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工作委员会工作总结

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2005年青年工作委员会工作总结

发布日期:2005年02月06日

在中国科学技术协会、国家自然科学基金委员会和中国力学学会的积极领导和大力支持下,青年工作委员会做了以下工作:

(一)分子物理力学分会场

2005826~28日,由中国力学学会和北京工业大学主办,在北京成功召开了“中国力学学会学术大会’2005。会议交流和讨论的内容包括固体力学、流体力学和一般力学等几乎力学的所有分支学科领域,集中反映了近年来我国力学研究和应用领域的进展和取得的主要成果,是我国力学界一次规模空前的学术盛会。由青年工作委员会举办了分子物理力学专题研讨会和力学与未来国防高科技沙龙。与来自高等院校、研究所和其它单位的全国各地的专家代表积极就纳功能智能材料、生物复合材料、纳尺度大规模计算和模拟以及纳尺度材料的表征和制备等问题进行了深入的交流和探讨,为促进纳尺度物理力学的发展起到了很好的作用。杨卫院士在会上作了特别邀请报告,16位代表作了学术报告。

(二) 纳功能器件系统交叉学科论坛

由中国科学技术协会主办,中国力学学会青年工作委员会、南京航空航天大学纳米科学研究所、清华大学物理系承办,于2005111314日在北京中国科技会堂成功举行了“纳功能器件系统交叉学科论坛”。本次论坛由南京航空航天大学郭万林教授、清华大学薛其坤教授和段文晖教授任论坛执行主席。为庆祝“青年科学家论坛”十周年满百期活动,由中国科协学会部杨文志副部长主持举行了简短的开幕式,参加开幕式的有中国科协、国家科技部、国家教育部、国家自然科学基金委的有关领导和专家。

论坛的主要议题包括:(1纳尺度多场耦合及相关材料器件奇异特性;(2)纳信息逻辑器件和功能器件新原理、设计、构筑;(3)纳器件、系统的自组装、表征、测控和环境效应;(4)生物分子功能系统和分子仿生、分子电子学;(5)纳器件的应用研究和发展前景;(6)相关多学科交叉研究前沿课题与合作探讨。

论坛组织这一专题的交叉学科研讨,旨在对核心纳功能器件的新设计原理、新构筑方法、新概念等进行深入探讨,统一认识,寻求发展方向,促进开展纳器件研究的合作,并为组织国家重大基础研究项目凝练科学问题和物色队伍,促进提高原始创新能力。

论坛特别邀请了白以龙院士和张泽院士分别做了精彩的特邀报告。参加本次活动的26位青年科学家来自物理、力学、材料、化学、生物、信息、机械等七个学科领域,其中有16人获得过国家杰出青年基金、13人入选国家教育部长江学者特聘教授计划和中国科学院“百人计划”。在为期两天的紧张会议期间,22位青年代表分别就纳器件原理、组装制备、性能表征、测控、仿生等研究方向的科学发现和技术创新做了报告并展开热烈的讨论。此外,来自大学、研究所的20多位研究生旁听了会议报告。与会代表从多学科角度,对纳器件系统的发展趋势、关键科学问题、合作研究等共同感兴趣的问题进行了讨论一致认为:

(1)             微电子技术、生命科学和生物医学工程都已进入纳米尺度和分子层次,在未来10~20年间纳米技术将成为影响科技和生产力发展的最重要的因素。但是我国纳米科技主要成果集中在材料方面,对影响下一代信息技术、生物技术的核心纳米器件的研究很薄弱,对纳功能系统的研究几乎没有。加强纳功能器件系统的研究十分迫切。

(2)             与微缩式的微机电系统(MEMS)技术不同,纳器件系统的功能必须建立在全新概念和物理原理之上。前者随尺度减小造价急剧攀升,但因各种尺度效应和物理极限的出现其功能难以保证;后者则变克服纳效应为利用纳规律,核心性能、造价会有三个量级以上的飞跃。

(3)             微电子时代的核心知识产权已主要为西方国家占有,我们目前的纳器件和系统研究虽然薄弱,但局势未定。一旦纳技术成熟到大量影响产业的时候,新一轮核心知识产权将基本分割完毕。因此,加强纳器件系统领域的创新原理和核心技术研究,争夺影响未来的核心知识产权,对民族的复兴和重新崛起至关重要。

l           参加论坛的代表一致建议:

(1)             加强纳米科技研究,在十一五国家重大基础研究战略中将投资重点逐渐由纳米材料转移到纳功能器件系统创新原理和关键技术的多学科交叉研究。在器件方面,要从目前以传感器件为主,转向主频控制和驱动技术的全面发展,以此推动纳系统技术的整体进步。没有系统技术依托,零星的纳器件无法体现其效用。

