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近日，北京大學(xué)工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系研究生必修課 “王仁力學(xué)講座” 2021學(xué)年秋季學(xué)期課程圓滿結(jié)束。本學(xué)期講座先后邀請(qǐng)了金紅光院士、樊菁研究員、徐吉峰總師、胡更開教授、魏悅廣院士、胡寧教授、郭雷教授、向錦武院士共8位講座人進(jìn)行了精彩的報(bào)告，每場(chǎng)報(bào)告有近百名師生蒞臨現(xiàn)場(chǎng)。

2021年9月24日，本學(xué)年秋季學(xué)期第一期“王仁力學(xué)講座”開講，中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所金紅光院士作題為《低碳能源系統(tǒng)機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的報(bào)告，節(jié)能減排與低碳發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)期重大瓶頸。金院士報(bào)告面向能源環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)需求，從能源轉(zhuǎn)化的能量、能質(zhì)到能勢(shì)，剖析我國(guó)能源環(huán)境發(fā)展的瓶頸問(wèn)題和產(chǎn)生問(wèn)題的原因，明確指出節(jié)能降碳的最大潛力和突破口；并從理論研究方面，介紹了亟待探索燃料化學(xué)能和聚光太陽(yáng)能的極限性能，建立低碳能源轉(zhuǎn)化的能質(zhì)能勢(shì)理論；從能源轉(zhuǎn)化重大變革方面，詳細(xì)介紹了構(gòu)建能源源頭低熵轉(zhuǎn)化方法、化石能源和聚光太陽(yáng)能制氫、二氧化碳定向轉(zhuǎn)化、多能互補(bǔ)系統(tǒng)等新方法，新方法旨在開拓燃料源頭節(jié)能降碳和低碳能源系統(tǒng)。

金紅光院士作題為《低碳能源系統(tǒng)機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的報(bào)告

10月8日，中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所樊菁研究員作題為《洲際滑翔飛行器天基紅外探測(cè)的信噪比分析》的報(bào)告，洲際滑翔飛行器（IGV）在超高速飛行過(guò)程中，由于氣動(dòng)加熱嚴(yán)重，紅外輻射顯著。樊菁研究員團(tuán)隊(duì)分析和計(jì)算表明：空間探測(cè)和監(jiān)視系統(tǒng)（STSS）對(duì)于IGV的紅外探測(cè)信噪比，在2.7mm附近的短波波段，達(dá)到103-105，而STSS跟蹤和識(shí)別的紅外探測(cè)信噪比閾值大約分別為3和30。這意味著STSS對(duì)于IGV非常有效。樊菁研究員介紹，在IGV突防能力的公開論述中，“軌道機(jī)動(dòng)難于預(yù)測(cè)”是核心立足點(diǎn)。但I(xiàn)GV的橫向平均加速能力約0.15g，而MD已具備將探測(cè)系統(tǒng)獲得的目標(biāo)信息及時(shí)傳遞到其指揮系統(tǒng)和攔截彈的能力。通過(guò)定量估計(jì)可知，利用天基紅外探測(cè)，IGV機(jī)動(dòng)不僅可預(yù)測(cè)，而且精度高，從而證明 “難于預(yù)測(cè)”之說(shuō)不能成立。

樊菁研究員（左四）與出席講座老師合影留念

10月22日，中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司飛機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)專業(yè)預(yù)研總師、博士后工作站導(dǎo)師，中國(guó)商飛北京民用飛機(jī)技術(shù)研究中心副總設(shè)計(jì)師、資深研究員，民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任徐吉峰研究員作了題為《民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造》的報(bào)告，一款新型民機(jī)從方案論證到投入使用一般需要十幾年的時(shí)間?，F(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造過(guò)程是龐大復(fù)雜的投入大耗時(shí)長(zhǎng)的系統(tǒng)工程，其中涉及的理論基礎(chǔ)廣泛且實(shí)踐性強(qiáng)，徐吉峰研究員通過(guò)報(bào)告探討了民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)新材料應(yīng)用、優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析、工藝制備和檢測(cè)維護(hù)等方面的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，特別是數(shù)學(xué)力學(xué)問(wèn)題。徐吉峰研究員詳細(xì)介紹了數(shù)學(xué)力學(xué)各專業(yè)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造的實(shí)踐中如何在保證飛機(jī)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性等方面揮極其重要的作用。

