芶清泉與物理力學在中國的發(fā)展 白欣？1），白秀英？ ？（首都師范大學 物理系科技史研究室，100048　北京 ） ？ (渭南師范學院 物理與電氣工程學院，714000 陜西 )

引言 物理力學作為近代力學的一個分支，是研究宏觀力學現(xiàn)象的微觀理論學科，是20世紀50年代由中國學者錢學森首先在中國提出并發(fā)展的1。1956年，錢學森主持中國導彈研制工作，迫于任務研究的需求，在中國科學院力學研究所新建了物理力學、爆炸力學等新學科，呼吁物理界開展高溫氣體、高壓氣體和高壓固體中的原子與分子物理問題的研究。芶清泉曾和錢學森一起從事“兩彈一星”的研究工作。他師從吳大猷教授最早開始原子與分子物理研究，在國際上最先研究并取得“電子碰撞產生雙K電子離化”之研究成果，在吉林大學組建了我國第一個原子與分子物理研究所，與錢學森一起發(fā)展并推廣了物理力學的研究內容和研究思路，為物理力學的發(fā)展指明了方向并做出了重大貢獻。本文以芶清泉先生的物理力學學術生涯和貢獻為線索，闡述物理力學學科在中國的創(chuàng)立及發(fā)展歷程，以此紀念芶清泉先生在中國創(chuàng)建和推動物理力學發(fā)展過程中做出的巨大貢獻。 1 錢學森與物理力學在中國的創(chuàng)建 20世紀40年代，由于核工程等尖端技術和基礎科學的發(fā)展，在工程技術中面臨了大量極端條件下的問題。如在空間飛行器的研究中，首先遇到的問題之一就是在飛行器進入大氣層時產生很強的激波，把空氣加熱到一萬度左右，使飛行器頭部加熱而燒毀。為了計算這種加熱效應,就要知道高溫空氣的狀態(tài)方程、比熱、熱傳導系數、輻射系數以及各種化學反應過程的性質。在這種超高速飛行技術中遇到的溫度可高達上千至上萬度，高能爆炸工程中遇到的壓力可高到幾十萬至幾百萬乃至幾千萬大氣壓的特殊條件下，如只從宏觀角度去分析問題、解決問題，會遇到很大困難。錢學森提出尋找一種從微觀理論出發(fā)合成具有特殊性能材料，應用原子與分子的性質和相互作用的規(guī)律來分析研究物體的宏觀性質。1946年，錢學森在研究火箭發(fā)動機內部的燃燒過程時，將稀薄氣體的物理力學特性和化學動力學結合起來，準確地判斷并預見了新型材料力學性能的計算方法，為從微觀狀態(tài)推算出宏觀特性提供了基礎和可能，從而開辟了一條通過微觀分析介質和材料的性質解決工程技術問題的途徑2。 隨著核爆炸、宇航技術等導致了20世紀中期高新技術的涌現(xiàn)和發(fā)展，高溫、高壓、超高溫、超高壓和強放射下材料的性能急待解決，一方面，如果完全依靠實驗方法需要大的設備和長久的時間來做實驗，耗時費力甚至無法解決。另一方面，由于近代物理學、物理化學和量子化學等的發(fā)展, 物質的微觀結構除了個別以外已經基本掌握。錢學森高瞻遠矚地用微觀與宏觀統(tǒng)一的哲學思維方式，主張從物質的微觀規(guī)律確定其宏觀力學特性，改變過去只靠實驗測定力學性質的方法，開拓高溫高壓研究的新領域，發(fā)表了相關論文數篇3-4。 1953年，錢學森在“Physical Mechanics，A New Field in Engineering Science” 一文中正式提出“物理力學”概念1。他在文中指出：“物理力學用于指定的一個新領域的工程科學，其目的是預測材料的宏觀性質，從而已知物質成分的微觀性質。這樣一個科學分支的出現(xiàn)，最初源于在噴氣推進、航空、原子能等尖端的工程技術問題，這一新學科將不可避免的在所有工程領域中產生影響?！?955年9月17日 ，錢學森沖破重重阻力回到了祖國后，1956年，中國科學院力學研究所成立了第一個物理力學研究小組，錢學森親任組長。