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1、BJUT力学力学-动力学与控制学科动力学与控制学科2011年年-2020年年十年发展战略研究十年发展战略研究 张张 伟伟北京工业大学机电学院北京工业大学机电学院20201212年年年年7 7月月月月9 9日日日日1BJUT提提 纲纲一、力学学科的分类、定义和特点一、力学学科的分类、定义和特点二、二、力学学科的发展现状和趋势力学学科的发展现状和趋势 三、未来三、未来10年力学年力学-动力学与控制学科发动力学与控制学科发展布局展布局 四、四、优先发展领域与重大交叉研究领域优先发展领域与重大交叉研究领域五、力学学科发展的保障措施五、力学学科发展的保障措施 2BJUT一、力学学科的分类、定义和特点一、
2、力学学科的分类、定义和特点力学学科的分类力学学科的分类力学学科的分类力学学科的分类：（国家自然科学基金委员会学科分类方法）：（国家自然科学基金委员会学科分类方法）：（国家自然科学基金委员会学科分类方法）：（国家自然科学基金委员会学科分类方法）力学力学力学力学力力力力学学学学中中中中的的的的基基基基本本本本问问问问题题题题和和和和方方方方法法法法动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制固固固固体体体体力力力力学学学学流流流流体体体体力力力力学学学学生生生生物物物物力力力力学学学学爆爆爆爆炸炸炸炸与与与与冲冲冲冲击击击击力力力力学学学学3BJUT1.1 力学的定义与内涵力学的定义与内涵 力
3、力力力学学学学研研研研究究究究介介介介质质质质运运运运动动动动、变变变变形形形形、流流流流动动动动的的的的宏宏宏宏微微微微观观观观行行行行为为为为，揭揭揭揭示示示示力力力力学学学学过过过过程程程程及及及及其其其其与与与与物物物物理理理理、化化化化学学学学、生生生生物物物物学学学学等等等等过过过过程程程程的的的的相相相相互作用规律。互作用规律。互作用规律。互作用规律。 1.2 动力学与控制的定义动力学与控制的定义 动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制是是是是研研研研究究究究系系系系统统统统动动动动态态态态特特特特性性性性、动动动动态态态态行行行行为为为为与激励之间的关系及其调节的力学
4、分支学科与激励之间的关系及其调节的力学分支学科与激励之间的关系及其调节的力学分支学科与激励之间的关系及其调节的力学分支学科 。 4BJUT1.3 力学研究的突出特点力学研究的突出特点 (1) (1) 研研研研究究究究对对对对象象象象的的的的多多多多尺尺尺尺度度度度差差差差异异异异，如如如如从从从从宏宏宏宏观观观观、细细细细观观观观到到到到微微微微观观观观的的的的跨跨跨跨尺度一体化研究；尺度一体化研究；尺度一体化研究；尺度一体化研究； (2) (2) 研研研研究究究究对对对对象象象象所所所所处处处处的的的的超超超超常常常常环环环环境境境境，如如如如载载载载人人人人飞飞飞飞船船船船、水水水水下下下
5、下发发发发射射射射、超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境；超深开采等造成的超高温、超高速、超高压等超常服役环境； (3) (3) 研研研研究究究究系系系系统统统统的的的的复复复复杂杂杂杂性性性性和和和和非非非非线线线线性性性性，将将将将越越越越来来来来越越越越多多多多地地地地涉涉涉涉及及及及到到到到大大大大型型型型机机机机械械械械系系系系统统统统、运运运运载载载载系系系系统统统统、智智智智能能能能系系系系统统统统、微微微微机机机机电电电电系系系系统统统统和和和和生生生生物
6、物物物系系系系统统统统等等等等高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制；高维非线性系统多场耦合复杂动力学与控制； (4)(4) 从从从从简简简简单单单单的的的的机机机机械械械械运运运运动动动动描描描描述述述述发发发发展展展展到到到到揭揭揭揭示示示示机机机机械械械械运运运运动动动动及及及及其其其其与与与与物物物物理、化学、生物学过程的相互作用规律理、化学、生物学过程的相互作用规律理、化学、生物学过程的相互作用规律理、化学、生物学过程的相互作用规律； (5) (5) 与与与与其其其其它它它它学学学学科科科科的的的的广广广
7、广泛泛泛泛交交交交叉叉叉叉，一一一一方方方方面面面面与与与与物物物物理理理理、数数数数学学学学、生生生生命命命命、材材材材料料料料、信信信信息息息息等等等等学学学学科科科科交交交交叉叉叉叉，另另另另一一一一方方方方面面面面与与与与重重重重大大大大需需需需求求求求相相相相关关关关的的的的工工工工程程程程学学学学科科科科交交交交叉叉叉叉，如如如如纳纳纳纳米米米米科科科科技技技技、航航航航空空空空航航航航天天天天科科科科技技技技、海海海海洋洋洋洋科科科科技技技技、能能能能源源源源科科科科技技技技、环环环环境与灾害科技等。境与灾害科技等。境与灾害科技等。境与灾害科技等。 5BJUT1.4 动力学与控制
8、学科的特征和特点动力学与控制学科的特征和特点 动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的发发发发展展展展呈呈呈呈现现现现出出出出高高高高维维维维非非非非线线线线性性性性、非非非非光光光光滑滑滑滑性性性性、随随随随机机机机性性性性、不不不不确确确确定定定定性性性性、多多多多场场场场耦耦耦耦合合合合和和和和复复复复杂杂杂杂网网网网络络络络等等等等基基基基本本本本特特特特征征征征，具具具具有有有有以以以以下几方面特点：下几方面特点：下几方面特点：下几方面特点： (1)(1)动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，动
