2024年9月30日上午，中国科学院院士、北京大学博雅讲席教授、信息与工程学部副主任、北京工程科学与新兴技术高精尖中心主任，中国力学学会副理事长魏悦广院士，受邀在第六届“医学中新技术与新装备”国际会议与教育部重点实验室学术论坛上进行了题为“先进材料跨尺度力学行为研究”的学术讲座，针对新材料科技的发展趋势，结合其多年的研究与思考，同广大师生们分享了认识和体会。樊瑜波教授代表医工交叉学科群向魏悦广院士表示热烈的欢迎，并期待在接下来的交流与合作中，能够共同开创医工交叉学科的新篇章。本次会议由王丽珍教授主持，吸引了众多与会专家和学生的踊跃参与。
魏悦广院士长期从事固体跨尺度力学、弹塑性断裂力学、复合材料力学等方面的研究。在国际上建立了协同考虑应变梯度和表界面效应的跨尺度理论;建立了可压缩应变梯度理论和适合应变梯度理论的有限元方法，并由此预测出金属的微尺度断裂强度高达其宏观屈服强度十倍以上的重要结论，突破了传统力学理论的预测极限，引起跨尺度力学研究在国际上的广泛开展。曾担任科技部973、基金委创新群体、以及中科院国际学术团队等项目首席科学家。获国家自然科学奖二等奖(2008，2013)、三等奖(1995)，中国青年科技奖(1994)、中国科学院青年科学家奖(1993)、国家杰出青年科学基金(1999)、北京大学国华杰出学者奖(2022)等。
在报告中，魏悦广院士详细介绍了在先进材料技术领域的跨尺度力学问题。包括：跨尺度力学行为表征方法；跨尺度力学理论的建立及尺度关联；生物仿生先进材料的跨尺度行为；热障涂层体系的热冲击灾变断裂；先进材料的跨尺度强化-软化行为；先进材料中的波动特性。
魏悦广院士在传统力学理论的能量变分原理中，创新性地引入了跨尺度的应变梯度效应与表界面效应，从而构建了一个全新的应变梯度理论框架。这一框架不仅扩展了力学理论的有效应用范围，从宏观领域延伸至微纳米尺度，而且为跨尺度力学提供了有效的表征方法。魏悦广院士将传统的节点变量从位移转变为位移导数，以此为基础，提出了一种与应变梯度理论高度契合的有限元方法。这一方法成功解决了非平衡“鬼力”这一难题，并通过与线性硬化应变梯度的精确解进行对比验证，证明了新有限元解的有效性和准确性。这不仅为跨尺度力学的研究提供了新的思路和方法，也极大地推动了该领域的进一步发展。
在报告结束后，樊瑜波教授对魏院士所呈现的精彩报告进行了深刻而全面的总结。魏院士的报告不仅内容广博、细节丰富，为在座的每一位听众提供了宝贵的思想火花与深刻的学术洞见，还激发了大家对于相关领域未来探索的无限遐想。樊瑜波教授指出，报告中所展现的前沿理念与扎实研究，无疑为我们打开了一扇通往新知的大门，令人受益匪浅。
樊瑜波教授鼓励在座的各位老师，不妨借此契机，积极结合自身的研究方向与魏院士报告中的精髓进行深度对话与融合思考。这引发了与会专家学者和研究生们的热烈讨论和深入思考。相信本次报告能够为大家在未来的研究道路上带来全新的方向和重要的启示。
编辑 | 杨文韬
审核 | 杨贤达
