2026年4月15日,由隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室(以下简称“隧道国重实验室”)与中国岩石力学与工程学会联合主办的第34届科技发展前沿论坛举行。本次论坛特邀欧洲科学院院士、德国魏玛包豪斯大学Timon Rabczuk教授,欧洲科学与艺术院院士、同济大学庄晓莹教授,中国地震台网中心黄辅琼研究员作专题学术报告。中国科学院院士、隧道国重实验室主任何满潮院士出席并主持论坛。

Timon Rabczuk院士以“Computational Methods Based on Peridynamics and Nonlocal Operators”为题,系统介绍了对偶horizon近场动力学、对偶支持光滑粒子流体动力学及非局部算子方法等原创性成果,为非局部计算力学建立了统一的数学框架。该方法已成功应用于断裂力学、梯度弹性、薛定谔方程及Cahn-Hilliard相场模型等广泛物理问题。

庄晓莹院士以“AI赋能材料探索与逆向设计”为题作报告。她介绍了团队在机器学习原子间势函数、图神经网络势函数及自动化材料设计平台等方面的最新进展。报告还演示了如何利用人工智能进行工程尺度材料与结构设计,如用于波操控与屏蔽的超材料设计,产生了反直觉的有趣现象。

黄辅琼研究员以“地震预报研究过程中的问题反刍”为题,结合三十余年从事流体-固体相互作用与地震预报研究的丰富经验,系统梳理了当前地震预报面临的核心科学难题,强调地震预报需要多学科的深度交叉融合,呼吁以更开放的思维和更严谨的数据积累推动理论突破。

在交流讨论环节,与会师生围绕非局部算子的数值实现、图神经网络势函数的泛化能力、地震前兆多源数据融合等热点问题与三位专家进行了深入探讨。
何满潮院士在总结讲话中对三位专家的精彩报告致以衷心感谢。他指出,Timon Rabczuk院士所揭示的复杂系统理论,为实验室在深部岩体大变形与灾变防控方面的研究提供了重要思路启发。他进一步从本次论坛的三场报告中凝练出科学问题的三个核心维度:一是用数学描述与联结复杂系统,二是用有效方法进行检测与衡量,三是用合适的材料加以应对与解决。他强调,隧道国重实验室将持续聚焦国家深地、深海及复杂地质环境中的隧道工程重大需求,扎实推进有组织科研,为我国隧道工程科技进步与高水平科技自立自强贡献力量。

论坛结束后,何满潮院士陪同三位专家参观了实验室NPR新材料分室与边坡分室。实验室重点展示了具有负泊松比效应的NPR新材料在深部岩体大变形控制中的工程应用成果,以及基于非连续变形分析方法的边坡灾变模拟系统与智能监测平台。三位专家对实验室在新材料与数值方法领域取得的原创性成果给予高度评价,并围绕技术转化与工程推广进行了现场交流。

科技发展前沿论坛是隧道国重实验室积极搭建高水平国际学术交流平台的重要举措,旨在搭建高水平国际学术交流平台,推动前沿科学技术与隧道工程灾变防控、智能建养的深度交叉融合,为实验室在深部岩体灾变机理、隧道智能建造与安全运维等核心方向的研究注入新动能。实验室科研人员及来自中国矿业大学(北京)、清华大学、北京大学、北京科技大学等单位的师生代表共80余人通过线上线下的形式参加了本次论坛。
供稿:胡丹婷
编辑、审定:综合办