繼往開(kāi)來(lái)、蓬勃發(fā)展的科研工作
●任革學(xué) 管楠祥
工程力學(xué)系的科研工作面向工程中的力學(xué)與熱物理理論與應(yīng)用問(wèn)題，經(jīng)過(guò)50年的努力，已取得了一批高水平的科學(xué)研究成果，確保了學(xué)科在全國(guó)高校中名列前茅的地位。航院成立后，科研工作在保持高水平理論研究的同時(shí)向航天航空領(lǐng)域拓展，并得到迅速發(fā)展。目前科研項(xiàng)目來(lái)源呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，國(guó)家自然科學(xué)基金、“863”及“973”等縱向課題、橫向課題、國(guó)防課題以及國(guó)際合作等已經(jīng)成為航院科研的重要組成部分。近年來(lái)，航院發(fā)表論文的數(shù)量與質(zhì)量、科研經(jīng)費(fèi)均呈現(xiàn)迅猛發(fā)展勢(shì)頭。
一、科研項(xiàng)目
項(xiàng)目組成及來(lái)源
近年來(lái)，航院新獲的科研項(xiàng)目逐年遞增，覆蓋面也不斷擴(kuò)大，主要來(lái)自國(guó)家自然科學(xué)基金委、教育部、科技部、發(fā)改委、總裝備部、國(guó)防科工委、航天科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、航空一集團(tuán)、航空二集團(tuán)，以及橫向協(xié)作和國(guó)際合作等。
力學(xué)屬于基礎(chǔ)學(xué)科。國(guó)家自然科學(xué)基金一向是航院的堅(jiān)實(shí)支撐，每年新獲的項(xiàng)目數(shù)穩(wěn)中有升，一直位于全校前列，資助強(qiáng)度增長(zhǎng)明顯。自國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)成立以來(lái)，工程力學(xué)系獲得的重點(diǎn)項(xiàng)目有21項(xiàng)、杰出青年基金７項(xiàng)，相繼獲得資助的分別是楊衛(wèi)（首屆，1994）、鄭泉水、符松、方岱寧、吳子牛、馮西橋、謝惠民等教授。2001年固體力學(xué)研究所申請(qǐng)的“微納米尺度力學(xué)與智能材料的力學(xué)”獲得清華第一個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀創(chuàng)新群體支持（2002～2004），并于2004年獲得延續(xù)資助（2005～2007）。2007年新獲國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目24項(xiàng)，其中面上項(xiàng)目19項(xiàng)、重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)（這兩者之和排名全校第一）、重大研究計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、聯(lián)合資助基金1項(xiàng)、NSFC/JST項(xiàng)目1項(xiàng)。
2005年，作為清華大學(xué)“十五”、“211工程”項(xiàng)目的一部分，航天航空學(xué)院?jiǎn)?dòng)了“微小型飛行器的測(cè)控與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”項(xiàng)目，包括“小型飛行器空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”、“微小飛行器推進(jìn)的真空試驗(yàn)與測(cè)控平臺(tái)”和“衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制半實(shí)物仿真平臺(tái)”三個(gè)課題。
至2006年，力學(xué)一級(jí)學(xué)科連續(xù)兩次學(xué)科評(píng)估列全國(guó)第一，因此得到學(xué)校的重視和大力支持?！昂晡⒂^(guān)固體力學(xué)與復(fù)雜結(jié)構(gòu)的虛擬/智能化設(shè)計(jì)”項(xiàng)目獲得清華大學(xué)“建設(shè)世界一流大學(xué)”（“985”）校重點(diǎn)項(xiàng)目支持。利用這些經(jīng)費(fèi)，購(gòu)買(mǎi)了先進(jìn)的并行計(jì)算機(jī)和比較齊全的數(shù)值模擬軟件，并正在建設(shè)微/納米力學(xué)與細(xì)胞力學(xué)測(cè)試平臺(tái)、環(huán)境力學(xué)測(cè)量平臺(tái)、電－磁－熱－力多場(chǎng)耦合加載與耦合測(cè)量平臺(tái)、航空航天材料制備與表征平臺(tái)、DSPACE實(shí)時(shí)控制臺(tái)、流體力學(xué)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、納米薄膜熱物性測(cè)試平臺(tái)等先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與設(shè)備。
此外，力學(xué)系還承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（“973”）、高技術(shù)研究發(fā)展項(xiàng)目（“863”）和國(guó)家科技支撐（攻關(guān)）計(jì)劃。2000年，作為首席科學(xué)家之一，過(guò)增元院士主持了“973”項(xiàng)目“高效節(jié)能的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”，李志信、宋耀祖教授負(fù)責(zé)了“傳遞過(guò)程強(qiáng)化與控制的新理論”的研究工作。該項(xiàng)目提出了傳熱強(qiáng)化場(chǎng)協(xié)同理論，并設(shè)計(jì)發(fā)展了一系列換熱器。2006年該項(xiàng)目繼續(xù)獲得“973”項(xiàng)目的支持。2007年度，航院新獲1項(xiàng)“973”項(xiàng)目、1項(xiàng)科技攻關(guān)項(xiàng)目、1項(xiàng)“863”項(xiàng)目。
二、科研成果
SCI論文情況
自1994年以來(lái)，力學(xué)系發(fā)表的SCI論文數(shù)目逐年遞增。文章質(zhì)量也在不斷提升，在高水平學(xué)術(shù)期刊（如JMPS、JFM、PRL、APL、JHMT等）上發(fā)表的學(xué)術(shù)論文數(shù)及引用率也在逐年增加。
獲獎(jiǎng)及專(zhuān)利情況
1978年～2007年，航院共獲科研成果獎(jiǎng)勵(lì)270項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)35項(xiàng)，部委、省市級(jí)獎(jiǎng)156項(xiàng)，各種專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)79項(xiàng)。表2是近10年獲國(guó)家獎(jiǎng)的情況。隨著知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，航院申請(qǐng)專(zhuān)利的數(shù)量及獲批的專(zhuān)利數(shù)也在逐年增長(zhǎng)。
三、國(guó)際合作
自1987年以來(lái)，航院共執(zhí)行國(guó)際合作項(xiàng)目140余項(xiàng)，先后與日本SMC株式會(huì)社建立“清華大學(xué)SMC氣動(dòng)技術(shù)研究中心”（1994）、與日本IHI株式會(huì)社建立“清華大學(xué)IHI研究中心”（2001）、與美國(guó)通用電氣（GE）發(fā)動(dòng)機(jī)公司建立“清華-通用電氣推進(jìn)與動(dòng)力技術(shù)研究中心” （2003）、與日本大金工業(yè)株式會(huì)社建立了“清華－大金R&D中心”（2003），并且積極參加了中歐框架協(xié)議合作。在日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的資助下，與日本九州大學(xué)合作，在北京昌平和甘肅建立了風(fēng)能發(fā)電示范基地。“清華大學(xué)SMC氣動(dòng)技術(shù)研究中心”王學(xué)芳等全體教師出色的研究工作和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，為學(xué)校爭(zhēng)得了榮譽(yù)并促成了日本SMC株式會(huì)社全額資助我校西階教室的改造工程。國(guó)際合作課題經(jīng)費(fèi)目前在航院科研經(jīng)費(fèi)中占有重要比例并呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。
