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謝冰教授致辭

5月4日上午，北京大學(xué)科學(xué)研究部部長謝冰教授出席開幕式并致辭。謝冰教授首先代表學(xué)校對各位領(lǐng)導(dǎo)、專家、學(xué)者蒞臨會議表示歡迎和感謝。2024年是北京大學(xué)“學(xué)科質(zhì)量年”，學(xué)科交叉融合正是推進學(xué)科高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。一直以來，北京大學(xué)都把推動學(xué)科創(chuàng)新、學(xué)科交叉與融合作為學(xué)科發(fā)展的重要戰(zhàn)略支點，學(xué)科交叉是科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的源泉，也是本次論壇的基本宗旨。力學(xué)學(xué)科不僅在工程科學(xué)領(lǐng)域有著舉足輕重的作用，而且與多個學(xué)科領(lǐng)域交叉融合，展現(xiàn)出強大的生命力和廣闊的發(fā)展前景，是解決卡脖子問題，發(fā)展顛覆性技術(shù)的關(guān)鍵命門和支撐所在，也是北京大學(xué)雙一流建設(shè)最為重要的支柱學(xué)科之一。謝冰教授表示，希望北京大學(xué)工學(xué)院，尤其是力學(xué)學(xué)科在加快科技自主創(chuàng)新步伐、發(fā)揮基礎(chǔ)研究優(yōu)勢作用的同時，進一步強化有組織的科研，也希望專家們繼續(xù)指導(dǎo)凝練力學(xué)學(xué)科領(lǐng)域重大科學(xué)問題和主攻任務(wù)，更好地推進科技創(chuàng)新，搶占科技制高點，在實施科技強國戰(zhàn)略、推動新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。未來，學(xué)校將會一如既往地高度關(guān)注和大力支持工學(xué)院、特別是力學(xué)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，不斷強化力學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的交叉融合、協(xié)同攻關(guān)，助推北大科技創(chuàng)新工作高質(zhì)量發(fā)展。

中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)工學(xué)院院長段慧玲教授代表北京大學(xué)工學(xué)院致辭。她表示在北大的生日，同時也是校友返校日這天，大家在座落于燕東新園的新奧工學(xué)大樓中聚會，參加大樓建成后的首場學(xué)術(shù)會議，具有重要意義。段慧玲院士提到，重建后的北大工學(xué)院因力學(xué)學(xué)科而生、而興，新奧工學(xué)大樓也由力學(xué)與交叉學(xué)科論壇而啟、而成。這既是對歷史最好的尊重和傳承，也是對未來最好的希冀和展望。隨后，她對北大力學(xué)學(xué)科及工學(xué)院取得的成果進行了回顧，過去72年里，力學(xué)在北大生生不息、代代相傳，一直保持著學(xué)科的優(yōu)勢地位，取得了諸多成果。段慧玲院士表示在北京大學(xué)的“學(xué)科質(zhì)量年”，北大力學(xué)學(xué)科作為雙一流學(xué)科，肩負著率先躋身世界頂尖的艱巨使命。她對校友的返校表示熱烈歡迎，期待各位專家、學(xué)者深入研討我國力學(xué)和交叉學(xué)科發(fā)展的重大問題，凝練學(xué)科發(fā)展方向，為推動教育、科技、人才強國建設(shè)，作出新的更大貢獻。

力學(xué)作為一門與國民經(jīng)濟建設(shè)和國家安全戰(zhàn)略直接相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科，其教學(xué)和人才培養(yǎng)是所有力學(xué)工作者的根本任務(wù)之一。尤其是新時代下的力學(xué)教育教學(xué)，力學(xué)科技教育工作者責(zé)任重大。為此，在探討力學(xué)與交叉學(xué)科發(fā)展的同時，本次論壇還特別組織了圓桌論壇，共同討論新時代背景下的力學(xué)學(xué)科的教育和教學(xué)。

