中國科學院力學研究所

中國科學院力學研究所

該所創建於1956年,是我國唯一一個力學多分支學科的、以基礎性研究為本的國家級力學研究基地;在國際力學界具有相當影響。錢學森、錢偉長為力學研究所第一任正、副所長,已故副所長郭永懷曾長期主持工作,繼任所長鄭哲敏、薛明倫,現任所長樊菁。該所設有非線性力學國家重點實驗室、高溫氣體動力學重點實驗室、國家微重力實驗室、工程科學研究部和技術發展研究部。根據國家建設對力學提出的需求和力學學科發展前沿,力學所突出“微系統科技”、“氣動科技”、“微重力科學”、“重大工程”4個方面的重點科技領域,布局8個主要研究方向。

中國科學院力學研究所中國科學院力學研究所

中國科學院力學研究所創建於1956年,是以基礎性、戰略性研究為本的國家級力學綜合研究基地。力學所長期秉承錢學森先生工程科學的辦所思想,為我國“兩彈一星”、載人航天事業及國家經濟社會發展做出了重要貢獻。錢學森、錢偉長為第一任正、副所長,郭永懷副所長曾長期主持工作,繼任所長鄭哲敏薛明倫洪友士,現由所長樊菁主持工作。

研究所概況

中國科學院力學研究所中國科學院力學研究所
力學所現有職工400餘人。其中,科技人員300餘人,有中國科學院院士7人,中國工程院院士1人,研究員50餘人,副研究員、高級工程師高級實驗師110餘人。

力學所是國務院學位委員會批准的按力學一級學科培養研究生的單位,並設有博士後流動站。2006年在學研究生368人,其中博士生155人,碩士生213人;有在站博士後19人。

根據國家國防安全和經濟社會發展的重大需求,力學所緊密結合世界力學科學發展前沿,突出空天科技、海洋與環境工程等重點領域,布局了8個主要方向:高超聲速科技工程近空間飛行器微重力科學與套用材料工藝與力學海洋油氣采輸的力學問題與關鍵技術納米/微米尺度力學問題複雜流動過程及其規律生物力學生物工程等。

力學所科技工作覆蓋的分支學科有:非線性力學氣動力學與氣動物理微重力流體力學環境流體力學套用流體力學固體力學材料力學材料工藝力學結構力學爆炸力學雷射流體物理岩土力學物理力學生物力學電漿動力學流固耦合力學等。

力學所設有非線性力學國家重點實驗室(LNM)、中國科學院高溫氣體動力學重點實驗室(LHD)、國家微重力實驗室(NML)、工程科學研究部技術發展研究部

現任領導

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簡歷:

中國科學院力學研究所樊菁
1987.7北京大學流體力學專業,學士

1992.7中國科學院力學研究所,碩士

1996.8中國科學院力學研究所,博士

1996.12-1998.6中科院力學所副研究員,氣動物理實驗室主任、高溫氣體開放實驗室副主任

1998.7-1999.4Cornell大學航天工程系訪問

1999.5-2000.12 Michigan大學(AnnArbor)宇航系訪問

2001.1至今中國科學院力學所研究員。

目前還擔任中國科學院力學研究所學術委員會副主任、學位委員會副主任,中國力學學會秘書長、流體力學專業委員會副主任、中國空氣動力學會氣動物理專業委員會副主任、 《力學進展》常務編委、 《力學學報》編委等。

研究領域:

分子氣體動力學,重點是微尺度和非平衡流動,以及它們在航天領域、真空材料製備、微系統方面的套用。
代表論著:

1.樊菁,沈青(1992)DSMC方法中的一個新算法-隨機取樣頻率法。計算流體力學的理論、方法和套用,127-130頁,科學出版社.

2.樊菁,沈青(1994)模擬同核雙原子分子與惰性氣體分子碰撞過程的單個靶分子方法。第7屆全國計算流體力學會議論文集,86-91頁.

