中国科学院国际材料物理中心

2024年1月23日发(作者：)

中国科学院国际材料物理中心

一九九一年简报

中国科学院国际材料物理中心（以下简称中心或ICMP），一九九一年在促进研究工作与国内外学术交流等方面均取得较好的成绩，现将主要情况简报如下：

一、教授赞赏中心的学术方向，ist教授92年访华。

促进现代物理与材料科学的结合是中心的指导思想，无论新材料还是老材料均是研究对象。老材料或者已经工业化了的材料，其工艺和性能仍然有不少问题需要提高到现代物理理论的高度来认识，以进一步得到改善和扩大应用，还可能由此得到探索新材料的途径。这一点对发展中国家尤为重要，然而又往往被人们所忽视。龙期威同志1991年在ICTP就这个问题和本中心国际顾问教授进行了讨论得到了他的赞赏和鼓励。同时，龙期威同志又将附件一的复印件传递给了本中心另一国际顾问ist教授，他也表示非常支持。Lundqvist教授也是ICTP学术委员会主席和诺贝尔物理奖前任评委主席。他还应邀于92年10月初来沈阳国际材料物理讨论会作题为“凝聚态物理与材料科学”的报告；会后将访问上海、南京、北京等地。

二、ICMP、武汉大学等四单位合作举办了国际材料物理讨论会

一九九一年十月五日，第五届国际材料物理讨论会――材料物理中的非线性问题在武汉举行。这次会议由本中心与武汉大学、武汉工业大学、华中理工大学合办。得到ICTP、国家自然科学基金委等的资助。来自国内外52名代表参加了会议。国际学者两人，国内讲员10人。在此次会议上自组织临界性（SOC）概念的提出人，少零模型的创始人Bak的报告十分精彩。他从理论上阐述了不需要任何微调参数，不必详细规定初始条件，系统将被吸引到临界态，沙堆模型很接近于地震粘附滑动机制，也许会对材料的损伤断裂机制有所启发。这次的大多数参加者为成绩优秀的博士、硕士和青年研究人员。会议上反映出活跃的学术交流和讨论气氛。

三、材料物理中理论研讨会在青岛举行

一九九一年八月在青岛召开了由本中心和青岛大学物理系联合举办的“材料物理中控理论研讨会”。来自全国35个单位的50余名代表参

加了会议。会议共邀请了五名讲员：林栋梁（上海交大），邢修三（北京理工大学），张宏图（青岛大学），吴希俊（中国科学院固体物理所）和董连科（中国科学院金属研究所）。他们分别就五个专题做了系统讲座并安排了五次讨论。这五个专题是：纳米材料，近代位错理论，相变增韧理论，非平衡统计理论在断裂力学中的应用与分形理论及其在力学中的应用与分形理论及其在力学中的应用。会议有两个特点：一、内容新而且精；二、代表中年轻人占很大比例。

四、发表学术论文逐年增多，水平越来越高

本中心在1991年共发表了学术论文81篇。其中发表在中心指定刊物上的有25篇，发表在虽非中心指定，但有影响的刊物上有50篇。1991年发表的学术论文按人均篇数与去年的对比情况为：1991年平均第人发表1.37篇，而1990年则是0.9篇。即1991年发表的篇数为1990年的1.5倍。1991年个人及其合作者向前“中心”提交已发表的论文数量较多的有：（括号内数字为篇数）

郑文琛(17)；龙期威(15)；张志东，孙校开(11)；顾世洧(10)；周先意(7)等。若只按第一作者计算为：郑文琛(14)；张志东(9)；孙弘(5)；周先意(4)；魏宝华，王克刚，付苒(3)等。若只计入在中心指定杂志上发表的数目为：顾世洧(6)；龙期威(5)；孙弘(4)；吴翔(3)等。如同时只计入中心指定杂志及第一作者则为孙弘(4)；郑文琛(2)；王恩哥(2)；王克刚(2)等。

1991年发表在“中心”指定刊物上的论文数比1990年的15篇增长了一倍。今年，指定刊物上发表的论文数占总数的38％，也比1990年提高了。

总之，自成立至今，本中心成员的研究论文数量一年比一年多。水平越来越高，标志着中心正在欣欣向荣地发展。也显示了将现代物理与材料科学相结合，坚持科学研究与学术交流并举的指导原则的正确。

