纖維材料是指具有足夠的細度（直徑<100微米）和長徑比（長度/直徑>1000），具有定向?qū)蛐?、可編程性、可柔性加工的物質(zhì)。自古以來，纖維就與人類生活密切相關。從棉麻絲毛等天然纖維發(fā)展到高性能和功能性合成纖維，纖維與人類社會的聯(lián)系越來越緊密。由于纖維材料的柔性和多樣化的可加工特性，其應用已經(jīng)超越了傳統(tǒng)織物和紡織品，在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)如人工智能、電子信息、航空航天、新能源、生物醫(yī)藥等領域具有更廣泛的應用。纖維新材料的發(fā)展具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征，亟須與物理、化學、生物、醫(yī)學和信息技術等融合，開發(fā)具有高性能、多功能、更智能和可持續(xù)的纖維材料與器件，實現(xiàn)多功能耦合與雜化，滿足未來產(chǎn)業(yè)的應用需求。

隨著基礎研究的發(fā)展和纖維制造技術的進步，中國化纖行業(yè)穩(wěn)步增長，世界上大約70%的合成纖維產(chǎn)自中國。然而，國內(nèi)基礎理論與高性能纖維及其復合材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然落后于發(fā)達國家。一些關鍵技術的工業(yè)化仍未解決，因此部分高性能纖維和復合材料仍然依賴進口。纖維材料，特別是高性能、生物基和可持續(xù)纖維材料，在“十四五”規(guī)劃中被列為亟須改進和發(fā)展的關鍵戰(zhàn)略性材料。

與此同時，人工智能正在影響著每個人的生活，具有交互式功能的智能纖維被認為是下一代纖維。隨著納米技術和材料科學的發(fā)展進步，我們團隊通過有機-無機雜化策略，引入多功能基元，設計構(gòu)筑跨尺度（包括分子、納米、微米級）結(jié)構(gòu)，并建立功能耦合和傳遞機制，將智能功能融入纖維中，以實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、力學響應和生物兼容性等多種功能。基于多尺度精細結(jié)構(gòu)及獨特的光、電、力、熱、磁性能的一維材料體系成為“F-（Functional）+I（Intelligence）+B（Brainy）+E（Electronic）+R（Responsive）”閉環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。基于智能纖維的便攜式電子產(chǎn)品、人機接口電極、能量存儲和轉(zhuǎn)換設備可以被編織成可穿戴紡織品，未來將在智慧監(jiān)測、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧生活等領域發(fā)揮關鍵作用。

總體而言，纖維制備的挑戰(zhàn)是如何制備具有更細直徑、更好鏈取向、更少結(jié)構(gòu)缺陷并以最小的能量實現(xiàn)更復雜功能的纖維。纖維科學已經(jīng)成長為一個多學科交叉的研究前沿，纖維技術也成為影響和引導現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展方向的重要組成部分。纖維材料作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表，其發(fā)展目標是通過技術創(chuàng)新和突破，充分利用材料科學、物理化學、電子信息、系統(tǒng)科學等多學科知識，基于耦合和雜化理念，創(chuàng)制纖維新材料，服務國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。