“孫院士你好，科幻小說《三體》中古箏行動有個情節，就是利用直徑只有發絲千分之一的納米材料輕松切割巨輪，請問這種材料是否能在不久的將來實現呢？”

　　“這種材料其實早就實現了！”

　　11月20日下午，由上海市科學技術協會、上海市教育委員會聯合主辦的“大師課堂”院士專家進校園活動邀請了中國工程院院士，東華大學機械學院教授、博導，東華大學紡織科技創新中心主任孫以澤走進上海市松江一中，為學生講述紡織行業的新質生產力“黑科技”。在互動問答環節，孫院士的回答讓全場驚嘆不已，原來科幻小說中的“奇思妙想”已經成為現實。

　　說到紡織，大家可能首先會想到身上穿的衣服，家里的窗簾、床品，事實上，981鉆井平臺上的特種纜繩、神舟飛船返回艙回收、導彈整流罩……這些“國之重器”都用到了由高端織造技術編織的高性能復合材料，紡織產業早已滲透到戰略新興產業中。

　　“黑科技”引領紡織產業升級

　　講座中，孫院士從紡織的新視界、新質生產力的紡織創新等角度介紹了碳纖維復合材料和特種紡織材料在各領域的廣泛應用，以及這些材料是如何成為推動未來產業發展的關鍵因素。

　　“從科技的維度來看，現代紡織科技與微電子技術、信息技術、軟件技術等新材料技術都有著深度融合，這些‘黑科技’已經站在世界科技前沿。”孫院士以碳纖維復合材料為例，一一細數著它所出現的讓人意想不到的場景：在國防軍工領域，碳纖維復合材料的應用已經從戰術導彈艙體擴展到了無人機監控點和飛機更換部件。此外，這個材料在航空航天領域的應用也備受矚目，如衛星的整流罩。在民用領域，碳纖維復合材料也被用于冬奧會火炬的制作和高鐵轉向構架的強化。“從國防軍工到智能穿戴，新材料技術引領著紡織產業向高端化、綠色化、智能化創新升級。”

　　數理基礎很重要

　　在說到碳纖維復合材料的一些關鍵技術時，孫院士強調了高中階段數理基礎的重要性。他說：“在未來的工科學習和科技發展中，數理基礎至關重要。”孫院士在招生時特別關注數學成績優異的學生，因為紡織技術的創新需要堅實的數理根基。他以三維機織復合材料裝備設計為例，解釋說：“三維機織控制系統建模需要考慮復合材料的張力敏感特性，并設計智能張力控制器，以確保擠壓、磨損等纖維級行為的可控性。這涉及到分析經紗張力系統的非線性、對紗線張力系統進行建模、設計控制器程序，所有這些都需要非常扎實的數學基礎。”

　　孫院士還提到，語文學習也同樣重要，因為如果語文基礎不扎實，學生將難以理解科學原理，甚至在撰寫論文時也會遇到困難。他鼓勵學生們重視基礎學科的學習，以便在未來成為科學技術領域的佼佼者。

　　“在最近剛落下帷幕的珠海航展亮相的大國重器里有些什么紡織‘黑科技’的應用？”“紡織技術在工業制造中的地位有多高？”在講座尾聲，現場學生積極互動，展現出對現代紡織技術科技創新的濃厚興趣。孫院士則以他深厚的專業知識和耐心，對學生們的問題進行了細致的解答。在座的學生們無疑收獲頗豐，心中也播下了科學的種子。

　　活動背景

　　“大師課堂”——院士專家進校園活動由上海市科協、上海市教委聯合主辦，邀請院士專家以專題講座的形式與學生面對面互動，實現校外科學教育與學校的“雙向奔赴”，更好地“孵化”青少年的科學精神、創新素質，在助推“雙減”的同時，做好科學教育的加法，宣傳弘揚科學家精神，激勵青少年樹立起投身建設世界科技強國的遠大志向。