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我院成功举行“关于应用力学研究”学术报告会

编辑: 发表时间:[2019-10-12] 阅读:

2019年10月10日下午16时,由我校力学技术研究院主办,学科建设办公室、党委研究生工作部、土木工程学院、理学院协办的“秦岭科学论坛”第五期之“关于应用力学研究”学术报告会在我校工科楼一楼报告厅成功举办。本次报告会由中国科学院(数理学部)院士、西安电子科技大学原校长、书记、中国科学技术协会副主席郑晓静教授主讲,西安建筑科技大学副校长姚尧,对外合作办公室主任、两办副主任杨嘉伟,建科学院院长李安桂教授出席并全程聆听报告会。我校教师、研究生及西安交通大学等其他高校的教师和研究生共300余位参加了本次报告会。报告会由我校力学技术研究院院长、首席科学家,南非科学院院士孙博华教授主持。

报告会前,郑晓静到力学技术研究院同孙博华院士和力学技术研究院师生代表进行了交流和座谈。郑晓静认为,力学技术研究院具有独特的科学文化气息。这种学术氛围的营造可以促进人们观念的转变,对学校力学学科的发展乃至西安建筑科技大学的发展都有着至关重要的作用。郑晓静还接受力学技术研究院的采访。随后孙博华院士、副校长姚尧、对外合作办公室主任杨嘉伟、土木学院书记张成中、土木学院院长史庆轩及部分教师代表陪同郑晓静到土木工程学院结构工程与抗震教育部重点实验室进行了现场参观。

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合影留念

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郑晓静院士题字

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结构工程与抗震教育部重点实验室参观

学术报告会伊始,郑晓静表示,力学技术研究院成立10个月来做了大量扎实的工作,她对建大力学学科的未来发展更加充满信心。随后,郑晓静从“力学”、应用力学”、“应用力学的传承”、“应用力学的开拓”四个方面做了报告分享。

郑晓静首先对力学学科的概念进行了梳理。从阿基米德、伽利略、牛顿等科研先驱谈起,阐述了科学在“否定之否定”中的发展模式,并引用马克思《剩余价值理论》、恩格斯《自然辩证法》,澄清力学是“大工业的真正科学的基础”,是科学的第一个任务,是自然科学史最先发展起来的理论。自19世纪后,物理学分化为近代物理学和近代力学两个领域后,力学成为工程的先导。力学系统的理论体系和方法成为解决工程问题的基础支撑和创新手段。力学既面向复杂的宏观世界,通过认识自然现象发展力学理论;同时面向复杂的工程问题,通过揭示普适规律推动工程技术的进步。力学是人类对物理世界之科学理解的第一缕曙光,力学构成理工的脊梁,力学铺就了世界上无数城市建设的基石。当今力学在众多科学发展前沿和重大工程问题中发挥着越来越重要的作用。

郑晓静继续对应用力学进行了相关介绍。首先援引了钱学森关于应力力学的论述,“工程活动的主要领域必然涉及力学。由此工程科学的基础研究自然被简称为应用力学”。并对力学学派代表性人物、研究特点、研究范式等进行了深入阐述。应用力学学派的代表性人物有“现代流体力学之父”普朗特、“航空航天领域元老”冯卡门等。应用力学学派学多以国家需求和关键问题为牵引,横跨流体、固体、工程等多学科,坚持“实际问题-力学模型-数学模型计算求解/实验分析-规律和方案”的研究传统。应用力学学派有着出色的人才培养传统,中国著名流体力学家陆士嘉、中国力学学会创始人钱学森、郭永怀、钱伟长等科学家的出现标志着应用力学学派在中国的发展。郑晓静还提到了自己的导师叶开沅先生,叶先生是钱伟长先生的杰出弟子之一,是1952年院系调整之后的北京大学数学力学系力学专业的5位创办人之一,并在地处西部的兰州大学已培养出3人当选为院士,分别是1999年当选中国工程院院士的刘人怀教授、09年当选中国科学院院士的郑晓静教授、10年当选南非科学院院士的孙博华教授。

郑晓静随后在报告中结合自身科研经历介绍了自己对应用力学的传承。报告中回顾了郑晓静博士阶段在von Karman 圆薄板非线性方程的精确求解和收敛性证明工作。郑院士参加工作后将方向转到力-电-磁-热耦合功能材料性能和行为研究领域,建立电磁固体力学中有关磁力的准确表征,解决了已有理论与经典实验长期不符的问题;完成磁致伸缩材料本构关系的建立,应用到了高精密仪表仪器和磁检测技术中。郑晓静还分享在风沙环境领域的杰出成功,包括数百平方公里沙丘场形成演化过程的“三步跳”跨尺度模拟;大气表面层高雷诺数含沙壁湍流研究等工作。郑晓静建立的青土湖观测阵列实现了对30m以下高度的风沙流/沙尘暴的全方位、多相、多场野外观察,观测数据积累总量超过4.7Tb,净风及含颗粒两相流流动测量为世界最高雷诺数纪录。国际流体领域《Journal of Fluid Mechanicas》认为环境流体力学的观测数据是独一无二的,被IUTAM大会遴选为“剑桥热点新闻”,评价为“令人难以置信的深入工作”。

