田永君

燕山大學教授

田永君,1963年生,1987年於東北重型機械學院(現燕山大學)材料學專業獲工學碩士學位,1994年於中國科學院物理研究所凝聚態物理專業獲理學博士學位,燕山大學材料科學與工程學院教授,博士生導師,中國科學院院士,發展中國家科學院院士,2018年度陳嘉庚科學獎獲得者。2001年被教育部聘為長江學者獎勵計劃特聘教授,為河北省首位長江學者。2002年獲得國家傑出青年科學基金,2006年獲教育部長江學者和創新團隊發展計劃創新團隊,2009-2017年國家基金委“新型亞穩材料的設計原理、實驗合成與結構調控”創新群體學術帶頭人。國家“萬人計劃”科技創新領軍人才。

任中國儀錶材料學會常務理事、中國機械工程學會材料分會常務理事,ScienceChinaMaterials副主編,JournalofMaterialsScience&Technology、JournalofMateriomics等期刊編委。

主要從事新型亞穩材料的設計與合成研究,並在超硬材料研究領域取得了突破性進展。研究成果分別入選2013年度和2014年度中國科學十大進展和中國高等學校十大科技進展。2011年獲國家自然科學獎二等獎,2016年度河北省科學技術突出貢獻獎獲獎者。2017年當選中國科學院院士,2018年11月當選發展中國家科學院院士。2021年3月,入選河北省全國優秀共產黨員擬推薦對象。

人物經歷


田永君
田永君
1963年3月,田永君出生於黑龍江省友誼縣,籍貫遼寧本溪。
1984年,畢業於哈爾濱科學技術大學機械二系。
1987年,畢業於東北重型機械學院(現燕山大學)材料學專業,獲得工學碩士學位。
1994年,畢業於中國科學院物理研究所凝聚態物理專業,獲得理學博士學位。
1996年,入選中國國家人事部“百千萬人才工程”第一、二層次。
1996年8月,受德國洪堡基金會資助在Jena大學固體物理研究所,從事高溫超導量子干涉器件的研究。
1998年9月,回到燕山大學材料科學與化學工程學院工作,任博士生導師。同年11月,在中國科學院物理研究所國家超導實驗室做高級訪問學者(至1999年10月)。
1999年11月,擔任燕山大學材料科學與工程學院院長(至2016年3月)。
2002年,獲得中國國家傑出青年科學基金資助。
2009年—2017年,擔任中國國家基金委“新型亞穩材料的設計原理、實驗合成與結構調控”創新群體學術帶頭人。
2017年8月,入選中國科學院院士增選初步候選人名單。11月,當選中國科學院院士。
2018年11月,當選發展中國家科學院院士。

獲得榮譽


2017年8月1日,入選中國科學院院士增選初步候選人名單。
2017年11月,當選中國科學院院士。
2018年5月30日,獲陳嘉庚科學獎技術科學獎。
2018年11月28日,當選發展中國家科學院院士。
2021年6月28日,被中共中央表彰為全國優秀共產黨員。

主要成就


研究方向

主要從事超硬材料的研究。合成出超細納米孿晶結構立方氮化硼和金剛石,顯著提高了兩種超硬材料的硬度、韌性和熱穩定性,其中納米孿晶金剛石的硬度達天然金剛石的兩倍,闡明了比天然金剛石更硬材料的硬度測試原理,實現了淬硬鋼的超精密切削加工。建立了共價晶體的硬度模型,定義了化學鍵離子性的新標度。建立了多晶共價材料的硬化模型,闡明了多晶共價材料隨顯微組織特徵尺寸減小可持續硬化的基本原理。

研究成果

所取得的標誌性成果:
1、提出了極性共價固體硬度的微觀理論。
2、發現同種原子形成的化學鍵存在離子性的新現象。
3、關於【Phys.Re v.Lett.96(2006),085501】一文的探究和硬度微觀理論的拓展
4、2021年8月12日消息,田永君院士團隊再次在超硬材料領域取得突破,最新研製的AM-III是迄今為止報道的最強和最硬的無定形碳材料。