9、力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，动力学与控制学科辐射面广、前沿和热点研究问题多，(2)(2)动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，动力学与控制学科呈现出多学科交叉与融合的发展趋势，(3)(3)动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科是是是是力力力力学学学学中中中中的的的的经经经经典典典典和和和和快快快快速速速速发发发发展展展展的的的的基基基基础础础础学学学学科科科科之一，之一，之一，之一，(4)(4)动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制
10、制学学学学科科科科同同同同样样样样是是是是一一一一门门门门有有有有着着着着重重重重要要要要工工工工程程程程背背背背景景景景的的的的应应应应用用用用基基基基础科学。础科学。础科学。础科学。 6BJUT二、力学学科的发展现状和趋势二、力学学科的发展现状和趋势 近近近近年年年年来来来来，我我我我国国国国学学学学者者者者在在在在动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的理理理理论论论论和和和和方方方方法法法法研研研研究究究究方方方方面面面面取取取取得得得得了了了了许许许许多多多多新新新新进进进进展展展展，缩缩缩缩小小小小了了了了与与与与国国国国外外外外先先先先进进进进研研
11、研研究究究究水水水水平平平平的的的的差差差差距距距距，体现在以下几方面：体现在以下几方面：体现在以下几方面：体现在以下几方面： 1. 1.非线性动力学非线性动力学非线性动力学非线性动力学2. 2.分析力学分析力学分析力学分析力学3. 3.多体系统动力学多体系统动力学多体系统动力学多体系统动力学4. 4.随机动力学随机动力学随机动力学随机动力学5. 5.复杂运动控制复杂运动控制复杂运动控制复杂运动控制6. 6.复杂网络系统动力学复杂网络系统动力学复杂网络系统动力学复杂网络系统动力学7. 7.转子动力学转子动力学转子动力学转子动力学8. 8.未来飞行器动力学未来飞行器动力学未来飞行器动力学未来飞行
12、器动力学9. 9.航天器动力学与控制航天器动力学与控制航天器动力学与控制航天器动力学与控制10.10.铁道车辆系统动力学铁道车辆系统动力学铁道车辆系统动力学铁道车辆系统动力学 7BJUT2.1 国内研究队伍和研究条件国内研究队伍和研究条件 与与与与动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科研研研研究究究究领领领领域域域域的的的的发发发发展展展展相相相相适适适适应应应应，国国国国内内内内已已已已形形形形成成成成一一一一支支支支具具具具有有有有相相相相当当当当规规规规模模模模、老老老老中中中中青青青青相相相相结结结结合合合合、涉涉涉涉及及及及领领领领域域域域和和和和研研研研究
13、究究究方方方方向向向向比比比比较较较较全面的研究队伍。全面的研究队伍。全面的研究队伍。全面的研究队伍。 粗粗粗粗略略略略估估估估计计计计动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的固固固固定定定定研研研研究究究究人人人人员员员员约约约约在在在在1500-18001500-1800人人人人左右，左右，左右，左右， 流动研究人员约在流动研究人员约在流动研究人员约在流动研究人员约在10001000人左右，人左右，人左右，人左右， 根根根根据据据据国国国国家家家家自自自自然然然然科科科科学学学学基基基基金金金金委委委委员员员员会会会会数数数数理理理理科科科科学学学学部部部部
14、力力力力学学学学处处处处的的的的统统统统计计计计，动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的研研研研究究究究队队队队伍伍伍伍约约约约占占占占力力力力学学学学基基基基础础础础研研研研究究究究队队队队伍伍伍伍总总总总人人人人数数数数的的的的19%-20%19%-20%。 8BJUT 在在在在一一一一些些些些高高高高校校校校中中中中，动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的实实实实验验验验条条条条件件件件和和和和装装装装备备备备与与与与国国国国际际际际著著著著名名名名大大大大学学学学的的的的动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制
15、实实实实验验验验室室室室已已已已经经经经基基基基本本本本相相相相当当当当，例例例例如如如如，目目目目前前前前我国高校已经拥有：我国高校已经拥有：我国高校已经拥有：我国高校已经拥有：uu PolytecPolytec激光测振仪激光测振仪激光测振仪激光测振仪uu 6 6吨和吨和吨和吨和1616吨电磁振动台吨电磁振动台吨电磁振动台吨电磁振动台uu LMSLMS振动数据采集系统振动数据采集系统振动数据采集系统振动数据采集系统uu 气浮平台气浮平台气浮平台气浮平台uu 大型转子实验平台大型转子实验平台大型转子实验平台大型转子实验平台uu 机车车辆滚动振动试验台机车车辆滚动振动试验台机车车辆滚动振动试验台
16、机车车辆滚动振动试验台等一系列大型实验设备和装置。等一系列大型实验设备和装置。等一系列大型实验设备和装置。等一系列大型实验设备和装置。 9BJUT 近近近近二二二二十十十十年年年年来来来来，有有有有多多多多个个个个动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制领领领领域域域域的的的的研研研研究究究究成成成成果果果果获获获获得得得得了了了了国家级科技奖励，包括国家级科技奖励，包括国家级科技奖励，包括国家级科技奖励，包括 三个项目获得国家自然科学二等奖三个项目获得国家自然科学二等奖三个项目获得国家自然科学二等奖三个项目获得国家自然科学二等奖， 五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖五个项目分