3.樊菁,沈青(1995)過渡領域高超聲速圓柱繞流的直接模擬。空氣動力學學報,13卷,4期,405-413頁.
4.Fan,J.andShen,C.(1995)Astericallydependentchemicalreactionmodel.RarefiedGasDynamics,editedbyJ.Harvey&G.Lord,pp.469-475.

5.沈青,樊菁,胡振華,徐曉燕(1996)過渡領域三維繞流直接統計模擬的新算法。空氣動力學學報,14卷,3期,467-475頁.

6.Shen,C.,Fan,J.,Hu,Z.H.,Xu,X.Y.(1997)AnewversionofpositionelementalgorithmofDSMCcalculationofthree-dimensionaltransitionalflows.RarefiedGasDynamics,editedbyC.Shen,pp.162-167.

7.Fan,J.,Shen,C.(1999)Statisticalsimulationoflow-speedunidirectionalflowsintransitionregime.RarefiedGasDynamics,editedbyR.Brun,Vol.2,pp.245-252.

8.樊菁,劉宏利,沈青,陳黎明(2000)直接統計模擬位置元算法中的分子表面反射的確定論判據。”空氣動力學學報,18卷,2期,180-187頁.

9.Fan,J.,Boyd,I.D.andShelton,C.(2000)MonteCarlomodelingofelectronbeamphysicalvapordepositionofyttrium.JournalofVacuumScienceandTechnologyA,18:2937-2945.

10.Cai,C.P.,Boyd,I.D.,Fan,J.,Candler,G.V.(2000)Directsimulationmethodsforlow-speedmicrochannelflows.JournalofThermophysicsandHeatTransfer,14:368-378.

11.Fan,J.,Boyd,I.D.,Cai,C.P.,Hennighausen,K.,andCandler,G.V.(2001)ComputationofrarefiedgasflowsaroundNACA0012airfoils.AIAAJ.39:618-625

12.Keidar,M.,Fan,J.,Boyd,I.D.&Bellis,I.(2001)Vaporizationofheatedmaterialsintodischargeplasmas.JournalofAppliedPhysics,89:3095-3098.

13.Fan,J.&Shen,C.(2001)Statisticalsimulationoflow-speedrarefiedgasflows,JournalofComputationalPhysics,166:1-20.

14.Fan,J.,Boyd,I.D.&Shelton,C.(2001)MonteCarlomodelingofYBCOdeposition.RarefiedGasDynamics,editedbyT.J.Bartel&M.A.Gallis,AIPConferenceProceedingsNo.585,pp.214-221.

15.樊菁,沈青(2001)微機電系統中氣體運動的相似參數.錢學森科學貢獻暨學術思想研討會論文集,宋鍵主編,中國科學技術出版社,181-183頁.

16.樊菁,沈青(2002)微尺度氣體流動.力學進展,32:321-336.

17.Fan,J.(2002)Ageneralizedsoft-spheremodelforMonteCarlomethod.Phys.Fluids,14:4399-4405.

18.Jiang,J.Z.,Shen,C.,Fan,J.(2003)Statisticalsimulationofnon-circularcrosssectionPoiseuilleflows.Proceedingsof1stInternationalConferenceonMicrochannelsandMinichannels,editedbyS.G.Kandlikar,etal,pp.411-418

19.Liu,H.L.,Fan,J.,Shen,C.(2003)ValidationofahybridschemeofDSMCinsimulating3-Drarefiedgasflows.RarefiedGasDynamics,editedbyA.D.Ketsdever&E.P.Muntz,AIPConferenceProceedingsNo.663,pp.382-389.

20.Jiang,J.Z.,Fan,J.,Shen,C.(2003)Statisticalsimulationofmicro-cavityflows.RarefiedGasDynamics,editedbyA.D.Ketsdever&E.P.Muntz,AIPConferenceProceedingsNo.663,pp.784-791.

