青年人才托舉工程?？?/h1>

2024-04-06 00:55:14陸夕云

力學(xué)學(xué)報(bào)訂閱 2024年2期 收藏

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陸夕云

(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系,合肥 230027)

青年科技人才是我國科技人才的重要組成部分和主要后備力量,在加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的過程中,具有其他群體不可替代的優(yōu)勢和潛力.2023 年8 月,國家發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)青年科技人才培養(yǎng)和使用的若干措施》,充分顯示了黨和國家對青年科技人才的高度重視.

2015 年10 月,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會首次啟動中國科協(xié)青年人才托舉工程(以下簡稱“青托工程”),擇優(yōu)支持中國科協(xié)所屬全國學(xué)會或?qū)W會聯(lián)合體,遴選一批32 歲以下有潛質(zhì)的青年人才,給予他們連續(xù)3 年的經(jīng)費(fèi)資助,支持他們自主選題開展原創(chuàng)性研究,在創(chuàng)造力黃金時(shí)期做出突出成績.該項(xiàng)目旨在引導(dǎo)全國學(xué)會創(chuàng)新青年科技人才的遴選機(jī)制和培養(yǎng)模式,提升凝聚青年科技工作者的能力,扶持有望成為未來科技領(lǐng)軍人物的優(yōu)秀青年人才快速成長,打造國家高水平科技創(chuàng)新人才后備隊(duì)伍,被譽(yù)為青年科技人才成長的“第一塊踏板”、青年科技人才科研創(chuàng)造關(guān)鍵時(shí)期的“雪中送炭”工程.自立項(xiàng)以來,中國力學(xué)學(xué)會連續(xù)獲得九屆青托工程立項(xiàng)資格,截至2023 年51 名青年科技人才已獲資助,為我國力學(xué)人才蓄水池注入了新鮮血液,生動體現(xiàn)出我國力學(xué)事業(yè)的蓬勃發(fā)展.當(dāng)前我們正處在一個(gè)最好時(shí)代,也是我們科技事業(yè)發(fā)展和青年人才成長的最好時(shí)代.回望個(gè)人的科研工作,對于青年人才的成長有幾點(diǎn)思考與大家分享:

第一,堅(jiān)持創(chuàng)新,踔厲奮發(fā).未來力學(xué)學(xué)科的發(fā)展有賴于廣大青年人才的共同努力.堅(jiān)持創(chuàng)新意識,不斷開拓新的研究領(lǐng)域和方向,積極利用新技術(shù)、新方法和新思路,展開具有創(chuàng)新性的科學(xué)研究,為推動力學(xué)學(xué)科發(fā)展、科技創(chuàng)新做出我們青年學(xué)者的貢獻(xiàn).如何踔厲奮發(fā)、不斷前行呢？我想到我導(dǎo)師童秉剛院士在我讀研究生階段時(shí),教導(dǎo)我常說的“法乎其上,得乎其中;法乎其中,僅得其下”,這就是要我們年輕時(shí)就要大膽追求遠(yuǎn)大的志向和抱負(fù),胸懷寬廣、眼界開闊,做大學(xué)問,解決大問題.我們要面向世界科技前沿,并積極與國際同行進(jìn)行交流和合作,不斷爭取在國際學(xué)術(shù)舞臺上嶄露頭角.

第二,執(zhí)著追求,肩負(fù)責(zé)任.其實(shí)我們都知道,做學(xué)問并不是一件容易的事情,需要持之以恒、刻苦專研.宋代蘇軾說過“古之立大事者,不惟有超世之才,必有堅(jiān)忍不拔之志”,其意思是“自古以來凡是做大事業(yè)的人,不僅有出類拔萃的才能,也一定有堅(jiān)韌不拔的意志”.2023 年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)呖ㄋ帧たɡ锟?Katalin Karikó)在她的科研之路上,經(jīng)歷了無數(shù)的挫折與困難,盡管曾三次被解雇,她從未放棄對科研的熱愛與執(zhí)著,在mRNA 技術(shù)上做出開創(chuàng)性貢獻(xiàn).當(dāng)然,我們力學(xué)工作者也是大有作為的,針對前沿科學(xué)問題和重大科技工程中的瓶頸問題,需要執(zhí)著攻關(guān)創(chuàng)新,并將研究成果服務(wù)國家、服務(wù)社會.力學(xué)與航空航天、生物醫(yī)藥、機(jī)械制造等關(guān)系國計(jì)民生的重大工程有著密切的聯(lián)系.因此,我們青年人才需要具備跨學(xué)科合作的能力,與其他領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新,共同解決重大難題和挑戰(zhàn).

第三,保持良好的心態(tài)和健康的生活方式.科學(xué)研究是一項(xiàng)長期而艱苦的工作,需要我們有堅(jiān)定的信念和毅力.青年朋友們,我們要以良好的、積極向上的心態(tài)正確對待科研中的挫折和失敗,在追求科研的同時(shí),不忘關(guān)注身體健康,保持健康的生活節(jié)奏,尋找適合自己的平衡點(diǎn),讓自己在科研的道路上走得更長遠(yuǎn)、更穩(wěn)健、更成功.