17、别获得国家科技进步一等奖和二等奖五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖五个项目分别获得国家科技进步一等奖和二等奖。 在学科建设方面，动力学与控制学科共有在学科建设方面，动力学与控制学科共有在学科建设方面，动力学与控制学科共有在学科建设方面，动力学与控制学科共有 3 3个重点学科个重点学科个重点学科个重点学科( (一般力学与力学基础一般力学与力学基础一般力学与力学基础一般力学与力学基础) )。 如如如如果果果果按按按按一一一一级级级级学学学学科科科科进进进进行行行行分分分分类类类类，目目目目前前前前全全全全国国国国共共共共有有有有8 8个个个个力力力力学学学学一一一一级级级级重重重重点学科，
18、覆盖了点学科，覆盖了点学科，覆盖了点学科，覆盖了3232个二级重点学科。按照这样分类，全国有个二级重点学科。按照这样分类，全国有个二级重点学科。按照这样分类，全国有个二级重点学科。按照这样分类，全国有 9 9个动力学与控制重点学科个动力学与控制重点学科个动力学与控制重点学科个动力学与控制重点学科( (一般力学与力学基础一般力学与力学基础一般力学与力学基础一般力学与力学基础) )。 10BJUT与动力学学学科相关的国家重点实验室与动力学学学科相关的国家重点实验室与动力学学学科相关的国家重点实验室与动力学学学科相关的国家重点实验室 北京大学北京大学北京大学北京大学数理数理数理数理湍流与复湍流与复湍
19、流与复湍流与复杂杂杂杂系系系系统统统统国家重点国家重点国家重点国家重点实验实验实验实验室室室室 湖南大学湖南大学湖南大学湖南大学工程工程工程工程汽汽汽汽车车车车车车车车身先身先身先身先进设计进设计进设计进设计制造国家重点制造国家重点制造国家重点制造国家重点实验实验实验实验室室室室大大大大连连连连理工大学理工大学理工大学理工大学工程工程工程工程工工工工业业业业装装装装备结备结备结备结构分析国家重点构分析国家重点构分析国家重点构分析国家重点实验实验实验实验室室室室 中国科学院力学研究所中国科学院力学研究所中国科学院力学研究所中国科学院力学研究所数理数理数理数理非非非非线线线线性力学国家重点性力学国
20、家重点性力学国家重点性力学国家重点实验实验实验实验室室室室 西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学工程工程工程工程机械机械机械机械结结结结构振构振构振构振动动动动与与与与强强强强度国家重点度国家重点度国家重点度国家重点实验实验实验实验室室室室南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学工程工程工程工程机械机械机械机械结结结结构振构振构振构振动动动动与与与与强强强强度国家重点度国家重点度国家重点度国家重点实验实验实验实验室室室室上海交通大学上海交通大学上海交通大学上海交通大学工程工程工程工程机械系机械系机械系机械系统统统统与振与振与振与振动动动动国家重点国家重点国家
21、重点国家重点实验实验实验实验室室室室 依托依托依托依托单单单单位位位位所属学科所属学科所属学科所属学科实验实验实验实验室名称室名称室名称室名称11BJUT2.2 薄弱方向及存在的问题薄弱方向及存在的问题 分析我国力学分析我国力学分析我国力学分析我国力学学科的学科的学科的学科的发展现状发展现状发展现状发展现状，我国的力学研究存在如下，我国的力学研究存在如下，我国的力学研究存在如下，我国的力学研究存在如下一些具体的问题：一些具体的问题：一些具体的问题：一些具体的问题： (1)(1) 力力力力学学学学的的的的各各各各分分分分支支支支学学学学科科科科发发发发展展展展不不不不平平平平衡衡衡衡，在在在在动
22、动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制、固固固固体体体体力力力力学学学学、流流流流体体体体力力力力学学学学、生生生生物物物物力力力力学学学学等等等等几几几几个个个个主主主主要要要要学学学学科科科科中中中中，其其其其发发发发展展展展规规规规模模模模、研研研研究究究究前前前前沿沿沿沿的的的的把把把把握握握握、结结结结合合合合国国国国家家家家重重重重大大大大需需需需求求求求开开开开展展展展研研研研究究究究的的的的能能能能力力力力、领领领领军军军军人人人人物物物物的的的的涌涌涌涌现现现现、从从从从事事事事基基基基础础础础研研研研究究究究的的的的青青青青年年年年骨骨骨骨干干干干队队队队伍伍伍伍等
23、等等等方方方方面面面面都都都都各各各各自自自自存存存存在在在在改改改改善的空间。善的空间。善的空间。善的空间。 (2)(2) 力力力力学学学学与与与与其其其其它它它它基基基基础础础础学学学学科科科科和和和和工工工工程程程程科科科科学学学学的的的的交交交交叉叉叉叉还还还还有有有有待待待待加加加加强强强强，表表表表现现现现为为为为对对对对被被被被交交交交叉叉叉叉的的的的学学学学科科科科理理理理解解解解有有有有限限限限、难难难难以以以以提提提提出出出出双双双双方方方方共共共共同同同同感感感感兴兴兴兴趣趣趣趣的的的的前前前前沿沿沿沿科科科科学学学学问问问问题题题题；对对对对国国国国家家家家重重重重大大
24、大大需需需需求求求求中中中中力力力力学学学学问问问问题题题题的的的的分分分分析析析析不不不不足足足足，限限限限制制制制了了了了力学在国家战略需求中发挥更大的作用。力学在国家战略需求中发挥更大的作用。力学在国家战略需求中发挥更大的作用。力学在国家战略需求中发挥更大的作用。 12BJUT (3)(3) 实实实实验验验验方方方方面面面面，一一一一方方方方面面面面，相相相相应应应应的的的的传传传传统统统统测测测测试试试试技技技技术术术术不不不不再再再再适适适适用用用用，导导导导致致致致在在在在实实实实验验验验加加加加载载载载和和和和测测测测量量量量技技技技术术术术方方方方面面面面面面面面临临临临技技技