21.Xie,C.,Fan,J.,Shen,C.(2003)Rarefiedgasflowsinmicro-channels.RarefiedGasDynamics,editedbyA.D.Ketsdever&E.P.Muntz,AIPConferenceProceedingsNo.663,pp.800-807.

22.Shen,C.,Fan,J.,Xie,C.(2003)Statisticalsimulationofrarefiedgasflowsinmicro-channels.JournalofComputationalPhysics,189:512-526.

23.樊菁,劉宏立,蔣建政,彭世鋶,沈青(2004)火箭剩餘推進劑在軌排放過程的分析與模擬.力學學報,36:129-139.

24.舒勇華,劉宏立,樊菁,崔季平.偏二甲肼在氟化鎂塗層表面的吸附和反應.化學物理學報(inpress)

25.Shen,C.,Tian,D.B.,Xie,C.,Fan,J.ExamiationoftheLBMinsimulationofmicrochannelflowintransitionalregime.MicroscaleThermophysicalEngineering(inpress)

中國科學院力學研究所中國科學院力學研究所

簡歷:

中國科學院力學研究所周德進
周德進,男,1966年6月出生,籍貫江蘇阜寧研究生學歷,博士學位,1989年7月參加工作,1989年1月加入中國共產黨。現任中央國家機關工委組織部常務副部長,副研究員。

1982.09—1986.07南京大學地質系學生

1986.08—1989.07中科院地質所碩士研究生

1989.08—1996.10中科院地質所工作

(其間:1991.09—1994.08攻讀在職博士學位,1995.10聘為副研究員)

1996.09—1996.12中科院團委副書記

1996.12—1998.07中科院團委書記

1998.08—1999.10中科院團委書記、院黨組辦秘書、辦公廳秘書處處長

1999.10—2003.07 中科院京區黨委副書記

2003.07—2003.12 中科院京區黨委副書記兼機關黨委書記(正局級)

2003.09—2006.06中央國家機關黨工委組織部常務副部長。

2006.06—任中國科學院力學研究所黨委書記兼副所長。

歷任所長

中國科學院力學研究所錢學森
錢學森,著名科學家。我國近代力學事業的奠基人之一。在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等技術科學領域做出許多開創性貢獻。為我國火箭飛彈航天事業的創建與發展做出了卓越貢獻,是我國系統工程理論與套用研究的倡導人。1991年10月16日,國務院、中央軍委授予錢學森"國家傑出貢獻科學家"榮譽稱號和一級英雄模範獎章

簡歷

1911年12月11日生於上海

1929-1934年上海交通大學機械工程系學習,1934年畢業於機械工程系鐵道機械工程專業。

1934年考取清華大學飛機設計專業公費留美。

1935-1936年美國麻省理工學院航空系學習。

1936-1939年美國加州理工學院航空系學習,1939年獲航空與數學博士學位。

1939-1944年任加州理工學院航空系助理研究員。

1944-1945年任加州理工學院航空系講師,1945年任副教授。

1946-1949年任麻省理工學院航空系副教授,1947年任教授。

1949年任加州理工學院噴氣推進技術教授。

1955年籌建中國科學院力學研究所。

1956年任中國科學院力學研究所第一任所長。

1957年任中國套用與理論力學學會(後改名為中國力學學會)第一任理事長、中國自動化學會籌備委員會主任委員、國際自動控制聯合會第一屆理事會常務理事、國防部第五研究院第一任院長(後任副院長)。

1958年任中國科學技術大學近代力學系主任。

1965年任第七機械工業部副部長。

1968年兼任中國空間研究院第一任院長。

1970年任國防科學技術委員會副主任。

1980年任中國系統工程學會名譽理事長。

1982年任國防科學技術工業委員會科學技術委員會副主任(1987年任高級顧問)。

1986年任全國政治協商會議副主席;當選中國科協主席。

1991年任中國科協名譽主席。

主要論著

H.S.Tsien.RocketsandOtherThermalJetsUsingNuclearEnergy.ChapterinNuclearScienceandEngineering,Vol.2.,Cambridge,Mass,USA:Addison-WesleyPress,1947.

