力學(xué)研究：國際合作與多學(xué)科交叉

文/安東·克里夫佐夫

今年是非常不平凡的一年——中國和俄羅斯建交70周年。同時今年兩國高層領(lǐng)導(dǎo)多次互訪，俄羅斯總統(tǒng)也與中國學(xué)術(shù)界的專家和學(xué)者進行了親切會談。我代表的是俄羅斯國家科學(xué)院的力學(xué)院，力學(xué)院也很榮幸邀請到兩位中國學(xué)者作為外籍院士。俄羅斯和中國合作研究幾大重點科學(xué)領(lǐng)域，主要是納米技術(shù)和激光技術(shù)，這與我自己研究的領(lǐng)域比較接近。

中國是俄羅斯最重要的戰(zhàn)略合作伙伴之一

在教育領(lǐng)域，中俄兩國也不斷加深合作，每年有3000名中國學(xué)生來俄羅斯求學(xué)。正如我們大學(xué)校長所言：如今，中國已經(jīng)成為俄羅斯最重要的戰(zhàn)略合作伙伴之一。俄羅斯理工大學(xué)也在中國上海組建了辦公室。

我們還和清華大學(xué)、華東師范大學(xué)等多所中國高校保持友好合作關(guān)系，并將與更多中國高校合作?，F(xiàn)在，我們大學(xué)共有7000名海外留學(xué)生，其中有2000名來自中國，占比非常高。我們能夠與中國的科學(xué)家和學(xué)生進行電話會議，保持長期聯(lián)系，建立協(xié)調(diào)機制。

我們也希望能夠與中國大學(xué)建立起聯(lián)合研究項目。我主要研究力學(xué)理論，擔任國際理論與應(yīng)用力學(xué)聯(lián)合會聯(lián)合主席。在理論力學(xué)學(xué)科之下，我們有很多研究課題，也建立起了研究中心，如生物力學(xué)和醫(yī)學(xué)工程研究中心、理工研究中心。除此之外，我們也與理工類大學(xué)合作，建立起了力學(xué)中的離散模型實驗室。我們主要研究的領(lǐng)域就是力學(xué)中的離散介質(zhì)，開發(fā)的一套力學(xué)模型和媒介非常有用，主要用于分子系統(tǒng)和原子系統(tǒng)的研究。

安東·克里夫佐夫，俄羅斯國家科學(xué)院院士、列寧格勒理工學(xué)院教授、俄羅斯國家理論和應(yīng)用力學(xué)委員會成員、國際理論與應(yīng)用力學(xué)聯(lián)合會聯(lián)合主席

多科學(xué)領(lǐng)域交叉促廣泛應(yīng)用

其實，這個領(lǐng)域的研究涉及多個科學(xué)領(lǐng)域。在這樣的理論之下，我們進行聯(lián)合的研究項目，例如材料科學(xué)的納米技術(shù)、粒子和其他顆粒物的介質(zhì)研究。另外，我們的研究領(lǐng)域也與地理科學(xué)緊密相關(guān)。眾所周知，俄羅斯有很多油氣資源，我們與油氣資源企業(yè)合作，最初是以研究和教育的目的開始的。現(xiàn)在我們已經(jīng)建立了科研中心，俄羅斯政府和油氣公司給予支持，項目規(guī)模非常大了。我們還拿下了俄羅斯國家級的前沿斷裂模擬器開發(fā)項目。

我們的研究主要應(yīng)用在哪些方面呢？第一，可以用在鉆井的模擬，這是個復(fù)雜的問題。比如有多個鉆井平臺，進行實時鉆井是很難的；第二，可以用在液壓斷裂的模擬，精確地模擬地面之下石油的鉆取過程，這也是技術(shù)含量極高的模擬流程。我們的問題在于可能實際土地的厚度會有幾十厘米，但是模擬土層的厚度只有1厘米，所以我們需要更多的分析、模擬和迭代，才能實現(xiàn)更加精準的模擬；第三，可以用在微地質(zhì)的模擬，我們希望能夠通過力學(xué)液壓斷裂的模擬，來預(yù)知、預(yù)判微型地震。當然，我們可以在地表進行微震模擬，來預(yù)判地表的變化，這對我們來說意義重大。

另外，我們研究的方向還包括剛才講到的力學(xué)中的離散介質(zhì)研究，這里指的是納米級的離散介質(zhì)研究。納米級的介質(zhì)和我們常見的微介質(zhì)是完全不同的，如果是微介質(zhì)，我們完全可以套用現(xiàn)在已有的醫(yī)學(xué)規(guī)律、醫(yī)學(xué)定律和常見的概率進行概括歸納。然而現(xiàn)在我們要開發(fā)一套新的分析系統(tǒng)和方法學(xué)，以更好地描述整套流程。我們是全球唯一能夠進行納米級描述和研究的，但是，我們也碰到了難題，想要在微介質(zhì)的層面去觀察熱能的離散是不可能的。如果在納米級別能夠做一套熱能分析系統(tǒng)，我們就可以在實驗室把整個過程記錄下來。目前在這一方面我們與英國等國家的研究機構(gòu)正在合作，但是還沒有和中國的研究機構(gòu)合作，如果能有相關(guān)的合作將會非常有意思。

我們還研究一些新材料，所有這些新材料的溫度變化也可以通過力學(xué)分析來呈現(xiàn)。例如，在太空的冷卻，我們知道外太空沒有空氣，很難從設(shè)備當中獲取熱能，而我們的研究能夠應(yīng)用在外太空的探索上。另外，我們可以將此應(yīng)用于船只自動計算，把設(shè)備安裝在船只上就能夠?qū)崿F(xiàn)船只自動定位。這一研究還可以應(yīng)用于汽車交通狀況的模擬，該項目是與中國合作研究的，我們希望用離散模型來模擬車輛的狀況，把汽車視作離散材料和介質(zhì)，盡可能還原現(xiàn)實的交通狀況，從而對交通狀況進行離散模擬。

制造工坊，開放的高科技研究工坊

我們發(fā)表了近300篇力學(xué)理論研究成果，其中一些是關(guān)于月球探索的。另外一位教授與我合作共同發(fā)表了一本書，主要講固體的應(yīng)力波。此外，我們還有一些教育項目，與包含德國、英國、美國、意大利等國的專家合作。我們與德國的合作非常典型，也準備移用到與中國合作中，如邀請專家做客座教授、舉辦高端講座等。

我們還會有一些共同研究項目，主要是制造工坊，邀請來自全世界的工程師和學(xué)者加入，這樣的制造工坊是開放的，是高科技的研究工坊，也希望能夠邀請一些青年人參加。這樣的活動也促進了高級別的交流，涵蓋一系列領(lǐng)域，包括智能寬帶、計算機技術(shù)等。