我国力学的研究特色和相对优势领域 | 中国力学2035发展战略

我国是世界上为数不多具有完整工业体系的国家，对力学学科具有全面的、长期的战略性需求。经过70 余年的发展，我国已形成了完备的力学学科体系，其研究领域覆盖力学的所有分支学科。

在科学前沿研究和重大工程需求的双重牵引下，经过几代力学工作者的不懈努力，我国力学研究水平得到显著提升，形成了自身特色，在若干方向上位于世界前列，重要科研成果不断涌现，并在国民经济和国防建设中发挥重要作用。

例如，在动力学与控制的非线性动力学、随机动力学、多体系统动力学等方向，固体力学的本构关系、断裂力学、宏微观力学、计算固体力学、实验力学等方向，流体力学的湍流、流动稳定性、复杂流动、高超声速流、风工程与工业流体力学、计算流体力学等方向，生物力学、力学生物学、空天生物力学与工程等方向，以及环境力学、爆炸与冲击动力学、物理力学、微重力科学等交叉学科领域，均取得较为系统的创新型成果，并具备了比较明显的研究优势。

据不完全统计，截至2019年，力学学科已获得国家最高科学技术奖1项，国家自然科学奖一等奖1项、二等奖28项、三等奖34项、四等奖4项，国家技术发明奖一等奖和二等奖共20余项，国家科学技术进步奖一等奖和二等奖共50余项，以及众多国防科技奖项。其中，2015～2019年获得国家自然科学奖二等奖8项、国家技术发明奖2项、国家科学技术进步奖一等奖和二等奖共10余项。

近年来，我国学者针对力学学科的基本理论问题和新兴前沿科学问题开展创新研究，注重与材料科学、物理学、化学、控制科学、生物学、信息科学、数学等学科的深入交叉，不断提出新的科学问题，拓宽新的研究疆域，在各力学分支都产生了一批具有国际影响力的学术成果。

现按照动力学与控制、固体力学、流体力学、交叉力学四个方面，对我国力学学科的近期部分重要研究进展作简要介绍。

动力学与控制

动力学与控制主要研究力学系统的一般原理，以及有限维动力学系统的建模、分析和控制。近年来，该学科与固体力学、流体力学、生物力学等交叉和融合，深入研究连续介质、多场耦合系统、生命系统的动力学与控制问题，尤其是非线性、不确定性、滞后性、动态设计等问题。近年来，我国力学家在动力学与控制的理论、方法和应用研究中取得一系列重要成果，在国际力学界的影响力显著提升，解决了航空航天、高速列车等国家重大工程中的若干科学技术难题。

固体力学

固体力学是研究固体介质及其组成的结构系统的受力、变形、破坏以及相关变化效应的力学分支学科。固体力学在现代工业和人类生活中扮演着重要的角色，不但推动了近代航空、航天、机械、材料、能源、土木等工业的进步和繁荣，而且为自然科学的诸多前沿研究提供了范例和理论基础。21 世纪以来，我国力学家在固体力学的理论、计算、实验、跨学科研究及其在上述重大工程中的应用等方面取得重要进展，在国际力学界产生了重要影响。

流体力学

流体广泛存在于自然界和工程技术领域。从宇宙中巨大的天体星云到地球周围的大气层，从地球表面宽广的海洋到地球内部炙热的岩浆，从动物血管中的血液到各种工业管道内的石油和天然气，流体力学问题无处不在。21 世纪以来，我国力学家在流体力学理论、实验和数值模拟等基础研究方面取得重要进展，在国际力学界的影响力显著提升，并解决了航空、航天、船舶、海洋工程等领域的许多流体力学难题。

交叉力学

自20世纪中叶起，力学学科的基础理论、研究方法、学术风格逐渐拓展到其他科学与技术领域，形成一批具有多学科烙印的交叉研究领域，有些已经被公认为交叉力学学科。目前，已经具备比较完善的理论体系的交叉力学学科主要有生物力学、环境力学、爆炸与冲击动力学、物理力学等。这些交叉力学学科发展至今已有半个多世纪，逐渐形成了各自的特色，取得了许多突出成果。除此之外，交叉力学还有另一类交叉，即研究对象、视野、属性和方法的交叉。例如，在研究对象上对介质的交叉，在研究视野上对物质层次和尺度的交叉，在研究属性上对刚性与柔性的耦合，在研究方法上对物质与智能的兼顾。近年来，我国交叉力学学科发展迅速，高水平研究成果不断涌现，在国际力学界产生了影响。

本文摘编自《中国力学2035发展战略》[“中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）”项目组]一书“第一章 力学学科总论”，标题为编者所加。

责任编辑:侯俊琳 唐 傲 张翠霞

力学为人类认识自然现象、解决实际工程和技术问题提供理论基础与分析方法，对科学的众多分支学科发展起到支撑、引领与推动作用。21世纪以来，我国力学学科在科技前沿和国家需求的双重驱动下，为国家科技与教育事业、经济发展和国防建设做出了重大贡献，在国际力学界的影响力日益增强。《中国力学2035发展战略》面向2035年，探讨了国际力学学科前沿发展趋势和将我国建设成国际力学强国的可持续发展策略，深入阐述了力学领域总体及各分支学科的科学意义与战略价值、发展规律及研究特点，系统分析了力学学科的发展现状与发展态势，凝练了力学学科的发展思路与发展方向，并提出了我国相应的优先发展领域和政策建议。

（本文编辑：刘四旦）

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