H.S.Tsien.EngineeringandEngineeringSciences.JournaloftheChineseInstituteofEngineers,1948(6):1-14.

H.S.Tsien.PhysicalMechanics,ANewFieldinEngineeringSciences.J.AmericanRocketSoc.,1953(23):14-16.

H.S.Tsien.EngineeringCybernetics.McGraw-HillBookCompany,1954,XII:289.

H.S.Tsien.ThermonuclearPowerPlants.JetPropulsion,1956(26):559-564.

錢學森.工程控制論.北京:科學出版社,1958.

錢學森.物理力學講義.北京:科學出版社,1961.

錢學森.星際航行概論.北京:科學出版社,1963.

錢學森主編.關於思維科學.上海:上海人民出版社,1986.

錢學森講,吳義生編.社會主義現代化建設的科學和系統工程.北京:中共中央黨校出版社,1987.

錢學森等.論人體科學.人民軍醫出版社,1988.

錢學森等.論系統工程(增訂本).長沙:湖南科學技術出版社,1988.

H.S.Tsien.CollectedWorksofH.S.Tsien,1938-1956,Beijing:SciencePress,1991.

中國科學院力學研究所鄭哲敏

鄭哲敏著名力學家爆炸力學專家。早期在水彈性力學研究中取得成就。長期從事固體力學研究,開拓和發展了我國的爆炸力學事業。擅長運用力學理論解決工程實際問題,提出了流體彈塑性體模型和理論,並在爆炸加工、岩土爆破、核爆炸效應、穿甲破甲、材料動態破壞、瓦斯突出等方面取得重要成果。倡導海洋工程力學、材料力學性能、環境災害力學的研究,創建了中國科學院力學研究所非線性連續介質力學實驗室,為推動我國力學事業的發展作出了貢獻。

1980年當選為中科院院士,1993年被選為美國國家工程科學院外籍院士。

簡歷

1924年10月2日生於山東省濟南市

1943~1947年西南聯合大學電機工程系及機械工程系學習,獲工程學學士學位

1947~1948年任清華大學助教

1948~1952年美國加利福尼亞理工學院機械工程系學習,先後獲科學碩士、理學博士學位

1952~1954年任美國加利福尼亞理工學院機械工程系教師

1955~1956年任中國科學院數學研究所副研究員

1956~1978年任中國科學院力學研究所副研究員,彈性力學組組長,第四研究室副主任,爆炸力學研究室副主任、主任

1978~1989年任中國科學院力學研究所研究員、副所長、所長

1982~1986年任力學學報主編

1986年~兼任中國科學院海洋工程中心主任、國際理論與套用力學聯合會理事、大會委員會委員

1988年~任中國科學院力學研究所非線性連續介質力學實驗室主任

主要論著

鄭哲敏,錢學森.迅速加熱時薄壁圓柱殼應力的相似律.JournaloftheAmericanRocketSociety,1952,22:144~149

鄭哲敏.爆炸成形模型律.國家科委科技報告,1962

鄭哲敏.水擊波入射於平板時空化的形成.國家科委科技報告,1962

鄭哲敏,解伯民.關於地下爆炸計算模型的一個建議.力學研究所研究報告,1965

鄭哲敏,談慶明.破甲機理的力學分析及簡化模型.科技參考資料(52研究所),1977

鄭哲敏.破甲彈射流穩定性的研究.爆炸與衝擊,1980(1)

鄭哲敏.從數量級和量綱分析看煤與瓦斯突出的機理.力學與生產建設,北京:北京大學出版社,1982

鄭哲敏.力學研究所關於改革的一些構想.中國科學院力學研究所年報,1984

BaiYilong,ChengChemin,YuShanbing.Onevolutionofthermoplasticshearband.PresentedatXVIInt.Cong.ofTheo.andAppl.Mech.,Denmark:1984

