2012年,在中国力学学会和各高等院校、科研院所的大力支持下,动力学与控制专业委员会充分发挥学术团体在学术交流中的主导作用,积极开展各方面活动,在规划和引导动力学与控制学科未来发展方向上,起到了卓有成效的推动作用。
一、面向重大需求,把握科学前沿
随着现代社会和科技的发展,土木、海洋、机械与航空航天等传统工程领域,以及物理、化学、生物等自然科学领域乃至经济、社会和城市规划等社会发展领域,不断提出一系列与动力学与控制密切相关的亟待解决的共性问题,也向动力学与控制学科的发展定位提出了挑战。
为此,在国家自然科学基金委员会、中国力学学会和内蒙古大学的大力支持下,于2012年7月25—28日在内蒙古呼和浩特市举行了2012全国动力学与控制学科发展论坛,来自全国各大院校和研究机构的近50位特邀专家和学者参加了本次论坛。论坛上,胡海岩院士作了题为《论学科发展的几个关系》的大会报告,他在报告中阐述了学科发展中至关重要的四个关系:首先是“问题与方法”,他指出科学研究中对于新问题与新方法的探索是不断创新的源泉,勉励广大同仁特别是青年学者,要勇于面对工程需求对学科提出的严峻挑战,更多地关注我国工业化进程和科学技术发展中的开放问题,注重培养从实际工程中发现和寻找力学问题的能力;其次是“理论与实验”,他引用航空界元老张阿舟先生的一段话“理论工作者总认为自己的结果是正确的,但可能是错误的;实验工作者总怀疑自己的结果有错误,其实是正确的”,强调理论与实验在科学研究中具有同样重要的地位,呼吁今后应更加注重实验科学的研究;第三是“继承与创新”,强调打好理论基础对于从事科学研究的重要性,高水平的创新离不开宽厚的理论基础和专业知识,希望今后在科学研究的人才培养中,不急功近利,打好基础,厚积薄发,回归到理性力学;最后是“数量与质量”,推崇质量为先的观点,希望能够以我国著名生物化学家、领导合成人工牛胰岛素的邹承鲁院士为标杆,适当控制项目的数量和学生的规模,因材施教,实行学生的个性化培养,以此推动学科的进一步发展。
研讨过程中,与会专家就如何把握好国家重大战略需求与科学前沿发展趋势的平衡关系、如何凝练和挖掘各研究领域的关键科学问题展开了热烈的讨论;最后,一致认为,应倡导和鼓励以实际工程为背景提炼科学问题,并对相应的科学问题进行研究,倡导和鼓励实验研究;应加强与控制学科和其他相关学科的融合与交叉,进一步提升学科的主导地位和影响力,同时继续扩大学科的规模。此次学科发展论坛对我国动力学与控制学科的进一步发展具有重要的指导意义。
为进一步加强动力学与控制学科青年学者的凝聚力,促进不同学科背景、不同单位青年学者之间的交流与合作,深入探讨今后学科的发展趋势和面临的挑战,由国家自然科学基金委员会数理科学部、中国力学学会动力学与控制专业委员会主办、同济大学承办的第六届全国动力学与控制青年学者学术研讨会于2012年7月22—25日在上海成功举行。来自国家自然科学基金委员会数理科学部力学处的领导和全国36所高校及科研院所的7位国家杰出青年科学基金获得者及55位青年代表参加了本次研讨会。
研讨会上,各位青年代表踊跃发言,就动力学与控制学科的发展、青年学者学术研讨会的内容与形式及青年学者的成长等共同关心的问题畅所欲言、各抒己见,进行了积极热烈的讨论,取得了广泛的共识。动力学与控制学科的青年学者一方面要像维纳与罗森布吕特的合作那样,具有深入扎根工程科学的勇气和立志解决工程科学中具有共性的关键科学问题的锐气;唯有如此,青年学者才不至于闭门造车、随波逐流;也只有如此,才能真正获得具有源头创新的国际一流成果。另一方面,要高度关注国际前沿的研究和进展,加大与国际一流学者在国际前沿与热点问题上的交流与合作,从而开阔国际视野、极大地提升自身的水平及研究成果在国际上的影响力。总之,必须牢牢扎根工程基础、扭住国际前沿。
二、发挥传统特色,鼓励融合创新
