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近日，根据甘肃省科学技术厅《关于批准建设甘肃省非线性力学基础学科研究中心的通知》（甘科基函〔2023〕18号），甘肃省非线性力学基础学科研究中心获批立项建设。该研究中心聚焦的研究方向是什么？工作中有哪些重点研究任务？带着这些问题，我们访谈了甘肃省非线性力学基础学科研究中心负责人、兰州大学土木工程与力学学院王记增教授。
1.甘肃省非线性力学基础研究中心成立的背景是什么？
习近平总书记多次强调，各级党委和政府要把加强基础研究纳入科技工作重要日程，加强统筹协调，加大政策支持，推动基础研究实现高质量发展。甘肃省为贯彻国家基础研究十年规划，持续落实《甘肃省强科技行动实施方案（2022-2025）》，全面推进甘肃科技振兴，2022年，甘肃省科技厅印发《甘肃省基础学科研究中心建设工作指引》，旨在为数学、物理、化学、生物等基础学科发展提供平台支撑，吸引和培养高层次领军人才，凝聚和稳定高水平研究团队潜心研究和集智创新。
兰州大学积极响应甘肃省对基础学科研究中心建设的布局要求，组织整合力学学科的优势力量与平台申报了甘肃省非线性力学基础学科研究中心。兰州大学力学学科于1958年由我国著名力学家、教育家叶开沅先生创建，历经60余载，已成为国内外高水平人才培养和科学研究的重要单位，先后培养出5位院士、数位优秀国家级人才和杰出科学家。近30年来，学科面向科学前沿和国家重大需求，在周又和院士与郑晓静院士的带领与推动下，发展形成了超导电磁固体力学、风沙雪环境力学、小波数值方法三个独树一帜的特色研究方向，并取得了一系列具有重大国际影响力的成果，先后获国家自然科学二等奖2项(独立完成)，国家科技进步二等奖1项，以及8项省部级科技奖励。目前，依托兰州大学力学学科已先后建成全国黄大年式教师团队、国家基金委创新研究群体、国家级教学团队、教育部长江学者创新团队4个国家级团队，教育部和国家外专局“111创新引智基地”、兰大力学学科全国科学家精神教育基地2个基地。正是这一系列通过长期艰苦奋斗所发展形成的前沿特色研究以及高水平团队与平台促成了本基础学科研究中心的成功申请。
2.研究中心的优势体现在哪些方面？具有怎样的建设基础？
甘肃省非线性力学基础学科研究中心除聚集了前面所说的兰州大学力学学科的优势力量与平台外，还汇聚了兰州理工大学与兰州交通大学在力学及相关学科的人才队伍与研究平台。
目前，中心拥有固定研究人员52名(45岁以下人员占74%)，其中43人具有高级职称，包括中国科学院院士2人、发展中国家科学院院士1人、国家杰出青年科学基金获得者3人、教育部“长江学者”特聘教授3人、以及国家优秀青年科学基金获得者、教育部“长江学者”青年学者与中组部青年拔尖人才各1名。在超导电磁固体力学、风沙雪环境力学与小波数值方法三个研究方向均具有一支院士引领、国家级人才带领、优秀青年骨干汇聚的高水平研究队伍。
在研究基础方面，由中心首席科学家周又和院士带领团队开创的超导固体力学研究被国家最高科学技术奖获得者、中国高温超导研究奠基人赵忠贤院士肯定为“实现了固体力学研究支撑我国超导磁体研制设计‘零’的突破”。由中心郑晓静院士率领团队开创的风沙环境力学研究被国际学界誉为风沙物理学的“中国学派”，其本人更被英国剑桥大学遴选为百年来全球150位最具国际影响力的流体力学学者之一(中国大陆仅两位，另一位为中国近代力学奠基人、著名流体力学家周培源院士)。同样由周又和院士领衔创立的非线性问题的小波封闭解法被国际著名计算力学家评价为在非线性定量求解这一挑战性课题研究上的“重大进展”，已被美国、英国等数十个团队大量采用用于定量分析各种弱、强非线性问题。
3.研究中心聚焦的研究方向是什么？
正如前面所讲的，兰州大学力学学科具有三个极具特色与重大国际影响力的研究方向。在下一阶段，中心计划把基于小波的非线性问题定量求解理论与方法作为重点攻关对象与突破口，力求在计算理论与方法的原始创新上实现“0-1”的突破。同时，小波方法作为一种定量研究工具与手段，它具有极为广阔的辐射范围，一旦取得突破，也必将有力地促进中心在超导电磁固体力学与风沙雪环境力学方面的研究。
同时，中心也会围绕高性能超导磁体的研制与风沙环境的治理等国家重大战略需求中的关键非线性力学问题，开展力学表征建模与实验方法研究。最终，希望能够为复杂非线性系统的定量研究开创一条特色鲜明的高效途径，并直接服务于新能源开发与环境治理等国家重大需求。
4.研究中心有哪些重点研究任务？
围绕着特色研究方向，研究中心计划在以下几个方面展开攻关。
第一，在非线性问题通用解法方面，需要研究探索现有方法无法统一求解强非线性问题的深层次数学原因，从数学理论上论证小波封闭解法所具有的普适性，研究与拓展小波封闭解法在广泛的多场耦合、多尺度关联强非线性力学问题求解中的应用。
