9月19日下午，钱伟长讲坛第102讲在宝山校区J102举行。中国科学院院士、欧洲科学院院士、上海交通大学讲席教授张荻应邀作题为《材料的拓扑构型化复合》的专题报告。钱伟长学院党委书记孙琦琰，党委副书记、院长冯凌燕，党委副书记、副院长隋宁，材料基因组工程研究院常务副院长任伟，上海大学材料生物学研究所副所长王丽华以及百余名本研学生代表参加本次讲坛。活动由冯凌燕院长主持。
冯凌燕院长代表学院欢迎张荻院士的到来，并简要介绍其学术经历与主要成果。随后，张荻院士正式开讲。报告中，张荻院士以“过去时、进行时、将来时”为主线，回顾了团队近四十年的科研历程。他将长期积累的方法概括为“一面三点”：“一面”即界面，“三点”即材料间相容、变形协调、界面结合牢固。以碳化硅铝基复合材料为例，团队通过建立界面反应模型、调控动态再结晶，解决了复合材料易开裂、难加工等问题。相关成果已广泛应用于我国空间站、探月工程等重大工程，为嫦娥四号星载光学仪器提供12种关键构件，为空间站太阳翼伸展机构提供关键材料，累计为六十余个国家重大航天型号研制上万件关键构件。他强调，科研既要把科学问题讲清楚，也要让成果真正“用得上”。
针对材料强度与塑性、韧性难以兼顾的难题，张荻院士介绍了从“均匀复合”向“拓扑构型化复合”的发展。团队通过设计增强体的尺度、形态和空间分布，创制了具有微纳“砖砌”构型的碳纳米管增强铝基复合材料，实现强度与韧性协同提升。
张荻院士还以铁甲虫、贝壳、蝴蝶翅膀和褐藻等为例，阐释自然生物精细结构在承载、增韧、光调控和物质传输等方面的独特作用。团队据此提出“遗态复合材料”理念，以自然生物结构为模板，通过材料置换保留其微纳构型，并探索其在结构色、光热调控、痕量检测和超级电容器等领域的应用，为构型化复合研究提供了新方法。
交流环节，同学们围绕生物模板置换中的结构保存、能量耗散材料的循环利用等问题踊跃提问，张荻院士结合研究案例逐一作答，并勉励同学们明确目标、坚持探索。上海大学材料生物学研究所副所长王丽华研究员就材料尺度与形态分布、光学结构制造及科研育人等问题与张荻院士交流。谈及学生培养，张荻院士鼓励同学们尽早发现兴趣特长、明确志向，并强调学位只是“敲门砖”，包容他人、协同合作和承受挫折同样重要。
冯凌燕院长在总结中表示，张荻院士以近四十年的科研实践，分享了前沿成果、创新思路和治学经验，为同学们带来深刻启发。她希望同学们特别是大一新生以本次报告为起点，尽早树立志向、明确目标、找到适合自己的发展方向。本次报告加深了师生对拓扑构型化复合材料的认识，也为同学们开阔学术视野、规划未来发展提供了有益启发。（撰稿：王晓雪）