近日，2020年未来科学大奖颁奖典礼在北京举行，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心主任、中国科学院院士卢柯荣获“物质科学奖”，以奖励他开创性的发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。

　　提高金属材料的强度一直是材料物理领域中最核心的科学问题之一。通常材料的强化均通过引入各种缺陷以阻碍位错运动来实现，但材料强度提高的同时会丧失塑性和导电性，这导致了材料领域著名的长期未能解决的材料强度与塑性（或导电性）的倒置关系。如何克服这个矛盾，成为国际材料领域几十年以来一个重大科学难题。

　　卢柯及其研究团队发现了两种新型纳米结构可以提高铜金属材料的强度，而不损失其良好的塑性和导电性，在金属材料强化原理上取得了重大突破。卢柯团队发现，在金属铜中引入高密度纳米孪晶界面，可使纯铜的强度提高一个数量级，同时保持良好的拉伸塑性和很高的电导率（与高纯无氧铜相当），获得了超高强度高导电性纳米孪晶铜。这个发现突破了强度-导电性倒置关系并开拓了纳米金属材料一个新的研究方向。纳米孪晶强化原理已经在多种金属、合金、化合物、半导体、陶瓷和金刚石中得到验证和应用，成为具有普适性的材料强化原理。

　　卢柯团队还发现了金属的梯度纳米结构及其独特的强化机制。梯度纳米结构可有效抑制应变集中，实现应变非局域化，其拉伸塑性优于普通粗晶结构。具有梯度纳米结构的纯铜样品其强度较普通粗晶铜高一倍，同时拉伸塑性不变，也突破了传统强化机制的强度-塑性倒置关系，被应用在工业界并取得显著经济效益。

　　卢柯，1965年出生于甘肃华池，1985年毕业于南京理工大学金属材料及热处理专业，1990年在中国科学院金属研究所获工学博士学位，2003年当选中国科学院院士，2005年当选德国科学院院士，2006年被聘为美国《Science》周刊评审编辑，2013年入选“万人计划”杰出人才，2018年当选美国国家科学院外籍院士。

　　卢柯致力于金属纳米材料研究二十余年，在《Science》等学术刊物上发表论文400余篇，获得发明专利40余项，在国际学术会议上做特邀报告60余次。曾荣获Acta Materialia金质奖章，德国洪堡研究奖，首届香港求是基金会“杰出青年学者奖”、国际亚稳及纳米材料年会ISMANAM金质奖章、中国青年科学家奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、第三世界科学院TWNSO技术奖等二十余项奖项。

　　未来科学大奖于2016年正式设立，是中国大陆第一个由科学家、企业家群体共同发起的民间科学奖项，一年一届。未来科学大奖的颁奖对象不限国籍，但需要是在大中华地区（包含中国大陆地区、香港、澳门及台湾）完成研究的科学家，且研究要具备原创性、长期重要性和巨大的国际影响。

　　5年来，未来科学大奖以公正、公平、公信，且始终保持评奖独立性的评奖原则，赢得了全球学术界的赞誉与关注，国际影响力日益增强。诺贝尔奖得主、图灵奖得主、菲尔兹奖得主以及数十位美国、法国、德国等外国的科学院、工程院院士，参与了未来科学大奖的提名与评议过程。