1957 年,在《力學(xué)學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊伊始,錢學(xué)森先生就明確提出了期刊的定位: “我們希望《力學(xué)學(xué)報(bào)》的出版能更積極地推動我們的力學(xué)事業(yè).……促進(jìn)中國力學(xué)工作隊(duì)伍很快地成長起來,使他們能負(fù)起社會主義建設(shè)事業(yè)的任務(wù),這就是我們的目標(biāo)”.為了更好地傳承《力學(xué)學(xué)報(bào)》的辦刊宗旨,服務(wù)力學(xué)學(xué)科的發(fā)展和力學(xué)人才的成長,搭建青年人才展示和交流的平臺,《力學(xué)學(xué)報(bào)》依托中國科協(xié)青年人才托舉工程,組織出版這一期《青年人才托舉工程專刊》.?？部鲅芯烤C述和研究論文15 篇,這些文章的第一作者或通訊作者都是獲得青年人才托舉工程項(xiàng)目支持的青年才俊.

在研究綜述方面,第三屆青托工程入選者郝鵬等圍繞航空航天承載裝備可靠性分析與設(shè)計(jì)中的諸多挑戰(zhàn)難題,從結(jié)構(gòu)高置信水平可靠度理論與方法層面系統(tǒng)梳理并總結(jié)了國內(nèi)外最新研究進(jìn)展,并基于現(xiàn)有成果和國家重大前沿需求,重點(diǎn)圍繞航天裝備可重復(fù)使用需求對結(jié)構(gòu)可靠度未來研究方向進(jìn)行了思考與展望.為開發(fā)設(shè)計(jì)可持續(xù)、綠色低碳的高性能木基材料提供理論參考,第五屆青托工程入選者宋建偉等從木材的多尺度微觀結(jié)構(gòu)入手,分別從微觀力學(xué)機(jī)制及微結(jié)構(gòu)調(diào)控設(shè)計(jì)角度綜述了“兩步改性”策略對木材多層級微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控手段、對宏觀性能的作用規(guī)律,以及實(shí)現(xiàn)的功能化應(yīng)用,討論了當(dāng)前木基材料多尺度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略存在的不足,并綜述了木基材料的功能化應(yīng)用新進(jìn)展.第八屆青托工程入選者丁彬等系統(tǒng)總結(jié)了原子尺度斷裂模擬進(jìn)展,介紹了常用的加載方法,總結(jié)了基于原子尺度信息定量計(jì)算斷裂韌性的方法,描述了近年來有代表性的不同類型納米結(jié)構(gòu)材料斷裂行為模擬研究,強(qiáng)調(diào)了原子尺度模擬面臨的問題和挑戰(zhàn),并對將來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望.

在流體力學(xué)領(lǐng)域,第三屆青托工程入選者張歡等基于歐拉-拉格朗日點(diǎn)顆?？蚣?采用考慮顆粒-湍流雙向耦合的直接數(shù)值模擬方法,在攜帶雙分散顆粒的水平槽道湍流中研究了顆粒間碰撞對雙分散顆粒聚集模式的影響,發(fā)現(xiàn)了顆粒間碰撞顯著抑制顆粒湍泳和近壁區(qū)傾向性聚集的現(xiàn)象.第五屆青托工程項(xiàng)目入選者王靜竹等開展了液體黏性對內(nèi)空泡誘導(dǎo)柱狀液滴界面不穩(wěn)定性研究,基于高精度數(shù)值模擬方法揭示了液體黏性對界面擾動發(fā)展的影響機(jī)制,分析了不同流態(tài)下不穩(wěn)定性發(fā)展特征量的演化規(guī)律,獲得了液滴界面不穩(wěn)定性在黏性影響下流態(tài)相圖,為相關(guān)工程應(yīng)用提供了重要支撐.

