有效提升理工科学生的人文素养是当今校园文化建设的重要课题，材料系结合专业特色设计推出了材料微结构探索大赛，旨在全面培养和综合提高大学生人文艺术素养、专业学术水平和研究实验技能。如今已举办两届，第三届的准备工作也全面启动。参赛作品争奇斗妍，既有科学性，又具艺术性和观赏性，校园文化建设开出了灿烂花朵。
一、 目标与思路
1、 目标
材料微结构探索大赛要求在科学研究产生原创性材料研究的基础上，使用各类先进的光学及电子显微镜揭示材料微观结构，并以艺术的手法来反映和表达，以此展现材料微结构的魅力。
目标之一：进一步增强学生科技创新意识。活动要求，参赛作品的对象材料，必须为学生自己新制备的，强调创新性。
目标之二：进一步提高学生尖端科仪的使用技能。微观结构的展示对仪器使用者的技术要求很高，强调实践性。
目标之三，进一步弘扬学生团队合作精神。活动鼓励以团队为单位参赛，强调协作性。
目标之四，也是最根本的目标，就是通过作品和作品产生过程中所表现出的科学与艺术的完美结合，来提升理工科学生的艺术素养，包括提升他们的艺术鉴赏力、表现力和人文精神的诠释力，丰富他们的人文内涵。
2、 思路
一是结合学生平时的研究和学习。研究生们为了完成学业，本来就在大量地制备和研究众多的原创新材料。本科生通过SRTP训练，也积累了不少研究素材。
二是结合学校的研究平台建设。材料微观结构的展示需要隧道扫描显微镜等尖端的实验设备，学校投资5500万，支持张泽院士建设浙江大学电镜中心（未来的中国南方电子显微中心），为活动的开展奠定了基础。
三是结合学校文化建设大格局。“一流文化”是材料系“一流人才、一流平台、一流成果、一流文化”“四个一流”办系方略中非常重要的一个方面，而微结构探索大赛则是“一流文化”的建设中非常重要的一个方面。
二、实施方法与过程
1、理念明析，形成共识
2010年初，中科院张泽院士加盟浙江大学，与材料系系主任叶志镇教授等认为，科学和艺术有着相通之处，科学的成功之处就是她的美妙之处。叶志镇教授联想到在麻省理工学院访问的时候，那里经常会举办一些竞赛培养学生创新和艺术创作能力，于是首届材料微结构探索大赛开始举办。
2、组织健全，分工协作
材料系成立了中科院院士领衔的大赛顾问组；系负责人领衔的、有人文素养较高的知名教授和教学名师加盟的组委会；系教学实验中心、团委、研究生会和学生会组成的组委会秘书组。顾问组主要负责评审，组委会负责章程和制度决策，秘书组负责具体运作。秘书组里，教学实验中心侧重讲座培训，团委等侧重宣传发动。系教学实验中心组织了多期人员培训工作，主要培训本科生的电镜操作技能，提高他们的电镜操作水平，后期还负责了企业联络和赞助冠名工作。
3、广泛宣传，制度护航
材料系专门建立了微结构大赛官方网站、打出海报喷绘。比赛章程要求每个同学都必须拍摄自己参与的研究成果，除了提供照片和说明文字，还必须有指导老师对作品的原创性作证明。在图片处理上，除了上色，其他PS的修改都不允许。作品采用艺术名和科学名双名制，鼓励通过诗词等文学方式进一步诠释作品。评委则从作品的艺术性、学术性和技术性三方面综合评定获奖者。
4、条件保障，持续开展
第一届微结构大赛的奖金22000元由材料系教学基金支出，组织费用由系行政支持。由于学生参赛踊跃，获奖作品质量高，社会影响较大，第二、第三届大赛由日本岛津公司冠名赞助；未来的第四、第五届大赛都已经由美国天美公司提前锁定冠名赞助。
5、创造氛围，形成品牌
目前材料系已形成广泛参与微结构探索大赛的氛围，广大学生除了组队参赛，还积极参与最佳人气奖作品的投票评选，每年的竞赛答辩会和张泽院士的精彩点评，都吸引了大批学生，制作的大赛获奖作品主题纪念品，如明信片、特色U盘等，成为了材料系师生钟爱的礼品。材料微结构探索大赛已迅速地成为了材料系的品牌活动。
三、成效与体会
体现在人文传播上，产生了一批优秀的微结构艺术摄影作品，获奖人员有研究生、本科生以及国际教育学院的留学生，活动全方位地提升了学生的人文素养。《浙江日报》、《求是新闻网》等媒体以《科学像花儿一样》为题做了报道，其他众多门户网站作了转载。
体现在科普意义上，随着大量科普类媒体的跟进转载，扩大了材料科学的社会影响，弘扬了科学精神，有助于提升公众的科学素养。
体现在科学研究上，有些参赛作品所针对的原创材料，本身就是优秀的科研成果，被《美国化学学报》等国际权威刊物发表。
体现在学生培养上，比赛是研究合作能力和答辩表达能力的综合比拼，微结构探索大赛只举行了两届，却先后有3名获奖者获得了竺可桢奖学金，推动了材料系育人工作的开展。
材料微结构探索大赛是一次科学与艺术的携手之旅，也是理工科专业学习与校园文化建设结合的成功尝试，求是园中开出了科学奇葩。
附：科学的美——浙大材料微结构探索大赛作品精选
图1：揭秘金字塔——新型硅基太阳电池原型器件
作品简介：本作品为新型单晶硅太阳电池原型器件的界面扫描电镜图片。将两种金属材料的纳米结构（薄膜和硅衬底之间以及薄膜表面的金属纳米结构）产生的表面等离子体激元与传统的单晶硅片表面织构化（单晶硅衬底腐蚀后得到的“金字塔”结构）相结合，共同增强电池的陷光作用，以期提高太阳能利用效率。 李喆（07级博士） 摄
图2：你是我的眼——铟掺杂氧化锌
作品简介：这是由透射电镜在放大4000倍的情况下拍摄的。整个画面主要由四部分构成：眼睛上部、眼球、眼睛下部和右下部分的点缀物。其中眼球是重点，它非常圆，其实它是由一圈纳米颗粒围成的，这些纳米颗粒在高放大倍数下基本呈正六边形，是铟掺杂的氧化锌。被圈在里面的纳米颗粒同样是掺铟的氧化锌，它们呈随机分布，远看就像眼睛里面的一些血丝。陈栋栋（08级硕士） 摄
图3：一代天骄@牡丹——氧化铜纳米花薄膜
作品简介：这是化学沉积制得的氧化铜薄膜的扫描电子显微镜照片。图中氧化铜具备等级结构：一级结构呈现出三维的牡丹花形貌，二级结构为二维的薄片，形状酷似花瓣，每片花瓣厚20—50纳米。这种特殊结构的氧化铜花状薄膜结构稳定，作为锂离子电池负极材料具有非常好的电化学性能。 相佳媛（06级博士） 摄
图4：知——氧化铜
作品简介：这是用简单的湿化学法合成的氧化铜粉体的透射电子显微镜照片。CuO粉体呈二维片状结构，长约500纳米，宽约200-300纳米，厚20-50纳米，从外形上看酷似“叶子”。该种特殊结构的纳米片状CuO，作为锂离子电池负极材料具有非常好的电化学性能。落叶纷飞，有一种凄凉的悲怆，却更有一种坚强的美丽，美丽中带有希望。张冬(09级博士) 摄