一九五七年三月，张荻出生于陕西省西安市。自一九七四年四月至一九七七年二月期间，他响应国家号召，在陕西省周至县广济公社高家庄大队作为知识青年参与劳动锻炼。随后于一九七七年三月至一九七八年一月，进入西安电工铸造厂担任工人岗位。一九七八年二月，张荻通过高考进入西安交通大学机械系学习，并于一九八二年一月顺利完成本科学业，获得工学学士学位。同年三月至九月，他被选派至大连外国语学院参加为期半年的出国留学日语强化培训。一九八二年十月，张荻赴日本留学，进入大阪大学材料科学系攻读硕士学位，于一九八五年三月毕业并获得硕士学位。紧接着自一九八五年四月起，他继续在同一大学同一系所深造，于一九八八年三月取得博士学位，完成了在材料科学领域的系统学术训练。 一九八八年九月，张荻学成归国，受聘于上海交通大学材料科学与工程学院，担任讲师职务。凭借出色的科研与教学表现，他于一九九一年三月晋升为副教授。至一九九三年十二月，因其在学术上的突出贡献，被破格聘任为教授。二零零一年，张荻前往德国马克斯·普朗克金属研究所进行学术访问，深入参与国际前沿研究；同年，他成功入选教育部“长江学者奖励计划”，受聘为特聘教授。二零零二年七月，张荻出任金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）主任，承担起领导国家重点科研平台的重任。二零零七年，因其在材料科学领域的杰出成就及对地方科技发展的推动，入选上海市领军人才计划。二零一五年七月，他在上海交通大学材料科学与工程学院获聘为讲席教授，这是对其学术地位与贡献的进一步认可。二零一八年，张荻再次赴德，在德累斯顿工业大学分子功能材料研究中心进行访问交流，持续拓展国际学术合作。二零二三年十一月，经过严格的评审，张荻当选为中国科学院院士，这标志着其数十年来在材料科学与工程领域的深耕与卓越贡献获得了国家最高学术机构的崇高认可。张荻工作照张荻活动照张荻活动照
张荻在复合材料的设计制备、加工成型与工程应用领域取得了系统性的创新成果。他深入揭示了非连续增强金属基复合材料在可控复合与形变加工过程中的科学原理，由此实现了关键制备技术的重大突破，成功打破了国外的技术封锁，为中国航天领域的多项重大工程研制并提供了超过一万件关键核心构件。他创新性地提出了金属微纳砖砌构型化复合的学术思想并建立了相应的技术原型，借此同步提升了材料的强度、模量与塑性韧性，显著拓宽了金属基复合材料的研究范畴。此外，他巧妙借鉴生物多样性及其独特的结构效应，提出了“遗态材料”这一全新概念，为材料的构型化复合研究开辟了新的原理与方法。根据2024年1月上海交通大学材料科学与工程学院官网公布的信息，其核心研究成果已成功应用于中国载人航天、探月工程等国家重大科技工程，具体涵盖中国空间站、北斗三号导航卫星、月球车、嫦娥系列探测器、火星探测器等共计35种重要型号。 具体而言，张荻的研究工作主要体现在以下三个方面：其一，针对金属基复合材料中增强体与基体因结构与性能差异导致的界面相容性差、形变不协调等长期难题，他构建了描述复合界面结合、浸润及反应过程的热力学与动力学模型，深刻揭示了界面演变规律及其调控机制，从而实现了对增强体分布与界面结构的精准调控；同时，他发现增强体能够诱发近界面基体发生动态再结晶的协同热变形机制，由此形成了一套自主可控的金属基复合材料关键复合形变加工技术。基于此项技术，成功研制出系列高性能铝基与钛基复合材料，满足了中国航天工程的紧迫需求。其二，针对金属基复合材料因增强体与基体本征性能差异大、形变易局域化而导致的强韧性失配问题，他提出了利用微纳砖砌构型来调控复合材料内部位错运动、裂纹萌生与扩展的协同强韧化机制，进而发展出包括金属微纳砖砌构型设计、基元复合及界面调控在内的构型化复合新技术与新方法。应用该方法研制出的具有微纳砖砌构型的碳纳米管/铝基、石墨烯/铝基复合材料，其强度与模量均较基体合金提升20%以上，韧性更是比无构型复合材料提高了一倍，实现了强度与韧性的同步优化。