为引领我国材料科学实现跨越式发展，中国科学院先进材料领域战略研究组系统规划了面向2050年的战略路线图。本路线图旨在明确未来三十余年我国先进材料科技发展的战略目标、重点方向与实施路径，以支撑国家重大战略需求，驱动产业升级与经济社会可持续发展。
一、 总体愿景与战略目标
总体愿景： 到2050年，使中国成为世界先进材料科学与技术的创新引领者，建立起自主可控、绿色智能、性能卓越的先进材料体系，全面满足信息、能源、生命、空天、海洋等关键领域对材料的颠覆性需求，为建成社会主义现代化强国提供坚实的物质基础。
阶段性目标：
- 至2030年（突破期）： 在若干关键材料领域（如第三代半导体、高性能纤维及复合材料、新型显示材料、高端装备用特种合金等）实现并跑或领跑，材料设计与制备能力显著提升，初步构建材料基因组工程平台。
- 至2040年（并行引领期）： 在更多前沿领域（如智能仿生材料、量子材料、超材料、极端环境材料等）取得原创性突破，材料产业实现绿色化、智能化转型，材料研发范式向“数据驱动”深刻变革。
- 至2050年（全面引领期）： 形成覆盖基础研究、应用研究到产业转化的全链条创新优势，实现按需设计、精准制造、智能服役的先进材料体系，引领全球材料科技发展方向。
二、 重点发展方向与关键技术
路线图聚焦以下核心方向，布局关键技术攻关：
- 信息功能材料： 发展新一代半导体材料（如宽禁带半导体、二维半导体、拓扑绝缘体）、量子信息材料、低维电子/光电子材料、新型存储与计算材料，支撑未来信息器件超越摩尔定律。
- 能源材料： 突破高效光电/热电转换材料、新一代储能材料（固态电池、氢能储运）、高性能燃料电池/裂解水催化剂、先进核能材料，助力实现“双碳”目标与能源革命。
- 结构功能一体化材料： 研发超高温/超强/超轻复合材料、金属基/陶瓷基复合材料、高性能高分子材料、轻质合金，满足航空航天、深海探测、轨道交通等高端装备的极端性能要求。
- 生物医用与仿生材料： 开发组织诱导性生物材料、智能药物载体、生物传感器材料、仿生智能界面材料，推动精准医疗与健康产业发展。
- 材料基因工程： 构建覆盖“成分-结构-工艺-性能”全链条的材料数据库与智能计算平台，发展高通量制备与表征技术，实现新材料研发周期和成本大幅降低。
- 绿色制备与循环再生材料： 发展材料全生命周期绿色设计、低碳/近净成形、低能耗制备、智能回收与高值化再利用技术，支撑材料产业可持续发展。
三、 核心实施路径
- 强化基础研究与原始创新： 加大对材料科学前沿基础研究的稳定支持，鼓励学科交叉，孕育颠覆性概念与材料体系。
- 构建国家级创新平台体系： 整合优势力量，建设一批国家材料实验室、技术创新中心及中试转化基地，形成贯通“科学-技术-工程-产业”的创新链。
- 推动研发范式变革： 全面拥抱人工智能与大数据，深度融合材料基因工程理念，实现从“经验试错”到“理性设计-高效验证”的范式转变。
- 促进产学研用深度融合： 建立以企业为主体、市场为导向、产学研用协同的创新机制，加速科技成果向现实生产力转化。
- 加强人才队伍建设： 培养和引进具有国际视野的战略科学家、领军人才及高水平创新团队，打造结构合理、富有活力的人才梯队。
- 深化国际交流与合作： 在开放合作中提升自主创新能力，积极参与并主导国际大科学计划和标准制定，提升全球影响力。
四、 保障措施与政策建议
为实现路线图目标，建议从国家层面加强顶层设计，制定专项中长期规划；持续增加研发投入，优化投入结构，引导社会资本参与；完善知识产权保护与激励机制；健全材料标准与评价体系；营造勇于探索、宽容失败的创新文化氛围。
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材料是科技进步和产业升级的先导与基石。这份面向2050年的路线图，描绘了中国先进材料科技迈向世界一流的宏伟蓝图。通过持之以恒的战略布局、协同创新与不懈奋斗，中国必将走出一条从材料大国迈向材料强国的辉煌道路，为人类科技文明进步作出更大贡献。