在固體力學(xué)領(lǐng)域,第一屆青托工程入選者李銳等發(fā)展了無拉力彈性地基矩形板屈曲/后屈曲問題的辛求解方法,獲得了經(jīng)有限元驗(yàn)證的高精度結(jié)果,可為相關(guān)問題研究提供有力的理論工具.第二屆青托工程項(xiàng)目入選劉大彪等基于Gudmundson 高階應(yīng)變梯度塑性理論深入研究了金屬薄層受限剪切問題.綜合考慮因界面傾斜引起的附加壓應(yīng)力和周期性鈍化邊界條件,對金屬薄層的壓縮-剪切組合變形進(jìn)行了二維有限元模擬.定量描述了界面幾何必需位錯(cuò)飽和引起的邊界條件變化,理論預(yù)測與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合.相關(guān)研究揭示了加載方式和高階邊界條件在微尺度材料塑性變形中的重要作用.第三屆青托工程入選者王艷鋒等通過復(fù)合獨(dú)立設(shè)計(jì)的跨水空高透射聲學(xué)超表面和高透射空氣聲調(diào)相超表面,實(shí)現(xiàn)了跨水空界面聲波的異常折射和聚焦功能,并討論了組合超表面間距對波控性能的影響.研究工作有利于新型跨水空聲學(xué)器件的實(shí)際設(shè)計(jì).第五屆青托工程項(xiàng)目入選者于超等通過實(shí)驗(yàn)揭示了氫對超彈性鎳鈦合金彈簧變形行為的影響,在不可逆熱力學(xué)框架下構(gòu)建了鎳鈦合金的力-擴(kuò)散耦合本構(gòu)模型,并通過考慮彈簧的扭轉(zhuǎn)和彎曲變形模式,發(fā)展了能夠合理描述鎳鈦形狀記憶合金彈簧力-擴(kuò)散耦合變形行為的理論模型.為富氫環(huán)境下該類合金器件的設(shè)計(jì)和服役性能評估提供了理論工具.

在動力學(xué)與控制領(lǐng)域,第六屆青托工程入選者陳提等針對SO(3)上撓性航天器的姿態(tài)控制問題,基于Koopman 算子理論和非線性系統(tǒng)稀疏性辨識算法(SINDY)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全局線性化數(shù)據(jù)驅(qū)動建模,并在Koopman 算子框架下設(shè)計(jì)了LQR 最優(yōu)控制用于撓性航天器的姿態(tài)控制和振動抑制.通過仿真驗(yàn)證了Koopman 線性化建?？蚣艿目尚行?并將所提出的控制器與非線性最優(yōu)控制SDRE 方法對比,證明了其高效性和有效性.第七屆青托工程入選者李慶軍等針對機(jī)器人空間組裝超大型多模塊結(jié)構(gòu)的過程,提出了一套軌道—姿態(tài)—結(jié)構(gòu)耦合動力學(xué)、規(guī)劃與控制的仿真框架,集成了機(jī)器人和柔性模塊動力學(xué)模型、組裝序列規(guī)劃、機(jī)器人動作規(guī)劃與軌跡規(guī)劃、機(jī)器人關(guān)節(jié)軌跡跟蹤控制、結(jié)構(gòu)模塊姿態(tài)控制和結(jié)構(gòu)振動控制,研究了不同組裝姿態(tài)情形下的軌道、姿態(tài)、結(jié)構(gòu)及機(jī)器人關(guān)節(jié)等動力學(xué)響應(yīng).第八屆青托工程入選者郝宇清等針對多智能體編隊(duì)控制問題,研究了基于DDQN 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的多無人車系統(tǒng)的編隊(duì)控制器,建立了基于相對距離和速度的狀態(tài)空間,使得控制輸入不依賴于全局信息.該控制器可以直接應(yīng)用于帶有非完整約束的欠驅(qū)動無人車的編隊(duì)任務(wù),且不需要精確模型信息.

在生物力學(xué)、工程力學(xué)及交叉力學(xué)領(lǐng)域,第一屆青托工程入選者徐光魁等基于真實(shí)的患者數(shù)據(jù),建立了上氣道流固耦合模型,模擬了氣道的氣體流動和變形狀態(tài).他們發(fā)現(xiàn)簡單地?cái)U(kuò)張氣道橫截面積并不能改善病情,而有效手術(shù)需要改變氣道進(jìn)出口壓降和局部流速.所發(fā)展模型可對懸雍垂腭咽成形術(shù)等手術(shù)進(jìn)行指導(dǎo).第三屆青托工程入選者代胡亮等針對工程中復(fù)雜構(gòu)型輸流管道系統(tǒng),建立了基于絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的流固耦合動力學(xué)理論模型,開展了輸流管道振動響應(yīng)與穩(wěn)定性分析的研究,提出了管道支承優(yōu)化設(shè)計(jì)策略,結(jié)果表明該分析模型的計(jì)算效率顯著高于商業(yè)有限元軟件.第四屆青托工程入選者孫直等針對非均勻復(fù)雜梁結(jié)構(gòu),采用漸近分析的方法,推導(dǎo)了三維梁結(jié)構(gòu)的一維等效振動分析模型,研究結(jié)果表明所提等效模型對細(xì)長梁自振頻率的分析精度與穩(wěn)定性顯著優(yōu)于商業(yè)有限元軟件中的常用梁單元.

我們相信?？某霭鎸⒄故具@些優(yōu)秀的青年力學(xué)人才在流體力學(xué)、固體力學(xué)、動力學(xué)與控制、生物力學(xué)、工程力學(xué)及交叉力學(xué)等學(xué)科的前沿科技成果,帶動國內(nèi)更多的青年學(xué)者關(guān)注并探索力學(xué)的前沿科學(xué)問題和國家重大需求中的瓶頸問題,促進(jìn)人才培養(yǎng)和成長,不斷推動我國力學(xué)事業(yè)的蓬勃發(fā)展.

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