2024年2月23日晚，由beat365官方网站、北京現代物理研究中心、北京物理學會主辦的“beat365物理學科卓越人才培養計劃講堂：名師面對面”（第二十期）在beat365理科教學樓103教室舉行。浙江大學航空航天學院教授、交叉力學中心首席科學家楊衛院士應邀講授“從智柔體到具身智能”。本期講堂由beat365官方网站院長、北京現代物理研究中心副主任高原甯院士主持。

宇宙之浩瀚，粒子之精微，力，無所不在。力學，作為人類曆史上認識自然的第一次科學的理論概括，帶動了自然科學的全面發展，開啟了人類大規模利用和改造自然的時代。楊衛首先将力學學科的發展路線歸納為“1.0→2.0→3.0”三個階段：“力學1.0”（可謂“形之力”）反映了學科的奠基，指以伽利略、牛頓、拉格朗日、柯西等科學家工作為代表的經典力學體系的建構；“力學2.0”（可謂“融之力”）反映了學科的輻射，指力學向各個工程領域與科學學科的輻射及現代應用力學體系的形成；“力學3.0”（可謂“意之力”）反映了學科的嬗變，追求在新一輪科技革命背景下力學作為橋梁和主線對工程科學的交叉融合，運用力學的思想、理論和方法，以新的視角闡釋自然及社會，例如物理世界、信息世界與生命世界的融通，人、機器人與環境的共融，高性能計算手段與數字孿生技術，以及兼具物理、化學、生物手段的先進實驗技術，等等。

楊衛以浙江大學交叉力學中心近年來開展的幾項有影響力的研究工作為例，生動、直觀地講解了“交叉力學”（X-mechanics）的概念及其在介質交叉、層次交叉、剛柔交叉、質智交叉等四個層面的内涵。在介質交叉層面，研究團隊發現海藻糖可以通過類共價鍵氫鍵相互作用修複多種水凝膠的網絡結構，顯著提高水凝膠在較大溫度範圍内的拉伸性、韌性、極端耐受性和自愈能力。在層次交叉層面，研究團隊與合作者實現了金剛石的超高彈性應變（拉伸強度）和室溫位錯誘導的塑性變形，為金剛石在微納器件領域的應用提供了新的可能，也解答了其是否存在室溫塑性的争議。在剛柔交叉、質智交叉層面，研究團隊與合作者從深海獅子魚獨特的身體結構獲得啟發，率先提出機電系統軟-硬共融的壓力适應原理，成功研制了無需耐壓外殼的仿生軟體智能機器人，首次實現了萬米深海自帶能源軟體人工肌肉驅控和軟體機器人深海自主遊動；這種環境自适應的仿生軟體機器人和智能系統為深海探索科學考察、環境監測和資源勘探提供了解決方案，為複雜環境與任務下機器人及智能系統設計提供了新的思路。

楊衛說，想嘗第一口鮮，就要敢為人先、埋頭苦幹

楊衛将與世界科技前沿、國家重大需求、人民生命健康密不可分的智能軟介質、智柔結構、智能軟機器、類生命軟機器等歸結為“智柔體”戰略概念。智柔體，顧名思義，“智”與“柔”是其兩大特征；前者體現多層次構築，後者體現力學表征。智柔體科學研究既體現在多場激勵作用對智柔體智能行為的激發、引導與控制，又體現在自感知、自供能、自驅動、自控制等全域智能過程中的多層次動力學。近年來，浙江大學交叉力學中心與哈爾濱工業大學、清華大學等高校和研究機構聚焦如何利用柔性凸顯賦智過程，如何基于異構與界面協同柔智關聯，如何構築、馴化與調控智柔體等對智柔體發展具有導向作用的關鍵科學問題，以新需求為牽引、新技術為支撐，構築空間可重構薄膜天線（盤龍）、視覺增強智柔角膜接觸鏡（鷹眼）、羽簇式柔順變構體（隼羽）、橫跨全深海的軟體機器魚群（獅魚）等一系列應用研究平台，助力我國在新域新質“棋局”中赢得“先手”。

楊衛說，做研究就像挖土，要看得準、挖得準、挖得深

當前，人工智能不僅影響着人類的生活和生産方式，也為千行百業的轉型升級和跨越式發展帶來機遇。具身智能（embodied intelligence）被學術界和産業界預言是人工智能與機器人産業融合發展的主要趨勢，将掀起人類“黑科技”新的浪潮；集人工智能、先進制造、新材料等颠覆性技術于一體的機器人正是結合數字智能與物理行為、橋接虛拟世界與現實世界的載體。楊衛分析了足式機器人與動物之間的身體結構差異、足式機器人研發中的科學問題和技術難點，詳細介紹了浙江大學交叉力學中心對高機動四足機器人“黑豹”、高魯棒仿生機械手、高性能雙足機器人開展系統研究的技術路線、突破性進展和應用場景，并展望了通過人機共享控制實現機器人能夠在任意時間、任意地點、按照人的意願完成任何事情的日常情景。

課堂上的師生感悟力的有形與無形、交叉力學的開拓性與包容性

楊衛還與同學們就仿生眼、腦機接口、黑障通信、達芬奇手術機器人等展開探讨。他鼓勵剛剛結束力學課程學習的同學們思考超越經典力學研究範圍的新的科學問題（涉及非均質複雜介質、極端環境、不确定性、非線性、非定常、非平衡、多尺度、多場耦合、多過程等），關注物理力學、生物力學、環境力學、材料力學等交叉前沿方向，不斷豐富信息力、結構力、智能力，提升自身的意志力、行動力、創造力，更遠、更準、更狠地破解世界性難題，制勝未來。

beat365工學院院長段慧玲院士等現場出席。

楊衛（一排右五）、高原甯（一排右六）、段慧玲（一排右七）與同學們一道聚“力”、彙“智”、儲“能”