1957年2月，錢學森在中國物理學會北京分會年會報告上作了“物理力學介紹”的報告，就物理力學研究的內容，物理力學的根源和研究方法等向中國學者進行了深入了介紹4。同年6月，錢學森在《科學通報》上發(fā)表 “論技術科學”一文，指出在一些力學問題中，出現(xiàn)了特征尺度與微觀結構的特征尺度可比擬的情況，因而必須從微觀結構分析入手處理宏觀問題，強調中國應該大力發(fā)展物理力學5。隨后，錢學森整理了在加州理工學院給Daniel and Florence Guggenheim噴氣推進中心的研究生們講授《Physical Mechanics》課程時編寫的講義，并于1962年正式出版《物理力學講義》6。該書系統(tǒng)介紹了物理力學的基本概念，研究內容和研究方法，也介紹了錢學森所做的有代表性的工作。他認為物理力學雖然引用了近代物理和近代化學的許多結果，但它并不完全是統(tǒng)計物理或者物理化學的一個分支，而是力學的一個新分支。因為，無論是近代物理還是近代化學，都不能完全解決工程技術里所提出的各種具體問題。物理力學所面臨的問題往往要比基礎學科里所提出的問題復雜得多，它不能單靠簡單的推演方法或者只借助于某一單一學科的成就，而必須盡可能結合實驗和運用多學科的成果。他將物理力學的研究內容歸納為平衡現(xiàn)象的研究和非平衡現(xiàn)象的研究，將物理力學的研究工作集中在以下三個方面：（1）高溫氣體的性質：研究氣體在高溫下的熱力學平衡性質（包括狀態(tài)方程）、輸運性質、輻射性質以及與各種動力學過程有關的弛豫現(xiàn)象（見高溫氣體物理力學）。（2）稠密流體的性質：主要研究高壓氣體和各種液體的熱力學平衡性質（包括狀態(tài)方程）、輸運性質以及相變行為等。（3）固體材料性質：利用微觀理論研究材料的彈性、塑性、強度以及本構關系等6。 物理力學雖然當時處在萌芽階段，而且繼承諸多相關學科的地方較多。但作為力學的一個新分支，它卻具有其自身的特征：首先，物理力學注重機理分析。物理力學著重于分析問題的機理并借助建立理論模型來解決具體問題。只有在進行機理分析而感到資料不夠時，才求助于新的實驗。其次，物理力學注重運算手段。物理力學的研究力求采用高效率的運算方法和現(xiàn)代化的電子運算工具，要求作徹底的數值計算。最后，物理力學注重從微觀到宏觀的研究。以往的技術科學和絕大多數的基礎科學，都是或從宏觀到宏觀，或從宏觀到微觀，或從微觀到微觀，而物理力學則建立在近代物理和近代化學成就之上，運用這些成就，建立起物質宏觀性質的微觀理論，這也是物理力學建立的主導思想和根本目的。 2 芶清泉與物理力學在中國的發(fā)展 芶清泉，1917年4月14日生于四川省邛崍縣，1938年考入國立中央大學物理學科，1942年畢業(yè)后留校任教，1944年任西南聯(lián)大物理系助教，師從吳大猷先生開始原子與分子物理研究。1979年，受教育部委托在吉林大學創(chuàng)建了我國第一個原子與分子物理研究所，并擔任所長；1982年調入四川大學(成都科技大學)，先后創(chuàng)建了應用物理系、原子與分子物理研究所、高溫高壓物理研究所(與中國工程物理研究院一所聯(lián)合)，均為首任系主任或所長。芶清泉長期從事原子與分子物理、高壓物理和物理力學的研究，致力于使物理力學的研究建立在原子物理和高壓物理的基礎之上，并促進這三門學科的合作與交流，為促使物理力學形成自己的研究特色作出了貢獻。