引言
一块矿石，如何变为国之重器的脊梁?
一炉钢水，怎样淬出科技强国的锋芒?
从“无人区”到“钒蓝海”，从极地船舶到氢能储运，武汉科技大学用四十年的坚守与创新，在
有色金属与钢铁材料领域写下了一段“百炼成钢”的传奇。
2025年9月，教育部公布第四批“全国高校黄大年式教师团队”入围名单。武汉科技大学冶金与能源学院低碳冶金教师团队赫然在列，成为湖北省属本科高校唯一入选的教师团队。
消息传来，校园里并没有过多的喧嚣。对于这支由倪红卫教授领衔、坚守“钢铁报国”初心的团队而言，荣誉只是漫长跋涉中的一个路标。他们的目光，早已投向更深远的未来——如何让钢铁更“绿”，如何让材料更“强”，如何让中国冶金在世界版图上占据更核心的位置。
这一切，要从四十年前一个人的选择说起。
01 挺进“无人区”：四十年铸就“钒强国”基石
时间回溯到1985年。
湖北西部的大山深处，一个年轻人背着行囊，后备箱里常年放着工作服，无课时便驱车入山。攀悬崖、走峭壁、住工棚，足迹遍布全国代表性矿山——他就是刚入职武汉钢铁学院(武汉科技大学前身)不久的青年教师张一敏。
彼时，钒矿常被误作燃煤焚烧，土法提钒导致资源浪费、环境污染触目惊心。钒，这个被誉为工业“维生素”的关键
稀有金属，在中国的利用几乎是一片荆棘丛生的“无人区”。全球90%的钒页岩在中国，却无一套属于自己的绿色提钒技术。
“再难，也要有人做。”张一敏带着团队，开始了长达八年的“摸家底”。他们完成了钒页岩的系统采集与分析，建立了全球首个钒页岩资料库，为后续技术体系的构建奠定了不可撼动的基石。
真正的挑战还在后面。钒提取领域有一个“无法破解的难题”——“硅盖罩”：在近1900℃的高温焙烧中，杂质熔液包裹钒形成坚硬外壳，使提取变得异常困难。师生们守在矿热炉前，以30℃为调整单位反复试验。学生毕业了三届，国内外同行纷纷放弃，团队内部也曾弥漫着“干不下去”的沮丧。
“全球90%钒页岩在中国，不攻克就是对国家不负责!”张一敏的信念从未动摇。
十年磨一剑。在浩如烟海的数据支撑下，团队创新性地提出 “双循环法” 理论，成功在杂质包裹形成前释放钒，一举破解“硅盖罩”魔咒，跃升为全球钒研究领域的领跑者。
当国家“十一五”规划将钒列入重点支持产业，团队将目标转向技术推广。与五洲矿业达成合作后，又是十余年奋战，数百个技术难题被逐一攻克。创造性研发出 “一步法” ，将多个装置集成，在高效提钒的同时实现废水废渣的综合利用，打通了全链条绿色生产的“任督二脉”。
国际著名
湿法冶金专家、巴西圣保罗大学Ricardo教授高度评价：“武科大团队的理论和方法，是目前解决钒页岩生产污染、提高效率的最佳途径。”
如今，该技术推广至国内19家大中型企业，三年新增销售额超35亿元，应用于30余家厂矿单位，推动全行业升级换代，三次荣获国家科技奖，站上了钒研究的最高峰。
更令人振奋的是，团队构建起“绿色提取高端制造综合利用”的全产业链技术支撑体系，累计创造经济效益已超145亿元。去年开工的武汉科技大学安陆钒产业研究院，正通过校地企三方合力，共同打造“中部钒都”，预计实现年产值57亿元以上。
图片来源：武汉科技大学
02 破壁：从“传统钢铁”到“低碳冶金”的战略跨越
在武科大材料与冶金学院，另一个团队也在进行着一场静水深流的变革。
“服务国家战略和重大工程需求，始终是我们的‘北斗星’。”金属材料工程系教授黄峰这样总结团队的定位。
这个源于1974年金属学及热处理专业的学科，历经半个世纪积淀，2021年通过国家工程教育专业认证，2022年成为国家一流本科专业建设点。如今，它精准聚焦三大特色方向——氢能储运钢质材料、导磁
新材料、陶瓷金属
