2025年第三届全国大学生“力学+X”创新实践研讨会

中国力学学会教育工作委员会定于2025年8月15日至17日在大连理工大学举办“第三届全国大学生力学创新实践研讨会”。会议由大连理工大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、西安交通大学共同承办。

会议配合教育部力学拔尖人才培养计划，高度关注学生实践创新能力，为广大力学类专业学生搭建一个学以致用，展现扎实基础知识和创新思维能力的舞台。以大师引领、创新思想、交叉融合为着手点，激发力学类专业学生学习力学的兴趣，吸引更多优秀学生贴近力学、学习力学、热爱力学，培养创新精神和探索能力，繁荣基础学科建设。欢迎大家积极投稿并参与本次研讨会。

会议主题

本次会议主要面向全国各高校力学类专业本科学生或对工程中的力学问题有探知欲望和独特见解的各类专业本科学生，同时鼓励全国各高校力学类拔尖人才培养计划相关专业选拔优秀学生团队参加。会议包括学生科研成果汇报、科研创新实践，并邀请知名专家评比。主要内容为：

1、知名专家报告。邀请知名专家介绍力学专业前沿研究方向。

2、高校学生参会项目（须是本科期间科研实训项目）汇报评比。参加评比的项目包括但不限于大学生创新创业训练项目、科研项目实训等，承办单位将组织专家进行评审，并颁发学生及指导教师优秀作品证书。

3、自由研讨。

会议组织

会议主席：李俊峰（清华大学）

会议共同主席：阎军、果立成、王本龙、徐光魁

组织委员会

主 任：郑勇刚、边悦玲

副主任：郝鹏、田阔、赵婕、刘铸永、刘咏泉

委 员：王亚光、赵延广、张晓鹏、韩啸、张岩、冯春楠、于亚洲、吴玉琢、唐健璐

以下内容为GPT视角对全国大学生“力学+X”创新实践研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

大学生力学研究现状

研究主题

传统力学领域的深化

固体力学：大学生在材料力学性能、结构强度分析等方面持续深入探索。例如，针对新型复合材料（如碳纤维增强复合材料）的力学性能研究，通过实验测试不同纤维含量、铺层方式下材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能，并结合理论模型进行分析，为新型材料在航空航天、汽车制造等领域的应用提供数据支持和理论依据。

流体力学：在流体力学方面，大学生对湍流、多相流等复杂流动现象的研究热情较高。比如，利用数值模拟方法研究管道内湍流的流动特性，分析不同雷诺数下湍流的统计特征和能量传递规律，有助于优化管道设计和提高流体输送效率。

力学与新兴学科的交叉融合

生物力学：生物力学成为大学生研究的热点之一。他们关注人体骨骼、肌肉、关节等生物组织的力学特性，以及生物力学在医学领域的应用。例如，研究人体膝关节在不同运动状态下的力学响应，为膝关节假体的设计和康复治疗提供参考。

微纳米力学：随着微纳米技术的发展，大学生开始涉足微纳米力学领域。研究微纳米尺度下材料的力学行为，如纳米线的弹性模量、纳米薄膜的力学性能等，为微纳米器件的设计和制造提供理论基础。

智能材料与结构力学：智能材料（如形状记忆合金、压电材料等）和智能结构在航空航天、机器人等领域具有广阔的应用前景。大学生研究智能材料与结构的力学性能和响应特性，探索其在自适应结构、振动控制等方面的应用。

研究方法

实验研究

实验研究是大学生力学研究的重要方法之一。他们利用学校实验室的设备，如万能材料试验机、电子显微镜、流体力学实验装置等，进行材料的力学性能测试、微观结构观察和流动现象实验研究。例如，通过拉伸试验测定金属材料的应力 - 应变曲线，分析材料的屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。

数值模拟

随着计算机技术的发展，数值模拟方法在大学生力学研究中得到广泛应用。他们使用有限元软件（如ANSYS、ABAQUS）、计算流体力学软件（如FLUENT）等，对复杂的力学问题进行数值求解。例如，利用有限元方法模拟汽车碰撞过程中车身结构的变形和应力分布，评估车身的安全性。

理论分析

理论分析仍然是力学研究的基础。大学生通过建立数学模型，运用力学原理和数学方法对力学问题进行求解和分析。例如，在研究弹性力学问题时，通过建立弹性体的平衡方程、几何方程和物理方程，求解弹性体内的应力和位移分布。

