2024年10月13日-15日,“2024年第二屆周培源基金會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)”在北京中國科學(xué)院大學(xué)雁棲湖校區(qū)國際會(huì)議中心召開。本次會(huì)議由周培源基金會(huì)主辦,中國科學(xué)院大學(xué)、中國力學(xué)學(xué)會(huì)、中國物理學(xué)會(huì)和中國國際科技促進(jìn)會(huì)協(xié)辦,中國科學(xué)院大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院和超常環(huán)境非線性力學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦。會(huì)議邀請到中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理研究所高鴻鈞研究員,中國科學(xué)院院士、寧波東方理工高等研究院陳十一教授,中國科學(xué)院院士、寧波大學(xué)蔡榮根教授,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院力學(xué)研究所何國威研究員,中國科學(xué)院院士、中國科技大學(xué)陸夕云教授,中國科學(xué)院院士、蘭州大學(xué)周又和教授,中國科學(xué)院院士、大連理工大學(xué)郭旭教授,中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)段慧玲教授,中國科學(xué)院大學(xué)黨委常務(wù)副書記、副校長王艷芬教授,中國科學(xué)院力學(xué)研究所所長羅喜勝研究員,國家自然科學(xué)基金委員會(huì)原數(shù)理學(xué)部副主任孟慶國研究員,周培源基金會(huì)理事長、北京大學(xué)王建祥教授等嘉賓。來自全國各高校、研究院所的物理和力學(xué)兩個(gè)學(xué)科的專家學(xué)者共計(jì)260余人受邀參會(huì)。

參會(huì)專家、學(xué)者合影
開幕式于14日上午舉行。會(huì)議主席陳十一院士,中國科學(xué)院大學(xué)黨委常務(wù)副書記、副校長王艷芬教授,中國科學(xué)院力學(xué)研究所所長羅喜勝研究員分別致辭;國家自然科學(xué)基金委員會(huì)原數(shù)理學(xué)部副主任孟慶國研究員代表周培源基金會(huì)做工作報(bào)告。會(huì)議共同主席何國威院士主持開幕式。
何國威院士主持開幕式
陳十一院士指出,周培源先生是我國杰出的科學(xué)家、教育家、社會(huì)活動(dòng)家,并在國際科技界享有崇高威望,被譽(yù)為20世紀(jì)四位世界流體力學(xué)巨匠之一。他的一生經(jīng)歷了20世紀(jì)中國現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代教育事業(yè)發(fā)展的全過程,為人類的科學(xué)與和平事業(yè),為中國的科技和教育發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。周培源基金會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)是一個(gè)弘揚(yáng)周培源先生科學(xué)家精神的重要平臺(tái)。他希望物理和力學(xué)的專家學(xué)者們在此交流思想,碰撞智慧,共商合作,共敘未來。
王艷芬教授代表國科大黨委書記、校長周琪,也代表學(xué)校,對(duì)各位專家來到國科大校園參會(huì)表示歡迎。在回顧了周培源先生的早年求學(xué)經(jīng)歷后,王艷芬教授與大家分享了學(xué)校正在思考的三個(gè)問題,分別是如何培養(yǎng)具有國際視野的、引領(lǐng)科技發(fā)展的未來人才;如何為青年人才的成長營造寬松的科研環(huán)境,使其能心無旁騖地投入科研工作;以及如何把科學(xué)家精神、教育家精神和育人環(huán)境結(jié)合在一起,發(fā)揮其引領(lǐng)作用。她希望本次會(huì)議既討論學(xué)術(shù),也討論育人,為我國科技和教育的發(fā)展提供助力。