段慧玲院長(zhǎng)向徐吉峰總師（左一）頒發(fā)紀(jì)念獎(jiǎng)牌

11月5日,國(guó)家自然科學(xué)基金委杰出青年科學(xué)基金獲得者，北京理工大學(xué)宇航學(xué)院胡更開教授作了題為《極端彈性超材料設(shè)計(jì)及波動(dòng)調(diào)控》的報(bào)告。極端彈性材料（extremal materials）是指彈性矩陣不滿秩的彈性超材料，也可稱為模式材料。根據(jù)彈性矩陣特征值為零的個(gè)數(shù)，可分為一模、二模直至五個(gè)特征值為零的五模材料，無(wú)粘流體是一種典型的五模材料。目前五模超材料研究比較充分，而有關(guān)其它模式超材料的研究很少。胡更開教授報(bào)告以五模材料（二維二模材料）、三維四模和二維一模材料為例，首先詳細(xì)介紹了極端彈性超材料獨(dú)特的波動(dòng)控制能力，隨后對(duì)該類超材料的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述，最后通過(guò)水下隔聲、彈性波極化調(diào)控和水聲控制等背景介紹了等極端彈性超材料的應(yīng)用。

胡更開教授作題為《極端彈性超材料設(shè)計(jì)及波動(dòng)調(diào)控》的報(bào)告

11月19日，中國(guó)科學(xué)院院士魏悅廣教授作了題為《跨尺度力學(xué)的最新進(jìn)展和未來(lái)展望》的報(bào)告。新材料的廣泛應(yīng)用對(duì)跨尺度力學(xué)的建立和發(fā)展提出了迫切需求。新材料因其高強(qiáng)高韌及高靈敏度等優(yōu)異力學(xué)性能在航空航天、國(guó)防、現(xiàn)代工業(yè)等高科技領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。新材料由微結(jié)構(gòu)起始設(shè)計(jì)構(gòu)造而成，其宏觀力學(xué)行為表現(xiàn)出強(qiáng)烈的微結(jié)構(gòu)依賴性，即跨尺度力學(xué)特征，需要由跨尺度力學(xué)理論給以刻畫，需要通過(guò)跨尺度力學(xué)理論建立其強(qiáng)度與破壞準(zhǔn)則、安全服役標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。魏悅廣院士通過(guò)基于協(xié)同考慮應(yīng)變梯度效應(yīng)和表界面效應(yīng)的跨尺度力學(xué)理論的建立和發(fā)展；關(guān)于跨尺度力學(xué)理論與微觀物理理論的宏微觀尺度關(guān)聯(lián)問(wèn)題；采用跨尺度力學(xué)理論對(duì)微納米結(jié)構(gòu)新材料強(qiáng)化、軟化行為的刻畫；采用跨尺度力學(xué)理論對(duì)新材料中波傳播特性的刻畫、分析與應(yīng)用展望等幾個(gè)方面，系統(tǒng)而簡(jiǎn)要地介紹了在新材料大量涌現(xiàn)背景下的跨尺度力學(xué)研究方面挑戰(zhàn)性科學(xué)問(wèn)題、最新研究現(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展展望等。

魏悅廣院士作題為《跨尺度力學(xué)的最新進(jìn)展和未來(lái)展望》的報(bào)告

12月3日，河北工業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)、國(guó)家海外高層次人才胡寧教授作了題為《基于線性與非線性Lamb波的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的最新進(jìn)展》的報(bào)告。上個(gè)世紀(jì)90年代起，非線性Lamb波得到了廣泛的重視和研究，在基礎(chǔ)理論、基本方法和實(shí)際工程應(yīng)用等方面的一些重要瓶頸問(wèn)題得到了解決。但總體上講，目前在該領(lǐng)域的研究總體上還是集中在二次諧波。同時(shí)，由材料細(xì)微損傷或材料非線性誘發(fā)可累積的二次諧波的條件非?？量?，使得人們?cè)谶x取基波和對(duì)應(yīng)的二次諧波時(shí)，一般都集中在高頻范圍的波對(duì)，如S1-S2，這樣的選擇將面臨許多技術(shù)上的困難，如：設(shè)備昂貴，信號(hào)強(qiáng)度低，抗噪聲干擾能力弱等。胡寧教授通過(guò)報(bào)告與現(xiàn)場(chǎng)師生分享了，其團(tuán)隊(duì)為克服上述難題在S0基波技術(shù)、零頻模態(tài)技術(shù)、混頻技術(shù)、非線性信號(hào)處理技術(shù)等4個(gè)方面的最新研究進(jìn)展，并希望團(tuán)隊(duì)的研究成果對(duì)非線性Lamb波在未來(lái)工程領(lǐng)域的應(yīng)用起到推動(dòng)作用。