动力学与控制学科是力学乃至整个近现代科学最早发展起来的学科之一,至今仍保持着旺盛的生命力。由中国力学学会动力学与控制专业委员会主办,西北工业大学承办的“第九届全国动力学与控制学术会议”于2012年5月18—20日在西安成功举行。来自北京大学、清华大学、浙江大学、西北工业大学等全国60多所高校和科研院所的445名代表参加了会议,其中中国科学院院士2人、中国工程院院士1人、教师代表200余人、学生代表240余人。本次会议邀请了分析力学、多体动力学等5个专业组以及包括院士、海外学者和973首席科学家在内的8位著名学者作了大会报告。会议在分析动力学、非线性动力学、多体系统动力学与控制、随机动力学与控制、神经系统动力学、控制理论与应用、先进飞行器动力学与控制的理论和方法、故障诊断与在线监测、实际工程系统的动力学与控制以及其它动力学与控制问题共十个专题方向收到投稿380余篇;组织分会场10个、安排分会场报告336个。一年一度的全国学术会议以其越来越大的规模,标志着我国动力学与控制学科在基础理论、应用研究及人才培养等方面的快速发展。
由Lagrange和Hamilton所奠基的分析动力学作为动力学与控制领域中一个传统的分支学科,和目前蓬勃发展起来的新兴分支学科相比,尽管显得古老但其价值并未退化,大量的工程实践和科学研究正在提出一系列新的问题迫切需要这门学科加以研究和解决。为此,在动力学与控制专业委员会和商丘师范学院的大力支持下,“第十届全国分析力学学术会议”于2012年10月5—8日,在河南商丘师范学院隆重举行。会议的主题是:展示与交流我国分析力学及其相关交叉学科近两年的研究成果,扩大分析力学与其他相关学科的学术交流,促进分析力学的未来发展。来自北京大学、上海交通大学、同济大学、北京航空航天大学、西北工业大学等全国30多所高校的专家、学者和研究生共60余人参加了会议。会议邀请到了如《分析动力学的三个问题研究进展》、《对分析力学与其它学科交叉的思考》以及近期的研究进展等8个大会报告。会议期间,辽宁大学的郭永新教授主持召开了分析力学未来发展专题研讨会,与会专家畅所欲言,集中对如何凝练学科发展方向、注重学科交叉和学术交流、分析力学的学科特点以及年轻人才培养等问题提出了各自的见解。与会专家一致认为,今后要不断开拓新领域、探索新方法,进一步发展分析力学的理论体系,积极和其他学科进行交叉,发现和解决相关交叉学科和工程科学中的分析力学问题,不仅要重视理论研究,还要发展分析力学的数值仿真和实验研究,同时还要在生命科学、高新技术及其它相关工程学科的研究中发挥分析力学的基础支撑作用。
根据近年来分析力学及其相关学科的最新发展和前沿趋势,为提高研究生的科研创新意识和能力,在国家自然科学基金委员会数理学部、动力学与控制专业委员会和辽宁大学的大力支持下,“全国分析力学高级讲习班”于2012年7月9—13日,在辽宁大学隆重举行,来自全国50多所高校的博士,硕士和青年教师共150多人参加了学习。讲习班特邀请国内在该领域学术水平高、教学经验丰富的权威专家和知名学者参加授课与学术交流,并组织开展专题讨论,不仅注重基础理论知识,更注重最新研究动态和前沿成果的展示,引导学员发挥创新型思维,教学与研究相结合,开展学术思想的交流与融合。讲习班充满了热烈和谐的学术气氛,主讲教师认真负责,深入浅出的详细讲述了自己研究领域的基本理论和最新进展以及需要进一步解决的关键问题。所讲内容包括了基础分析力学以及其他交叉学科的相关知识,为进一步完善分析力学的理论体系,积极和其他学科进行交叉,发现和解决相关交叉学科和工程科学中的分析力学问题奠定了很好的理论基础,为与会学员丰富了知识,拓宽了视野,为其进一步的学习和科研提供了良好的指引和帮助。
三、加强国际交流,促进学科交叉
学术研究要保持长久的活力与魅力,必须加强国际交流,关注国际前沿与热点问题,因为它们是具有高度敏感性和前瞻性的国际一流学者从当前自然科学与工程科学的各个领域中提炼出来的具有共性的关键科学问题。本年度,在专业委员会的大力支持下,第六届亚洲多体动力学会议(The 6th Asian Conference on Multibody Dynamics, ACMD2012)于2012年8月26—30日在上海交通大学隆重举行,并取得了圆满成功。