羅喜勝所長在致辭中指出,周培源先生為我國力學(xué)事業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),他的學(xué)術(shù)思想和科研精神激勵(lì)著一代又一代的力學(xué)工作者不斷前行;周培源基金會(huì)是進(jìn)一步弘揚(yáng)周老科學(xué)精神和愛國情懷的重要載體,為我國力學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。他表示,中國科學(xué)院力學(xué)研究所以周培源、錢學(xué)森、郭永懷等老一輩科學(xué)家為榜樣,堅(jiān)守初心,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和人才培養(yǎng),堅(jiān)持教育科技人才一體化。羅喜勝所長希望大家以本次周培源基金會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)為契機(jī),加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)合作創(chuàng)新,攜手共進(jìn),為我國力學(xué)事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
孟慶國研究員在周培源基金會(huì)工作報(bào)告中回顧了基金會(huì)的設(shè)立背景,向大家展示了與周培源先生相關(guān)的若干珍貴的歷史照片和資料,介紹了周培源基金會(huì)的歷屆理事會(huì)成員,并詳細(xì)總結(jié)了基金會(huì)在幾項(xiàng)核心工作中取得的具體成果。孟慶國研究員指出,周培源獎(jiǎng)、科普活動(dòng)、學(xué)術(shù)交流等各項(xiàng)工作都在持續(xù)正常開展,已形成了“科學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)、科學(xué)普及、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流”的工作主線?;饡?huì)將繼續(xù)與中國力學(xué)學(xué)會(huì)、中國物理學(xué)會(huì)、中國國際科技促進(jìn)會(huì)加強(qiáng)合作,力爭進(jìn)一步將周培源基金會(huì)的整體工作制度化、系統(tǒng)化。他希望大家今后一如既往地關(guān)心和支持基金會(huì)的工作,共同傳承和發(fā)揚(yáng)周培源先生的科學(xué)家精神。
開幕式致辭和基金會(huì)工作報(bào)告
(從上至下、從左至右:陳十一院士、王艷芬教授、羅喜勝研究員、孟慶國研究員)
開幕式后,高鴻鈞、蔡榮根、周又和、陸夕云等四位院士分別做了題為《Observation of Majorana-zero-mode from Manipulation of Quantum Structures》《廣義相對(duì)論、黑洞和NS方程》《關(guān)于力致失超》和《極端流動(dòng)的多過程問題研究》的特邀報(bào)告。報(bào)告分別由陳十一院士、郭旭院士和何國威院士主持。
高鴻鈞院士的報(bào)告主要介紹了其科研團(tuán)隊(duì)近年來在凝聚態(tài)物質(zhì)中Majorana費(fèi)米子/零能模的探測和應(yīng)用方面所做的一系列工作。高院士指出,對(duì)Majorana費(fèi)米子的探測在基本粒子領(lǐng)域?qū)儆诳茖W(xué)前沿問題,Majorana費(fèi)米子/零能模的非阿貝爾統(tǒng)計(jì)性質(zhì)使其在拓?fù)淞孔佑?jì)算中具有非常好的應(yīng)用前景。他分別展示了團(tuán)隊(duì)在基于掃描隧道顯微鏡的石墨烯精準(zhǔn)折疊技術(shù)、單分子馬達(dá)陣列的構(gòu)筑和操控、單分子巨磁阻器件及其調(diào)控等方面的研究成果。最后,高院士展望了未來利用Majorana零能模實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的可能性。