研究獎勵

獲獎時間項目名稱獎勵名稱
2011年硬度的微觀理論及新型亞穩相設計國家自然科學獎二等獎 
2013年合成出具有空前硬度和熱穩定性的納米孿晶金剛石中國科學十大進展
2014年具有極高硬度和穩定性的納米孿晶金剛石中國高等學校十大科技進展
2011年,田永君教授科研團隊所完成的“硬度的微觀理論及新型亞穩材料設計”項目成果獲得國家自然科學獎二等獎。該項目從化學鍵入手,創建了硬度的微觀理論模型,建立了布居離子性新標度,實現了極性共價晶體硬度的定量預測,解決了硬度與晶體微觀電子結構間定量關聯這一理論難題。以此理論模型為基礎,項目設計出了系列的新型亞穩材料,部分材料已被實驗合成,使超硬材料探索從"定性"進入到了"定量化"的可設計階段,推動了計算材料科學的發展。23個國家和地區的100多個研究機構使用本模型開展跟蹤和拓展研究。硬度微觀模型已成為材料設計的一個實用工具,並被拓展到納米、缺陷和薄膜等研究領域。8篇代表性論文被他引342次。項目完成人:田永君(燕山大學),王慧田(南京大學),高發明(燕山大學),何巨龍(燕山大學),孫建(南京大學)
至此,田永君教授共獲得國家自然科學獎二等獎1項,中國高校科學技術獎(自然科學類)一等獎1項,獲得其他省部級一等獎1項、二等獎1項、三等獎3項。發表學術論文120餘篇。
2018年5月獲得2018年度陳嘉庚科學獎。
● 學術論著
截至2017年11月,田永君在Nature、Physical Review Letters、Journal of the American Chemical Society等學術期刊上發表SCI論文225篇,SCI他引3600餘次。

科研資助

以燕山大學田永君教授為學術帶頭人的創新團隊申請的國家自然科學創新研究群體科學基金項目———“新型亞穩材料的設計原理、實驗合成與結構調控”,日前獲得國家自然科學基金委員會的批准,第一期資助經費為500萬元。這標誌著河北省國家級創新研究群體實現了零的突破。

在研項目

項目時間項目名稱項目來源(編號)金額
2005—2010年超高壓下的硼-碳-氮化合物973計劃(2005CB724405)339.6萬元
2006—2009年新型輕元素亞穩化合物的設計、合成與物性國家自然科學基金重點基金(50532020)260萬元
2007—2009年亞穩材料科學研究方向教育部創新團隊計劃300萬元
2007—2009年超高壓下的硼-碳-氮化合物河北省科技研究發展計劃項目(06967121D)29萬元
2007—2009年新型輕元素亞穩化合物的設計、合成與物性河北省科技研究發展計劃項目(06965130D)31萬元
2011—2015年超高壓下亞穩相的截獲與材料的組織與性能調控973計劃(2011CB808205)200萬元

