鋼鐵工業的必然趨勢。中國工程院提出了鋼鐵工業生態化發展的“四化”戰略,即生態化布局、生態化工藝、生態化產品和生態化解決方案。他舉例詳細介紹了近終形制造技術和鋼廠的多功能性,讓同學們對鋼鐵工業的綠色轉型有了更為清晰的認識。
毛院士還特別強調了智能化在鋼鐵工業中的重要性。為了讓所講的內容具象化,毛院士通過播放視頻,介紹了寶鋼的1580熱軋車間,該車間已經實現了無人化倉儲、智能加熱爐控制、軋制過程優化等一系列智能化功能。視頻結束后,毛院士總結道:“未來的鋼鐵廠將是一個高度協同的智能工廠,生產過程更加優化、流程更加簡化、效率更高。”他殷切地勉勵在場同學:“未來鋼鐵工業的發展需要我們具備數據分析和處理的能力,這將是你們職業生涯中不可或缺的技能。”
“我們國家已經成為全球鋼鐵生產和消費的中心,未來必將成為全球鋼鐵業的創新中心。”隨著下課鈴聲響起,本次課程進入尾聲,臺下掌聲雷動。毛院士的話語仍在同學們耳邊回響:“希望你們共同努力,投身于鋼鐵強國的建設中,為實現中華民族偉大復興的中國夢貢獻自己的力量。”綠色化與智能化的鋼鐵工業,正等待著新一代青年學子去書寫屬于他們的輝煌篇章。
據悉,北京科技大學“大國鋼鐵”課程由中國工程院院士、北京科技大學終身教授毛新平領銜主講,匯集產業界、教育界一流學者專家。課程包括“鋼鐵強國之夢”“‘鋼鐵搖籃’之鋼鐵棟梁”“鋼鐵是怎樣煉成的”“鋼鐵綠色可持續發展”“鋼鐵未來夢工廠”等8個章節,引領學生縱觀我國鋼鐵工業強國之路,體察現代鋼鐵產業新發展,展望未來鋼鐵夢工廠。課程面向北京科技大學全校學生,旨在讓更多的學生“知鋼懂鋼”,培養學生自豪感和榮譽感,增強他們在“鋼鐵大國”向“鋼鐵強國”邁進過程中的使命擔當。課程開展以來,學生不僅在課堂上積極互動,還通過參觀學校校史館、新金屬國家重點實驗室、首鋼園、寶鋼等校內外平臺,深入了解行業發展。
“大國鋼鐵”系列課程已在“學堂在線”和“中國大學生MOOC”等網絡平臺上線,截至目前,累計報名學習人數已超過1.2萬人。此外,課程主講教師團隊還會不定期開展線下主題講座。比如,在2024年全國青少年高校科學營北京科技大學分營開營儀式暨院士面對面活動中,毛新平院士為150名高中生帶來了“大國鋼鐵”主題講座,圍繞鋼鐵行業碳減排、鋼鐵生產智能化等前沿話題,與營員們展開深入探討。毛院士激勵營員們增強“科技報國”的意識與情懷,在未來的求學旅程中不斷追求卓越,為實現“鋼鐵強國夢”作出貢獻。
2021年,“大國鋼鐵”成功入選教育部課程思政示范課程。
責任編輯:賈倩穎