蔡榮根院士從電梯實(shí)驗(yàn)和馬赫原理引出了愛因斯坦引力場方程,指出廣義相對(duì)論是關(guān)于時(shí)間、空間和引力的“可能是最漂亮的理論”(朗道語);接下來介紹了水星軌道近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)、光線在太陽附近的偏折、光線的引力紅移、Shaprio時(shí)間延遲效應(yīng)等對(duì)廣義相對(duì)論的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),同時(shí)強(qiáng)調(diào)引力的本質(zhì)仍是現(xiàn)代物理的基本問題之一。蔡院士隨后從理論研究、天文觀測等角度重點(diǎn)介紹了廣義相對(duì)論所預(yù)言的黑洞這一天空中最奇特的天體,由貝肯斯坦和霍金關(guān)于黑洞熱力學(xué)熵的爭論談到引力的全息性質(zhì)。最后,從數(shù)學(xué)角度說明了黑洞的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可以用流體力學(xué)的Navier-Stokes方程描述,以此揭示了引力與流體力學(xué)之間的天然聯(lián)系。
周又和院士在報(bào)告中指出,超導(dǎo)性是20世紀(jì)最重要的一個(gè)發(fā)現(xiàn),對(duì)超導(dǎo)磁體的研制既是國家重大戰(zhàn)略需求,也是高新技術(shù)領(lǐng)域的國際競爭高地,因此,防止超導(dǎo)材料在實(shí)際應(yīng)用中失超是一個(gè)重要的研究課題。報(bào)告介紹了周院士研究團(tuán)隊(duì)提出的力致失超(即超導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)在使役環(huán)境下的力學(xué)變形及其對(duì)超導(dǎo)物理性能的影響)的理論和實(shí)驗(yàn)研究途徑,包括圍繞超導(dǎo)材料及磁體在極端使役環(huán)境下的電-磁-熱-力多場相互作用所導(dǎo)致的非線性力學(xué)變形、變形對(duì)超導(dǎo)性能退化影響的機(jī)制、對(duì)磁場特性的影響因素和“失超”的應(yīng)變檢測新途徑等所開展的理論建模與定量分析方法、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)測量研究、全背景場力學(xué)實(shí)驗(yàn)測量的科學(xué)裝置研制和新型超導(dǎo)材料開發(fā)制備等一系列研究工作。
陸夕云院士在報(bào)告中指出,剪切、壓縮、熱力學(xué)等流動(dòng)基本過程是很多流動(dòng)現(xiàn)象和流動(dòng)結(jié)構(gòu)的成因,也主導(dǎo)著流動(dòng)整體特性的基本規(guī)律。從流體力學(xué)的發(fā)展歷程和當(dāng)前重大需求來看,基于多過程研究極端流動(dòng)問題是一個(gè)必然趨勢。接著,陸院士通過超高速飛行和大尺度風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)兩個(gè)例子說明以極高馬赫數(shù)、極高雷諾數(shù)、極高瑞利數(shù)等為特征的極端流動(dòng)已成為流體力學(xué)的前沿問題,既帶來挑戰(zhàn),也帶來機(jī)遇。報(bào)告介紹了陸院士研究團(tuán)隊(duì)在物體受力的有限域渦量矩理論、以熱力學(xué)變量為特征量的聲方程,多過程耦合的氣動(dòng)熱預(yù)測分析方法等方面的科研進(jìn)展,并總結(jié)道,數(shù)學(xué)和力學(xué)始終是極為密切、相互促進(jìn)的關(guān)系,正如笛卡爾所說的“數(shù)學(xué)是知識(shí)的工具”,數(shù)學(xué)是建立力學(xué)理論和方法的基礎(chǔ)。
高鴻鈞院士、蔡榮根院士、周又和院士、陸夕云院士(從上至下、從左至右)做特邀報(bào)告;
最下方圖:郭旭院士主持報(bào)告
在接下來的邀請報(bào)告環(huán)節(jié)中,來自全國多個(gè)高校和研究院所的專家學(xué)者在會(huì)上做了總計(jì)11個(gè)報(bào)告,向與會(huì)人員介紹了他們在物理、力學(xué)的不同方向所取得的科研成果。
14日下午,北京大學(xué)葉沿林教授做了題為《不穩(wěn)定原子核研究涉及的重要科學(xué)問題》的報(bào)告。他指出,原子核是由短程核力制約的量子多體復(fù)雜系統(tǒng),它沒有實(shí)體的核心或嚴(yán)格的邊界,因此相對(duì)容易發(fā)生整體形態(tài)變化或局部核子關(guān)聯(lián),表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和有效相互作用的獨(dú)特性質(zhì)。葉教授介紹了不穩(wěn)定原子核涉及的基礎(chǔ)和交叉領(lǐng)域重大科學(xué)問題,例如,從鐵到鈾的重元素如何在天體中產(chǎn)生、如何攀登超重元素穩(wěn)定島、低能區(qū)電偶極矩測量與正反物質(zhì)不對(duì)稱起源問題等,并結(jié)合不穩(wěn)定原子核研究的發(fā)展現(xiàn)狀,從創(chuàng)新能力提升、創(chuàng)新思想開拓、創(chuàng)新機(jī)制和文化建設(shè)、創(chuàng)新人才涌現(xiàn)等四個(gè)角度談了自己的理解和對(duì)年輕一代科研人員的期待。