鄭哲敏等.玻璃鋼對聚能射流干擾機理的研究.中國科學院力學研究所報告,1981;ProcIntSymponIntenseDynamicLoadingandItsEffects,Beijing:SciencePress,1986

ChengChemin.Mechanicsofexplosivewelding.ProcIntSymponIntenseDynamicLoadingandItsEffects,Beijing:SciencePress,1986

院士風采

中國科學院力學研究所談鎬生

談鎬生著名力學家套用數學家。長期從事流體力學稀薄氣體力學套用數學研究。提出了植被流局部擴散模型;發現了格線湍流負二次冪衰減律。在自由分子流、鏇翼邊界層、激波馬赫反射、馬赫波錐相互作用和分離流等方面取得重要成果。70年代以來,他強調了力學學科的基礎性,並積極指導和支持力學的基礎研究,首先提出在我國建立分兩級培養研究生的制度,對我國力學事業發展與人才培養作出了貢獻。1980年當選為中國科學院院士。

2005年9月28日因病去世。

簡歷

1916年12月1日生於江蘇省吳縣

1935—1939年上海交通大學機械工程學院學習,1939年獲工學士學位

1939—1940年成都航空機械學校高級班學習,1940年畢業

1940—1945年任中國航空研究院副研究員

1946年美國加州理工學院攻讀研究生

1946—1949年美國康奈爾大學航空研究生院攻讀博士研究生,1949年獲數學、力學、航空博士學位

1950—1953年任美國康奈爾大學航空研究生院研究員

1954—1956年任美國諾脫頓大學工程力學副教授

1956—1957年任美國底特律大學航空工程教授

1957—1962年先後任美國高等熱工研究所所長、科學顧問

1963—1965年任美國伊利諾伊理工學院教授

1965年任中國科學院力學研究所研究員

1980年任中國科學院數理學部學部委員

1981—1984年任中國科學院力學研究所副所長、學術委員會任

1984年—任政協全國委員會常務委員

主要論著

W.R.Sears,H.S.Tan.Theaerodynamicsofsupersonicbiplanes.Quart.Appl.Math.,1951,9(1):67—76.

H.S.Tan.StrengthofreflectedshockinMachreflection.J.Aero.Sci.,1951,18:768—769.

H.S.Tan.Onlaminarboundarylayeroverarotatingblade.J.Aero.Sci.,1953,20:780—781.

H.S.Tan.Auniquelawforidealincompressibleflowwithpreservedpatternoffiniteseparation.Quart.Appl.Math.,1954,12:78—80.

H.S.Tan.Wavesproducedbyapulsatingsourcetravellingbeneathafreesurface.Quart.Appl.Math.,1957,15:249—255.

H.S.Tan.Nosedraginfree-molecularflowanditsminimization.J.Aero-spaceSci.,1959,26:360—366.

H.S.Tan,S.C.Ling.Quasi-steadymicro-meteorologicalatmosphericboundarylayeroverawheatfield.Therm.Adv.Res.Report,PARIR602:1—16,Ithaca,N.Y.,1960.

H.S.Tan,S.C.Ling.Astudyofatmosphericturbulenceandcanopyflow.Therm.Adv.Res.Report,TAR—IR611,Ithaca,N.Y.,1961.

H.S.Tan,S.C.Ling.Finalstagedecayofgrid-producedturbulence.Phys.Fluids,1963,6:1693—1699.

D.A.Lee,H.S.Tan.Studyofinhomogeneousturbulence.Phys.Fluids.1967,10:1224—1230.