在中國，物理力學有組織的發(fā)展是在芶清泉的努力和領導下進行的，大致可以分為三個時期。 第一個時期是1956年到1966年的奠基期。 1956年，錢學森領導并制定了《我國科學發(fā)展的十二年遠景規(guī)劃》，物理力學列為邊緣學科之一。1956年和1962年兩次自然科學規(guī)劃中，物理力學均列為重點學科7。1958年，在錢學森和郭永懷的主張下，中國科技大學設置了物理力學專業(yè)，教材是錢學森編寫的《物理力學講義》，先后培養(yǎng)了三屆畢業(yè)生，1962年還招收了一屆研究生。錢學森親自講授了專業(yè)課的理論部分，他鼓勵學生們認真學習并抽空為學生答疑解惑，稱他們是中國物理力學的第一代，許多畢業(yè)生后來成為中國科學院力學研究所的生力軍。在錢學森的倡導和影響下，中國科學院力學所成立了全國第一個物理力學研究小組，每周一次定期召開學術討論會和學術報告，當時的許多研究課題即來源于這樣的討論會。錢學森對物理力學的發(fā)展充滿了信心，他積極規(guī)劃并構思了推進物理力學研究的三大步，即建立隊伍，培養(yǎng)隊伍，接受黨和國家任務，為物理力學的發(fā)展奠定了基礎。 1963年的全國物理學年會上，錢學森詢問誰在做原子分子物理研究，有人推薦了芶清泉。在當時中國科學院副院長吳有訓的極力主張下，錢學森在會議期間與芶清泉單獨詳談了半天。當時，芶清泉參與研究“兩彈一星”工程等有關的高溫氣體、高壓氣體和高壓固體技術，他向錢學森建議把物理力學擴展到原子與分子物理工程技術，并安排力量對新出現(xiàn)的物理力學進行研究。芶清泉組織吉林大學和中國科學院東北物理研究所二十余人組成了研究團隊，與錢學森領導的中國科學院力學研究所物理力學研究室保持協(xié)作，進行了高溫氣體、高壓固體中的原子間相互作用力等研究，使物理力學的研究在中國開始形成8。 在全國范圍內，由于錢學森的影響以及芶清泉等的積極支持或參與，吉林大學、中科院物理研究所、合肥固體所、東北金屬物理研究所、哈爾濱軍事工程學院及有關國防科研單位都紛紛搞起了物理力學研究。1966年2月3日，由中國物理學會與中國力學學會聯(lián)合召開“原子分子物理與物理力學學術座談會”，該會加強了原子分子物理與物理力學之間相互促進及與國防科研的聯(lián)系，史稱“6623”會議，這在中國物理力學發(fā)展史上有著濃重的一筆。會議開幕式由芶清泉主持，錢學森做了“從原子分子物理出發(fā)，經由物理力學的思路和方法搞發(fā)明創(chuàng)造”的報告，提出了許多新思想、新觀點，為學科發(fā)展指明了方向9。老一代力學家和物理學家周培源、施汝為等參加了這次開幕式，西北核技術研究所的程開甲也參加了這次會議。會議報告了40多篇論文進行交流,討論物理力學的發(fā)展方向和課題。會議研究成果包括高溫氣體、高溫輻射、高壓氣體及高壓固體方面的內容，研究的成果也促使大家明確了以原子與分子物理為基礎來研究高溫高壓物理和物理力學及固體物理和新材料合成的研究方向，走出我國有自己特色的科研道路的第一步。參加會議的青年學者（如趙伊君、崔季平、龍期威、喬登江、鄒廣田等人）后來都成長為這一學科的學術領導人，對推動學科的發(fā)展和人才培養(yǎng)起了很大的作用。 第二個時期是1967年到1977年的艱難發(fā)展期。 不幸的是從1966年開始，中國經歷了長達10年的“文化大革命”。這場政治運動對中國的科學技術事業(yè)無疑是一場巨大的災難。其間，科技管理陷入癱瘓，研究機構被肢解，廣大科學技術工作者被迫停止科研工作，下放到農村或廠礦勞動，中國的科學技術幾乎停滯不前。