中國科學(xué)院高能物理研究所房雙世研究員做了題為《“大機(jī)器”探索“小宇宙”》的報(bào)告。報(bào)告由盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)引出了在原子和原子核物理時(shí)代如何探測原子核內(nèi)部這一科學(xué)問題。依靠自動(dòng)穩(wěn)相原理、強(qiáng)聚焦原理、對(duì)撞機(jī)原理這三個(gè)革命性原理,高能粒子對(duì)撞機(jī)成為了打開微觀世界大門的鑰匙,而高能物理探測器—譜儀,則成為我們觀賞微觀世界的眼睛。房雙世研究員詳細(xì)介紹了北京譜儀實(shí)驗(yàn)在我國高能物理實(shí)驗(yàn)中的重要地位,特別是它在中國的基礎(chǔ)科學(xué)研究、高新技術(shù)發(fā)展以及相關(guān)綜合性人才的培養(yǎng)中的重要科學(xué)意義和戰(zhàn)略地位。他指出,加速器不僅是尋找新物質(zhì)形態(tài)的手段,也是提供新認(rèn)知的手段。以能量更高、亮度更亮、流強(qiáng)更強(qiáng)為目標(biāo)的加速器技術(shù)的不斷發(fā)展,將有助于我們對(duì)電磁、強(qiáng)、弱相互作用有更深的了解。
清華大學(xué)馮西橋教授做了題為《面向重大疾病的生物力學(xué)理論》的報(bào)告,介紹了力-化-生耦合的生物組織生長發(fā)育力學(xué)理論。他指出,“面向人民生命健康”是力學(xué)發(fā)展的新方向,癌癥以及心腦血管、免疫系統(tǒng)等的重大疾病的發(fā)生發(fā)展,都涉及多種生物學(xué)、化學(xué)、力學(xué)等因素的協(xié)同演化,這些疾病的診療對(duì)生物力學(xué)提出了需求。馮教授列舉了力-化-生耦合理論的五個(gè)基本問題,包括力-化-生耦合機(jī)制與模型化,多尺度力學(xué)的理論與實(shí)驗(yàn)方法,細(xì)胞動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜性、普適性與特異性,如何確定細(xì)胞中的力,以及生命系統(tǒng)的時(shí)間問題。他從免疫系統(tǒng)的力-化-生耦合理論和癌癥的多尺度力學(xué)兩個(gè)角度介紹了淋巴結(jié)腫大的力-化-生耦合調(diào)控機(jī)制、腫瘤的力-化-生耦合理論及特定腫瘤治療方案的優(yōu)化、力-化-生耦合的穩(wěn)定性理論、細(xì)胞群體動(dòng)力學(xué)、癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的微觀力學(xué)機(jī)理等研究成果。這些結(jié)果既具有基礎(chǔ)科學(xué)意義,也部分得到了臨床應(yīng)用。
北京航空航天大學(xué)王晉軍教授做了題為《面向航空航天高速流動(dòng)的速度場測量技術(shù)》的報(bào)告。報(bào)告展示了北航流體力學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)團(tuán)隊(duì)30年來在粒子圖像測速技術(shù)(Particle Image Velocimetry, PIV)研發(fā)方面的歷程和進(jìn)展。王教授從著名的Reynolds實(shí)驗(yàn)說起,講述了PIV技術(shù)的發(fā)展簡史。他指出,PIV這一先進(jìn)測量技術(shù)不僅被歐美壟斷,而且適用于高速流動(dòng)測量的產(chǎn)品對(duì)我國實(shí)行嚴(yán)格禁用。在高雷諾數(shù)、高機(jī)動(dòng)飛行器流場測量技術(shù)方面,團(tuán)隊(duì)提出了仿復(fù)眼的單相機(jī)三維成像原理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)上述流動(dòng)的精細(xì)測量,并成功應(yīng)用于艦載機(jī)、大飛機(jī)、高鐵等的研制工作。王教授接著論述了高超聲速三維速度場測量技術(shù)所面臨的光學(xué)畸變、低粒子濃度、不確定度高等技術(shù)挑戰(zhàn),介紹了團(tuán)隊(duì)在軟硬件方面取得的進(jìn)展以及相關(guān)研究成果的應(yīng)用實(shí)例。