遵照本中心顾问黄昆教授的意见，今后，本中心将逐步把学术领域面集中一些，初步设想拟以统计物理和凝聚态理论在材料科学中很有实际应用前景的新概念，新理论为重点。结合材料的力学及某些物理性质开展研究。本中心将继续鼓励当前不是很多人注意而又是很重要的领域（如力学性能、缺陷、一级相变、润湿、粘附、扩散、合金相、凝固……）的工作。

为了提高材料牧师研究水平，本中心于1991年3月邀请了北京理工大学邢修三教授在金属所讲授非平衡统计物理与材料的断裂一课。30多位老、中、青物理工作者和研究生参加了听讲。

五、认识――应用实践――再认识

应用物理工作者往往认为精通物理理论的目的主要在于应用，但有时在应用的实践中也能揭露出原有理论的不足，从而反过来推进物理理论的认识。关于断裂的分形描述研究便是一例。最初的目的在于探索它作为定量断口分析，失效分析的可能性。经达龙期威，穆在勤等人几年的研究，他们认为这方面应用的可能性大大增加了。然而，在摸索中他们又发现Mandelbrot等人提出的周界－面积方法问题不少，不是一个很好的方法。这个异议1991年得到英国牛津大学combe和ICTP的(土耳其)等教授的支持。并被邀请在和主编的《材料科学中的非线性现象》,(1991)中写综述论文。Mandelbrat等人方法问题的暴露激发了他们对新方法的探索。今年，他们又提出了周界－最大直径方法，实验证明用新方法测出的分维值比较稳定，基本不随码尺变化，比周界－面积方法好。应用不只是已知知识的单纯重复，而是它的实践检验和创新。

六、发挥交叉领域相互渗透的优势

目前，测一维分形曲线的分维已有一些比较好的办法，但对于二维分形表面则还没有比较满意的方法。龙期威，熊良钺，邓开明等今年探索用单能量慢正电子测表面分维的可能性。他们提出了测量方法的基本原理，在第九届国际正电子会议期间得到（加拿大）,arvi（芬）（意）等教授的兴趣，赞赏和支持。会后，熊良钺同志利用两个月短期在Trento（意）访问的时间利用当地仅有的铜单晶样品进行了初步实验探索，测出光滑表面分维值为2.001，接近2，比较合理。目前，分形学界知道单能量正电子的人很少，而正电子学界熟悉分形概念的人又不多，发挥交叉领域的优势，可以提高预见性，争取在一个具体课题，或一个领域，或一门学科中走在国际的前列。

七、“土”博士向“洋”教授讲授新知识

本中心成员，中国矿业大学谢和平教授是国内培养出来的博士，1986年当他在第45期《应用数学和力学》讲座中听到分形几何这个新概念可以应用到材料断裂时，他立即将此新知识应用到岩石断裂，在本领域作成绩，成为他博士论文的主要内容之一。他的论文发表后，受到美国同行的重视。Utah大学矿业系邀请他在1991年去作专题讲座，给“洋”教授传授新知识。在美国讲学期间尚分形研究的路线又和u教授合作在研究上有新的进展。荷兰a出版社约定他写一本专著《Fractals in Rock Mechanics》，1992年出版。

总的来说，分形理论在我国是从国外引进的，然而经过在我国推广应用和发展，谢和平同志又引入到岩石中便成为我国的出口知识。谢和平同志去美国讲授分形理论时，美国这一领域的学者对分形理论还

知道的很少。分形理论从美国引进来，经过我们的消化移植创新又输出到美国去，这一生动例子说明我国自己培养的学者也能在国际本领域中有所作为，争取领先。关键在提高预见性。这就需要我们善于引入新的理论，借鉴旁的学科领域和总结实践。希望在本领域内有更多的高水平出国例子在青年人中出现。

八、固体的非平衡性质和复合材料仿生控索

周本濂等在固体的非平衡性质研究方面计算了固体在瞬态激光作用下电子－声子和声子－电子的交互作用时间。人实验上观察到温度和长度变化的不同步效应，验证了以前提出的模型。有关工作发表以后得到较大反响。

他们在复合材料仿生探索的研究方面进行了生物材料的机理分析，模型计算和仿生设计。为具有分形结构的树根模型计算，具有哑铃形状的仿竹复合材料的性能测试等均显示出较大潜力。有关工作在意大利国际复合材料研讨会上报告后引起了较大举趣。