2023年5月25日上午，工程科学论坛第23、24期学术报告在力一楼227会议室成功举办，来自挪威科技大学的何健英教授和来自清华大学的徐志平教授应邀为我院师生讲述相关领域的前沿学术进展，并进行学术交流活动。
何健英教授的报告题目为“基于断裂力学的疏冰性表面设计”。预防表面冰的形成和堆积对于北极作业、可再生能源、空中电力传输电缆和航运来说至关重要。虽然人们非常希望通过表面结构和局部限制来抑制冰的形成，但对于许多实际应用而言，现实路径可能是与冰共存，但尽可能降低冰的附着性。从断裂力学的角度来看，降低冰的附着性的关键是在多个长度尺度上最大限度地提高冰-基底界面裂纹的驱动力。何健英教授团队在纳米裂纹诱发（NACI）和微米裂纹诱发（MICI）机制之外，提出了一种新型的宏观裂纹诱发（MACI）机制，并展示了一种设计超低冰附着表面以极大削弱冰-基底界面的新方法。MACI方法放大了冰与基底之间的变形不兼容性，从而使得界面裂纹长度最大化。此外，它还可以很容易地与其他降低冰附着性的方法结合，以进一步降低附着强度。因此，使得三种裂纹诱发机制及其在多个长度尺度上的相互作用合理化，为疏冰性表面的新设计铺平了道路。
随后，徐志平教授以“氢致金属塑性变形及损伤的物理机理及其多尺度研究”为题进行了学术报告。先进合金材料是航空、核能等工业中安全性的保障。为了解析材料微结构与变形、失效机制对其宏观力学行为的影响规律，研究者们开展了大量的实验与理论研究。基于多尺度技术与材料基因组概念的工作拓展了材料的研发空间、减少了研发周期。研发过程中所产生的大量数据资源不仅为评估材料性能与结构完整性提供了依据，也可用于分析材料指纹信息、实验方法与理论模型参数的敏感性，以及研发投入、产出的发展规律与趋势。采用自然语言处理等通用人工智能技术，徐志平教授团队从近万篇科技论文、报告与行业数据库、手册中提取了先进合金材料 (钢、钛、镍、铝) 和复杂合金 (金属玻璃、多组元合金) 的研究元数据并进行量化分析与评价。结果表明大量的资源被使用于相对较小的材料、方法空间，且公开发表的数据中广泛存在数据条目不完整的情况。基于这些结果与结论，徐志平教授团队建立了先进合金材料性能数据库与数字化平台，提出了材料性能数据发表的规范和“大科学”背景下的系统性研究规划建议。此外，还通过政府、机构与企业在这些研究中的参与度，给出了基于研发元数据的技术成熟度评估方法。
两场学术报告激发了在场师生极大的学术热情，分别就相关问题同两位专家进行了更深入的讨论。
报告人简介：
何健英，挪威科技大学（NTNU）工程学院结构工程系纳米力学教授，挪威技术科学院（NTVA）会员。其研究专注于能源和功能材料的纳米力学和界面力学，领导纳米材料和结构的纳米力学特性、低附着应用的功能表面和涂层以及多物理现象的研究活动。何健英教授荣获挪威科技大学杰出学术研究员的荣誉称号，还担任北欧计算力学协会执委会成员、IEEE高级会员、IEEE纳米技术北欧分会执委会成员、《断裂与结构完整性》副主编、《工程断裂力学》、《纳米快报》和《力学中的力量》的编辑委员会成员。何健英教授指导或共同指导了30多名纳米力学和界面力学领域的博士研究生，并在同行评议期刊上发表了200多篇论文。
徐志平，2002年和2007年于清华大学获学士和博士学位，2007-2008年和2008-2010年期间分别在美国Rice大学和麻省理工学院从事博士后研究工作，2010年起在清华大学航天航空学院工作，现任工程力学系教授。徐志平博士的研究兴趣是物质微观结构及其演化的时空复杂性及其在材料力学行为理解与结构、器件设计中的应用。
本次两场报告会分别为2023年工程科学论坛第23、24期报告，报告由研究生教育创新项目支持。
撰稿人：张钊 穆恺
（近代力学系）