物理力學在“6623”會議成果基礎上艱難發(fā)展。剛剛形成的隊伍被拆散轉行, 原子與分子物理學、高溫高壓物理理論研究工作和學術活動沒有繼續(xù)開展，使這門學科的發(fā)展遭受到了極大的損失。在艱難的困難處境中,僅有少數幾個單位仍堅持物理力學方面的研究工作，取得了一些成果。當時，吉林大學在芶清泉的帶領下開始了對高壓固體狀態(tài)方程和激光破壞機理的實驗和理論研究,提供了石墨、巖石等若干種固體材料高壓狀態(tài)的實驗數據；東北物理所對高溫空氣的輻射吸收系數進行了系統(tǒng)的理論計算；北京應用物理與計算數學研究所在爆轟波與激波物理研究方面取得了系列成果；西北核技術所亦展開了高溫高壓下氣體和固體狀態(tài)方程的研究10。 第三個時期是1978年至1993年的有組織發(fā)展期。 十年文化大革命后的1978年全國力學會議上，錢學森親臨講話,強調力學的技術科學性質和力學的微觀化道路，建議采用芶清泉提出的“細觀”概念。在最后制訂的規(guī)劃中,物理力學被列為重點發(fā)展的邊緣科學之一，這是對物理力學規(guī)范的第二次調整7。從此，細觀力學的概念得到公認,并明確納入物理力學的范疇,成為物理力學在固體問題上的側重方向。在會議的鼓勵下，中科院力學所、物理所、吉林大學、國防科技大學、中國工程物理研究院、北京應用物理與計算數學研究所、航空航天部207所、科學院金屬研究所等單位都相繼開展了物理力學的研究工作。在這些舉措的促進下,物理力學研究工作很快恢復和發(fā)展。1979年，芶清泉在吉林大學建立了“原子與分子物理研究所”，側重研究高溫高壓下的原子分子狀態(tài)與相互作用以及輻射與吸收過程，大力培養(yǎng)研究生。1984年，芶清泉在成都科技大學主持創(chuàng)建了“高溫高壓物理研究所”（后改為高溫高壓與原子分子科學研究所）,從原子分子物理出發(fā)開展了高溫高壓物理力學和新材料的設計與合成的研究工作。西南流體物理研究所合作組建了“應用物理研究所”,建立了“動高壓”、“靜高壓”、“高溫激波管”及“新材料合成”四個實驗室,裝備了先進的實驗設備,為物理力學的實驗研究提供了較好的條件。這兩個研究所先后開展了慢電子與原子分子碰撞散射截面的系統(tǒng)研究與計算工作，提出了在高壓下固體氫轉化為金屬氫的微觀機理，并從理論上預言轉化壓力約在200萬大氣壓左右。他們還開展了錳銅壓力計的動高壓標定、高純金剛石的動高壓合成、靜高壓對錳銅合金及鐵、鎳電阻率的影響,新金剛石材料的設計與合成,高溫激波管的應用研究等實驗方面的研究。 1986年11月，芶清泉組織召開了第二屆全國物理力學學術會議，地點是成都科技大學。作為大會報告題目之一，芶清泉首先做了“物理力學的發(fā)展與展望”的報告8。他在報告中重點介紹了物理力學產生的背景和在我國發(fā)展的經過，論述了物理力學研究的主要內容和發(fā)展的特點。會上成立了專業(yè)委員會，芶清泉當選為委員，并決定物理力學學術會議每兩年召開一次，物理力學走入了有計劃有組織的發(fā)展階段，國防科技大學成立了“原子分子物理與物理力學研究中心”，大力開展了以原子分子物理為基礎的物理力學研究工作，學術水平有了很大提高。這次會議標志著物理力學學科的興旺發(fā)展，物理力學的隊伍雖然受“十年動亂”的沖擊和各種干擾卻大大增加了，物理力學這門學科仍然在發(fā)展，并進入了有計劃有組織的發(fā)展階段。 1989年初在長沙國防科技大學舉行了第三次全國物理力學學術會議，有百余人參加會議，發(fā)表論文70余篇。芶清泉作了“物理力學與原子分子物理”的邀請報告。