上海交通大學(xué)廖世俊教授做了題為《湍流的干凈數(shù)值實(shí)驗(yàn)》的報(bào)告。報(bào)告指出,半個(gè)多世紀(jì)以前,Orszag提出的“直接數(shù)值模擬”(DNS),開創(chuàng)了數(shù)值實(shí)驗(yàn)的全新時(shí)代,具有里程碑式的意義。但DNS的數(shù)值噪音是否會(huì)傳遞到宏觀,一直是個(gè)未知問題。鑒于此,廖教授通過同時(shí)降低截?cái)嗾`差和舍入誤差,發(fā)展了“潔凈數(shù)值模擬”(CNS)的方法,可確保數(shù)值噪音在足夠長時(shí)間內(nèi)可以忽略不計(jì)。使用此方法,成功將三體問題周期解的數(shù)量增加了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。隨后,廖教授基于Rayleigh-Bénard對(duì)流和二維Kolmogorov湍流兩個(gè)算例對(duì)DNS和CNS兩種方法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,DNS解的數(shù)值噪音會(huì)指數(shù)增長、傳遞到宏觀,且有時(shí)會(huì)引起統(tǒng)計(jì)結(jié)果的顯著差別。廖教授最后總結(jié)說,潔凈數(shù)值模擬克服了DNS的缺陷,可在數(shù)值噪音小到可忽略的環(huán)境下,研究混沌系統(tǒng)微小干擾的傳播、湍流的物理機(jī)理等,為湍流研究提供一個(gè)全新的研究工具。
中國科學(xué)院大學(xué)倪明玖教授做了題為《液態(tài)金屬M(fèi)HD自由界面問題研究及聚變堆液態(tài)偏濾器研發(fā)》的報(bào)告。報(bào)告首先介紹了托卡馬克受控磁約束聚變研究的發(fā)展歷程及其原理,并指出,偏濾器是磁約束聚變堆面對(duì)等離子體的關(guān)鍵部件,而具有自修復(fù)能力的流動(dòng)液態(tài)金屬偏濾器具有無中子輻照損傷、無使用壽命限制、易于循環(huán)更新等優(yōu)點(diǎn),是一種非常具有應(yīng)用前景的選擇。倪教授向大家全面展示了國科大磁流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究方向和實(shí)驗(yàn)裝置,介紹了研究團(tuán)隊(duì)在電勢-溫度耦合測量技術(shù)、陣列超聲多普勒測速技術(shù)、液態(tài)鋰膜流動(dòng)的計(jì)算平臺(tái)開發(fā)等方面取得的進(jìn)展。隨后,圍繞液態(tài)金屬偏濾器研發(fā)所面臨的關(guān)鍵工程科學(xué)問題,總結(jié)了研究團(tuán)隊(duì)在聚變堆強(qiáng)磁場環(huán)境下液態(tài)金屬鋪展性、液態(tài)金屬膜流MHD阻力、液態(tài)金屬蒸發(fā)相變及等離子體與液態(tài)金屬相互作用等方面取得的一系列成果。
會(huì)議邀請報(bào)告
(從上至下、從左至右:葉沿林教授、房雙世教授、馮西橋教授、王晉軍教授、廖世俊教授、倪明玖教授)
以上6個(gè)報(bào)告分別由中國科學(xué)院物理研究所范桁研究員、重慶大學(xué)王銳教授、浙江大學(xué)曲紹興教授、清華大學(xué)符松教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)丁航教授和南方科技大學(xué)萬敏平教授主持。
15日上午,中國科學(xué)院大學(xué)喬從豐教授做了題為《關(guān)于四面體空間引力波觀測天文臺(tái)的構(gòu)想》的報(bào)告。喬教授向大家解釋了粒子理論標(biāo)準(zhǔn)模型、廣義相對(duì)論和引力波的相關(guān)概念,并指出,2016年2月LIGO合作組宣布直接觀測到引力波,標(biāo)志著引力波天文學(xué)的到來,人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。隨后,他介紹了LISA、太極、天琴等空間引力波探測計(jì)劃的基本情況,強(qiáng)調(diào)了引力波探測在人類認(rèn)識(shí)宇宙、促進(jìn)測控技術(shù)發(fā)展方面的重要意義。目前國內(nèi)外的空間引力波天文臺(tái)多采取典型的正三角形三星方案。喬教授指出,三星方案中,若有一顆星失靈或不達(dá)標(biāo),將影響整個(gè)天文臺(tái)的觀察,且該方案對(duì)超越廣義相對(duì)論的理論的探測能力有限。鑒于此,其研究團(tuán)隊(duì)提出了四面體空間引力波天文臺(tái)的TEGO方案,其與三星方案相比有諸多顯著的優(yōu)勢,可作為未來空間引力波探測的備選方案。