在力学开拓方面,郑晓静介绍了极端力学的研究需求、基本定义和科学内涵。结合重大工程需求和前沿科学问题,从极端性能、极端载荷等方面系统介绍了极端力学的研究现状,提出极端力学研究的困难和挑战,并对极端力学涉及的力学理论、计算方法和实验技术等未来的发展方向进行了展望。

在结束语部分,郑晓静与大家分享了自己的科研体会。应用力学不是力学的应用。郑晓静以应用力学学派代表性人物的辉煌成就为例,鼓励大家将研究兴趣聚焦在与工程实际背景相联系的科学问题上而不拘于自己的研究领域,注重科学实验并善于抓住问题的实质和核心,并且鼓励科研工作者打破门户之见、协作攻关。最后,郑晓静引用美国科学院院长、《科学》杂志总编辑、生物化学家布鲁斯•阿尔伯茨的话:“科学是一项伟大的冒险,是值得花费一生的伟大事业。从事科学研究和科学教育,可以使人精彩地度过一生,因为其中总是充满着新鲜、引起你的好奇心,并不断给你惊喜。”与大家共勉。

郑晓静院士作学术报告

报告会深入浅出,精彩纷呈,赢得了与会师生的强烈反响和广泛好评。现场师生就报告内容以及自己的教学、科研和人生发展中的困惑等向郑晓静提问,郑晓静耐心风趣地解答了大家的疑问。特别地,20余年前本科时听郑晓静授课的学生,刚成为我校土木院年轻教师的郑晓静指导的博士生,以及西安交通大学等西安本地其他高校慕名而来的教师们等在报告会后现场提问和发言,对郑晓静给予的培养和启迪表示感谢。

孙博华院士针对本次报告进行总结点评,“感谢师姐的支持和精彩报告。您的研究横跨流体和固体力学,并有交叉,从固体力学到磁-电-热多场结构力学,再到风沙环境力学,以及最新的极端力学,不仅是实现了自己学术生涯的转型和超越,更是一曲力学新领域开疆扩土的大风歌。”孙院士高度赞扬郑晓静对力学研究的传承精神,同时对在座的师生提出期望,希望大家可以从本次报告会和报告人的科研精神中有所认识、有所收获、有所启发,在自己的科研领域做出丰硕的成果。

本次报告使在场师生对应用力学有了深刻的认识,体会到了应用力学的研究特色和研究范式,也将在未来学习和科研中继承和发扬钱伟长先生等老一辈力学家身上所具有“国家需要就是我的专业”的经世致用、科学报国的科研精神。

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郑晓静院士与现场师生合影留念

主讲人介绍:

郑晓静,中国科学院院士,西安电子科技大学教授。分别于1982年和1984年毕业于华中科技大学力学系,获工学学士、硕士学位;1987年毕业于兰州大学力学系,获理学博士学位。1987年12月起任兰州大学力学系讲师、1988年任副教授、1992年任教授,2009年当选中国科学院院士(数理学部)、2010年当选发展中国家科学院院士(工程学部)。

郑晓静主要从事高雷诺数含沙壁湍流、电磁固体力学、板壳非线性固体力学等方向的研究。研究成果获2项国家自然科学二等奖、1项国家科技进步二等奖,还获得2项国家教学成果二等奖;获何梁何利基金“科学技术进步奖”(数学力学)和“周培源力学奖”等。1988年 获首届“中国青年科技奖”、1991年获“做出有突出贡献的中国博士学位获得者”、1997年获“国家杰出青年科学基金”等。

郑晓静现兼任中国科学技术协会副主席和中国科学技术协会女科技工作者委员会主任、中国科学院数理学部副主任和中科院学部咨询委员会委员、发展中国家科学院院士遴选委员会委员(工程学部)、国际理论与应用力学联合会(IUTAM)理事、中国力学学会副理事长、北京大学“湍流与复杂系统国家重点实验室”、“甘肃省荒漠化与风沙灾害防治”国家重点实验室(筹)学术委员会主任等。曾担任兰州大学副校长、西安电子科技大学校长和党委书记。

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