研究平台与资源

学校实验室

高校拥有丰富的力学实验室资源，为大学生的研究提供了良好的实验条件。实验室配备了先进的实验设备和仪器，如高精度电子天平、高速摄像机、激光测振仪等，能够满足不同研究方向的实验需求。

学术讲座与研讨会

学校和学院经常邀请国内外知名学者举办学术讲座和研讨会，为大学生提供了与专家学者交流的机会。通过参加这些活动，大学生可以了解力学领域的前沿动态和研究热点，拓宽学术视野。

在线学术资源

随着互联网的发展，大学生可以方便地获取丰富的在线学术资源。他们可以通过学术数据库（如中国知网、万方数据、Web of Science等）查阅国内外相关的学术论文和研究成果，了解研究领域的最新进展。

面临挑战

知识储备不足

力学是一门综合性很强的学科，涉及到数学、物理、材料科学等多个领域的知识。大学生在研究过程中可能会遇到知识储备不足的问题，需要花费大量的时间和精力去学习和掌握相关的知识。

实验设备和经费限制

虽然学校提供了一定的实验设备和经费支持，但对于一些复杂的研究项目来说，可能仍然存在设备和经费不足的问题。例如，进行大规模的流体力学实验或微纳米力学实验需要昂贵的实验设备和大量的实验材料，这可能会限制大学生的研究范围和深度。

研究创新能力有待提高

部分大学生在研究过程中缺乏创新思维和独立研究能力，往往局限于对已有研究成果的重复和验证，难以提出新的研究思路和方法。

发展趋势

跨学科研究将更加深入

未来，大学生力学研究将更加注重与其他学科的交叉融合，如与生物学、医学、材料科学、计算机科学等学科的结合将更加紧密。跨学科研究将为解决复杂的实际问题提供新的思路和方法。

智能化研究方法将得到广泛应用

随着人工智能、大数据等技术的不断发展，智能化研究方法将在大学生力学研究中得到更广泛的应用。例如，利用机器学习算法对力学实验数据进行分析和处理，提高研究效率和准确性；利用智能优化算法对力学结构进行优化设计。

注重实际应用和成果转化

大学生将更加注重力学研究的实际应用和成果转化，将研究成果应用于工程实践和社会发展中。例如，将生物力学研究成果应用于医疗器械的设计和开发，将微纳米力学研究成果应用于微纳米器件的制造和应用。

大学生力学研究可以应用在哪些行业或产业领域传统工业领域

航空航天

飞行器设计与优化：在飞行器结构设计中，大学生力学研究可助力分析机翼、机身等部件在不同飞行状态下的受力情况。例如，通过流体力学研究优化机翼形状，减少飞行阻力，提高飞行效率；利用固体力学知识评估机身结构的强度和刚度，确保飞行安全。

发动机性能提升：研究发动机内部零件在高温、高压、高速旋转等复杂工况下的力学行为，如涡轮叶片的疲劳强度、燃烧室的热应力等，有助于改进发动机设计，提高其性能和可靠性。

汽车制造

车身结构轻量化：运用材料力学和结构力学知识，研究新型轻质材料（如铝合金、碳纤维复合材料）在汽车车身中的应用，在保证车身强度的前提下减轻重量，降低油耗和排放。

碰撞安全性研究：通过数值模拟和实验研究，分析汽车在碰撞过程中的力学响应，优化车身结构和安全装置（如安全气囊、安全带）的设计，提高汽车的碰撞安全性。

船舶工程

船体结构强度分析：研究船体在不同海况下的受力情况，包括波浪力、风力、货物压力等，确保船体结构具有足够的强度和稳定性。例如，通过有限元分析方法对船体结构进行强度计算，优化船体结构设计。

推进系统优化：分析船舶螺旋桨在水中旋转时的力学特性，研究螺旋桨的效率、振动和噪声等问题，为螺旋桨的设计和优化提供理论依据。

新兴科技领域

机器人技术

机械臂设计与控制：运用力学原理设计机械臂的结构和运动轨迹，确保机械臂在抓取、搬运等操作过程中具有足够的精度和稳定性。例如，通过动力学分析研究机械臂在运动过程中的受力情况，优化控制算法，提高机械臂的运动性能。

仿生机器人研发：借鉴生物力学的原理，研究生物的运动机制和力学特性，为仿生机器人的设计提供灵感。例如，研究昆虫的飞行原理，设计具有高效飞行能力的微型仿生飞行器。

新能源领域

风力发电机叶片设计：研究风力发电机叶片在风力作用下的力学行为，包括气动性能、结构强度和疲劳寿命等。通过优化叶片形状和结构设计，提高风力发电机的发电效率和可靠性。

太阳能电池板支撑结构：设计太阳能电池板的支撑结构，确保其在不同环境条件下（如风荷载、雪荷载）具有足够的稳定性和安全性。运用力学分析方法对支撑结构进行优化设计，降低成本。