胡寧教授作題為《基于線性與非線性Lamb波的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的最新進(jìn)展》的報(bào)告

12月17日，北京航空航天大學(xué)教授、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授郭雷作了題為《多源干擾系統(tǒng)復(fù)合精細(xì)控制方法與應(yīng)用》，郭雷教授詳細(xì)介紹了多源干擾系統(tǒng)復(fù)合精細(xì)抗干擾控制理論研究新進(jìn)展。針對(duì)多源異質(zhì)異構(gòu)干擾系統(tǒng)，構(gòu)建了包括多源干擾深耦合表征、魯棒估計(jì)、精細(xì)量化、前饋補(bǔ)償、反饋抑制和重構(gòu)優(yōu)化等環(huán)節(jié)的復(fù)合精細(xì)控制理論框架；提出了非高斯隨機(jī)系統(tǒng)滿足概率正約束的可行隨機(jī)分布控制方法。并且針對(duì)干擾對(duì)抗環(huán)境下具有強(qiáng)物理約束的無(wú)人系統(tǒng)，研究了上述理論方法在無(wú)人飛行器抗干擾自主導(dǎo)航和控制系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題。

郭雷老師作題為《多源干擾系統(tǒng)復(fù)合精細(xì)控制方法與應(yīng)用》的報(bào)告

12月31日，本學(xué)期最后一期“王仁力學(xué)講座”邀請(qǐng)了北京航空航天大學(xué)教授、航空科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)向錦武院士作了題為《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)及發(fā)展》的報(bào)告。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在軍事、民用領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是世界航空強(qiáng)國(guó)競(jìng)相發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。向院士首先對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行概述，隨后重點(diǎn)介紹了長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)及微型無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。其中長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，可用于偵察監(jiān)視、目標(biāo)定位、毀傷評(píng)估，被稱為大氣層中的人造衛(wèi)星；而后向院士重點(diǎn)介紹了長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)研制中高升阻比氣動(dòng)設(shè)計(jì)和非線性氣動(dòng)彈性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)。微型無(wú)人機(jī)具有體積小巧，隱蔽性高，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，有潛力成為未來(lái)智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的重要作戰(zhàn)裝備。同時(shí)，向院士還重點(diǎn)介紹了，微型撲旋翼飛行器以及毫米級(jí)飛行器氣動(dòng)機(jī)理研究等前沿研究。報(bào)告最后對(duì)無(wú)人機(jī)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行探討與展望。

向錦武院士作題為《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)及發(fā)展》的報(bào)告

每場(chǎng)講座結(jié)束，在場(chǎng)師生向各位報(bào)告人進(jìn)行了提問(wèn)，就報(bào)告相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了熱烈的交流和討論。北大工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系向各位報(bào)告人贈(zèng)送了帶有“王仁力學(xué)講座”LOGO的特制紀(jì)念品，表示紀(jì)念和謝意。同學(xué)們紛紛表示，通過(guò)一學(xué)期的講座開拓了視野，豐富了相關(guān)學(xué)科知識(shí)，更加激發(fā)個(gè)人的科研熱情和興趣。2021學(xué)年秋季學(xué)期“王仁力學(xué)講座”圓滿結(jié)束。

講座現(xiàn)場(chǎng)掠影

新聞小貼士：

為了紀(jì)念王仁先生，將他的學(xué)術(shù)思想發(fā)揚(yáng)光大，經(jīng)王仁先生家屬同意，2016年秋期學(xué)期開始，北京大學(xué)工學(xué)院力學(xué)與工程科學(xué)系發(fā)起 并組織開設(shè)了“王仁力學(xué)講座”。誠(chéng)邀國(guó)內(nèi)外在力學(xué)領(lǐng)域及力學(xué)相關(guān)的自然 科學(xué)與工程科學(xué)領(lǐng)域取得卓越成就的知名學(xué)者來(lái)訪，同我系師生分享上述領(lǐng)域的前沿及熱點(diǎn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的研究興趣，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合，為力學(xué)系師生及力學(xué)界同仁提供一個(gè) " 思想自由、兼容并包 " 的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。

截止目前，共邀請(qǐng)嘉賓 75 人，其中院 士 21 位。為了更好的發(fā)揚(yáng)王仁先生在力學(xué)領(lǐng)域精神影響力，促進(jìn)各學(xué)科間的交叉融合，北京大學(xué)工學(xué)院于 2021 年設(shè)立“王仁力學(xué)講座”基金，讓更多有志在力學(xué)與工程技術(shù)方向發(fā)展的青年人發(fā)揮創(chuàng)造潛力。

圖文編輯 | COE

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