25、技术术术术瓶瓶瓶瓶颈颈颈颈。另另另另一一一一个个个个突突突突出出出出的的的的严严严严重重重重挑挑挑挑战战战战是是是是理理理理论论论论与与与与实实实实验验验验脱脱脱脱节节节节，造造造造成成成成实实实实验验验验分分分分析析析析方方方方法法法法与与与与表表表表征征征征方方方方法法法法的的的的匮乏。匮乏。匮乏。匮乏。 (4)4) 计计计计算算算算软软软软件件件件，我我我我国国国国计计计计算算算算力力力力学学学学软软软软件件件件由由由由于于于于缺缺缺缺少少少少持持持持续续续续的的的的资资资资金金金金资资资资助助助助、高高高高效效效效的的的的核核核核心心心心算算算算法法法法、有有有有效效效效的的的的管管管
26、管理理理理体体体体制制制制和和和和科科科科学学学学的的的的评评评评价价价价体体体体制制制制，十十十十分分分分缺缺缺缺乏乏乏乏基基基基于于于于高高高高效效效效算算算算法法法法、先先先先进进进进硬硬硬硬件件件件和和和和网网网网络络络络体体体体系系系系结结结结构构构构下下下下的的的的高高高高性性性性能能能能、大大大大规规规规模模模模、多多多多尺尺尺尺度度度度、多多多多场场场场耦耦耦耦合合合合的的的的通通通通用用用用和和和和专专专专用用用用计计计计算算算算力力力力学学学学软软软软件件件件。普普普普遍遍遍遍存存存存在在在在集集集集成成成成与与与与系系系系统统统统升升升升级级级级维维维维护护护护能能能能力
27、力力力弱弱弱弱，有有有有核核核核心心心心功功功功能能能能但但但但缺缺缺缺乏乏乏乏辅辅辅辅助助助助功功功功能能能能，缺乏开放性和二次开发能力，缺乏完善的质量保障体系等问题。缺乏开放性和二次开发能力，缺乏完善的质量保障体系等问题。缺乏开放性和二次开发能力，缺乏完善的质量保障体系等问题。缺乏开放性和二次开发能力，缺乏完善的质量保障体系等问题。 13BJUT2.3 动力学与控制学科存在的问题动力学与控制学科存在的问题 (1)(1) 较较较较少少少少涉涉涉涉足足足足全全全全新新新新的的的的领领领领域域域域，在在在在与与与与高高高高新新新新技技技技术术术术、新新新新材材材材料料料料相相相相关关关关的的的的
28、某某某某些些些些领领领领域域域域中中中中，动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制的的的的研研研研究究究究还还还还基基基基本本本本处处处处于于于于空空空空白白白白。因因因因此此此此，原原原原创创创创性性性性研研研研究究究究较较较较少少少少，不不不不少少少少项项项项目目目目以以以以跟跟跟跟踪踪踪踪性性性性研研研研究究究究为为为为主主主主，有有有有些些些些项项项项目目目目甚甚甚甚至至至至与与与与国国国国外外外外已已已已有研究相重复。有研究相重复。有研究相重复。有研究相重复。 (2)(2) 大大大大部部部部分分分分项项项项目目目目以以以以理理理理论论论论和和和和方方方方法法法法的的的的研研研
29、研究究究究为为为为主主主主，以以以以通通通通过过过过简简简简单单单单算算算算例例例例验验验验证证证证而而而而告告告告终终终终，没没没没有有有有形形形形成成成成可可可可以以以以工工工工程程程程化化化化的的的的软软软软件件件件。因因因因此此此此，在在在在大大大大型型型型转转转转子子子子系系系系统统统统动动动动力力力力学学学学、航航航航空空空空航航航航天天天天动动动动力力力力学学学学和和和和车车车车辆辆辆辆动动动动力力力力学学学学等等等等涉涉涉涉及及及及真真真真实实实实工工工工程程程程系系系系统统统统的的的的动动动动力力力力学学学学分分分分析析析析和和和和设设设设计计计计方方方方面面面面，我我我我国
30、国国国学学学学者者者者提提提提出出出出的的的的方方方方法法法法未未未未能能能能得得得得到到到到广广广广泛泛泛泛的的的的应应应应用，缺少具有自主知识版权的大型工程化软件。用，缺少具有自主知识版权的大型工程化软件。用，缺少具有自主知识版权的大型工程化软件。用，缺少具有自主知识版权的大型工程化软件。 (3)(3) 研研研研究究究究力力力力量量量量比比比比较较较较分分分分散散散散，没没没没有有有有多多多多少少少少国国国国家家家家级级级级层层层层面面面面上上上上的的的的研研研研究究究究团团团团队队队队和计划。和计划。和计划。和计划。 (4)(4) 面面面面向向向向国国国国家家家家重重重重大大大大战战战战
31、略略略略需需需需求求求求的的的的应应应应用用用用基基基基础础础础研研研研究究究究较较较较为为为为薄薄薄薄弱弱弱弱，在在在在国国国国家家家家战战战战略略略略需需需需求求求求和和和和重重重重大大大大工工工工程程程程科科科科学学学学研研研研究究究究过过过过程程程程中中中中所所所所发发发发挥挥挥挥的的的的作作作作用用用用还还还还不不不不是是是是十十十十分分分分显著。显著。显著。显著。 14BJUT三、未来三、未来10年力学年力学-动力学与控制学科发展布局动力学与控制学科发展布局 3.1 总体发展战略布局和发展目标总体发展战略布局和发展目标 我国力学学科未来我国力学学科未来我国力学学科未来我国力学学科未
32、来1010年发展的指导思想和思路：年发展的指导思想和思路：年发展的指导思想和思路：年发展的指导思想和思路： (1)(1) 立立立立足足足足于于于于力力力力学学学学学学学学科科科科前前前前沿沿沿沿的的的的科科科科技技技技布布布布局局局局，突突突突出出出出重重重重点点点点，以以以以实实实实现现现现科科科科学原始创新、推动跨越式发展为目标；学原始创新、推动跨越式发展为目标；学原始创新、推动跨越式发展为目标；学原始创新、推动跨越式发展为目标； (2)(2) 针针针针对对对对国国国国家家家家重重重重大大大大需需需需求求求求，根根根根据据据据我我我我国国国国航航航航空空空空航航航航天天天天、 海海海海洋洋