3D打印技术

打印材料力学性能研究：研究3D打印材料的力学性能，如强度、韧性、弹性模量等，为3D打印产品的设计和制造提供材料选择依据。

打印结构优化：运用力学原理对3D打印结构进行优化设计，提高打印产品的性能和质量。例如，通过拓扑优化方法设计轻量化的打印结构，减少材料使用量。

民生保障领域

医疗卫生

生物力学在医疗器械设计中的应用：研究人体骨骼、肌肉、关节等生物组织的力学特性，为医疗器械的设计和开发提供依据。例如，设计符合人体工程学的假肢、矫形器等，提高患者的生活质量。

手术模拟与规划：利用力学模型和计算机模拟技术，对手术过程进行模拟和规划，帮助医生更好地了解手术部位的力学环境和操作难度，提高手术的成功率和安全性。

建筑工程

建筑结构设计与安全评估：运用结构力学知识设计建筑物的结构体系，确保建筑物在地震、风荷载等自然灾害作用下具有足够的安全性。同时，对既有建筑进行安全评估，及时发现和解决结构安全隐患。

桥梁工程监测与维护：研究桥梁在车辆荷载、温度变化等作用下的力学响应，建立桥梁健康监测系统，实时监测桥梁的结构状态。通过对监测数据的分析，及时发现桥梁的损伤和病害，为桥梁的维护和加固提供依据。

体育用品研发

运动装备性能优化：研究运动装备（如运动鞋、运动器材）在使用过程中的力学特性，如减震性能、支撑性能等。通过优化运动装备的设计和材料选择，提高运动员的运动表现和舒适度。

运动损伤预防：运用生物力学原理分析运动员的运动姿势和受力情况，为运动员提供科学的训练指导和运动损伤预防建议。

大学生力学领域有哪些知名研究机构或企业品牌

知名研究机构国内

中国科学院力学研究所

简介：创建于1956年，是中国力学界的“国家队”。在非线性连续介质力学、高温气体动力学、微重力科学、湍流与复杂系统等基础研究领域取得众多国际前沿成果，同时在航空航天、能源环境等重大工程应用方面贡献突出。

优势：科研实力雄厚，拥有多个国家级重点实验室和研究中心，汇聚了一批国内外顶尖的力学专家和学者。大学生有机会参与国家级科研项目，接触到最前沿的科研设备和技术。

清华大学航天航空学院

简介：其力学学科历史悠久，在固体力学、流体力学、工程热物理等领域实力强劲。学院注重学科交叉融合，在航空航天、能源动力、生物医学工程等方向开展创新研究。

优势：依托清华大学的优质资源，与国内外众多高校和企业有广泛的合作。大学生能享受到丰富的学术资源和良好的学术氛围，参与国际学术交流的机会较多。

北京大学工学院力学与工程科学系

简介：以基础力学研究为核心，在微纳米力学、生物力学、环境力学等新兴领域发展迅速。注重培养学生的创新能力和实践能力，强调力学与工程实际的结合。

优势：拥有优秀的师资队伍和先进的实验设备，为大学生提供了良好的科研条件。同时，学院鼓励学生参与科研项目和学科竞赛，培养学生的综合素质。

国外

美国加州理工学院喷气推进实验室（JPL）

简介：隶属于美国国家航空航天局（NASA），是全球领先的航天科研机构。在行星探测、航天器设计与控制、天体力学等领域处于世界领先地位，参与了众多著名的航天任务，如火星探测器、木星探测器等。

优势：拥有顶尖的科研团队和先进的科研设施，大学生有机会参与到实际的航天项目中，与顶尖科学家合作，拓宽国际视野。

英国剑桥大学工程系应用力学与数学研究所

简介：在固体力学、流体力学、计算力学等基础研究方面成果丰硕，同时在航空航天、汽车工程、生物医学工程等应用领域也有卓越表现。注重理论与应用相结合，培养了大量优秀的力学人才。