(2)             以硅技术为基础的微电子技术已临近其物理极限,人类核心技术正处在重大变革时期。国家基础研究和技术攻关战略应由原有技术发展向原理创新和技术的原始创新转移。目前,计算机技术的核心计算处理单元(CPU)的商业技术已经深入到纳米尺度,但计算频率在40亿次(4GHz)停歇不前,世界上最大的巨型机计算速度达100万亿次(100THz),造价超过7亿美元,年能耗更是高达造价的近10%。然而,单个的十分简单的纳器件单元就具有0.1至数万亿次的超高自然频率,目前技术可以容易廉价地实现,功耗更比传统技术低三个以上量级。300多个器件单元就具有1PHz的理论能力。目前,实验室已经实现纳开关、存储、逻辑运算等各种信息功能,但都基于十分简单的物理原理。利用新物理原理的纳米器件实现THz的驱动和测控技术,将是信息技术的重大变革。

(3)             发展纳器件系统技术需要多学科协同、多技术融合,需要国家各有关部委组织优势力量和资源,以纳尺度的物理原理为基础发展新的主频器件、逻辑电路和测控技术,并围绕核心器件和系统发展需要,发展纳器件驱动、可控组装、构筑和集成等关键技术,使我国在十一五期间取得纳功能器件和系统研究的实质性进展。

(二)   美科学基金会生物和纳米力学与材料杰出青年学者研讨会

在国家自然科学基金委,美国自然科学基金委领导下,由大连理工大学、清华大学、中国力学学会青年工作委员会承办,于20051218~21日在海南博鳌举行了“中美科学基金会生物和纳米力学与材料杰出青年学者研讨会”。青年工作委员会副主任委员张洪武教授为筹备本次会议作了大量工作,费心费力。

中美两国自然科学基金委的领导分别在会上作了讲话;来自清华大学的郑泉水教授,德国马普金属研究所的高华健教授,以及来自美国匹兹堡大学的教授X. Y. Mao15位专家学者分别做了精彩的特邀报告。与会的其他杰出青年学者也分别就大家共同关心的问题进行了报告和讨论。研讨会的主要议题包括以下一些方面:纳米生物力学及材料的应用;纳米材料对人体安全和健康的影响;生物力学的多尺度模拟计算;生物材料和复合材料的纳米力学行为;生命科学中涉及的纳尺度实验;多尺度维结构生物材料的优化;生物材料在药物输运以及治疗方面的应用;纳米材料与生物材料的兼容性;纳米材料在生物医学方面应用的可靠性;纳米力学与生物力学的交界。

此次交流会有力地促进了国际间在科研和教育领域的交流与合作,并通过讨论与整合不同领域杰出青年学者之间的科研成果,对纳米科学技术的发展起到了积极的推动作用。

(四)全国固体力学青年学者研讨会

由国家自然科学基金委员会数理科学部发起,国家自然科学基金委员会数理科学部和中国力学学会主办的“2005年固体力学青年学者研讨会” 20051014~16日在杭州浙江大学召开。本次研讨会主席由青年工作委员会副主任委员清华大学冯西桥教授和浙江大学陈伟球教授担任。

本次会议就微纳米力学、多场耦合问题、多尺度计算方法的研究、生物力学、细观力学、复合材料力学、实验力学、材料的断裂与失效等方面问题进行了讨论研究,一致认为在我国固体力学界,活跃着一大批有着良好研究基础和发展态势的青年学者,他们在固体力学的不同领域已经取得了有一定影响的研究成果,并将在今后相当长的时间里对本学科的发展起到越来越大的作用。如果能够为他们提供更好的科研条件和更大的舞台,无疑对我国固体力学的进一步发展有十分积极的意义。鉴于此,本次研讨会邀请了从事固体力学研究的4位著名青年科学家以及大约3040岁以下的优秀青年学者,就他们的近期研究成果进行了比较系统和深入的交流,就固体力学发展的新趋势以及所面临的挑战性科学问题进行了研讨。此外,会议还召开了座谈会。大家一致认为,这次会议为青年学者提供了一个非常好的交流平台,希望能够办成系列会议,并决定下一届固体力学青年学者学术研讨会于2006年在成都西南交通大学召开。

中国青年力学工作者近年在学术研究尤其在交叉前沿领域的探索活动进展显著,随之而来的是学术交流水平和频度的提高。在这种总体环境中,中国力学学会青年工作委员会在力学学会和历届青年工作委员会成员的支持和帮助、在全体成员的共同努力下,不断的成长发展,工作积累日渐丰满,于2005年成功举办了一系列学术会议、论坛等活动。在以后的工作中,更活跃开展交叉学科、前沿领域的学术问题研讨,倡导更好的学术风尚,通过多种途径与国际学术界平等交流,促进青年科研工作者的科研活动与国际接轨;吸引更多年轻力量投入到交叉学科、前沿领域中,促进学科融合与发展。

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