圓桌論壇由段慧玲院士主持，楊衛(wèi)院士、黃永剛院士、高華健院士、郭萬林院士、魏悅廣院士、郭旭院士分別圍繞“新時代力學(xué)教育的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)”“力學(xué)高層次人才培養(yǎng)”“力學(xué)教育的國際交流與合作”“推動基礎(chǔ)力學(xué)研究的發(fā)展”“力學(xué)教育在人才培養(yǎng)中的獨特作用”“力學(xué)教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新”“力學(xué)在新工科中的定位與作用”等主題發(fā)表看法。楊衛(wèi)院士表示新時代力學(xué)教育要將物理與信息相結(jié)合，一方面是因果機理性探討，另一方面是數(shù)據(jù)驅(qū)動探討，還有一方面是兩者結(jié)合，同時也將力學(xué)進行泛化。黃永剛院士表示，要鼓勵研究者尤其是年輕學(xué)者出去開會，在國內(nèi)外會議交流中接觸前沿；在學(xué)生培養(yǎng)方面，他采用的是“背著學(xué)生走——領(lǐng)著學(xué)生走——學(xué)生自主”的三步原則。高華健院士表示，要學(xué)會找問題，尤其是前沿問題，最重要的是進行對外交流，讓更多國際同行認識自己，形成自己的個人網(wǎng)絡(luò)。郭萬林院士表示，力學(xué)是面向工程科學(xué)、面向經(jīng)濟發(fā)展的學(xué)科，當(dāng)下的力學(xué)教學(xué)應(yīng)將量子力學(xué)納入其中，繼續(xù)發(fā)展新的力學(xué)，并用力學(xué)解決好實際問題。魏悅廣院士表示，要增加學(xué)生工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論，發(fā)揮獨有的學(xué)科優(yōu)勢，以此為基礎(chǔ)可以進入其他學(xué)科實現(xiàn)交叉。郭旭院士表示，力學(xué)教學(xué)要重視課程思想，把成熟的概念或知識點從新的視角，以新的方式呈現(xiàn)，帶給學(xué)生更多地思考，加深力學(xué)認知。

論壇邀請報告

5月4日下午，北京大學(xué)力學(xué)系81級校友、清華大學(xué)周青教授，北京大學(xué)力學(xué)系83級校友、北京航空航天大學(xué)樊瑜波教授，北京大學(xué)力學(xué)系85級校友、北京理工大學(xué)陳小偉教授，北京大學(xué)力學(xué)系01級校友、北京理工大學(xué)王成教授，北京大學(xué)力學(xué)系92級校友、中國科學(xué)院力學(xué)研究所魏宇杰研究員，北京大學(xué)力學(xué)系97級校友、國家納米科學(xué)中心施興華研究員作邀請報告。中國科學(xué)院力學(xué)研究所戴蘭宏研究員、清華大學(xué)馮西橋教授、河北工業(yè)大學(xué)胡寧教授、清華大學(xué)符松教授、哈爾濱工程大學(xué)吳林志教授、浙江大學(xué)曲紹興教授分別主持。

周青教授作了題為“智能汽車和電動汽車安全防護”的報告。報告主要從電動汽車的碰撞力學(xué)和自動駕駛汽車安全防護兩部分進行。周青教授首先介紹了電動汽車的碰撞事故風(fēng)險及電池包的重要角色，并提出電池碰撞安全的設(shè)計目標(biāo)應(yīng)為，在高速碰撞且電池發(fā)生變形的情況下不起火，通過建立動力電池碰撞損傷容限及預(yù)測模型及采用電池的異構(gòu)排布來提升電池包的碰撞安全性。隨后，介紹了自動駕駛汽車在極端風(fēng)險場景下的安全防護策略，探討了后傾坐姿乘員的碰撞損傷及力學(xué)成因，并指出未來的乘員安全防護裝置應(yīng)主要集成在汽車的智能座椅上。

樊瑜波教授作了題為“力-材料-組織細胞相互作用及應(yīng)用研究”的報告。報告從復(fù)雜近生理環(huán)境多尺度生物力學(xué)模擬的介紹開始進行，展示了生理功能微反應(yīng)器技術(shù)、循環(huán)系統(tǒng)仿真技術(shù)、動脈近生理脈動流模擬技術(shù)、細胞/組織生物力學(xué)實驗技術(shù)，定量化研究了細胞組織生長/改重建的力學(xué)生物學(xué)以及不同可降解材料應(yīng)力與降解的關(guān)系，并展示了一系列基于生物力學(xué)的心血管植介入器械設(shè)計以及相關(guān)評測關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用。

陳小偉教授作了題為“空間碎片云、隕石坑撞擊、小行星防御等超高速碰撞的研究新進展”的報告。報告中提到空間碎片尤其是較大空間碎片對航天器存在嚴(yán)重危害。針對0.1-1 cm的空間碎片超高速撞擊航天器的防護結(jié)構(gòu)，利用FE-SPH自適應(yīng)算法進行仿真分析，特別針對蜂窩夾芯板、泡沫夾芯板、CFRP層合板等各向異性或結(jié)構(gòu)復(fù)合材料通過細觀建模實現(xiàn)系列仿真設(shè)計研究，并對碎片云物相演化進行了數(shù)值模擬。同時對類地行星隕石撞擊成坑的過程進行仿真及數(shù)值實驗，也能夠利用此方法研究通過爆炸或撞擊實現(xiàn)對小行星的偏轉(zhuǎn)防御。 

