访谈掠影
2019年11月9日下午14:30，由力学技术研究院开展的科学家访谈，在IMT办公室进行。本期访谈的嘉宾是汕头大学执行校长、著名力学家王泉院士。IMT研究生和教师参与了本次访谈。
本次访谈，学生主要以王泉院士工程结构健康监测这一研究为采访重点。采访内容如下：
问：请问使用智能材料在结构中进行修复，那么不同材料的使用，或对于不同结构类型进行修复是否会有局限性？
答：
首先感谢孙院士邀请我。智能材料有很多种，我主要涉及的是压电材料，压电材料在工程结构中有许多应用，我下午汇报的题目就是结构健康监测，比如梁，桥，发动机，高层建筑的健康程度怎么样，老化情况如何等。智能材料在应用中本身是具有局限性的，在各种压力下会比较脆弱，在大变形，和会产生脆性断裂的结构中有局限性。但随着技术的发展，压电材料可以做得愈发“结实”，比如将压电材料一层一层叠起来，这样作为传感器或其它应用时，就会比较“强壮”，应用比较好。另外一点就是疲劳问题，在长期的荷载循环下会有明显的缺点，这也是我们目前在尝试解决的问题，使其抗疲劳性能变强，来服务于我们的健康监测。智能材料和压电材料都有各方面的应用，比如我们的健康监测。
问：熵在工程结构中对损伤的有效监测具有无限潜力，那么熵是靠什么表达的？
答：
熵是热力学中分子的混乱程度的表示。其实在气体学里面涉及过熵，来描述气体的随机运动，故有一个概念就是熵越小，随机性越小，熵越大混乱度越大。举个例子，一个悬臂梁在周期作用下，倘若是健康梁，我们对其响应分析得出其熵为零。倘若其内部有缺陷，那么它在周期作用下的响应就不是周期性的，必然会有混乱度。再或者，倘若飞机的螺旋桨是均匀完好的，那么经过螺旋桨后的气体必然是很均匀的，但是如果螺旋桨有若干缺陷，那么螺旋桨后的气体就会有不稳定性，这个不稳定性可以用熵标度出来。这是一种计算方法，计算它的振动，气体温度和表达形式来监测目标是否稳定健康。
问：在您对健康监测的众多研究中，请您谈谈智能材料，小波监测，还有熵在健康监测中能达到什么程度？
答：
我之前回答了熵，其实熵就是我们工程师们将已有的概念用于我们的工程之中。那我现在就来谈谈健康监测能达到什么程度。在实验室中这个损伤监测确实是非常敏感的。智能材料专门作为一个感受器，它比应变片敏感的多，因此它用于健康监测效果非常好。小波监测也可以当成工程显微镜来进行扫描。以梁的挠度来说，一般的技术无法从一个梁的挠度进行有效的损伤监测，但我们用小波来分析从激光扫描仪得到的挠度，便可发现损伤在挠度中的体现：挠度是连续的，而损伤在挠度中导致的一阶转角是不连续的。这个用小波可以监测，损伤多大，小波都可以反映。这门技术在别的领域就很难做到，裂纹的动态响应静态响应都很难被其他领域的技术所有效监测到。
问：您拥有丰富的海外经历，您觉得国内的研究生有什么需要向国外学习的地方？
答：
孙院士的经历肯定比我更丰富。我觉得国内科技发展了，网络发展了，资料的获得更加方便了，我所处的年代是信息交流手段匮乏的年代，而现在有什么新的想法都可以迅速传播。因此我觉得研究生现在比较重要的就是要静下心来，做喜欢的且对整个社会有贡献的研究。但是，这个世界现在有太多的新事物，这些新事物不一定对我们都是有益处的，我们要去粗存精，无论是学生还是我们科研人员都要静下心来，跟随科技的道路达到科技的前沿，凭着对科研的热爱和激情，对国家和社会都要有贡献。
问：对于每一位研究学者，他们或多或少都会遇到科研上的困难，请问您在科研道路中最难忘的困难是哪个以及您是如何克服它的？
答：
我的研究过程还算顺利，我的周围人们都给了我很大的支持和鼓励。自从我走进这个领域，从新加坡国立大学开始，我身边就有许多这个领域的人在帮助我。而且到现在通过许多人，比如孙院士，我学到了很多。我比较注重自己的能力和兴趣所在，知道自己的能力兴趣与工程振动相关，是理论与技术的结合，且考虑这个技术是否被社会所需要。把这两点搞清楚，我就会不断学习，保持努力学习的毅力，并投入其中。
王泉院士从压电材料，智能材料以及小波监测等方面对结构健康监测领域发表了自己的看法。同时，基于学生科研能力、灵感方面进行了分享。参会学生受益匪浅，在对大师满怀敬意的同时，激发了科研兴趣。
采访人：李 翔
采访稿：张 一
摄 影：李权威
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