所研制的高强韧碳纳米管/铝基复合材料已在中国运载火箭舱体构件、翼龙无人机连接件以及标准动车组关键部件上完成了工程应用验证。其三，在以上研究基础上，他将自然界生物经过亿万年进化所形成的具有优异性能的精细结构构型与人工材质相结合，创造性地提出了生物构型与人工材质相复合的“遗态材料”学术思想。该思想以目标性能为导向，甄选合适的生物构型作为模板，通过人工材质置换原有生物组分，创制出既继承生物精细构型又具备优异性能的系列新型复合材料，突破了现有技术方法难以精准复现生物精细构型及其性能的瓶颈，为构型化复合研究提供了全新的思路与途径。 截至2023年11月，张荻在中国国内外高水平学术期刊上累计发表SCI收录论文600余篇，论文被SCI他引总计超过23000次，并出版了中、英文学术专著3部。在知识产权方面，他已获得授权中国发明专利90余项。同时，他牵头制定了3项金属基复合材料领域的国家标准。在科研奖励方面，张荻作为第一完成人两次荣获国家自然科学奖二等奖，此外还获得省部级科技一等奖4项，其中两项排名第一。在科研项目承担上，他曾主持包括国家863计划、973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目在内的多项国家级重要科研任务。
截至2023年11月的统计数据显示，张荻院士所带领的团队在人才培养方面取得了丰硕的成果，已成功培养出国家杰出青年科学基金获得者1名；入选“万人计划”的科技创新领军人才2名；同时还包括“万人计划”青年拔尖人才在内的各类“四青”人才共计7名；累计指导博士研究生55名，其中获得全国百篇优秀博士学位论文荣誉的有2篇，另有9篇论文被评为上海市优秀博士学位论文。根据2024年1月金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）官方网站所公布的信息，张荻院士目前承担着“复合材料制备科学（研究生）”与“自然启迪的材料制备科学”两门课程的教学工作。在人才培养的理念层面，张荻始终将“服务国家重大需求”贯穿于育人全过程，使价值引领潜移默化地融入研究生培养的每一个环节。在培养体系的构建上，他着力打造了一套融合科学探索与工程实践、兼顾学生成长与教师发展的综合性体系。具体到培养举措，张荻通过持续优化学科整体布局，并积极推动产学研用三大方面的协同联动，从而有效将学科的固有优势转化为实实在在的育人成效。
根据上海交通大学材料科学与工程学院官方网站于2024年1月发布的相关信息，张荻教授在学术界及相关专业领域承担了多项重要的社会职务。他目前担任《复合材料学报》的副主编，并同时是《中国材料进展》、《National Science Review》、《Physica Status Solidi》以及《Bioinspired, Biomimetic and Nanobiomaterials》等学术刊物的编委会成员。此外，他在中国复合材料学会内担任金属基复合材料分会的主任一职。张荻教授也是国际出版机构MDPI（中国）材料科学委员会的委员。在其职业生涯中，他还曾出任盛美半导体设备（上海）股份有限公司的独立董事，积累了宝贵的产业界服务经验。
张荻院士长期致力于推动国家高科技领域的进步，并在维护国家安全方面发挥了不可或缺的作用，其贡献显著而深远。在教育事业中，张荻院士始终恪守对党的忠诚，将满腔热忱倾注于教学与科研一线，以潜心育人为己任，坚持立德树人的根本宗旨。他甘于奉献，不计个人得失，始终以高度的责任感和使命感，全力以赴履行各项教书育人的重要职责，培养了一大批优秀人才，为学科建设与国家发展奠定了坚实的人才基础。（金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）评）