華東師范大學(xué)張?jiān)姲唇淌谧隽恕冻旃鈱W(xué)成像技術(shù)及其應(yīng)用》的報(bào)告。張教授指出,傳統(tǒng)泵浦-探測超快光學(xué)成像技術(shù)需要多次測量進(jìn)行時(shí)間或空間掃描,無法滿足對(duì)不可逆或難以重復(fù)瞬態(tài)場景的捕捉。因此,開發(fā)單次多幅超快光學(xué)成像技術(shù)一直是光學(xué)成像研究領(lǐng)域的重要研究方向,也是諸多重要應(yīng)用領(lǐng)域的共性需求。他介紹了研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展的系列被動(dòng)式和主動(dòng)式超快光學(xué)成像創(chuàng)新技術(shù)。在被動(dòng)式壓縮超快成像方面,介紹了超快電光偏轉(zhuǎn)成像和多模態(tài)融合、離散照明、分子排列輔助、高光譜、光譜立體、偏振光譜等壓縮超快成像硬件的建設(shè),以及高性能重構(gòu)算法軟件的發(fā)展;在主動(dòng)式超快分幅成像方面,介紹了啁啾光譜映射、時(shí)間-偏振映射和相干調(diào)制等超快成像技術(shù)。最后,張教授對(duì)超分辨超快光學(xué)成像和激光加工及生物醫(yī)學(xué)成像等未來工作計(jì)劃進(jìn)行了展望。
同濟(jì)大學(xué)李巖教授做了《力學(xué)與先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及其航空應(yīng)用—以國產(chǎn)芳綸蜂窩紙?jiān)谖覈笮涂蜋C(jī)上的應(yīng)用研究為例》的報(bào)告。李教授首先闡述了先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、應(yīng)用場景及其設(shè)計(jì)與制造過程中面臨的挑戰(zhàn),展示了她所帶領(lǐng)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)科研團(tuán)隊(duì)在航空應(yīng)用方面取得的一系列科研成果,并重點(diǎn)介紹了國產(chǎn)芳綸蜂窩紙的研制情況。李教授提到,復(fù)合材料芳綸蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)是大型客機(jī)的主要用材,而當(dāng)前我國研制的大型客機(jī)所用的芳綸蜂窩紙全部依賴進(jìn)口,基于國產(chǎn)芳綸蜂窩紙的蜂窩芯及其夾芯結(jié)構(gòu)研制的關(guān)鍵技術(shù)亟需突破。她詳細(xì)介紹了研究團(tuán)隊(duì)近年來解決或優(yōu)化的相關(guān)技術(shù),包括沉析纖維高速離心連續(xù)處理、超聲搖震斜網(wǎng)流漿箱成型、混合高低溫負(fù)壓芳綸蜂窩紙輥壓成型等蜂窩紙制造關(guān)鍵技術(shù),國產(chǎn)芳綸蜂窩紙和芯條膠匹配、芳綸蜂窩芯雙向拉伸定型、均勻掛膠等蜂窩芯制造關(guān)鍵技術(shù),以及夾芯結(jié)構(gòu)的回彈控制、面芯粘接等夾芯結(jié)構(gòu)制造關(guān)鍵技術(shù)。李教授最后總結(jié)說,在服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求方面,力學(xué)大有可為。