中國科學院力學研究所李敏華
李敏華固體力學家,畢生從事塑性力學應力分析研究,近年來致力於疲勞理論及機制的研究工作,並主要套用於航空航天方面,取得不少科研成果,培養了一批力學人才。1980年當選為中科院院士。

簡歷

1917年11月2日生於江蘇省吳縣(蘇州市

1935-1937年清華大學學習

1937-1940年西南聯合大學航空系學習,獲學士學位

1940-1943年西南聯合大學航空系任助教、教員

1944-1948年美國麻省理工學院機械系學習,獲碩士學位、博士學位

1949-1951年美國NACA路易斯發動機研究中心任研究科學家

1952-1954年美國勃洛克林理工學院機械系研究教授

1955-1956年中國科學院數學研究所力學研究室研究員

1956年中國科學院力學研究所研究員、研究室副主任、主任

1965年當選為第三屆全國人大代表

1983年當選為第六屆全國政協委員

1988年當選為第七屆全國政協委員

主要論著

LeeWuMH.Analysisofplane-plastic-stressproblemwithaxialsymmetryinstrain-hardeningrange.NACATR1021,1951.

LeeWuMH.Linearizedsolutionandgeneralplasticbehaviorofthinplatewithcircularholeinstrain-hardeningrange.NACATN2301,1951.

LeeWuMH.Generalplasticbehaviorandapproximatesolutionsofrotatingdiskinstrain-hardeningrange.NACATN2367,1951.

LeeWuMH.Asimplemethodofdeterminingplasticstressesandstrainsinrotatingdiskwithnonuniformmetalproperties.J.ofAppl.Mech.1952,19(4):489~495.

LeeMH.Effectofstressstrainrelationsofmaterialonsolutionofplane-stressproblemswithlargeplasticdeformation.CongrésInternationaldeMecaniqueAppliquée,9e.ActesUniversitedeBruxelles(Brussels:Proc.ofthe9thInter'lCongressofAppl.Mech.),1957,8:156~165.另見力學學報,1957,1(1):77.

李敏華,王仁.塑性應力應變關係總結.力學學報,1958,2(2):167.

李敏華.硬化材料的軸對稱塑性平面應力問題的研究.北京:科學出版社,1960.

李敏華.變截面圓軸扭轉問題用非正交曲線坐標的新解法.固體力學學報,1980,1(2):159~169.

LeeMH,RenXA.Anewmethodfortorsionofshaftwithvariablediameterusingnon-orthogonalcurvilinearcoordinatesanditsapplication.Proc.ofAIAA/ASME/ASCE/AHS22ndStructures,DynamicandMaterialsConf,April6~8,1981,AtlantaUSA,Part1,1~6.

LeeMH,TuMR.Multi-objective-speckletechniqueanditsapplication.Beijing,China:Proc.ofInter'lConf.ofExperimentalMech.1985.392.

LeeMH,WangZJ,ZhouAH.Effectofpropertionalover-loadingonthelifeoflowcyclefatiguecrackinitiationofstrain-concentratedmember.Beijing,China:Proc.ofInter'lConf.Mech.BehaviorofMaterials-5,June3~6,1987:671~676.

李敏華,毛天祥,周愛華等.比例超載對鋁合金圓孔薄板試件低周拉-拉疲勞壽命的影響.力學學報,1993,25(4).

非線性力學國家重點實驗室

中國科學院力學研究所中國科學院力學研究所
中國科學院力學研究所非線性連續介質力學開放研究實驗室(LNM)成立於1988年6月。通過十多年來的建設和發展,LNM於1999年10月被科技部批准建設“非線性力學國家重點實驗室(LNM)”,2001年4月重點實驗室通過科技部專家組的驗收。鄭哲敏院士擔任LNM第一任室主任(任期:1988年6月-1993年7月),白以龍院士擔任LNM第二任室主任(任期:1993年7月-2000年10月)。

LNM的學科方向與近、中、長期目標如下:

LNM的中、長期學科方向為如下三個方面:

(1)固體變形、損傷、破壞的非線性力學性質

固體巨觀非線性本構關係;固體微細觀結構與巨觀力學行為的關係;變形、損傷、破壞過程中的非線性動力學現象;高溫與高應變率條件下的力學行為;表面與界面力學。

(2)流體運動的非線性規律

流體中非線性波與渦的發生、傳播、演化及其相互作用;流動穩定性與轉捩的非線性理論;流動的圖案、分叉與混沌;湍流理論,湍流控制與湍流的數值模擬;微尺度流動現象與規律。

