袁龍蔚

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袁龍蔚，1928年4月12日出生於北京，流變學家，中國流變學研究的開拓者之一。倡導缺陷體流變學、加工工藝流變學、中醫基礎理論流變學三個新的分支學科。運用新技術於材料破壞過程中裂尖斷裂過程區內形成的溫度場、位移場、質量場、磁場的變化規律，建立了缺陷體流變學的基本理論框架，應用於水電站混凝土大壩的裂紋擴展分析及加固處理獲得成功。

目錄

科技成就

缺陷體流變學

早在1980年前後，袁龍蔚揚棄國際已有的線彈性、彈塑性及粘彈性斷裂力學理論，由於裂紋擴展過程中有熱傳導和熵產生，所以舊理論的若干前提假設與熱力學不相容。他認為材料的局部損傷是用缺陷而不是用強度來表徵，時間因素不可忽略，代表性單元中的損傷演化首先要依損傷基元類型[微孔洞損傷與匯合、微裂紋損傷與臨界串接、界面損傷（含滑錯、空穴化與斷裂）及變形局部化帶與沿帶損傷]來選擇一個最佳描述損傷現象的尺度，各類損傷間的相互作用有着重要影響。因此，在局部化的同時，平均化亦顯得極為重要。基本方程的整體形式向局部形式推導時，反映裂尖過程區特性的局部化剩餘不容忽視。

首次提出細觀損傷演化過程與宏觀裂紋擴展過程具有如下共同特性：

1.含缺陷流變性材料破壞過程是具有微結構不連續體系的非平衡態統計熱力學相容的一個非線性流變動力學過程。

2.內部各種不同尺度、不同類型的細觀缺陷呈現無序分布，相關缺陷間的相互作用形成集體協同效應。

3.在破壞過程中，細觀缺陷周圍和宏觀主裂紋端部均形成局域非均勻溫度場，故熱-力耦合效應不容忽視。

4.細觀缺陷導致宏觀主裂紋端部過程區幾何形貌發生變化，經常表現為非線性的裂紋擴展形貌。

5.演化過程中，細觀缺陷匯合算子與閉合算子間的關係符合微觀物理學中的費米（Fermi）對易關係，而相關缺陷的匯合條件可由非線性流變動力學參量ξc確定，ξc則取決於劉維爾（Liouville）算子的非對角化特徵。

6.破壞過程中，材料的內部電子與電子、電子與聲子、聲子與聲子之間的相互作用造成相關細觀缺陷與周圍分子鍵間動量、能量的交換，從而熱量以波的形式傳播。

7.含缺陷流變性材料在其破壞過程中的能量耗散是以流變變形功、宏觀動態裂紋擴展、細觀損傷演化、擴展裂紋的耗能尾區等多種形式進行的，因而流變性與耗散性是材料破壞過程的本質特徵。

以上幾點認識構成了缺陷體流變學的基本框架，突出了時間、溫度、流變、耗散四項基本要素。理論成功地應用於柘溪水電站混凝土大壩的防裂紋擴展措施，獲國家級科技進步三等獎及能源部一等、水利部二等科技進步獎，並獲湖南省1988年十大科技成果獎。

加工工藝流變學

1984年，袁龍蔚首次提出金屬材料的組織超塑性變形，其本質是晶界流態化區產生粘塑性流變變形的新觀點，認為熔體不定常流動是引起溫度脈動的重要起因，而流動狀態則有溫度梯度在重力場作用下引起的浮力流動、晶體旋轉引起的強迫對流及自由表面上表面張力梯度引起的流動。實驗證明，採用交替加載技術可發揮超塑性的潛力和縮短超塑性成形時間。在進行超塑性材料通過錐形模口的穩態拉絲和擠壓工藝以及吹膜工藝等流態場的流變學理論研究後，袁龍蔚提出流變鑄造和蠕變成型兩種熱流變加工新工藝。紅箭8號運載火箭彈托和運7直升飛機發動機軸流葉輪的加工實踐表明，新工藝具有如下優點：充填型腔性能好，採用複合擠壓力可以在一次成型中獲得形狀複雜、薄壁、高筋的構件，適用溫度範圍較廣且不受合金種類限制，構件整體具有較均勻的機械性能，總收縮量降低，減少裂紋產生的可能性，表面光潔度改善，壓鑄模具壽命及鑄件尺寸精度有較大提高。可見，「加工工藝流變學」這一新分支學科的創建，對發展宇航、航空及兵器工業具有重要意義。

中醫基礎理論流變學

袁龍蔚創建的第三個新分支學科「中醫基礎理論流變學」從泛系理論入手，為構成微模擬，研究了流變性物質元的泛對稱，再通過泛系投影構成宏模擬，宏微兩個層次的模擬構成流變學理論模型。在此基礎上，根據中醫脈象的病理成因，將臨床常見的27種病理脈象分成虛症脈象和實症脈象兩大類，以能給予醫生指感的入射脈動效應顯著與否為主要標誌，提出血液脈動速度分布和紅細胞微旋分布兩個基本特徵量，應用拉普拉斯變換與有限漢克爾變換的聯合變換進行了計算，為中醫脈象學及診斷手段的現代科學化奠定了一個量化基礎。人體經絡是一種生命現象，根據熱力學中熵的概念直接建立信息量度，應用數學中的算子譜論，給出人體生物場的數學模型。人體生物場是耗散結構，屬熱力學開放系統，與自然界的時間性和周期性密切相關；人體經絡系統的感傳具有微觀量子性，生物能粒子傳導主要是複雜的生物信息高分子電子流，且以超距傳遞的弧波為主要形式。從而，從流變學基本理論出發，建立起考慮電磁效應和熱力效應的人體生物場場方程以及經絡感傳的動力學方程。為探討中醫的針灸和針麻原理提出一些新思路。

科學家精神

2020年9月11日，習近平在北京主持召開科學家座談會並發表重要講話，他指出：「科學成就離不開精神支撐。科學家精神是科技工作者在長期科學實踐中積累的寶貴精神財富。」科學家精神是胸懷祖國、服務人民的愛國精神，勇攀高峰、敢為人先的創新精神，追求真理、嚴謹治學的求實精神，淡泊名利、潛心研究的奉獻精神，集智攻關、團結協作的協同精神，甘為人梯、獎掖後學的育人精神。新中國成立以來，廣大科技工作者在祖國大地上樹立起一座座科技創新的豐碑，也鑄就了獨特的精神氣質。

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