国家优青 | 郭宇锋:微纳米力学的探索者

发布时间:2017-05-18浏览次数:218作者:来源:南京航空航天大学新闻网供图:

字体:

作为一名专于微纳米尺度物理力学计算的科研工作者,郭宇锋的工作也许会给人一种“纸上谈兵”的错觉。但是,随着郭宇锋的理论计算成果被实验所实现,人们才发现这并不只是“纸上谈兵”那么简单。“立足于实验而又超出实验,受实验启发进而又指导实验”,这是郭宇锋给出对理论计算与实验关系的解释。

从初窥到深入微纳米力学世界

本科阶段专业为飞行器设计的郭宇锋,进入研究生阶段后转而专心于与本科专业大相径庭的微纳米力学的研究。谈及自己研究方向的变化,郭宇锋表示,力学是最基础的学科之一,通过本科专业的学习,给自己打下了坚实的力学基础,然而宏观力学的发展已经非常成熟。随着纳米科技的发展,人们发现当物理特征尺度降低到纳米尺度时,材料的力学等性质往往表现出与宏观尺度下不同甚至相反的特性,比如用高纯度致密的纳米晶粒制成的铜延伸率能达到5000%而不发生应变硬化现象。正是这种新奇的现象,引发了郭宇锋对微纳米力学这个未知领域的极大兴趣,为他打开了一扇通往新兴科研领域的大门。

著名的物理学家、诺贝尔奖获得者Feyneman在上世纪60年代的一个题为”There is Plenty of Room at the Bottom” 的演讲中提到未来人类将能按照自己的意愿去排列和控制原子和分子。这个预言被科学界视为纳米技术萌芽的标志,正是在这个美好愿景的吸引下,郭宇锋义无反顾地踏进了纳米力学的研究领域。初入此门,放眼望去都是之前不曾接触过的知识,这并没有打击到他,相反,他像被投入水中的海绵一样一头钻进了新知识的海洋。

郭宇锋将传统连续介质力学、分子动力学、量子力学方法与大规模计算机模拟技术相结合,揭示了微观纳米结构中新的能量耗散机理,设计了一系列力电耦合功能器件。为了结合国际最新的研究方法和技术,他从博士阶段开始就先后赴德国马普金属研究所和美国内华达大学高压中心进行合作研究。正是由于这样的勤奋与立足于国际的科研视角,郭宇锋的博士论文就获得了2008年全国优秀博士论文提名。

留校工作后,学校和学院对郭宇锋开展的新兴学科研究给予了大力支持,机械结构力学及控制国家重点实验室也将他的研究专门立项支持。在良好的工作条件和不懈努力下,他在微纳米力学方面的深入研究拓展了力学方法在微纳米材料和功能器件领域的应用,为微纳技术在新型航空航天器中的工程化应用提供了理论基础。研究成果获得教育部自然科学奖一等奖、国家自然科学奖二等奖等奖励,并于近期获得国家自然科学基金优秀青年科学基金和江苏省自然科学基金杰出青年基金支持。

学生科研道路上的引路人

导师郭万林教授渊博的知识和严谨的治学态度深深地影响了郭宇锋,“郭老师经常鼓励我们要立足于世界,要着眼于人类的未来。”郭宇锋多次提到他在学习和科研中每次遇到问题与老师讨论时,不论多晚老师都会悉心指导。“老师每天都会工作到很晚,他旺盛的科研热情,严谨的科研态度,无时无刻不在激励着我。”

“师者,所以传道授业解惑也。”成为老师后的郭宇锋心中牢记这句古语,承担了多门本科以及研究生课程。在授课过程中,郭宇锋对自己的教学用语字斟句酌,对展现给学生们的每张教学幻灯片都精益求精。在培养研究生的过程中,他常常言传身教,鼓励学生努力尝试,不怕失败。近年来入选了江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师,所指导的研究生也获得了国家奖学金。

从南航的学子逐渐成长为能够独当一面的优秀青年教授,郭宇锋的成长过程也是南航向特色鲜明的研究型大学发展迈进的写照,正是有了郭宇锋这样勤奋刻苦的学子,一丝不苟的教师,才能为南航不断培养出一代代优秀的青年才俊,为祖国的航空航天建设添砖加瓦。

郭宇锋个人简历

郭宇锋,航空宇航学院教授、博士生导师,博士论文获2008年全国优秀博士论文提名和2007年江苏省优秀博士论文。2003-2004在德国马普金属研究所、2006-2008在美国内华达大学物理系和高压中心开展合作研究。主要研究领域为微纳米力学和微纳器件中的物理力学问题,已在Phys. Rev. Lett.、Adv. Funct. Mater.、Nanoscale等国际刊物上发表SCI论文36篇。研究成果被包括Science、Nat. Mater.在内的刊物SCI他引610余次,部分理论结果得到了实验证实。2011年获得教育部自然科学奖一等奖(排名第三);2012年获得国家自然科学奖二等奖(排名第四);2012年入选江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师;2013年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”;2016年入选江苏省第五期“333高层次人才培养工程”(第三层次);2016年获得国家自然科学基金优秀青年科学基金和江苏省自然科学基金杰出青年基金。目前作为负责人主持和完成国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金理论物理专项、江苏省自然科学基金、留学人员科技活动项目择优资助、校人才培育基金等多个科研项目。