品德要效仿巍峨的山峰，内心宽广要像海一般辽阔，这是清朝《格言联璧》中“崇德效山，藏器学海”的寓意——修养自身。2011年，胡海岩院士和赵淳生院士共同提出将“藏器”修改为“求是”，由赵淳生院士书写的“崇德效山，求是学海”八个字便成为航空航天结构力学及控制全国重点实验室的室训。

代代传承、四院士领衔

航空航天结构创新策源地

这所全国重点实验室位于南京航空航天大学明故宫校区，在4幢看似普通的实验楼里，科研人员不舍昼夜，技术攻关，参与了我国几乎所有重要军民用航空型号的研制，为我国天问、天宫、嫦娥系列航天任务提供了关键技术及人才支撑。

实验室凝聚着一代代航空航天人的精神传承。20世纪50年代，在老一辈结构热强度专家范绪箕、结构强度和振动专家张阿舟教授带领下，在国内率先开展飞行器结构强度研究；20世纪70年代，结构强度实验室建立；2011年10月13日，国家科技部正式批准建设机械结构力学及控制国家重点实验室，2022年重组为航空航天结构力学及控制全国重点实验室。

图片说明：实验室外竖立着我国航空智能材料、结构研究领域的开拓者和著名的结构测试专家陶宝祺院士塑像

开辟天地，群英荟萃，科星闪耀。中国工程院院士单忠德担任实验室主任，由郭万林、宣益民、赵淳生和单忠德4位院士领衔，协同多位中青年国家级人才组成学术带头人的高水平创新团队。

据实验室副主任朱孔军教授介绍，实验室面向高超、探月、载人航天等国家重大工程和大飞机、“两机”等科技重大专项，开展轻质结构高可靠性设计、柔性轻质结构动力学设计及控制、热结构设计与热调控、材料结构一体化精确制造等关键科技问题研究，发展航空航天结构动力学及控制理论与方法，支撑航空航天装备结构减重设计、提升性能和可靠性。

图片说明：随处可见的实验室室训

超前布局，前沿攻关。实验室引领了轻质结构高可靠性设计、柔性轻质结构动力学设计及控制、热结构设计与热调控、材料结构一体化精确制造等等领域的发展。

更轻量更舒适更智能

追求极致卓越的装备性能

如何让飞机起飞或者降落时更轻便、更灵活、更可靠？航天器在太空如何实现远距离超精准通讯？智能材料能为航空航天，甚至我们的日常生活带来哪些神奇应用？……面对这些疑问，航空迷们都能在实验室中找到答案。

         图片说明：演示超声电机工作原理

从放牛娃到院士，中国超声电机奠基人赵淳生院士被大家熟知。由他带领的团队在这里研发了我国第一台在太空实际应用的超声电机，这是一种仅46克的高精尖的新型微特电机，正是这个小电机帮助嫦娥家族携带的红外成像光谱仪在月球上按下快门。“如今，我们的超声电机‘家族’还可以实现激光远距离通讯、机器人（手）、生物医疗工程、半导体制造业等多样应用。”南航航空学院王亮副研究员说。

 图片说明：超声波电动机及其驱动控制器通用技术条件国家标准

起落架在飞行器起降过程中对飞行安全至关重要。5月28日，C919大飞机圆满完成商业首航，这也少不了南航航空学院聂宏教授团队的贡献。由他率领团队完成的大型客机起落架机构设计技术成功应用于C919大型客机。不仅如此，张明教授表示，聂宏教授从飞机起落架起步，还由“空”转“天”，助力我国航天器站得更“稳”，对接更“准”。

飞行器往往要面临高温、高转速、高气流压力等极端条件，南航结构强度研究所严刚所长所在的团队，主要就是研究飞行器结构损伤容限，开展耐久性综合设计与评定。“通俗地说，我们会模拟极端环境去故意‘破坏’飞行器部件，开展结构强度与疲劳分析，然后想办法将极端损害降到最低甚至不发生。”严刚表示。

图片说明：借鉴自然界多孔结构研发的多功能轻量化材料

飞机如何更轻盈、更舒适？这也是实验室的研究方向之一。南航航空学院刘少宝老师说自己所在的实验室从事的就是多功能轻量化材料与结构力学研究。“我们借鉴自然界广泛存在的多孔结构，研发出的多孔材料不仅重量轻，而且结构承载力很高，还兼具能量吸收、热管理、吸隔声、隐身等多种功能，能够实现飞行器、大型水面舰艇等轻量化。”

                 图片说明：“声学黑洞”可降低振动噪声

恶劣的振动噪声环境影响飞行舒适性和稳定，甚至还会降低安全性及服役寿命。南航航空学院季宏丽教授用“声学黑洞”就能解决。据这位女科学家介绍，团队目前正在做的就是基于声学黑洞原理的结构减振降噪技术，“我们分析了直升机驾驶舱模型的声振特征，根据噪声源和传递路径，提出在直升机内部用内嵌或附加方式，安装像唱片盘一样的‘声学黑洞’部件，振动噪音就会迅速在‘黑洞’聚集，实现快速耗散。”还有一种超级神奇的机翼材料，材料能根据不同飞行环境拉伸或“膨胀”，灵活增大机翼面积、改善升阻比，让飞机实现更轻巧、更灵活、更节能。

水滴生电、精准医疗

服务生产生活“接地气”

结构力学与控制不仅仅是航空航天领域的“专属”，其实与我们的生产生活也息息相关。

在航空航天结构力学及控制国家重点实验室，还能观察到很多“高大上”的研究。在实验室纳米材料研究中心，一场公众开放活动正在进行。“利用自然界中的水蒸汽发电，这不是天方夜谭。”南航航空学院/国际前沿科学研究院刘衍朋教授正在向青年学生科普研究团队新开辟的研究领域——水伏学。

图片说明：公众开放日科普水伏学

刘衍朋表示，功能材料与水通过固液界面发生相互作用，可实现能量转换：水滴在石墨烯表面滚动能产生电，而且水滴运动越快，所产生的电量就越大；水自然蒸发也能发电，简单地把多个蒸发发电装置串接起来，可以持续驱动手机、风扇等多种商用器件。“以后我们出门给手机充电，只要带这么薄薄一小片贴纸，往手机上一贴，就能解决充电问题。”

刘衍朋提及的水伏学，正是郭万林院士带领科研团队在“微纳系统力学”方向上的再一次突破，科研团队首次提出“水伏”概念，并催生了国际新学科。

          图片说明：研究细胞核共振技术

实验室里，还有一项被誉为“癌症精准治疗曙光”的细胞核共振技术，该技术利用癌细胞与健康细胞频谱间隙，选择性使癌细胞核共振杀死癌细胞，健康细胞几乎不受影响。不仅如此，实验室里还诞生了一种神奇的户外便携风电技术，只要将一根细细的柱形天线放在户外，就能持续供电，它可以安装在汽车顶部、安装在路灯上，安装在任何需要供电的地方，是不是省电又节能呢！

               图片说明：开展风力发电研究

崇德效山，求是学海。在科技创新的道路上，航空航天结构力学及控制全国重点实验室不断深耕、硕果累累。从这里走出的科研成果目前已在200余家企业推广应用，实验室已建设成为我国航空航天结构领域重大技术创新策源地和高水平人才培养高地。      

夏文燕 韩莉/文  刘成贺/图

转载江苏科技报