第二，在超导电磁固体力学理论体系构建以及新型能源装置研制方面，我们重点研究强电磁场与超低温环境下超导等电磁结构的力学表征与定量分析。
第三，在风沙环境力学以及高雷诺数湍流多相流研究方面，我们重点关注湍流风场-.沙粒流-.热对流-.风沙电场相互作用的理论建模与高效求解问题，拓展风沙两相流实验观测技术和数据分析方法，同时致力于风沙运动数值模拟软件的开发，从而加快我国CFD工业软件自主可控的进程。
5.研究中心的运行机制是怎样的？不同团队如何分工？
研究中心依托于兰州大学、兰州理工大学与兰州交通大学作为合建单位参与其中。我校周又和院士任首席科学家，王记增教授任中心主任。研究中心实行首席科学家指导下的主任负责制。在首席科学家的学术引领下，主任对中心的发展战略规划、队伍建设、科学研究、人才培养、学术交流、人员聘任、资产技术管理、行政工作、财务等实行统一管理。目前，基础学科研究中心刚刚成立，相对应的配套还不够完善，我们也希望在甘肃省和学校的支持下，在我们团队的努力下，中心能够快速组织化和规范化。
目前我们是以兰州大学的重点研究方向为主，同时将其他两所高校的研究方向纳入到了整体发展脉络之中。一方面推进中心的不同研究方向并行发展，另一方面我们希望以小波通用方法作为纽带，充分发挥方法的辐射性作用，将各个研究方向串联到一起，在甘肃省真正形成一个非常具有特色优势的基础学科研究群体，力争建成国内一流、国际知名的非线性力学基础学科研究中心。
6.研究中心的发展目标是什么？
研究中心始终坚持面向科学前沿，以国家重大需求为导向。我们希望围绕小波封闭解法，发展形成完善的数学理论框架，探索出一套具有广泛适用范围的求解方法体系，并研发相应的大型计算分析软件，以满足我国企业的工业计算需求，为突破我国在专业计算软件方面所面临的“卡脖子”难题贡献力量。同时，继续深化在超导电磁固体力学方向的研究，揭示出复杂结构在极端电磁环境下的非线性力学响应规律，从而更好地支撑我国高性能超导磁体的研制。此外，继续加强风沙（尘，雪）环境力学与防治研究及时空有效性评估、高雷诺数多相流湍流等已有优势研究方向，填补对极高雷诺数多过程及其耦合的研究空白，丰富对极端流动基本特征和规律的认知。最后，我们也希望能够将特色研究拓展到国防相关领域中，以期推动我国相关国防工程的向前发展。
在学科层面上，中心将进一步凝练队伍，吸引更多海内外优秀人才加盟，壮大甘肃省在特色非线性力学研究领域的科研队伍，提升力学学科服务社会的能力，推动甘肃省乃至全国的力学学科建设。
从人才培养层面上，充分利用三所高校的独特优势，发挥力学学科横跨理、工的特色，从目前单纯的理论与应用力学纯理科力学的培养模式，逐渐拓展培育出超导力学、风沙环境力学与小波方法这些新的工科特色人才培养方向。
同时，我们以“建成国际一流的科研平台，突破一批前沿性基础科学问题，服务于国家重大科技工程，培养一流科技人才，取得一流的科研成果”为最高目标，力争通过五到十年的建设，使研究中心成为我国以小波方法为特色和内禀纽带的从事非线性力学研究的高端人才集聚与培养、国家重大科技工程问题研究和创新创业开发的重要基地之一，最终建成国家级研究平台，并在国际上形成高影响力。
7.研究中心计划如何推进这些发展规划和目标？
我们会加强与其他高校的联系和合作，高校之间通过项目的方式集结到同一个研究序列中来。比如说，兰州大学的小波通用算法研究可以为兰州交通大学面向机车的非线性动力学研究提供分析方案。同时，这种面向行业的合作也可以让我们识别出更多的算法需求，对方法本身来说具有很好的推动作用。
在人才队伍建设与培养方面，新的研究队伍将面向所拟定的重大科学问题，在已有多场耦合非线性力学研究成果的基础上，在各特色研究领域通过团队联合攻关寻求突破。在人才培养各环节中加强科学精神的培养，注重激发学生对科学研究的兴趣与激情；将专业基础知识教育与科学研究同步推进，促进能力培养。
研究中心计划每年邀请国内外知名专家、学者开展相关前沿领域的科研动态和科研成果的学术交流，创造浓郁的学术合作氛围。积极鼓励和支持优秀研究生和年轻科研工作者参加国内外有较大影响的专业性学术会议，通过组织和承办国内、国际学术会议和专题研讨会等方式提高相关研究在国内外同行与专业领域的认可度，扩大研究中心的影响力。
研究中心还会扩大专业实验技术人员队伍，加大人员技能培训力度，特别是针对现有特色研究方向相关联的多学科交叉实验研究，更需要与之相适应的具有专门技能的实验技术人员。积极尝试改革，探索适合于实验技术人员队伍的新型岗位职责、评职、晋升等管理模式，促进研究平台上高素质技术人员的队伍稳定，激发他们的创新活力。