复合材料，完成了从“传统钢铁”向“数智能源金属材料”的战略跨越。
五载砥砺，硕果盈枝：摘得国家及省部级教学成果奖5项;锻造国家级一流本科课程1门、省级3门;承担国家自然科学重点基金3项(牵头2项)、“十三五”“十四五”国家重点研发子课题等6项;荣膺省科技进步奖7项，其中一等奖2项闪耀。
亮眼的数据背后，是团队独特的攻坚“密码”。
一是“渐进合作”炼就创新联合体。 在“双碳”目标催生下，金材系敏锐抓住机遇，在省政府政策支持下，联合6家单位共建国内首家省级低碳冶金产业技术创新联合体。从选派师生赴武钢实习，到邀请企业专家入校交流，再到联合攻关技术难题，步步深入的合作模式，成为产学研融合的典范。
二是“十年磨剑”攻克“卡脖子”难题。 在高强抗氢钢领域，团队坚守十余年，终于迎来突破性进展。他们颠覆传统认知，首创 “钢中夹杂物功能化技术” ，一举攻克高强厚板抗酸海底管线钢的“抗氢协同增韧”世界性难题，实现完全国产化。这背后是2项国家重点基金的支持和1项省级科技一等奖的肯定。
2025年11月，武科大与俄罗斯联邦巴尔金中央黑色冶金科学研究院续签科技合作协议。这家国际黑色冶金行业公认的权威研究机构，与武科大合作十年来，在极地海洋工程用钢方面取得丰硕成果，技术应用于北极地区开发的最大型LNG工程——亚马尔项目。这是中国提出共建“一带一路”倡议后在俄罗斯实施的首个特大型能源合作项目。
此次续签，合作领域将从极地海洋工程用钢扩大到耐蚀汽车用钢等更多领域，科技成果的推广应用也将从中俄两国拓展到全球范围。
图片来源：武汉科技大学
03 新生代：学生团队破解极地船舶“冰脊”
在武科大，创新的火种不仅燃烧在实验室，更在年轻学子手中薪火相传。
2025年7月，一个名为 “破冰钢脊” 的学生团队引发关注。这支由十余名来自材料、计算机、冶金、物理不同专业学生组成的团队，成功研发出用于高冰级大功率船舶的高强度合金钢，为极地船舶安全运行提供保障。
故事的起点在2023年。团队前往武汉重工铸锻有限责任公司调研时，偶然接触到极地勘探遇到的难题——高冰级轴系材料的研发。极地环境严苛复杂，对轴系材料的强度、韧性、耐低温冲击等性能要求极高。
“记得当时磨制样品，我们整天都泡在实验室磨样，手都磨破了。”2023级材料与化工专业硕士生、团队负责人吴畏回忆说。实验初期，工艺设计需要大量数据佐证，困难重重，队员们几次差点放弃。
“遇到困难是难免的，但每一次克服困难都让我们离目标更近一步。”凭着这份坚持，团队用两年时间逐步攻克多项关键瓶颈。面对“强度—韧性倒置”这一业界难题，他们开创出淬火保留韧性成分、回火阶段分时控制的复合热处理机制，通过纳米强化、逆转变奥氏体韧化与晶界净化三种路径协同作用，实现了强度与韧性的协同增益。
目前，该成果已进入产业化阶段。团队与武汉重工铸锻有限责任公司合作共建联合实验室，与武汉市青山区、青山产投集团签署成果转化协议，形成 “政产学投”四位一体的协同创新模式，为材料技术产业化打造出一个可复制的新范式。
与此同时，另一个学生团队的创新同样引人注目。许开阳等同学主持的国家级大创项目 “材燃自得” ，以微波技术为核心，针对高炉渣资源化利用率低、附加值差的行业难题，开发全量化制备高端金属材料的创新体系。通过微波场精准调控矿相重构与元素定向富集，实现高钛/高硼渣中钛、铁、硼等金属的高效提取(钛回收率≥90%)，并同步合成耐热钢、钛基复合材料等高性能产品，抗压强度达350MPa，耐温性提升50%。项目突破连续化微波装备设计、多组分协同利用等关键技术，建成万吨级示范线，能耗较传统工艺降低60%，CO₂减排1.2吨/吨渣，技术获国家科技进步二等奖，入选工信部绿色制造名录。
