2025年10月10日下午,应学院邀请,北京大学力学与工程科学学院黄国良教授、王建祥教授出席由工程学部主办的工程科学前沿讲坛,在理科楼205会议室分别作了题为 “智能结构材料与动力学:新力学理论及其应用”和“几何、分析、代数在当代固体力学研究中的一些应用”的报告。报告由成人直播平台
副院长(主持工作)李卫国教授主持,学院副院长陈立明教授、学术带头人刘占芳教授和师生代表30余人出席听讲。
李卫国对黄国良教授和王建祥教授的莅临表示热烈欢迎,并分别介绍了两位专家。
黄国良现任北京大学工学院新奥讲席教授,教育部“长江学者”讲席教授。2006年,他加入美国阿肯色大学小石城分校,历任助理教授、终身副教授(2011年)。2014年,他加入美国密苏里大学,历任终身副教授、教授(2017年)、詹姆斯·道尔杰出教授(2019年)、Huber and Hellen Croft讲席教授(2021年)至回国前。黄国良教授长期从事固体本构、波动力学、智能材料及结构无损检测等领域研究。在Nature Reviews Materials, Nature Communications, Physical Review Letters, Proceedings of the National Academy of Sciences, Advanced Material Science Advances, Journal of Mechanics and Physics of Solids发表期刊论文190余篇,谷歌H-index=68,被列入Stanford和Elsevier全球前2%学者。撰写力学超材料英文专著1本,国际期刊Dynamics and Design of Architected Materials创刊主编,Wave Motion副主编,ASME Journal of Applied Mechanics副主编,ASME Journal of Vibration and Acoustics 副主编,Frontiers in Physics声学专业主编,美国机械工程师协会振动,噪音和声子专业委员会主席。

黄国良教授在报告中提到,智能结构动力学领域是一个快速发展、正在改变科学与技术格局的新兴研究方向。他介绍了团队在智能结构材料方面的研究工作,重点涵盖主动微结构设计、理论建模、新波动现象及其实际工程应用:他首先展示了多种智能超表面,旨在实现波的主动亚波长波的实时调控。这一能力在低频振动控制和极端波动操控方面展现出巨大的应用潜力。为了深入理解其工作机制,黄国良教授团队进一步建立主动力学与动力学理论框架,以揭示集成传感器与致动器网络的智能超材料的奇异行为,特别是针对非常规动力学控制和行为的研究。最后,他以拓扑波导主动调控与超灵敏传感等工程前沿技术为例,介绍了团队在智能拓扑超结构及其动力学应用方面的研究。

王建祥教授主要从事固体力学研究,与合作者发展了具有界面效应的复合材料细观力学理论;证明了各向异性介质Eshelby猜想。王建祥教授2005年获国家杰出青年科学基金资助,2025年当选中国力学学会会士。他曾获得全国优秀博士论文指导教师、北京高校优秀共产党员、北京市优秀教师;曾担任中国力学学会秘书长、国际理论与应用力学联盟(IUTAM)大会委员会委员;现任固体力学专业委员会副主任委员、Acta Mechanica Sinica副主编。
王建祥教授在报告中展示了几何、分析、代数在当代固体力学创新研究中的一些应用。报告首先展示平面四边形剪纸结构刚性可展性研究结果,证明当且仅当存在一个展开构型中所有剪痕形成的空腔都是平行四边形时,具有孔洞的平面四边形剪纸结构是刚性可展的。随后介绍了球面四边形剪纸结构的相容性定理,证明球面四边形剪纸的相容构型数目只能为一个或两个;并从几何和物理两方面分析了曲率对剪纸结构相容构型数目的限制作用,揭示了球面剪纸与平面剪纸的本质区别。王建祥教授还针对各向异性介质的 Eshelby 猜想的研究结果,证明了对于立方对称性、横观各向同性、正交各向异性、单斜对称性,Eshelby 弱猜想成立,但强猜想存在反例。最后,王教授团队通过改进的 Householder 三对角化变换,构造了一类能量可局域化在多个可选位点的仅具有近邻相互作用的新型高阶拓扑绝缘体,包括结构体内、边界和角点,并在实验上通过制造声学耦合空腔系统实现了这一类高阶拓扑绝缘体,测量得到了其多模式零维拓扑态。


两位专家的报告引起听众的热烈反响,在提问环节,他们与现场师生进行了深入沟通交流,并耐心解答了大家的提问。报告最后,李卫国教授和刘占芳教授代表工程学部为两位专家赠送了工程科学前沿讲坛纪念奖牌。工程科学前沿讲坛的系列讲座为我校师生搭建了学术探讨平台,创造了与业内专家学者交流学习的机会,开阔了师生学术视野,取得了良好反响。
供稿:李茹、胡兴月
一审:尹瑞森
二审:刘畅
三审:李卫国