“未来10年中国学科发展战略”丛书是国家自然科学基金委员会和中国科学院学部历时两年多联合开展研究的重要成果,凝聚着600多位院士、专家的智慧和心血,对广大科技工作者洞悉学科发展规律、了解前沿领域和重点方向及开展科技创新等有重要的参考价值,对促进我国学科均衡、协调、可持续发展必将发挥积极作用。
《未来10年中国学科发展战略·力学》全面总结了近年来力学的研究现状和研究动态,客观分析了学科发展态势,从学科的发展规律和研究特点出发,前瞻性地思考了学科的整体布局,提出了力学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。
《学术引领系列·国家科学思想库·未来10年中国学科发展战略:力学》不仅对相关领域科技工作者和高校师生有重要的参考价值,同时也是科技管理者和社会公众了解力学发展现状及趋势的权威读本。
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“未来10年中国学科发展战略”丛书是国家自然科学基金委员会和中国科学院学部历时两年多联合开展研究的重要成果,凝聚着600多位院士、专家的智慧和心血。
丛书含总论和19个学科领域专题报告,对广大科技工作者洞悉学科发展规律、了解前沿领域和重点方向及开展科技创新等有重要的参考价值,对促进我国学科均衡、协调、可持续发展必将发挥积极作用。
目录
总序(路甬祥陈宜瑜) i
前言 v
摘要 ix
Abstract xxiii
第一章 力学学科的战略地位及作用 001
第一节 力学是一门重要的基础学科,对促进交叉学科的形成与发展具有重要的推动作用 001
第二节 力学是科学技术创新和发展的重要推动力,在我国现代化建设和国防安全中发挥了不可替代的支撑作用 003
第三节 力学是我国工程学科人才培养的摇篮和重要基础 004
第四节 力学将在实现我国战略布局中进一步发挥重要支撑作用 005
第二章 力学学科的发展规律与发展态势 007
第一节 力学的定义与内涵 007
第二节 力学学科的特点 007
一、动力学与控制 009
二、固体力学 011
三、流体力学 013
四、生物力学 014
五、力学交叉学科 015
第三节 力学学科的发展规律 018
第四节 力学学科的发展态势 025
一、动力学与控制 028
二、固体力学 033
三、流体力学 036
四、生物力学 040
五、力学交叉学科 044
第三章 力学学科的发展现状 050
第一节 力学学科的研究现状 050
第二节 力学学科的发展趋势 052
一、动力学与控制 054
二、同体力学 061
三、流体力学 072
四、生物力学 082
五、力学交叉学科 090
第三节 国内研究队伍和研究条件 097
一、动力学与控制 099
二、固体力学 101
三、流体力学 102
四、生物力学 104
五、力学交叉学科 106
第四节 经费资助状况与作用分析 109
第五节 国内研究特色、相对优势领域 112
第六节 薄弱方向及存在的问题 116
一、动力学与控制 118
二、固体力学 119
三、流体力学 121
四、生物力学 124
五、力学交叉学科 125
第四章 未来10年力学学科发展布局 128
第一节 总体发展战略布局和发展目标 128
一、学科发展方向与学科点布局 129
二、面向国家战略需求的学科发展布局 130
三、研究基地建设 130
四、大型实验平台建设与实验仪器设备研制 131
第二节 学科发展布局和重点发展方向 132
一、动力学与控制 133
二、同体力学 137
三、流体力学 141
四、生物力学 147
五、力学交叉学科 151
第三节 学科交叉发展布局与发展方向 159
一、动力学与控制 160
二、固体力学 161
三、流体力学 162
四、生物力学 162
第四节 优势学科与薄弱学科的平衡问题 163
第五节 国家重点实验室等平台建设计划需求分析 164
第五章 优先发展领域币重人交叉研究领域 168
第一节 遴选优先发展领域和重大交叉研究领域的基本原则 168
第二节 优先发展领域 169
第三节 重大交叉研究领域 181
第六章 国际合作与交流 189
第一节 力学学科国际合作与交流的发展态势 189
第二节 力学学科国际合作与交流的现状与成果 191
一、现状 191
二、成果 192
第三节 力学学科国际合作与交流的战略需求分析与总体布局 194
第四节 力学学科国际合作与交流的重点发展方向 195
一、国际合作与交流的优先领域 196
二、国际合作与交流的重点支持方式 200
第七章 力学学科发展的保障措施 202
第一节 重视力学的基础学科地位,促进力学学科发展 202
第二节 加大对力学实验方法和技术的支持力度,支撑力学实验基地和实验平台建设 203
第三节 加强力学学科计算支撑平台建设 204
第四节 促进资源共享与合作交流平台建设 205
第五节 重视学科交叉,促进创新性和复合型力学人才成长 205
第六节 重视后备人才,积极培养青年学者 206
参考文献 207
1)活跃在国际力学最前沿的领域和方向:我国在湍流理论和模式、流动稳定性,以旋涡、激波和非平衡流为主的复杂流动机制与控制等流体力学领域;在本构、断裂、损伤和宏微观力学理论,计算结构力学与优化设计,光测实验力学等固体力学领域;在运动稳定性、非线性振动、结构振动与控制等动力学与控制领域;在爆炸与冲击动力学、微重力科学、生物力学等交叉学科领域,保持着一支活跃在国际学术研究最前沿的研究队伍,并不断做出具有国际影响的成果。
2)具有坚实数学基础的相关力学领域和分支:国际力学界普遍认同中国、法国、苏联和波兰等国的力学学者具有较高的数学技巧和能力。我国学者曾在板壳理论、广义变分原理、非线性连续介质力学等对数学要求很高的力学分支学科取得多项开创性的重大成果。近年来又在张量表示和本构不变性、哈密顿系统等方面做出了系统的、得到国际力学界承认的成果。由于中国人力和智力资源的优势,加上数学能力的突出,在要求具有坚实数学基础的力学各个分支学科方面,尤其是力学基础方面,将是我们突出的优势所在。
3)与国家需求紧密结合:中国力学在面向国家需求开展基础研究和科技创新工作时,除了在载人航天、月球探测、空间应用、推进技术、大型飞机等航空、航天领域继续发挥不可替代的作用外,国家工业化要求中国力学还将在结构安全、先进制造、大型装备、化工冶炼、材料设计、油气开采、海洋工程、轨道交通、风能利用、极端环境、自然灾害的规律与防治、节能减排、人类健康与疾病研究等方面有所作为。
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