上期回顾
5月6日下午,清华大学博士生导师范钦珊教授做客“一杯咖啡的故事”交流活动,为长空学子带来关于“问题”的主题漫谈。
活动一开始,范教授向同学们强调了“问题”的重要性。他说,“要创新,必须会发现问题提出问题,进而才有分析问题、解决问题。没有问题就没有创新。”接着,范教授介绍了问题的来源分别是“自己发现的问题”、“他人提出的或需要诠释的问题”和“自己不明白,请教他人的问题。”并分三个步骤向同学们介绍了自己发现问题、解决问题的过程,引发同学们的深刻思考。
一、我发现和我提出的问题
范教授认为,“发现问题”和“提出问题”都是基于“学术敏感性”,而“学术敏感性”是建立在“学术素养”的基础上,“学术素养”则基于确定领域内的“学术基本功”,即宽阔的学术视野、敏锐的洞察能力和对学术对社会的责任心。接着,范教授用两个生动的例子来帮助同学们更好地理解这一概念。
①从法庭上一次伪科学证词发现的问题
1999年,我国某市发生了一起严重的桥梁断裂事故,为此检察机关对当地官员和施工方提起诉讼。辩方证人表示,桥梁断裂当天,24名武警官兵在桥梁上跑步训练是造成桥梁断裂的重要原因。而控方证人表示,经过计算机软件的模拟实验,跑步的频率与桥梁的固有频率相差较大,并不能造成桥梁断裂。在这个过程中,范教授发现控方的证词并不科学,忽略了计算的模型,将桥梁视为没有缺陷的结构体,同时也忽略了冲击载荷作用下的累积损伤和结构寿命等多个方面。最终,经过仔细研究,成功证明了法庭上的证词是不科学的。
②由中国无缝线路想到的问题
无缝铁路的超长路轨应用是我国高铁的主要创新点。无缝铁路用缩短轨枕和采用高强螺栓、扣板式扣和弹条扣件的方式巧妙地解决了钢轨热胀冷缩、屈曲变形的问题。
二、我回答和解释的问题
① 韩国首尔百货公司坍塌事故
1995年,韩国首尔百货公司不顾已经出现问题的大楼,继续营业,导致了一场极为严重的楼房坍塌事故。在确定地基、地质、墙体、楼板、柱子等都没有问题后,发现导致楼房坍塌的元凶是“贯穿剪力”。施工方在施工时取消了“柱帽”这一结构,导致楼板和柱子链接处受到巨大的贯穿剪力,并最终导致了悲剧的发生。
②对覆冰导线“舞动”的力学解释
最初对于“电线驰振”问题,人们普遍认为是迎风面结冰的重力导致这一现象的发生。后来经过实验,人们发现由涡街及其引起的振动也是驰振发生的重要原因。
三,请同学们向我提问题
在本次活动的最后,范教授向长空学子提出了具体要求:以研究型的学习方式打好坚实的理论基础——科学的基础、人文的基础;勤于观察和思考,特别要对国内外重大的科学成就以及工程案例,包括灾难性的工程事故案例予以特别关注,并且加以分析和思考;改变固定的思维方式,逐渐形成开放式思维;超越书本,敢于对某些传统的、不完善的以及错误的概念、理论和方法提出挑战。同时,范教授也对学生表示了殷切的期待,希望大家能提高学术素养,培养发现问题、提出问题的能力,努力使自己成为新时代的创新人才。
学生留言
听范老师的讲话学习到了很多,尤其在提出问题分析问题解决问题上有了很大的感悟。范老师85岁高龄依然坚持在教育一线,将一生的心血投入到教育中,这种精神令人敬佩,也值得我们学习。
——181911504 周琰
勤于思考,善于观察,超越书本敢于挑战某些传统的不完善的以及错误的概念理论和方法。
——181910329 陈正勇
超越书本是我这节课最大的收获,发现问题解决问题是创新的根本。今后我会以更细致的目光去发现生活中的问题。
——181910309 李明冉
范老师的力学漫谈让我对生活中工作中所出现的力学问题有了更深刻的认识,生活中力学无处不,问题也无处不在。只要有足够的学术敏感性拥有一双发现问题的眼睛就能打开力学世界的大门。
——181910911 张天毅
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第十五期——陈文亮
讲座主题:浅谈数字与技术
陈文亮,1986毕业于南京航空学院机械工程系,获工学学士学位,1989南京航空学院机械工程系研究生毕业,获航空宇航制造工程专业硕士学位,同年留校参加工作,2001获航空宇航制造工程专业博士学位,现为南京航空航天大学民用飞机先进装配技术中心主任,航空宇航制造工程专业教授、博导,中国机械工程学会生产工程分会精密装配专委会委员。多年来主要从事数控加工技术、飞机装配技术和CAD/CAE/CAM软件开发等方面的科研工作,主持和承担了十多项科研项目,其中包括江苏科委的国际合作项目1项,容闳基金项目2项,型号工程项目3项,大客关键技术攻关项目2项,与中国商用飞机有限公司在飞机数字化装配技术领域开展了深入合作,承担了基于MBD的数字化飞机装配工艺、飞机自动化制孔与铆接技术与装配等项目,取得多项研究成果。“网络化高效数控加工技术及其应用”获2003年度国防科工委科技进步三等奖,参与的“大型客机机体数字化装配关键技术及集成应用”获2017年度上海市科技进步一等奖。编写了“板料成形CAE分析教程”和“飞行器制造技术基础”等教材。
第十六期——夏品奇
讲座主题:中国直升机发展回顾与技术展望
夏品奇,现任南京航空航天大学航空学院直升机系二级教授、博士生导师、直升机旋翼动力学国家级重点实验室主任、航空宇航工程研究院院长。曾任南京航空航天大学研究生院院长、航空宇航学院院长。曾兼任美国直升机学会(American Helicopter Society International)结构动力学技术委员会委员和教育委员会委员、中国振动工程学会理事。现兼任亚洲/澳大利亚直升机年会执行委员会委员、美国直升机学会中国分会主席、中国航空学会直升机分会委员、江苏省工学I类研究生教育指导委员会主任、《振动工程学报》编委、《航空科学技术丛书》编委、科学出版社《飞行器丛书》编委会主任、国际一区学术期刊《航空宇航科学与技术Aerospace Science and Technology》副主编、《俄罗斯航空学报Russian Aeronautics》副主编。以大会主席的身份组织举办了三届由美国直升机学会、中国航空学会等单位主办的旋翼飞行器技术基础研究国际会议(International Basic Research Conference on Rotorcraft Technology)和首届中俄直升机技术论坛(China-Russia Forum on Helicopter Technology)。指导的本科生创新团队获美国直升机学会主办的世界大学生旋翼飞行器设计竞赛第一名,指导的硕士生获美国直升机学会奖学金,指导的博士生获江苏省优秀博士学位论文和航空宇航科学与技术学科全国优秀博士学位论文。与美国、俄罗斯、英国、意大利、荷兰、韩国、日本、澳大利亚等国的直升机界有着广泛而紧密的学术交流与联系。个人学术由美国直升机学会会刊Vertiflite作专栏介绍。两次被学校和研究生评为“良师益友——我最喜爱的导师”。