33、洋洋工工工工程程程程、能能能能源源源源技技技技术术术术、环环环环境境境境灾灾灾灾害害害害、重重重重大大大大装装装装备备备备、人人人人体体体体健健健健康康康康等等等等领领领领域域域域的的的的需需需需求求求求，不不不不断断断断发发发发展展展展力力力力学学学学学学学学科科科科的的的的新新新新概概概概念念念念、新新新新理理理理论论论论、新新新新技技技技术术术术和和和和新新新新方方方方法法法法，着着着着力力力力发发发发展展展展支支支支撑撑撑撑经济发展和国防安全相关的力学学科生长点；经济发展和国防安全相关的力学学科生长点；经济发展和国防安全相关的力学学科生长点；经济发展和国防安全相关的力学学科生长点； (
34、3)(3) 努努努努力力力力促促促促进进进进力力力力学学学学学学学学科科科科与与与与其其其其它它它它学学学学科科科科的的的的交交交交叉叉叉叉，在在在在基基基基础础础础前前前前沿沿沿沿科科科科学学学学研研研研究究究究和和和和与与与与国国国国家家家家重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求求求求相相相相关关关关的的的的力力力力学学学学学学学学科科科科领领领领域域域域取取取取得得得得重重重重要要要要进进进进展展展展乃乃乃乃至重大突破。至重大突破。至重大突破。至重大突破。 15BJUT 我国力学学科未来我国力学学科未来我国力学学科未来我国力学学科未来1010年的发展目标：年的发展目标：年的发展目标：
35、年的发展目标： (1)(1) 全全全全面面面面提提提提升升升升力力力力学学学学学学学学科科科科的的的的国国国国家家家家地地地地位位位位，充充充充分分分分发发发发挥挥挥挥力力力力学学学学作作作作为为为为基基基基础础础础学学学学科科科科的的的的引引引引领领领领作作作作用用用用，继继继继续续续续保保保保持持持持在在在在一一一一些些些些前前前前沿沿沿沿领领领领域域域域研研研研究究究究中中中中的的的的优优优优势势势势和和和和特色，加强学科交叉与融合；特色，加强学科交叉与融合；特色，加强学科交叉与融合；特色，加强学科交叉与融合； (2)(2) 努努努努力力力力发发发发挥挥挥挥力力力力学学学学学学学学科科科
36、科支支支支撑撑撑撑国国国国民民民民经经经经济济济济发发发发展展展展和和和和国国国国家家家家安安安安全全全全建建建建设设设设的的的的主主主主力力力力军军军军作作作作用用用用，针针针针对对对对国国国国家家家家发发发发展展展展的的的的重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求求求求，着着着着力力力力解解解解决决决决国国国国家家家家经济建设和科技发展中所提出和遇到的关键力学问题；经济建设和科技发展中所提出和遇到的关键力学问题；经济建设和科技发展中所提出和遇到的关键力学问题；经济建设和科技发展中所提出和遇到的关键力学问题； (3)(3) 造造造造就就就就一一一一支支支支高高高高水水水水平平平平的的的的力
37、力力力学学学学研研研研究究究究队队队队伍伍伍伍，培培培培养养养养一一一一批批批批杰杰杰杰出出出出的的的的力力力力学学学学领领领领军军军军人人人人才才才才，为为为为我我我我国国国国经经经经济济济济社社社社会会会会发发发发展展展展与与与与国国国国家家家家安安安安全全全全的的的的源源源源头头头头创创创创新新新新和和和和面面面面对激烈国际科技竞争提供高层次人才支撑；对激烈国际科技竞争提供高层次人才支撑；对激烈国际科技竞争提供高层次人才支撑；对激烈国际科技竞争提供高层次人才支撑； (4)(4) 经经经经过过过过1010年年年年的的的的努努努努力力力力，缩缩缩缩小小小小同同同同美美美美、俄俄俄俄、欧欧欧欧
38、等等等等先先先先进进进进国国国国家家家家的的的的差差差差距，力争跻身于世界力学强国的行列。距，力争跻身于世界力学强国的行列。距，力争跻身于世界力学强国的行列。距，力争跻身于世界力学强国的行列。 16BJUT 我国力学学科未来我国力学学科未来我国力学学科未来我国力学学科未来1010年的发展布局：年的发展布局：年的发展布局：年的发展布局： 1 1学学学学科科科科点点点点布布布布局局局局，目目目目前前前前我我我我国国国国力力力力学学学学学学学学科科科科布布布布局局局局和和和和教教教教育育育育体体体体系系系系仍仍仍仍需需需需不不不不断断断断完完完完善善善善。需需需需要要要要加加加加强强强强学学学学科科
39、科科统统统统筹筹筹筹和和和和布布布布局局局局，从从从从国国国国家家家家层层层层面面面面统统统统筹筹筹筹高高高高等等等等学校、研究机构、工业部门研究机构的学科点设置和分类。学校、研究机构、工业部门研究机构的学科点设置和分类。学校、研究机构、工业部门研究机构的学科点设置和分类。学校、研究机构、工业部门研究机构的学科点设置和分类。 2 2学学学学科科科科发发发发展展展展方方方方向向向向布布布布局局局局，(1) (1) 紧紧紧紧紧紧紧紧把把把把握握握握学学学学科科科科前前前前沿沿沿沿领领领领域域域域，(2) (2) 注注注注重重重重交交交交叉叉叉叉学学学学科科科科领领领领域域域域和和和和新新新新兴兴兴
40、兴生生生生长长长长点点点点，(3) (3) 提提提提升升升升从从从从国国国国家家家家重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求中提炼科学问题的能力。求中提炼科学问题的能力。求中提炼科学问题的能力。求中提炼科学问题的能力。 3 3平平平平台台台台建建建建设设设设，推推推推动动动动力力力力学学学学的的的的大大大大型型型型研研研研究究究究基基基基地地地地、大大大大型型型型实实实实验验验验设设设设施施施施等等等等建建建建设设设设，支支支支撑撑撑撑原原原原始始始始创创创创新新新新的的的的实实实实验验验验，支支支支撑撑撑撑未未未未来来来来关关关关键键键键和和和和核核核核心心心心技技技技术术术术的的的的发发
