心怀梦想 勇攀高峰——记新当选的四位陇上院士

周又和院士

本组图片由兰州大学、兰州空间技术物理研究所、中国科学院西北生态环境资源研究院提供

　　中国科学院院士周又和

　　敢于创新 服务祖国

　　新甘肃·甘肃日报记者 王睿君 通讯员 法伊莎 李 蕾

　　11月18日，中国科学院公布了2021年增选院士名单，兰州大学超导力学研究院院长、土木工程与力学学院教授周又和榜上有名。

　　1957年，周又和出生于湖北汉川的一个农民家庭。1977年，周又和考入华中工学院（现华中科技大学）力学专业，成为恢复高考后的首批大学生。毕业后，他选择留校任教，并在校获固体力学硕士学位。1987年9月，周又和赴兰州大学攻读固体力学专业博士学位，主要从事板壳非线性力学研究，1989年底获博士学位后留兰州大学任教至今。

　　时间回到新世纪之初，时任中科院近代物理研究所离子源室主任的赵红卫研究员（现为该所党委书记，2019年当选为中科院院士）与周又和一道攻克超导磁体设计中的力学难题，为今后进一步合作研究提供了可能。

　　“这一问题从数学层面上来说，对于反问题的研究总是比正问题难得多，加之力学的正、逆效应的相互作用这一‘卡脖子’难题，国际上无人涉足，具有极大的挑战性。”周又和说，“即便如此，为了我国这一高新技术的发展，我们还是毅然决然地进入了这一研究领域。”

　　随后，在周又和带领团队创建的超导材料/磁体的力-电-磁-热耦合非线性理论模型中（即two-way），通过他创立的求解非线性边值问题的通用小波方法和分场降阶迭代法，实现了对多场耦合效应的准确高效计算。

　　经过这一系列的有效积累，到2014年，周又和团队为近物所一次成功自主制备出的首台5T超导磁体提供了有效的力学支撑，其研究论文在应用超导领域的国际期刊上发表后，引起了美英德等国学者的关注。

　　在周又和团队的力学研究支撑下，截至目前，中科院近物所已完成百余台超导磁体的自主制备（包括出口到美国）和50亿元的多台大型装置进入研制。

　　超导材料力学性能测量装置和实验研究对于超导新现象新规律的发现和理论研究不可或缺。

　　在国家自然科学基金委的重大科研仪器研制项目的资助下，周又和带领团队攻克了超低温应变测试、超导加载接头、二级超导磁体加磁、两级温控系统、试件大范围变温等12 项关键技术，解决了超导材料力-电-磁-热加载与变形高精度测量的技术难题，成功研制出首台全使役场可调的超导力学实验装置等。

　　周又和团队的研究成果不仅得到国际同行的一致好评，也被国内多家单位广泛应用。如应变检测技术被中科院近物所应用后，被肯定具有“高精度”、成为“加速器磁体的重要检测手段”；发明的焊接工艺被西部超导公司应用后，认为其“解决了接头材料制备的关键技术难题及磁体运行不稳定困境”等。

　　2017年，在北京召开的“ITER十周年”大会上，中科院等离子研究所李建刚院士代表我国宣布未来自主建立“中国聚变工程试验堆”的计划，目标是将聚变新能源装置从实验研究走向工程应用的阶段性论证。

　　由于这一聚变工程试验堆的磁场强度高于ITER国际合作项目，其超导磁体的研制设计也就会遇到更多的力学问题。为此，在2018年启动的中科院先导B计划“下一代高场超导磁体关键科学与技术”中，针对力学需求，周又和于2019年被邀请参加到这一项目研究中，主要针对其强场超导磁体力学开展进一步的深入研究。

　　此前，周又和团队针对ITER聚变新能源装置中的超导CICC导体基本结构国外所开展的运行次数实验特征，通过建立理论模型对所有实验特征均给予了有效的定量揭示。李建刚院士团队在基础实验与这一理论模式的指导下，采用短绞节距制备出CICC导体样品，并将样品送到欧洲实验室开展性能测试，证实了这一选择是合适的。

　　周又和开展的压电、铁磁、超导材料和风沙电等多场耦合非线性力学研究，取得的成果先后多次获国家级奖项，开创的多场耦合超导固体力学，为提升我国超导应用水平和国际影响力作出了显著贡献。