(3)材料和環境系統中非線性問題的基本理論和方法。

LNM近期要突出的創新學科方向為:

(1)納米/微米尺度力學和跨尺度關聯

納米/微米尺度力學的理論、實驗及計算;

分子(原子)—細觀—巨觀的跨尺度力學;

跨物質層次的本構、強度、破壞理論與實驗;

固體微結構演化動力學大型計算模擬與材料的微結構設計。

(2)納/微電子機械系統力學

力—熱—電—磁—光等耦合的尺度效應與表面效應;

納/微系統運動規律、控制與失效機理;

納/微系統的計算機輔助設計與虛擬實驗。

(3)多尺度複雜流動的動力學理論與控制原理

複雜流動的非線性演化過程及其動力學理論;

轉捩與湍流的大規模科學計算與流動結構研究;

微尺度和多尺度複雜流動規律與控制的精細實驗研究;

多相流動的基本規律研究與套用。

近期目標:在保留原來非線性力學研究特色的基礎上,結合上述創新目標對部分研究內容進行必要調整,並加強有關納/微電子機械系統(NEMS/MEMS)力學實驗室的建設工作,以期在納米/微米尺度、納/微系統、跨尺度關聯和複雜流動的非線性力學理論和套用上,在國際學術界占有一席之地,並為國內的相關產業,如材料設計、集成微機電系統、工程和自然災害預測,提供知識和技術儲備。

中、長期目標:使LNM成為在非線性力學研究上具有相當國際影響的、國內水平最高、研究條件最好的實驗室之一。

國家微重力實驗室

中國科學院力學研究所中國科學院力學研究所
二十世紀九十年代初,為適應我國空間科學發展的需要、發展我國載人航天工程及相關科學研究事業,國家863計畫第一屆航天領域專家委員會決定組建國家微重力實驗室和國家計算流體力學實驗室。1994年原國防科工委原則批准在中國科學院建立“國家微重力實驗室”(NationalMicrogravityLaboratory)。1995年正式批文、在中國科學院建立“國家微重力實驗室”。1998年國家微重力實驗室實驗樓建成,國外購置設備和國內自行研製設備相繼通過驗收。2003年4月國家微重力實驗室通過了全面驗收,實驗室工作進入正常運轉。國家微重力實驗室建設期間,本著“邊建設邊研究”的原則,積極開展研究工作,抓緊建設和調試落塔,建立各項管理制度,並積極承擔中國科學院創新工程重大項目和重要方向性項目、科技部攀登計畫863計畫航天領域、國家自然科學基金項目等研究課題,不斷積累學術成果,豐富研究領域。九十年代後期,國家微重力實驗室負責國家載人航天工程套用系統的論證,並積極承擔與微重力科學相關的地基和空間實驗任務,取得了重大成果。

國家微重力實驗室現已成為我國微重力科學研究的核心實驗室,為國家載人航天工程做出了重大貢獻,獲得集體和個人兩項國家科技進步特等獎;參加和組織我國微重力科學的學科發展論證;負責組織並完成實踐8號衛星留軌艙系統的微重力科學實驗,取得一批重要學術成果;正在負責實踐10號科學實驗衛星載荷總體和科學研究總體、國家載人航天工程二期套用系統流體物理分系統的工作。鑒於其突出工作業績,國家微重力實驗室獲2005年國家人事部和中國科學院聯合頒發的先進集體獎,為發展我國微重力科學做出了不可替代的貢獻。在學術上進行創新性研究的同時,國家微重力實驗室積極參與國際微重力科學活動、開展卓有成效的國際合作與交流,是國際上有重要影響的微重力科學研究中心和用戶支持中心。