41、发发展展展展。这这这这方方方方面面面面的的的的布布布布局局局局涉涉涉涉及及及及三三三三个个个个方方方方面面面面：(1) (1) 建建建建议议议议科科科科技技技技部部部部建建建建立立立立一一一一些些些些新新新新兴兴兴兴力力力力学学学学国国国国家家家家重重重重点点点点实实实实验验验验室室室室，(2) (2) 布布布布局局局局能能能能够够够够支支支支撑撑撑撑国国国国家家家家重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求求求求的的的的大大大大型型型型实实实实验验验验设设设设施施施施，(3) (3) 建建建建议议议议建建建建立立立立如如如如美美美美国国国国橡橡橡橡树树树树岭岭岭岭实实实实验验验验室室室室类类
42、类类似似似似的的的的力学国家实验室和力学国家工程研究中心。力学国家实验室和力学国家工程研究中心。力学国家实验室和力学国家工程研究中心。力学国家实验室和力学国家工程研究中心。 17BJUT3.2 动力学与控制学科发展布局和重点发展方向动力学与控制学科发展布局和重点发展方向 我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来1010年发展布局：年发展布局：年发展布局：年发展布局： 从从从从国国国国内内内内外外外外的的的的发发发发展展展展趋趋趋趋势势势势来来来来看看看看，工工工工程程程程系系系系统统统统动动动动力力力力学学学学与与与与振振振振动动动动问问
43、问问题题题题的的的的建建建建模模模模、分分分分析析析析、设设设设计计计计和和和和控控控控制制制制的的的的一一一一般般般般理理理理论论论论和和和和方方方方法法法法是是是是目目目目前前前前动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的主主主主要要要要研研研研究究究究范范范范畴畴畴畴，在在在在今今今今后后后后1010年年年年至至至至2020年年年年里里里里，其其其其总总总总体体体体发发发发展展展展趋趋趋趋势势势势是是是是向向向向高高高高维维维维和和和和无无无无限限限限维维维维、非非非非线线线线性性性性、随随随随机机机机性性性性、不不不不确确确确定定定定性性性性、多多多多尺尺
44、尺尺度度度度和和和和多场耦合系统动力学、振动与控制的理论研究与应用方向发展。多场耦合系统动力学、振动与控制的理论研究与应用方向发展。多场耦合系统动力学、振动与控制的理论研究与应用方向发展。多场耦合系统动力学、振动与控制的理论研究与应用方向发展。 今今今今后后后后所所所所研研研研究究究究的的的的工工工工程程程程系系系系统统统统将将将将日日日日益益益益复复复复杂杂杂杂，可可可可能能能能包包包包括括括括各各各各种种种种非非非非线线线线性性性性因因因因素素素素，机机机机、电电电电、磁磁磁磁、热热热热和和和和流流流流等等等等多多多多场场场场耦耦耦耦合合合合因因因因素素素素，边边边边界界界界与与与与结结结
45、结合合合合部部部部效效效效应，微机电系统引起的多尺度效应等。应，微机电系统引起的多尺度效应等。应，微机电系统引起的多尺度效应等。应，微机电系统引起的多尺度效应等。18BJUT 因因因因此此此此，迫迫迫迫切切切切需需需需要要要要发发发发展展展展新新新新的的的的非非非非线线线线性性性性动动动动力力力力学学学学理理理理论论论论、多多多多体体体体系系系系统统统统动动动动力力力力学学学学理理理理论论论论、振振振振动动动动理理理理论论论论与与与与控控控控制制制制、新新新新的的的的控控控控制制制制理理理理论论论论与与与与方方方方法法法法、以以以以及及及及各各各各种种种种分分分分析析析析、实实实实验验验验与与
46、与与数数数数值值值值仿仿仿仿真真真真技技技技术术术术来来来来研研研研究究究究工工工工程程程程系系系系统统统统的的的的大大大大范范范范围围围围动动动动力力力力学学学学与与与与非线性振动特性。非线性振动特性。非线性振动特性。非线性振动特性。 要要要要基基基基于于于于对对对对工工工工程程程程系系系系统统统统动动动动力力力力学学学学与与与与振振振振动动动动特特特特性性性性的的的的深深深深刻刻刻刻理理理理解解解解来来来来发发发发展展展展新新新新的的的的优优优优化化化化方方方方法法法法，实实实实现现现现对对对对工工工工程程程程系系系系统统统统的的的的动动动动力力力力学学学学设设设设计计计计，还还还还要要要
47、要发发发发展展展展各各各各种种种种主主主主动动动动控控控控制制制制乃乃乃乃至至至至智智智智能能能能控控控控制制制制方方方方法法法法来来来来使使使使工工工工程程程程系系系系统统统统获获获获得得得得所所所所需需需需要要要要的的的的运运运运动动动动规规规规律律律律和特性。和特性。和特性。和特性。 紧紧紧紧密密密密结结结结合合合合国国国国家家家家重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求求求求和和和和工工工工程程程程实实实实际际际际对对对对动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的发发发发展展展展将将将将是是是是至至至至关关关关重重重重要要要要的的的的，只只只只有有有有加
48、加加加强强强强结结结结合合合合国国国国家家家家重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求求求求的的的的动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制基基基基础础础础研研研研究究究究和和和和应应应应用用用用基基基基础础础础研研研研究究究究，发发发发挥挥挥挥其其其其在在在在建建建建设设设设创创创创新新新新型型型型国国国国家家家家中中中中的的的的引引引引领领领领和和和和支支支支撑撑撑撑作作作作用用用用，才才才才能能能能在在在在解解解解决决决决工工工工程程程程技技技技术术术术问问问问题题题题及及及及与与与与其其其其它它它它学学学学科科科科的的的的交交交交叉叉叉叉中中中中找找找找到到到到自自自自己己己