論文成果

1、Feng; ZH, Influence of beryllium addition on the microstructural evolution and mechanical properties of Zr alloys, Materials & Design, 65卷, pp 890-895, 2015.
2、Li; Jian, Novel metastable compounds in the Zr–B system: an ab initio evolutionary study, Physical Chemistry Chemical Physics, 17(2), pp 1180-1188, 2015.
3、Yang; Zhinan, Study on hot deformation behaviour and processing maps of low carbon bainitic steel, Materials & Design, 66卷, pp 258-266, 2015.
4、Zou; Guodong, Age strengthening behavior and mechanical properties of Mg–Dy based alloys containing LPSO phases, Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing, 620卷, pp 10-15, 2015.
5、Zou; Guodong, The effect of extension twinning on the electrochemical corrosion properties of Mg–Y alloys, Journal of Alloys and Compounds, 618卷, pp 44-48, 2015.
6、王倩倩, 硅和過渡金屬硼化物新結構及性能的理論與實驗研究, 材料科學與工程學院, 博士, 燕山大學, 中國, 2014/12/13.
7、Dong; Huicong, Relative importance of grain boundaries and size effects in thermal conductivity of nanocrystalline materials, Scientific Reports, 4(11), pp 1-11, 2014/11/13.
8、Fan; Changzeng, A Novel Stable Binary BeB2 phase, Scientific Reports, 4(11), pp 1-11, 2014/11/11.
9、Fan; Changzeng, Phase transitions, mechanical properties and electronic structures of novel boron phases under high-pressure: A first-principles study, Scientific Reports, 4(10), pp 1-11, 2014/10/27.
10、田永君; *何巨龍, Theoretical two-atom thick semiconducting carbon sheet, Physical Chemistry Chemical Physics, 16(34), pp 18118-18123, 2014/9/14.
11、Hu, M; Shu, Y; Cui, L; He, JL號分隔, Theoretical two-atom thick semiconducting carbon sheet, Physical Chemistry Chemical Physics, 16(34), pp 18118-18123, 2014/9/14.
12、劉少存, 非化學計量比碳化鈦(鋯)的製備及其結構, 材料科學與工程學院, 博士, 燕山大學, 中國, 2014/9/14.
13、Li; Jian, Mechanical properties, electronic properties and phase stability of Mg under pressure: A first-principles study, International Journal of Modern Physics B, 28(29), pp 1-18, 2014/7/31.
14、Hu M, Shu Y, Cui L, Xu B, Yu D L; He J L, Theoretical two-atom thick semiconducting carbon sheet, Physical Chemistry Chemical Physics, 16(7), pp 18118-18123, 2014/7/8.
15、Hu, M; Shu, Y; Cui, L; He, JL, Theoretical two-atom thick semiconducting carbon sheet, Physical Chemistry Chemical Physics, 16(34), pp 18118-18123, 2014/7/8.
16、Wang Q Q, Xu B, Sun J, Liu H Y, Zhao Z S, Yu D; He J L, Direct band gap silicon allotropes, Journal of the American Chemical Society, 136(6), pp 9826-9829, 2014/6/27.
17、Zhao, ZS; Meng, CM; Li, PF; Zhu, WJ; Wang, QQ; Ma, YM; Shen, GY; Bai, LG; He, HL; He, DW; Yu, DL; He, JL; Xu, B; Tian, YJ, Carbon coated face-centered cubic Ru-C nanoalloys, Nanoscale, 6(17), pp 10370-10376, 2014/6/27.
18、Xiong, M; Fan, CZ; Zhao, ZS; Wang, QQ; He, JL; Yu, DL; Liu, ZY; Xu, B; Tian, YJ, Novel three-dimensional boron nitride allotropes from compressed nanotube bundles, Journal of Materials Chemistry C, 2(34), pp 7022-7028, 2014/6/26.
19、Huang Q, Yu D L, Xu B, Hu W T, Ma Y M, Wang Y, Nanotwinned diamond with unprecedented hardness and stability, Nature, 510(1), pp 250-253, 2014/6/12.
20、Huang, Q; Yu, DL; Xu, B; Hu, WT; Ma, YM; Wang, YB; Zhao, ZS; Wen, B; He, JL; Liu, ZY; Tian, YJ, Nanotwinned diamond with unprecedented hardness and stability, Nature, 510(7504), pp 250-253, 2014/6/12.
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人才培養

● 學科建設
1999年11月至2016年3月,田永君擔任燕山大學材料科學與工程學院院長期間,他帶領學院全體教師將學院原有的2個本科專業增至4個;成功申報了材料科學與工程一級學科博士點和博士后流動站;建成了河北省唯一的國家重點實驗室——亞穩材料製備技術與科學國家重點實驗室;材料學二級學科被評為國家重點學科。

社會任職


時間擔任職務
2018年3月—2023年3月中華人民共和國第十三屆全國人民代表大會代表
中國儀錶材料學會常務理事
中國機械工程學會材料分會常務理事
中國儀器儀錶學會儀錶材料學會常務理事
《Science China Materials》副主編
《Journal of Materials Science & Technology》編委
《Journal of Materiomics》編委

人物評價


田永君教授執著於超硬材料研究,治學嚴謹,傾心於燕山大學的學科建設、基地建設、人才培養和團隊建設。田永君創造性地建立了共價晶體硬度的微觀模型,解決了“硬度定量預測”這個學術界的公認難題,實現了超硬材料設計的定量化。該研究結果得到美國科學院院士等中國國內外同行的高度評價,並被100多個國際研究機構廣泛使用。(燕山大學評)