與前兩屆相比，論文水平比上屆會議有顯著提高，并且青年研究者的報告數量增多，象征著物理力學的發(fā)展后繼有人。隨著材料本構關系、強度與斷裂等固體力學發(fā)展，物理力學擴展為包括損傷力學、斷裂力學等全新的科學方向，堅定了人們發(fā)展微觀理論、細觀力學和宏觀理論的多層次的理論。 1990年，第四屆全國物理力學學術會議在合肥召開，會議不僅特邀了12篇大會報告，還出版了70余篇物理力學論文的合集，內容涉及了以下幾個方面：（1）固體強度的微觀理論、固體缺陷和固溶體的電子計算機模擬。（2）高壓相變、激光與材料相互作用的破壞機理研究。（3）高溫氣體輻射和反應流以及納米固體材料的力學性質。（4）物理力學計算中的狀態(tài)方程、原子參數等方面的研究。這些論文在理論深度和廣度上都有較高的水平。物理力學規(guī)范的四次調整和發(fā)展，對物理力學在我國的持續(xù)進展起到了不斷推動的作用。 至1993年，我國的物理力學研究隊伍已相當壯大，研究隊伍和研究工作比較集中的有中科院力學研究所高溫氣體動力學開放實驗室和非線性力學國家重點實驗室、中科院金屬研究所中科院國際材料物理中心、鋼鐵研究總院電子結構組及清華大學電子結構組、吉林大學原子與分子物理研究所超硬材料國家重點實驗室,航天部二院二零七所、國防科技大學、四川大學原子與分子物理研究所及高溫高壓物理研究所、中國工程物理研究院應用物理與計算數學所、西南流體物理研究所、中國科學技術大學、中國科學院固體物理研究所、中國科學院物理研究所、北京理工大學應用物理系材料科學研究中心、中國空氣動力學研究與發(fā)展中心高速所、云南大學物理系、浙江大學材料科學與工程學系等單位。而且各單位之間密切合作,互相交流,除國內會議外,還經常參加國際會議,不少專家在國外有一定的影響，得到了國際學術界的認可。物理力學的成果和貢獻最突出的是中外核爆炸、核受控、現(xiàn)代航空航天技術、微機械、納米科技等。前蘇聯(lián)烏克蘭科學院成立了“物理力學研究所”，用物理力學的有關方法研究固體材料的強度、塑性、韌性和斷裂。隨著國際上力學微觀化總趨勢的發(fā)展，物理力學從微觀到宏觀的研究模式已成為材料科學和力學學科的世界潮流。2000年,俄羅斯科學院西伯利亞分院強度物理和材料科學研究所創(chuàng)辦了Physical Mesomechanics國際期刊。今天，一切使用量子力學、原子分子物理學和統(tǒng)計力學來解決工程技術所提出的力學問題都屬于物理力學的成果和貢獻。 3 芶清泉在物理力學研究方面的貢獻 芶清泉是上個世紀在戰(zhàn)亂中成長的科研者代表，他從事科學研究的特點是從世界科學技術發(fā)展趨勢和我國的需要出發(fā)，發(fā)現(xiàn)問題、攻克難點、發(fā)展學科。多年來，他取得了一系列重要學術成就，發(fā)表了大量論著，其中代表性的論文已收集在《芶清泉論文選集》與《芶清泉論文選集（續(xù)編）》11-12。1946年，抗日戰(zhàn)爭結束，芶清泉隨抗戰(zhàn)遷到昆明的北京大學復原遷回北平原北京大學舊址，芶清泉1946年發(fā)表的“以電子碰撞原子產生雙K電子離化的量子力學幾率”一文，是國際上最早報道電子碰撞產生雙K電子離化的理論研究成果，受到了國際物理學界的高度重視13。他從50年代起研究原子與分子物理的同時，還積極開展了稀固溶體理論以及固體中原子間力的理論研究，發(fā)表了《論金屬鍵的本質》、《過渡金屬的價數與原子間力》及《論過渡族金屬固溶體的原子間結合力》等論文14-15。