49、己的的的的发发发发展展展展方方方方向向向向，才才才才能能能能不不不不断断断断丰丰丰丰富富富富学学学学科科科科内内内内涵涵涵涵、拓展学科发展空间，保持旺盛的生命力。拓展学科发展空间，保持旺盛的生命力。拓展学科发展空间，保持旺盛的生命力。拓展学科发展空间，保持旺盛的生命力。 19BJUT 基基基基于于于于以以以以上上上上分分分分析析析析和和和和考考考考虑虑虑虑，在在在在今今今今后后后后1010年年年年内内内内，规规规规划划划划并并并并遴遴遴遴选选选选出出出出动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的重重重重点点点点发发发发展展展展方方方方向向向向、优优优优先先先先发发
50、发发展展展展领领领领域域域域以以以以及及及及重重重重大大大大交交交交叉叉叉叉领领领领域域域域，同同同同时时时时做做做做好好好好布布布布局局局局相相相相应应应应的的的的动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科国国国国家家家家基基基基础础础础研研研研究基地，规划好研究队伍和国际合作方向。究基地，规划好研究队伍和国际合作方向。究基地，规划好研究队伍和国际合作方向。究基地，规划好研究队伍和国际合作方向。 因因因因此此此此，将将将将分分分分为为为为几几几几个个个个层层层层面面面面对对对对动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科进进进进行行行行科科科科学学学
51、学规规规规划和布局。划和布局。划和布局。划和布局。 (1) (1) 学科前沿研究层面，学科前沿研究层面，学科前沿研究层面，学科前沿研究层面， (2) (2) 学科基础研究层面，学科基础研究层面，学科基础研究层面，学科基础研究层面， (3) (3) 学科交叉方向研究层面，学科交叉方向研究层面，学科交叉方向研究层面，学科交叉方向研究层面， (4) (4) 学科新兴方向研究层面。学科新兴方向研究层面。学科新兴方向研究层面。学科新兴方向研究层面。 20BJUT 我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来1010年的重点发展方向：年的重点发展方向：年
52、的重点发展方向：年的重点发展方向：(1) (1) 高维非线性系统复杂动力学的理论与应用研究，高维非线性系统复杂动力学的理论与应用研究，高维非线性系统复杂动力学的理论与应用研究，高维非线性系统复杂动力学的理论与应用研究， (2) (2) 多体系统动力学与控制，多体系统动力学与控制，多体系统动力学与控制，多体系统动力学与控制， (3) (3) 随机系统动力学与控制，随机系统动力学与控制，随机系统动力学与控制，随机系统动力学与控制， (4) (4) 分析动力学与控制，分析动力学与控制，分析动力学与控制，分析动力学与控制， (5) (5) 复杂网络与神经系统动力学与控制，复杂网络与神经系统动力学与控制
53、，复杂网络与神经系统动力学与控制，复杂网络与神经系统动力学与控制， (6) (6) 未来飞行器的动力学与控制。未来飞行器的动力学与控制。未来飞行器的动力学与控制。未来飞行器的动力学与控制。21BJUTl l造造造造就就就就一一一一支支支支高高高高水水水水平平平平的的的的动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制研研研研究究究究队队队队伍伍伍伍，培培培培养养养养一一一一大大大大批批批批杰出的动力学与控制学科科研人才，杰出的动力学与控制学科科研人才，杰出的动力学与控制学科科研人才，杰出的动力学与控制学科科研人才， l l新新新新建建建建设设设设2-32-3个个个个以以以以动动动动力力力力学学
54、学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科为为为为主主主主体体体体的的的的国国国国家家家家重重重重点点点点实实实实验验验验室，新培育室，新培育室，新培育室，新培育2-32-3个全国重点学科。个全国重点学科。个全国重点学科。个全国重点学科。 l l新新新新建建建建设设设设2-32-3个个个个以以以以动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科为为为为主主主主体体体体的的的的国国国国家家家家级级级级工工工工程程程程研研研研究中心。究中心。究中心。究中心。 l l加强国际合作与交流，争取新创办加强国际合作与交流，争取新创办加强国际合作与交流，争取新创办加强国际合作与交流，争取新
55、创办2-32-3份国际学术期刊。份国际学术期刊。份国际学术期刊。份国际学术期刊。 我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来我国动力学与控制学科未来1010年发展需要采取的措施年发展需要采取的措施年发展需要采取的措施年发展需要采取的措施：22BJUT3.3 大型平台建设计划需求分析大型平台建设计划需求分析 未未未未来来来来1010年年年年里里里里，动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科需需需需要要要要国国国国家家家家进进进进一一一一步步步步加加加加大大大大投投投投入入入入，加加加加强强强强大大大大型型型型实实实实验验验验设设设设备备备备和
56、和和和实实实实验验验验仪仪仪仪器器器器的的的的建建建建设设设设，为为为为了了了了使使使使动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制学学学学科科科科的的的的发发发发展展展展能能能能够够够够满满满满足足足足国国国国家家家家的的的的重重重重大大大大战战战战略略略略需需需需求求求求、重重重重大大大大装装装装备备备备的的的的研制和大型复杂结构的建造，需要研制和大型复杂结构的建造，需要研制和大型复杂结构的建造，需要研制和大型复杂结构的建造，需要uu 多通道大型动态数据采集系统，多通道大型动态数据采集系统，多通道大型动态数据采集系统，多通道大型动态数据采集系统，uu 50 50吨以上大型电磁振动实验台