亚洲多体系统动力学会议(ACMD)是多体动力学领域中最具权威的国际会议之一,本届会议是第一次在中国召开的亚洲多体系统动力学会议。来自世界各地的专家学者共246人参加了此次会议,其中包括来自中国的学者135人,日本、韩国、印度、伊朗和沙特等亚洲国家的学者77人,来自德国、法国、比利时、捷克、芬兰、俄罗斯、澳大利亚、及美国、加拿大等欧美国家的学者34人,投稿总数达到140余篇,创下了亚洲多体动力学会议自举办以来稿件数量最多,参会代表最多,获得支持和资助最多,活动内容最丰富的记录。会上,上海交大的刘锦阳教授代表第六届亚洲多体系统动力学会议的组委会汇报了本次会议的准备情况,各位委员回顾了过去几年亚洲多体系统动力学会议取得的成果,对一些新的提案进行讨论,确定了未来几年的工作重点。学术交流中,专家们对中国学者近几年来在多体系统动力学理论、实验和应用方面取得的丰硕成果表示赞赏,并一致认为,中国学者目前已经成功地将多体系统动力学理论应用于解决航空航天和机械工程领域的疑难问题,尤其是多体系统动力学理论在航天工程中的应用已经达到了国际一流水平。会后,ACMD 国际指导委员会主席Hong Hee Yoo教授称赞本次会议是一届非常成功的国际会议,并对本届亚洲多体动力学会议组织委员会的辛勤工作表示衷心的感谢;前任主席Nobuyuki Shimizu 教授也称赞本次会议各项工作质量高,准备充分。
ACMD2012国际会议为国内外学者提供了一个前瞻性的理论前沿、技术发展和工程应用等多方面的学术交流平台,不仅让中国学者了解世界多体系统动力学最前沿领域的研究成果,提高我国在多体系统动力学领域的理论研究和应用研究水平,同时也使国外学者更好地了解国内多体系统动力学的研究进展,为今后加强国内外学者的学术合作建立基础。会议对于我国多体系统动力学及其机械技术的研究和发展具有重要的推动作用。
为适应学科发展、促进学科交叉,动力学与控制学科在原有分析力学、多体动力学等4个专业组的基础上,于2011年新增了随机动力学和神经网络动力学专业组。今年,在动力学与控制专业委员会和华东理工大学的大力支持下,第一届全国神经动力学学术会议于3月28—31日在华东理工大学召开并取得了圆满成功。本次大会得到了包括北京大学、清华大学、复旦大学、浙江大学、上海交通大学、西安交通大学、北京航空航天大学以及中国科技大学在内的来自全国53所高等院校和中国科学院5个研究所科研人员的热烈响应,共有包括中国科学院院士在内的近120位专家教授和研究生参会,其中三分之二的参会代表具有高级职称。由于神经动力学研究领域涉及多学科交叉,因此投稿的作者群不仅来自中国力学学会,还分别来自中国神经科学学会、自动化学会、生物医学工程学会、计算机科学学会、神经网络学会、生物物理学会以及数学学会。
会上,11位国内外知名专家及教授分别从智能体动力学与控制的前沿问题、概念的形成与表达等不同方面所取得的最新研究成果和重要发现做了大会报告。与会学者对这些精彩的学术报告给予了高度评价,普遍认为这些大会报告的内容反映了当前认知神经科学与计算神经科学领域内的研究热点。研究成果不仅具有原创性而且具有很高的国际水准。连续三天的分会场报告也使得与会学者受益匪浅,许多与会专家教授和研究生纷纷表示在认知科学和神经动力学相关的一个会议上能够同时听到实验研究和理论计算两个方面的研究成果非常难能可贵,这已成为本届学术会议的一大特色和亮点。本届学术会议充分反映出理论神经科学的研究正在越来越紧密地与实验神经科学相融合,神经计算模型从神经电生理数据出发不仅体现了中国科学家的自主创新,计算结果也与实验数据吻合的很好;而从事实验神经科学研究的学者也体现了对理论建模的强烈兴趣。