作為微重力科學研究中心,國家微重力實驗室目前的研究領域涉及微重力科學的主要方向,包括微重力流體物理(簡單流體的運動、多相流和複雜流體),微重力燃燒科學(燃燒機理空間站防火),空間材料科學(凝固過程、晶體生長和模型化研究),空間生物技術與生命科學(生物力學、細胞-分子生物學和納米生物技術),在流體物理、燃燒、生物力學和先進診斷技術,以及與材料科學和生命科學的交叉與融合等領域開展了有特色的創新性研究工作,2000-2007年期間已在重要學術刊物發表論文374篇,出版專著(章節)12部。同時,國家微重力實驗室還與國內基礎物理界同行合作,努力促進我國空間基礎物理的發展。國家微重力實驗室近年來承擔了多項國家重大項目,已完成國家載人航天工程、科學實驗衛星等空間實驗項目11項,並承擔中國科學院知識創新工程和大型裝備等項目20餘項、國家自然科學基金重點和面上項目20餘項以及其它研究項目5項,項目經費合計約1.4億元。在國家重大需求層面,“十一∙五”期間國家微重力實驗室已有5項空間實驗列入國家載人航天工程(第二期)、7項空間實驗列入實踐10號衛星計畫、2項空間實驗列入中俄合作利用國際空間站俄國艙的有人操作實驗計畫、3項空間實驗列入微重力火箭計畫。

國家微重力實驗室現有固定資產7585萬元,引進和自行研製了儀器設備百餘台(套),具備較完善的開展微重力科學地基研究的實驗體系,包括開展微重力流體物理研究的流體動力學、分散體系、光學診斷和測試、三維顯微粒子圖象測速等實驗系統;開展微重力熱科學研究的兩相流、微重力燃燒等實驗系統;開展空間材料科學研究的半導體晶體、氣相外延、金屬合金成核過冷、非透明介質透明晶體生長等實驗系統;開展生物力學和空間生物技術研究的蛋白質晶體生長、空間細胞生長和組織培養、連續流電泳、微管吸吮、雷射顯微光鑷、原子力顯微等實驗系統;以及開展納米生物技術研究的光學橢偏成像系統等,共同組成了國家微重力實驗室的研究平台。作為微重力科學用戶支持中心,國家微重力實驗室建成了可進行短時微重力地面實驗的百米落塔設施,其中落艙系統的微重力時間為3.5s、微重力水平可達10-5×g量級,落管系統的微重力時間為3.26s,微重力水平優於10-6×g,可為用戶提供各種技術支持和服務。

國家微重力實驗室將繼續以國家重大需求為目標,以積極推進微重力科學與套用研究、促進我國空間科學發展為已任,進一步加強科研、隊伍和基礎設施的建設,提高實驗室的整體科研水平和運行管理水平,使之成為對國內外開放的、國際上一流的微重力研究中心,為國家載人航天工程和空間科學研究做出貢獻。

科研概況

中國科學院力學研究所中國科學院力學研究所
力學所現有科技人員300餘人,其中中國科學院院士7人,中國工程院院士1人,美國工程院外籍院士1人,研究員50餘人,副研究員、高級工程師高級實驗師110餘人。有非線性力學國家重點實驗室高溫氣體動力學重點實驗室國家微重力實驗室工程科學部技術發展部等五個研究室(部);有國家經貿委中科院產學研雷射毛化技術開發推廣中心、中科院海洋工程科學技術研究中心;並聯合交叉組建了力學所海洋工程中心、環境力學中心、電漿力學中心、材料力學中心、生物力學中心等五個研究中心。科技工作覆蓋了以非線性力學、高溫氣體動力學、微重力流體物理、環境流體力學、材料工藝力學、岩土力學、爆炸力學、物理力學、電漿動力學、生物力學為代表的31個力學分支學科。共有近40個研究課題組,承擔著國家973、863、基金項目及國防科工委、總裝、中科院、企業與地方委託等項目。

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