约翰·卡恩是美国商务部国家标准与技术研究所(NIST)的名誉高级研究员和材料科学家亚博网站下载，他今天被提名接受著名的京都先进技术奖。卡恩对材料科学的众多主要贡献包括发展了一种描述不同材料混合物的行为以及它们如何亚博网站下载在微观尺亚博老虎机网登录度上分离的基本理论。这一理论为材料研究建立了一个完整的分支，对新合金的合理设计尤为重要。亚博网站下载
京都奖自1985年以来每年由非营利组织稻盛氏基金会颁发，是日本对全球成就的最高私人奖项，表彰为改善社会做出的重大贡献。今年先进技术奖的焦点是材料科学与工程。亚博网站下载亚博老虎机网登录该奖项包括一张证书、京都奖奖牌和一份总计5000万日元(约合62.5万美元)的现金礼物，于2011年11月9日在日本京都开始的为期一周的颁奖仪式上颁发。
NIST主任Patrick Gallagher说:“我们很高兴看到John获得这一杰出的认可。他的工作是理解金属和其他材料中原子结构的自然规律，这对我们所有人都产生了深远的影响。亚博网站下载它为我们每天使用的许多高科技产品提供了更快、更先进的材料设计。”亚博网站下载
NIST冶金学家弗兰克·盖尔说:“约翰在材料理论和模型方面的发展为科学家提供了工具，帮助他们理解和亚博网站下载制造从金属到塑料、陶瓷和玻璃等新材料。”“例如，你的智能手机或笔记本电脑可能包含100种不同的材料，而约翰的工作可能影响了其中一半的理解和发展。”亚博网站下载
实际上，今天使用的所有金属都是合金，是两种或两种以上纯金属的混合物，两者结合起来具有比任何一种单独使用都更好的性能。世界上已知的第一种合金是青铜，它比铜和锡都要硬得多。青铜是如此具有革命性，以至于一个历史时代以它命名。
合金并不总是均匀均匀的混合物。在某些合金的微观尺度上，不同的元素倾向于自发地以扭曲的、随机的团块形式轻微分离，这种现象称为“相分离”。与结晶不同的是，在结晶过程中，溶液的一个组分分离出来，在不同的起始点凝固(想想制作冰糖)，这种分离在整个混合物中同时发生。
相分离和相关的微观结构变化在决定体块复合合金的物理工程性能(如强度、韧性、延展性、磁强度和热导率)方面起着关键作用。但在卡恩和他的合作者约翰·希利亚德在通用电气工作之前，关于这种分离是如何发生的，没有很好的数学描述。开发一种新的合金以满足特定的材料要求是一个痛苦的漫长和昂贵的试验和错误的过程。
Cahn-Hilliard方程提供了这个基本框架。这个方程定量地描述了当二元混合物冷却后变得不稳定时，其组成部分将如何通过一个称为“spinodal分解”的过程分离。*卡恩继续阐述该理论，展示了如何利用基本热力学原理设计合金，使其在旋转分解下形成所需的微观结构。他的工作为合理设计和利用Cahn-Hilliard方程制造新材料以及相关的“相场”方法奠定了基础。“相场”方法使用类似的热力学考虑来模拟材料中复杂界面的亚博网站下载行为。
像许多其他的基本理论一样，spinodal分解已经被证明与许多看似不相干的领域相关。Cahn-Hilliard方程描述了星系是如何在宇宙早期阶段由大爆炸的原始物质形成的。
约翰·维尔纳·卡恩1928年出生于德国科隆，1953年在加州大学伯克利分校获得物理化学博士学位。他曾在芝加哥大学任教，1954年加入通用电气公司研究实验室的冶金和陶瓷系。1964年，他成为麻省理工学院材料科学系的教授。亚博网站下载亚博老虎机网登录
1977年，他加入了国家标准与技术研究所(National Institute of Standards and Technology)，后来更名为国家标准局(National Bureau of Standards)。他曾在NIST的材料科学研究实验室担任多个高级职位，目前是该研究所材料测量实验室的NIST名誉高亚博网站下载级研究员亚博老虎机网登录，以及华盛顿大学的附属教授。
在其他荣誉中，他获得了冶金学报金奖(1977)，材料研究协会冯希普尔奖(1985)，日本金属研究所金奖(1994)，美国国家科学奖章(1998)和富兰克林研究所鲍亚博网站下载尔奖(2002)。亚博老虎机网登录
他是美国艺术与科学学院、日本金属研究所、国家工程学院和国家科学院的成员。亚博老虎机网登录
- 稻盛和夫基金会成立于1984年，由稻盛和夫博士创立，稻盛和夫博士是京瓷株式会社和KDDI株式会社的创始人和名誉主席。京都奖成立于1985年。今年的京都奖获奖者还包括:
在基础科学方面，俄亚博老虎机网登录罗斯科学院空间研究所首席科学家Rashid Sunyaev;德国加兴马克斯·普朗克天体物理研究所所长;他是新泽西州普林斯顿高等研究院的客座教授，对宇宙本底辐射的研究做出了重大贡献
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