图片来源：武汉科技大学
04 深耕：把论文写在荆楚大地上
2025年6月，湖北黄石。
武汉科技大学冶金与能源学院秦庆伟教授团队走进大冶有色金属稀贵分公司和中化学大江环保科技股份有限公司，开展技术需求对接。
在大冶有色，企业提出“3N级标准硒制备工艺研究”“高含
铜溶液中稀贵元素综合回收技术研发及应用”等技术需求。秦庆伟教授团队结合自身有色金属冶金研究经验，从冶炼工艺优化、金属定向分离等方面提出专业建议，就如何提高
稀贵金属资源整体回收率与企业深入探讨。
在中化学大江，企业面临的“浮渣中多金属深度资源化综合回收利用”技术难题——每年产生的铜浮渣物相复杂，回收工艺流程复杂、成本高且回收率低。团队针对这一情况，在回收工艺路径等方面提出具体思路，双方就如何降低回收成本、提高项目回报率进行深入研讨。
这是武科大服务地方产业的一个缩影。2025年9月，孝感金达钢铁有限公司专家工作站正式授牌，引进武汉科技大学国际钢铁研究院院长、二级教授吴开明团队，计划分步启动金达普钢转优特钢技术改造项目、新建铸锻造项目及成立校企联合研发中心(中试基地)。这家湖北省内唯一的短流热轧型钢生产企业，2024年实现销售收入10余亿元、税收过亿元，正依托高校智力资源突破技术瓶颈。
更系统的布局在于人才培养。金属材料工程专业独创 “三赛三促”机制——学生以基础赛、挑战赛、创新赛锤炼能力;教师通过参加教学竞赛、指导学生竞赛、承办学科竞赛提升水平。近五年，学生发表论文及获专利近40篇/项，斩获国家省级竞赛奖200余项;新建5家产业实践基地;承担教育部协同育人、就业项目6项。
青年教师在实战中快速崛起：张施琦老师入选中国科协“青托”并走向管理岗位，程朝阳老师获评“省青年拔尖”，多位教师入选“楚天学子”等计划。
图片来源：武汉科技大学
05 精神：钢铁是这样炼成的
2025年9月的一个下午，黄峰教授在接受采访时说了一段话，或许是对武科大材料学科精神最好的注解：
“我们笃信，一流学科绝非‘评’出来的，必是‘干’出来的!这份‘干’字精神，是瞄准国家需求、以问题为导向的执着;是以实际贡献为标尺的务实;是面对短板仍勠力前行的清醒与勇毅。”
这种精神，在老中青三代教师之间，以“传帮带”的方式默默传承。
《材料科学基础》课程教学团队是一个典型例子。资深教授袁泽喜从教学设计、课堂管理、学生互动各个环节指导贾涓老师，贾涓老师先后获教学创新大赛省级三等奖和校级一等奖。在贾涓老师的指导下，青年教师张施琦和程朝阳分别获得校级板书设计大赛一等奖和教师教学创新大赛二等奖。贾涓老师作为课程负责人，获批国家级一流本科课程和省级“课程思政”示范课程。
这种凝聚力，让武科大在教师队伍建设上交出亮眼答卷。截至目前，学校已有2支教师团队成功入选“全国高校黄大年式教师团队”，入选数量位居湖北省属高校第一。
“领军人才”“中坚人才”“后备人才”全覆盖的人才梯队渐已形成。
2026年2月，当我们重新审视武汉科技大学与有色金属、钢铁材料的深厚渊源，或许可以这样说：
从一个人背着行囊走进大山，到一支支团队挺进科研“无人区”;从破解“硅盖罩”魔咒，到攻克“抗氢增韧”世界难题;从极地船舶的“破冰钢脊”，到氢能储运的战略布局——武科大用四十年的坚守与创新，在荆楚大地上铸就了一座钢铁脊梁。
而这座脊梁，正在支撑起中国从“钢铁大国”迈向“钢铁强国”的壮阔征程。
这，正是高校与产业、科研与国家最好的“双向奔赴”。
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湖北 - 武汉
2026年03月20日 ~ 22日