王成教授作了題為“爆炸毀傷與防護高精度仿真模擬研究”的報告。針對武器彈藥數(shù)字化設(shè)計的國防戰(zhàn)略需求，以及工業(yè)重大爆炸災(zāi)害防控救援和事故還原再現(xiàn)，提出了爆炸毀傷力-熱-化耦合模型，再結(jié)合原創(chuàng)計算方法，解決了實際工況爆炸“算不了”“算不準(zhǔn)”“算不快”的難題，在國防和民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

魏宇杰研究員作了題為“裂紋偏折、分岔及其彈性場求解”的報告。他基于能量釋放率最小原理，給出了裂紋沿任意方向擴展的應(yīng)變能釋放率的顯式表達式；基于平面彈性理論和共形映射變換，針對偏折裂紋彈性邊界值問題，給出了任意長度偏折裂紋尖端彈性應(yīng)力場的解析解，推導(dǎo)出對應(yīng)裂紋尖端應(yīng)力強度因子的理論表達式；給出了分岔裂紋尖端應(yīng)力強度因子的漸近級數(shù)解；給出了半平面偏折裂紋的半解析解，裂紋尖端的應(yīng)力場以及應(yīng)力強度因子，得到了Kalthoff-Winkler裂紋之間呈指數(shù)衰減的屏蔽關(guān)系。

施興華研究員作了題為“溫度梯度下顆粒的熱泳與熱滲”的報告。藥物療效受遞送方式的顯著影響，納米藥物的遞送科學(xué)問題在于網(wǎng)絡(luò)組織間熱驅(qū)動的粒子輸運。通過建立可靠的微尺度溫度梯度驅(qū)動實驗平臺，進行實驗表征，在模擬與實驗結(jié)合的手段下對熱泳和熱滲進行解耦，探討了溫度梯度、顆粒粒徑與顆粒性質(zhì)對粒子輸運的影響。他介紹了在HEC凝膠體系下進一步實驗，結(jié)合熒光分子標(biāo)記等手段，驗證了溫度梯度誘導(dǎo)HEC形成濃度梯度，發(fā)現(xiàn)了HEC凝膠粘度主導(dǎo)了顆粒的輸運過程。

“力學(xué)與交叉學(xué)科發(fā)展論壇—青年論壇”中，華中科技大學(xué)劉大彪教授作了題為“細長柔性結(jié)構(gòu)力學(xué)：從扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)到人工肌肉”的報告，清華大學(xué)馬寅佶副研究員作了題為“基于內(nèi)聚力模型的薄膜剝離行為與轉(zhuǎn)印技術(shù)”的報告，北京航空航天大學(xué)邵麗華教授作了題為“基于多孔材料撓曲電效應(yīng)的沖擊防護與傳感原理研究”的報告，天津大學(xué)王艷鋒教授“基于聲振耦合超構(gòu)表面的水下聲波調(diào)控”，中國科學(xué)院力學(xué)研究所楊子軒研究員作了題為“沖擊射流的數(shù)值模擬研究”，北京理工大學(xué)曾祥遠教授作為題為“小天體超高速進入地球大氣的動力學(xué)問題”的報告，浙江大學(xué)潘定一教授作了題為“顆粒懸浮液的流變特性和微觀結(jié)構(gòu)研究”的報告，北京大學(xué)滿怡研究員作了題為“活性顆粒在剪切稀化流體中的推進”的報告，四川大學(xué)范海冬教授作了題為“鎂合金的強化機制與理論”的報告，河海大學(xué)傅卓佳教授作了題為“物理信息核函數(shù)計算方法”的報告，中國科學(xué)院大學(xué)李延深副教授作了題為“多組分流體中液滴的運動與析出”的報告，中南大學(xué)肖廈子教授作了題為“金屬材料力學(xué)性能的輻照效應(yīng)”的報告，報告分別由大連理工大學(xué)鄭勇剛教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王奉超教授、西北工業(yè)大學(xué)徐翱長聘副教授、蘭州大學(xué)王國華副教授、清華大學(xué)崔一南副教授、浙江大學(xué)夏振華研究員主持。