优势：学术氛围浓厚，拥有丰富的学术资源和研究机会。大学生可以接触到国际前沿的学术思想和研究成果，与世界各地的学者进行交流合作。

德国马普学会动力学与自组织研究所

简介：专注于非线性动力学、复杂系统、统计物理等前沿领域的研究。在湍流、混沌理论、生物物理等方面取得了一系列重要成果，为理解自然界的复杂现象提供了新的理论和方法。

优势：以基础研究为主，鼓励创新思维和跨学科合作。大学生可以在宽松的学术环境中自由探索，培养独立科研能力。

知名企业品牌国内

中国航空工业集团公司（AVIC）

简介：是我国航空工业的骨干企业，涵盖了飞机设计、制造、试验等多个领域。在飞行器结构力学、气动弹性力学等方面有深入的研究和应用，为我国航空事业的发展做出了重要贡献。

优势：拥有完善的研发体系和先进的生产设备，为大学生提供了广阔的职业发展空间。员工可以参与到国家重大航空项目中，积累丰富的实践经验。

中国船舶重工集团公司（CSIC）

简介：在船舶设计、建造、海洋工程等领域处于国内领先地位。在船舶结构力学、流体力学等方面有深厚的技术积累，为我国海军装备建设和海洋资源开发提供了有力支持。

优势：注重技术创新和人才培养，为大学生提供了良好的培训和发展机会。企业拥有多个国家级科研平台，员工可以接触到行业前沿的技术和理念。

比亚迪股份有限公司

简介：在新能源汽车、电池技术等领域取得了显著成就。在汽车轻量化设计、电池结构力学等方面有深入研究，通过优化材料和结构设计，提高了汽车的性能和安全性。

优势：具有创新活力和市场竞争力，为大学生提供了多元化的职业发展路径。企业注重技术研发和产品创新，员工可以参与到具有挑战性的项目中。

国外

波音公司（Boeing）

简介：是全球最大的航空航天公司之一，在商用飞机、军用飞机、航天器等领域具有领先地位。在飞行器结构力学、气动设计、疲劳与断裂力学等方面有丰富的经验和技术积累。

优势：拥有先进的研发中心和生产基地，为大学生提供了国际化的工作环境和广阔的发展平台。员工可以接触到全球最先进的航空技术和理念，与来自不同国家的专业人士合作。

空中客车公司（Airbus）

简介：与波音公司齐名，在民用飞机制造领域占据重要地位。注重技术创新和可持续发展，在飞行器设计、材料科学、空气动力学等方面不断探索和突破。

优势：具有开放的企业文化和创新的工作氛围，为大学生提供了丰富的培训和学习机会。企业鼓励员工提出新的想法和解决方案，培养员工的创新能力和团队合作精神。

西门子股份公司（Siemens）

简介：业务涵盖能源、工业、医疗等多个领域，在机械设计、结构力学、振动控制等方面有深厚的技术底蕴。为工业自动化、能源设备等提供先进的解决方案。

优势：拥有全球化的业务布局和强大的研发实力，为大学生提供了广阔的职业发展空间。员工可以在不同的业务领域和地区工作，积累丰富的经验和知识。

大学生力学领域有哪些招聘岗位或就业机会

传统制造业

机械工程师

岗位描述：负责机械产品的设计、开发和优化，运用力学知识进行结构强度分析、运动仿真等，确保产品满足性能和质量要求。例如设计汽车发动机零部件时，要分析其在高温、高压下的受力情况，保证其可靠性和耐久性。

技能要求：熟练掌握机械设计软件（如SolidWorks、Pro/E等），具备扎实的力学理论基础，了解机械制造工艺。

工艺工程师

岗位描述：制定和优化生产工艺流程，解决生产过程中的力学相关问题。比如在金属加工过程中，分析切削力对刀具和工件的影响，调整切削参数以提高加工质量和效率。

技能要求：熟悉材料力学性能和加工工艺，掌握工艺优化方法，具备一定的现场问题解决能力。

质量工程师

岗位描述：负责产品质量的控制和管理，运用力学检测方法对产品进行质量检测和评估。例如通过无损检测技术检测机械零件的内部缺陷，确保产品质量符合标准。

技能要求：了解质量管理体系，掌握力学检测设备的使用方法，具备数据分析能力。

航空航天与国防领域

飞行器设计师

岗位描述：参与飞行器的总体设计、气动外形设计和结构设计，运用流体力学和固体力学知识进行性能分析和优化。例如设计新型战斗机时，要优化机翼形状以减少飞行阻力，同时保证机身结构强度满足高速飞行要求。