芶清泉對Pauling的金屬價鍵理論進行分析，建立了從電子數及電子云分布、動量分布和自旋分布深入研究金屬鍵的形成與性質的計算方法。提出了一個新的價數系統(tǒng)，從原子結構出發(fā)得到原子間結合力的原則：結合力大小不僅決定于成鍵電子數，還與電子對內聯(lián)系、電子云的重疊程度有關。并進一步探究了過渡族金屬固體溶液的原子鍵強度規(guī)律，得出少量雜質對稀固體溶液的物理特性有強烈影響，為提高金屬與合金的力學強度指明了方向。 1963年，芶清泉在錢學森的提議下從原子分子物理出發(fā)，積極開展了對物理力學中高溫高壓物理問題的研究。他組織吉林大學和中國科學院東北物理研究所二十余人組成了研究團隊，與錢學森領導的中國科學院力學研究所物理力學研究室保持協(xié)作，進行了高溫氣體、高壓固體中的原子間相互作用力與慢電子碰撞方面的研究，高溫氣體、高壓固體的狀態(tài)方程與高壓固體能譜的研究，并取得較快的進展。最突出的就是針對慢電子、氧原子、氮原子的彈性散射截面，提出了自己的理想模型，得到了可靠的結果。芶清泉指導學生陳其峰、楊向東對低能正電子與氦原子彈性散射截面的理論計算進行的研究，所用的物理模型清晰,計算方法簡單,計算結果可靠,之后被進一步推廣到了低能正電子與其他原子碰撞截面的計算中。 芶清泉從1971年起對人造金剛石合成機理進行研究。他帶領師生曾琴、鄒廣田、徐洪山、熊大和、金曾孫、千正男、吳代鳴、吳紹曾、蘇文輝、郝兆印、崔慧聰、崔碩景等深入工廠調查研究，完成了《高溫高壓下石墨變金剛石的結構轉化機理》一文16。后繼續(xù)理論研究，陸續(xù)發(fā)表論文《含硼黑金剛石的結構與合成機理極其特殊性能的探討》、《人造金剛石聚晶的粘結機理》等論文11-12。這些從原子分子物理出發(fā)進行的人造金剛石合成機理的研究在70年代領先于國際上發(fā)達國家，具有劃時代的意義。1978年3月18日至31日在北京召開的黨中央全國科學大會上，芶清泉被評為全國先進科技工作者；金剛石科研工作獲得了全國科學大會獎；中國科協(xié)把芶清泉等人的《人造金剛石合成機理研究》評為重大科研成果，并指定長春電影制片廠把他們的研究過程拍攝成彩色電影，作為獻禮在全國科學大會期間面向全國公演。同年，芶清泉制定了物理力學的發(fā)展規(guī)劃，并與唐敖慶、王湘浩、余瑞璜、蔡鎦生、吳式樞、江澤堅、王柔懷、謝邦杰、關實之、陶慰孫、高鼎三、金景芳、余省吾、關夢杰一起擔負了“文革”后的首批研究生指導教師的工作。為助被文革耽誤的教育科研事業(yè)重新起步，芶清泉受教育部委托，于1978-1979年間組建了吉林大學原子與分子物理研究所，并任首任所長，3年時間培養(yǎng)了17名研究生。 芶清泉還對高溫氣體和高壓固體狀態(tài)方程的理論進行研究。在他的指導下計算出了高壓下銅的3d電子能譜、固體和氣體閉合殼層排斥勢極其狀態(tài)方程、提出了一種解決高壓（百萬~千萬大氣壓）范圍內固體狀態(tài)方程的新方法。芶清泉曾使用 原子的比較準確的解析波函數，采用海特納一倫敦方法嚴格計算高溫范圍內氦原子間的排斥勢,導出了排斥勢公式，并利用這個公式計算氦氣在1千度到十萬度的的二級維利系數17。之后，芶清泉從氫原子與氫分子的相互作用出發(fā)，研究了金屬氫高壓合成的可能性，發(fā)表了題為《金屬氫的高壓合成機理》的論文18，闡明了高壓下固體氫中的氫分子相互作用可以轉變成氫原子相互結合成體心立方的金屬氫結構。他對 的體心立方結構進行計算與研究，結果表明，在常壓下 的體心立方結構具有亞穩(wěn)態(tài)。這說明在高壓下合成的金屬氫結構，在常壓下仍可能保持金屬氫的結構。