57、，吨以上大型电磁振动实验台，吨以上大型电磁振动实验台，吨以上大型电磁振动实验台，uu 大型复杂结构动态加载装置和系统，大型复杂结构动态加载装置和系统，大型复杂结构动态加载装置和系统，大型复杂结构动态加载装置和系统，uu 大型流固耦合和气动弹性实验装置和系统，大型流固耦合和气动弹性实验装置和系统，大型流固耦合和气动弹性实验装置和系统，大型流固耦合和气动弹性实验装置和系统，uu 高速机车滚动实验装置，高速机车滚动实验装置，高速机车滚动实验装置，高速机车滚动实验装置，uu 高性能大型三维激光测振系统，高性能大型三维激光测振系统，高性能大型三维激光测振系统，高性能大型三维激光测振系统，uu 各种新型的
58、高性能动态传感器等。各种新型的高性能动态传感器等。各种新型的高性能动态传感器等。各种新型的高性能动态传感器等。 23BJUT四、优先发展领域与重大交叉研究领域四、优先发展领域与重大交叉研究领域 n n高高高高维维维维非非非非线线线线性性性性系系系系统统统统动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制，随随随随机机机机系系系系统统统统动动动动力力力力学学学学与与与与控控控控制制制制，多多多多体系统动力学与控制，体系统动力学与控制，体系统动力学与控制，体系统动力学与控制，n n变变变变形形形形体体体体强强强强度度度度理理理理论论论论与与与与破破破破坏坏坏坏机机机机理理理理，多多多多场场场场耦耦
59、耦耦合合合合理理理理论论论论与与与与智智智智能能能能材材材材料料料料及及及及结结结结构构构构力力力力学学学学，超超超超常常常常环环环环境境境境下下下下结结结结构构构构响响响响应应应应与与与与爆爆爆爆炸炸炸炸冲冲冲冲击击击击力力力力学学学学，多多多多尺尺尺尺度度度度力力力力学学学学及跨尺度关联，及跨尺度关联，及跨尺度关联，及跨尺度关联，n n可可可可压压压压缩缩缩缩湍湍湍湍流流流流与与与与流流流流动动动动稳稳稳稳定定定定性性性性，非非非非定定定定常常常常流流流流动动动动/ /运运运运动动动动耦耦耦耦合合合合及及及及其其其其控控控控制制制制，复杂相间作用的多相流，高速高压水动力学，复杂相间作用的多
60、相流，高速高压水动力学，复杂相间作用的多相流，高速高压水动力学，复杂相间作用的多相流，高速高压水动力学，n n人人人人类类类类健健健健康康康康与与与与重重重重大大大大疾疾疾疾病病病病的的的的生生生生物物物物力力力力学学学学问问问问题题题题、空空空空间间间间生生生生物物物物力力力力学学学学基基基基础础础础、生物材料力学与运动、仿生力学，生物材料力学与运动、仿生力学，生物材料力学与运动、仿生力学，生物材料力学与运动、仿生力学，n n大规模数值模拟与高效算法，大规模数值模拟与高效算法，大规模数值模拟与高效算法，大规模数值模拟与高效算法，n n力学实验技术与仪器研制。力学实验技术与仪器研制。力学实验技
61、术与仪器研制。力学实验技术与仪器研制。 4.1 16个力学学科优先发展领域：个力学学科优先发展领域：24BJUT4.2 重大交叉领域重大交叉领域 l l 重大装备中的关键力学问题重大装备中的关键力学问题重大装备中的关键力学问题重大装备中的关键力学问题, ,l l 重大环境演化和突变中的关键力学问题重大环境演化和突变中的关键力学问题重大环境演化和突变中的关键力学问题重大环境演化和突变中的关键力学问题, ,l l 新能源与绿色能源中的关键力学问题新能源与绿色能源中的关键力学问题新能源与绿色能源中的关键力学问题新能源与绿色能源中的关键力学问题, ,l l 生命体的力学生命体的力学生命体的力学生命体的
62、力学- -生物学与力学生物学与力学生物学与力学生物学与力学- -化学耦合化学耦合化学耦合化学耦合, ,l l 航空航天领域的关键力学问题航空航天领域的关键力学问题航空航天领域的关键力学问题航空航天领域的关键力学问题, ,l l 海洋工程中的关键力学问题海洋工程中的关键力学问题海洋工程中的关键力学问题海洋工程中的关键力学问题, ,l l 微重力科学。微重力科学。微重力科学。微重力科学。 未来未来10年力学学科的重大交叉领域为：年力学学科的重大交叉领域为：25BJUT五、力学学科发展的保障措施五、力学学科发展的保障措施 1. 1. 国国国国家家家家有有有有关关关关部部部部门门门门加加加加大大大大重
63、重重重视视视视，始始始始终终终终将将将将力力力力学学学学学学学学科科科科作作作作为为为为独独独独立立立立的的的的基基基基础础础础学科学科学科学科 2. 2. 加强力学学科实验支撑平台建设加强力学学科实验支撑平台建设加强力学学科实验支撑平台建设加强力学学科实验支撑平台建设l l 加大自主研发力学实验设备和仪器的支持力度加大自主研发力学实验设备和仪器的支持力度加大自主研发力学实验设备和仪器的支持力度加大自主研发力学实验设备和仪器的支持力度 l l 增设力学类国家重点实验室和国家实验室增设力学类国家重点实验室和国家实验室增设力学类国家重点实验室和国家实验室增设力学类国家重点实验室和国家实验室 3.
64、3. 加强力学学科计算支撑平台建设加强力学学科计算支撑平台建设加强力学学科计算支撑平台建设加强力学学科计算支撑平台建设 4. 4. 积极组织国家重大专项和重大项目，带动力学学科的发展积极组织国家重大专项和重大项目，带动力学学科的发展积极组织国家重大专项和重大项目，带动力学学科的发展积极组织国家重大专项和重大项目，带动力学学科的发展l l 科科科科技技技技部部部部在在在在973973计计计计划划划划的的的的技技技技术术术术科科科科学学学学领领领领域域域域单单单单列列列列力力力力学学学学学学学学科科科科的的的的相相相相关关关关项项项项目目目目，加大对力学学科的支持。加大对力学学科的支持。加大对力学学科的支持。加大对力学学科的支持。 5. 5. 重视学科交叉，培养交叉性、复合型力学人才重视学科交叉，培养交叉性、复合型力学人才重视学科交叉，培养交叉性、复合型力学人才重视学科交叉，培养交叉性、复合型力学人才 6. 6. 重视后备人才培养，促进青年人快速成长重视后备人才培养，促进青年人快速成长重视后备人才培养，促进青年人快速成长重视后备人才培养，促进青年人快速成长 26BJUT谢谢谢谢! !27
