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【教师风采】范海冬:孜孜以求玉汝于成,科技报国一片丹心
更新时间:2021-11-24 14:05:56点击次数:

【编者按】

 回首百年荣光,坚持党建引领,落实立德树人根本任务。在学院党委的领导下,建筑与环境学院加强党建与事业融合发展,以一流党建助推“双一流”建设,聚焦“十四五”以推动学院事业高质量稳步前进,谋新篇开新局育新机,争取跨越式发展,这些都要依赖于奋斗在教学科研一线的每一位建筑与环境学院的教师,他们在平凡而光荣的岗位上兢兢业业、创先争优,为助力学院“双一流”建设贡献力量与智慧。为推动党史学习教育落实落细见行见效,学习贯彻习近平总书记关于教师要成为“大先生”,要研究“真问题”的重要指示,树立标杆、表彰先锋,学院将通过学院官网、微信公众平台分享学院优秀教师的先进事迹,通过榜样的力量激励全院师生致敬楷模、学习先进,以更加蓬勃、奋发的精神状态投身党和国家的高等教育事业。


【教师风采】范海冬:孜孜以求玉汝于成,科技报国一片丹心



范海冬,中共党员,四川大学建筑与环境学院教授,博士生导师,入选国家级人才计划青年学者,德国“洪堡学者”,美国霍普金斯大学博士后,四川省杰出青年科技人才培育基金获得者,四川大学“双百人才”A类计划入选者,四川大学优秀共产党员,力学系副系主任。长期致力于金属材料塑性机理和辐照效应研究,主持国家自然科学基金4项,在《Nature Communications》、《JMPS》、《IJP》、《Acta Materialia》等期刊发表论文60余篇。现为中国力学学会青工委委员、省力学学会理事、中国力学学会塑性力学专业组组员、南方计算力学联络委员会委员,《The Innovation》《中国有色金属学报(中英文)》《固体力学学报》等期刊青年编委。


【潜心致力解决基础科研难题】


范海冬教授先后在美国、德国、日本、中国香港等地区高校及科研机构访问,这开拓了他的学术视野,激发了他潜心科研、致力科技报国志向。国家提出节能减排、碳中和碳达峰战略,范海冬教授积极响应国家号召,全身心致力于金属材料塑性机理及辐照效应研究,重点针对轻金属镁合金、核能材料锆合金等开展力学性能分析,揭示了镁合金/锆合金中位错和孪晶的强化机理,建立了完整的晶界和析出强化理论,并被用于微结构设计;提出了晶界/相界算法,开发了密排六方材料的位错动力学软件,被国内外学者应用与好评;揭示了合金辐照机理,探明了辐照缺陷清除机制,用于耐辐照设计。国内外学术同行称赞不绝,认为其研究成果具有“开端性”、“开拓性”,是至今该领域“最为重要的”、“仅有的研究”,不仅“具备独特优势”,而且“解决了关键难题”。范海冬教授因此受邀在ICPDF、洪堡学者会议、东京大学、北京大学等做大会报告3次、邀请报告20余次;受邀撰写《固体力学学报》独著综述论文,并召集辐照材料专辑。



(金属材料中变形机制和力学性能)


【筚路蓝缕搭建“高性能计算集群”科研平台】 

 

范海冬教授主要运用计算机模拟手段开展材料力学性能和微结构演化研究。入职时,因缺乏高性能计算科研平台,严重掣肘了科研成果产出,范海冬教授为此下决心要自建高性能计算集群。2013年范海冬教授赴霍普金斯大学研修,期间因与劳伦斯国家实验室有科研合作,他所开展的模拟工作得以在多年蝉联世界第一的IBM BlueGene集群上进行。短短两年范海冬教授科研产出量大,发表高水平论文10余篇,这更强化了他建立自主高性能计算集群的决心。2015年回国后,他多方奔走,集合院系资源筹措经费,建起全院第一个拥有300CPU核心的高性能计算集群,为其多尺度模拟研究创建了条件。此后范海冬教授凭借突出的科研成果受德国洪堡基金会金资助,获“洪堡学者”称号,并入选国家级人才计划青年学者。目前,集群规模已达1800CPU核心,具备了大数据分析能力,借此集群开展了192个模拟算例,材料缺陷密度跨9个量级,应变率跨10个量级,如此大规模的计算可谓首次。根据计算结果,范海冬教授发现了新的材料强化机理,成果在《Nature Communications》发表。未来,他计划将模拟尺度扩展至1亿自由度,计算规模突破10CPU核心,探究材料在冲击载荷下的变形机制。范海冬教授坚信,念念不忘,必有回响,矢志不移,未来可期。



(范海冬教授在国家超算中心)


【精耕细作打造“极端力学”科研团队】


范海冬教授深知团队建设的重要性,搭建平台的同时即着手四川大学“极端力学”团队建设。团队目前有优秀青年师生近20人,以瞄准国家重大需求、服务地方经济发展、解决极端条件下艰难力学问题为目标,积极与国内外科研院所、重点行业开展合作,专注在辐照、高温、动载下的材料力学性能,力图强化材料在极端环境下的力学性能。团队建设中,范海冬教授专注师生学术水平提升,关心师生思想动态。每周召开例会,师生同台跟进科技前沿,汇报研究进度。除要求师生树立正确的学术追求观,团队还要求师生树立科技报国情怀;坚持将讲授专业知识与学生思想政治教育相结合,传道授业解惑之时,加强课程思政,使学生了解学科发展史;宣传力学对国家空天事业、重点行业发展的贡献,传承钱学森、郭永怀等力学泰斗的报国情怀,激发科技报国决心;为开拓国际视野,增强国际学术前沿敏锐性,范海冬教授利用学术资源,邀请海外知名高校多位教授来校开展全英文课程。他这种精耕细作带领团队的“孺子牛”精神感染了团队,近年来团队成员主持国家自然科学基金6项,发表论文100余篇,指导的学生屡获研究生国家奖学金、高水平学术会议优秀报告,已毕业学生主动赴基层重要领域就业。



(图片源自四川大学庆祝第35个教师节宣传片)

 

 

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