因此，在高壓下以固體氫來合成金屬氫是可能的。這是合成金屬氫特殊新材料的原子分子設計理論基礎。 與此同時，芶清泉還對 及 的高壓狀態(tài)方程與相變進行了理論計算。 及 也是很重要的高密度能源材料和核聚變材料，常常要在高壓下使用，因此了解它的高壓狀態(tài)方程和相變是十分重要的問題。但是單靠實驗方法解決這個問題是十分困難的，須要借助于物理力學的方法進行理論計算。芶清泉從原子在高壓下的狀態(tài)和相互作用的變化出發(fā)，提出了一個新的物理模型和計算方法，只用一個簡單球形對稱的 電子波函且參數隨壓力大小而變的參數可調的Slater型波函數來表達 及 的狀態(tài)，并用來計算 晶體的結合能。對一定的體積算出的結合能是參數的函數,然后按變分原理確定最佳的參數值和結合能值。直接算出一個適用于200萬大氣壓下的高壓狀態(tài)方程，并且預言在80萬大氣壓附近將出現(xiàn)一個結構相變12。這就是芶清泉創(chuàng)建的計算離子晶體狀態(tài)方程的變分法，過去未曾從實驗或理論計算得到的新結果，方法簡單準確，易于推廣到更復雜的晶體,取得了很大的成功。這是從原子結構與相互作用出發(fā)，成功地應用物理力學的方法，研究高壓固體狀態(tài)方程的一個典型例子。 之后芶清泉的研究重心由高溫高壓下介質材料的物理性質研究漸漸轉到了與激光相關的一些作用機理的研究和新材料的原子分子設計方向，同時也沒有放棄高溫高壓下物理性質的研究。簡單的激光照射的能量沉積過程就存在許多瞬態(tài)過程，還涉及高溫高壓狀態(tài)以及同強輻射相互作用的問題，芶清泉基于微觀理論去認識這些過程，進行研究，過渡到以連續(xù)介質力學方法處理問題；芶清泉還在材料本構關系、強度與斷裂方面，建立了一套包括損傷力學。斷裂力學等全新的科學方向，推動固體力學的發(fā)展。他研究的這些問題涉及激波波陣面結構、爆轟波結構、燃燒鋒面結構、界面或細小亞結構附近流動、變形與破壞等方面，取得了很大進展，為以后的發(fā)展奠定基礎，指明方向。 4 結語 在“6623會議”精神的鼓舞下，芶清泉有計劃地開展了原子碰撞、慢電子散射、輻射吸收等方面的理論計算工作，為物理力學的研究發(fā)展提供了必要的理論基礎和數據。他1977年主持制定了我國第一個原子與分子物理學科發(fā)展規(guī)劃，并于1978年主持制定了我國第一個物理力學學科發(fā)展規(guī)劃。這兩個規(guī)劃都貫徹了“6623會議”的學術指導思想，這兩門學科分別于1980年和1986年成立了各自的專業(yè)委員會，均由芶清泉擔任首任主任。從此，這兩門學科緊密結合，有組織有計劃地向前發(fā)展，四十多年來，為國家培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的物理力學和高壓物理的專門人才，眾多弟子成為國內外知名學者、國家棟梁之材，他親自指導的學生中已有5人當選為中國科學院院士。2007年，芶清泉曾借90歲誕辰之機建議召開了原子分子物理與物理力學學術座談會，慶?！?623”會議召開41周年。會上芶清泉匯報了“6623”會議之后科研工作中攻克的世界性科學難題所取得的重要進展和突破性成果。在中國，由芶清泉領導并創(chuàng)建的干研究所、國家重點實驗室、國家重點學科，解決了諸多重大尖端科技難題，大大發(fā)展了物理力學，形成了具有中國特色、自主創(chuàng)新能力強的學派。
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