技能要求：精通飞行器设计原理，掌握流体力学和固体力学计算软件（如CFD、FEA软件），具备创新思维和团队协作能力。

航天器结构工程师

岗位描述：负责航天器结构的强度、刚度和稳定性分析，设计航天器的承载结构和热防护结构。例如设计卫星的太阳能电池板支架时，要考虑其在太空环境中的力学性能和热变形。

技能要求：熟悉航天器结构设计和分析方法，掌握有限元分析技术，了解太空环境对结构的影响。

导弹总体设计师

岗位描述：统筹导弹的总体设计，包括气动布局、动力系统、制导系统等的协调与优化，运用力学原理确保导弹的飞行性能和打击精度。

技能要求：具备深厚的力学和航空航天专业知识，掌握导弹总体设计方法和仿真技术，有较强的系统集成能力。

能源动力领域

风力发电机设计师

岗位描述：设计风力发电机的叶片、塔架等部件，运用流体力学和结构力学知识分析风力对发电机的影响，优化发电机的性能和可靠性。例如设计大型海上风力发电机叶片时，要考虑其在复杂海洋环境下的气动性能和结构强度。

技能要求：熟悉风力发电技术，掌握流体力学和结构力学分析软件，具备创新设计能力。

石油工程师

岗位描述：在石油勘探和开采过程中，运用力学知识分析地层应力和岩石力学特性，设计钻井方案和采油工艺。例如在钻井过程中，要分析钻头与岩石的相互作用力，防止井壁坍塌和钻具损坏。

技能要求：了解石油地质和钻井工程知识，掌握岩石力学和钻井力学分析方法，具备现场施工管理能力。

核电站工程师

岗位描述：负责核电站的结构设计和安全评估，分析核反应堆在运行过程中的力学响应，确保核电站的安全稳定运行。例如对核电站的反应堆压力容器进行强度分析和疲劳寿命评估。

技能要求：熟悉核电站设计和运行原理，掌握结构力学和热力学分析方法，具备高度的责任心和安全意识。

新兴科技领域

机器人研发工程师

岗位描述：参与机器人的机械结构设计、运动控制和动力学分析，运用力学知识优化机器人的运动性能和负载能力。例如设计工业机器人时，要分析机械臂在运动过程中的受力情况，确保其能够准确、稳定地完成工作任务。

技能要求：掌握机器人学原理，熟悉机械设计和控制技术，具备编程能力和算法设计能力。

3D打印工程师

岗位描述：研究3D打印材料的力学性能，优化打印工艺参数，设计3D打印产品的结构。例如在打印金属零件时，要分析打印过程中的应力分布和变形情况，提高打印零件的质量和精度。

技能要求：了解3D打印技术和材料科学，掌握力学测试和分析方法，具备创新设计能力。

虚拟现实（VR）/增强现实（AR）工程师

岗位描述：在VR/AR设备的研发中，运用力学知识进行设备的结构设计和人机交互设计，确保设备的舒适性和稳定性。例如设计VR头盔时，要考虑其重量分布和佩戴方式对用户头部的影响。

技能要求：熟悉VR/AR技术原理，掌握机械设计和用户体验设计方法，具备编程能力和图形处理能力。

科研教育领域

科研助理

岗位描述：协助科研人员开展力学领域的科研项目，包括实验准备、数据采集和分析、文献调研等工作。例如在力学实验室中，协助教授进行材料力学性能测试实验，记录实验数据并进行分析。

技能要求：具备扎实的力学基础知识，熟悉实验操作和数据分析方法，有良好的沟通能力和团队协作精神。

高校教师

岗位描述：承担力学相关课程的教学工作，指导学生进行科研实践和毕业设计，同时开展力学领域的科研工作。例如讲授理论力学、材料力学等课程，指导学生参加力学竞赛和科研项目。

技能要求：具有深厚的力学专业知识和教学能力，能够独立开展科研工作，发表高水平的学术论文。

其他领域

建筑工程师

岗位描述：参与建筑物的结构设计，运用结构力学知识分析建筑物的承载能力和抗震性能，确保建筑物的安全性和稳定性。例如设计高层建筑时，要考虑风荷载和地震作用对建筑物的影响。

技能要求：熟悉建筑结构设计规范，掌握结构力学分析软件（如PKPM、ETABS等），具备现场施工管理经验。

医疗器械工程师

岗位描述：设计和开发医疗器械，运用生物力学知识分析医疗器械与人体组织的相互作用，确保医疗器械的安全性和有效性。例如设计人工关节时，要考虑其在人体内的力学性能和生物相容性。

技能要求：了解医学和生物学知识，掌握生物力学分析方法，具备医疗器械设计和开发经验。