西安交通大學(xué)盧同慶教授做了題為《高通量疲勞斷裂實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用》的報(bào)告。報(bào)告指出,材料的強(qiáng)度問題是跨空間尺度、時(shí)間尺度的復(fù)雜問題,也是固體力學(xué)的核心問題之一。固體材料疲勞和斷裂強(qiáng)度的獲得主要依賴于實(shí)驗(yàn)測量,而疲勞斷裂強(qiáng)度的數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)分散性大、獲取周期長、成本高等困難。在這一背景下,盧教授團(tuán)隊(duì)提出了高通量平行測試的疲勞斷裂實(shí)驗(yàn)方法,解決了高通量制備、加載、觀測等難題,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)1000個(gè)試樣的疲勞斷裂測試。報(bào)告詳細(xì)介紹了拉伸斷裂、疲勞S-N曲線、疲勞FCGR曲線、應(yīng)力應(yīng)變曲線、搭接剪切等一系列高通量實(shí)驗(yàn)的操作方法和結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析,討論了高通量實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)一致性。隨后,盧教授展示了高通量實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用場景:通過將其與數(shù)據(jù)分析方法相結(jié)合,可以預(yù)測小概率疲勞斷裂事件,分析現(xiàn)行強(qiáng)度測試標(biāo)準(zhǔn)中的測量誤差問題,并進(jìn)一步對(duì)材料和結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行高通量的實(shí)驗(yàn)迭代優(yōu)化。
中國科學(xué)院力學(xué)研究所楊曉雷研究員做了題為《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分離湍流大渦模擬模型》的報(bào)告。報(bào)告以工程實(shí)際中常見的高雷諾數(shù)壁湍流為背景,關(guān)注了此類流動(dòng)中邊界層分離現(xiàn)象的數(shù)值模擬問題。楊曉雷研究員指出,經(jīng)典理論和模擬方法難以有效處理邊界層分離問題,綜合預(yù)測精度和計(jì)算成本,壁面?;鬁u模擬是一個(gè)可行的方案。他的研究團(tuán)隊(duì)提出了基于特征的非平衡近壁湍流建模思路,通過利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法在特征空間上模化不同近壁湍流,發(fā)展了分離湍流的特征嵌入式大渦模擬壁模型(Features Embedded Learning,F(xiàn)EL)。該模型包含結(jié)合數(shù)據(jù)和壁面律的壁面切應(yīng)力預(yù)測模型和基于集合卡爾曼方法的近壁渦黏模型兩個(gè)子模型。測試表明,F(xiàn)EL模型在周期山、波紋壁、高斯凸起等算例中展示了良好的后驗(yàn)預(yù)測和泛化能力。
會(huì)議邀請報(bào)告
(從上至下、從左至右:喬從豐教授、張?jiān)姲唇淌凇⒗顜r教授、盧同慶教授、楊曉雷研究員)
以上5個(gè)報(bào)告分別由北京大學(xué)楊振偉教授、鄭州大學(xué)郭海中教授、西安交通大學(xué)王鐵軍教授和國家納米科學(xué)中心施興華研究員主持。
在一天半的時(shí)間里,15名專家、學(xué)者給與會(huì)人員帶來了物理和力學(xué)領(lǐng)域多個(gè)方向的精彩報(bào)告。每場報(bào)告結(jié)束后,聽眾或踴躍提問,或利用茶歇時(shí)間與報(bào)告人面對(duì)面交流,進(jìn)行了充分的學(xué)術(shù)討論和思維碰撞,會(huì)議取得了圓滿成功。可以預(yù)見,本次年會(huì)將對(duì)物理、力學(xué)學(xué)科相關(guān)專業(yè)的未來發(fā)展起到有效的促進(jìn)作用。
此外,多名嘉賓在發(fā)言、報(bào)告中或向大家深情講述了自己與周培源先生的淵源和珍貴回憶,或表達(dá)了對(duì)周先生崇高學(xué)者風(fēng)范的景仰和對(duì)其豐碩學(xué)術(shù)成果的敬意。
15日下午,部分參會(huì)人員還參觀了位于中國科學(xué)院大學(xué)校內(nèi)的“兩彈一星”紀(jì)念展。周培源等老一輩科學(xué)家身上的科學(xué)家精神、教育家精神貫穿本次年會(huì)始終,必將對(duì)與會(huì)學(xué)者今后的教書、育人和科研工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的積極影響。
弘揚(yáng)科學(xué)家精神學(xué)習(xí)活動(dòng)——參觀“兩彈一星”紀(jì)念展