《新华日报》科技周刊策划“基础研究”系列报道，3月17日，“前沿”栏目聚焦青年科学家紧扣国家战略，瞄准国际前沿，报道南京航空航天大学机械结构力学及控制郭宇锋教授在微纳尺度的物理力学研究成果和思考，现转发郭宇锋教授相关观点如下：

探究微纳材料的物理力学本质

21世纪，机械系统进入了微米和纳米尺度的时代，微纳尺度材料的特异物理、化学、力学性能为各领域所瞩目，探索微纳尺度材料的物理力学本质，通过力学作用调控材料的性质，是基础研究的一个重要方向。

机械结构力学及控制国家重点实验室郭宇锋介绍，在微纳尺度的物理力学，与宏观世界成熟的力学规律不一样，原子、分子间在微纳尺度有复杂的相互作用,其力学性质比如弹性模量、抗压强度等本身就与宏观尺度的材料不同，“我们不仅要发现它的机理，还要通过力学的作用来调控它的物理化学性质。”

作为国际热门研究方向，我国在微纳尺度的物理力学研究上，与国外齐头并进，各有特色。在郭宇锋看来，这是一个充满未知和奇特现象的领域，“比如有些低维度材料，本身导电性不太好，但微纳尺度下的某种固体和液体表面发生一个摩擦时，却发生了显著的电荷转移。摩擦大小和发电之间的关系到底是什么？”郭宇锋说，这背后的原理和机制，让人充满了好奇。

“从长远来说，我们类似这样，通过力学作用调控微纳尺度低维材料的各种性能，为新型功能器件和微纳机电系统提供基本原理和机制。但基础研究的特点在于不可知，在于充满无限可能。”郭宇锋认为，对于基础科研而言，首要的是发现新奇的现象，解释清楚现象背后的机理，发现用途后再设法在技术上实现，那就是应用研究的开始。科学理论的探索和工程问题的解决，总是相互依赖、相互促进的，“我们有的基础科研是面向未来的工程需求，有的也是直接解决目前重大工程中的卡脖子问题。”

当代基础研究的显著特征，是不同学科间的交叉、渗透、融合的趋势日益增强。郭宇锋告诉记者，微纳尺度的物理力学属于交叉学科，包括力学、物理、化学以及材料多学科的知识，“对低维度材料施加力，会产生应变梯度，从而让原子上的电荷产生极化，电极化强度与应变梯度之间又会产生力电耦合，需要用多学科的知识来解释微纳世界里的物理力学现象。”

近年来，郭宇锋针对低维材料的界面作用与力学性能、力电耦合与器件原理等重要科学问题开展了深入的多学科交叉研究，揭示了表面功能化改变低维材料界面相互作用和摩擦行为的原理和机制、石墨烯水伏发电器件中基底电负性和含离子水的协同效应、低维材料的挠曲电效应和摩擦压电性以及缺陷影响低维介电材料电磁吸收能力的机理，发表SCI 论文 50余篇，研究成果被SCI他引1170余次。

原文链接：http://xh.xhby.net/pc/layout/202103/17/node_11.html#content_899396