本次大会是一次综合检验国内神经动力学研究成果的大会,整合了国内神经动力学研究队伍,扩大了中国力学学会在学术界的影响力,将进一步提升国内神经动力学的科研水平,促进不同领域专家之间的合作,推动解决脑模型中最为困难的大跨度、跨层次的研究问题。与会专家普遍认为,用动力学和非线性理论是理解认知和智能这一自然科学难题的新的强有力的工具,可能为认知障碍这一给社会及个人带来巨大痛苦和经济负担的问题找到新的解决方案。无论是从事理论研究的还是从事实验研究的与会专家多次由衷地感谢力学学会组织了那么好的一次学术会议。由于神经动力学是多学科全面交叉的研究领域,在理论上对于力学和其他基础学科发展有巨大促进作用,其中存在大量的动力学与控制、流-固耦合、粘弹性以及渗流等典型的力学问题,神经动力学的许多悬而未决的科学问题对力学学科提出了重大的挑战,也是力学学科在生命科学发展的重大机遇。
四、统筹规划重基础,未雨绸缪促发展
尽管今年我国动力学与控制学科发展势头依然良好,然而,作为力学中的一个重要分支,动力学与控制学科相比其它分支学科在某些方面的差距还是客观存在的。
在内蒙古呼和浩特举行的2012全国动力学与控制学科发展论坛上,围绕着学科在国际上的发展前沿和发展趋势、学科发展和定位,就如何拓展新的学科方向和热点;如何适应国家重大战略需求;如何结合973项目、国家重大专项、重大科学仪器专项等与其它学科联合组织和申报国家重大项目;如何更好地实现产学研结合,在国家科技发展布局中更好地发挥主导作用;如何更好、更多地培养高端人才,使中国的动力学与控制学科在国际上有更多的话语权等内容进行了深入交流和讨论。在青年学者研讨会上,与会代表清醒地认识到,动力学与控制学科青年学者除了在工程科学基础与国际前沿研究这两方面均有待提高之外,在实验研究方面明显偏弱、在控制方面的研究也明显偏少。此外,作为研究成果的展示平台——学术期刊的创建和发展也是学科发展中亟待加强的一个重要环节。本年度的学科发展论坛上还听取了国家“ ”学者、天津大学孙建桥教授关于新的国际期刊《International Journal of Nonlinear Dynamics and Control》的筹建情况介绍,并进行了热烈的讨论和详细的论证。
为使由中国力学学会主办的学术期刊《动力学与控制学报》获得长远发展, 2012年4月14日在湖南大学专门召开了第三届编委会会议,编委21人、编辑部成员3人和相关专家参加了会议。《动力学与控制学报》自1995年开始筹备,2003年下半年创刊,第一期正式出版至今短短9年,已经成为动力学与控制学科的主要学术性刊物,并在国内学术界具有一定的影响力,学报在反映学术水平提升、学科建设进展、传播和交流学术成就、学术思想等方面取得了一定的成绩。与会代表就《动力学与控制学报》的发展建设和编委义务等进行了热烈讨论。编委针对期刊的办刊方向、重点选题、审稿组稿、栏目设计、提高国际化程度、期刊学术质量、编排质量等问题提出了建设性意见,认为《动力学与控制学报》目前存在高质量稿源不足、国际国内交流不够等问题。在力学类及相关学科类期刊较多的情况下,杂志要明确定位、突出特色,发挥编委及审稿专家的集体优势,加强国内和国际交流与协作,吸引更多优秀稿件,扩大期刊的国内国际知名度。在保证现有发行量平稳增长的同时,应拓展电子版的发行渠道和推广渠道。同时必须增强知识产权意识,防范学术不端。与会专家表示,一定认真履行职责,尽己所能,支持编委会及编辑部的工作,将期刊办得更好。最后,主编湖南大学的赵跃宇教授作了总结发言,认为本次会议是一个集思广益的群英会,也是一个振奋精神、创造辉煌的誓师会,会议对《动力学与控制学报》发展的历史进程必将产生重大而深远的影响。
今后,动力学与控制专业委员会将遵循国家自然科学基金“十二五”发展规划中提出的侧重基础、侧重前沿、侧重人才的战略导向,促进学科均衡协调可持续发展,使得动力学与控制学科的影响力更上一层楼。