胡宁——重庆大学航空航天学院院长教授

胡宁，男，重庆人，出生于1965年5月8日，工学博士，教授/博士生导师。现任重庆大学航空航天学院教授、院长。

教育及工作经历：

1985 中国重庆大学机械工程系应用力学专业，理学学士。

1988 中国重庆大学工程力学系，工学硕士。

1991中国重庆大学工程力学系， 工学博士(西安交通大学国家重点实验室完成博士论文)

1991.11~1993.03 中国南京航空航天大学振动工程研究所博士后研究员

1993.04~1997.03 日本东北大学航空宇宙工学科助理教授

1997.04~1999.11 中国清华大学工程力学系副教授

1999.12~2000.5 加拿大麦吉尔大学机械工程系 研究员

2000.05~2001.10 日本东北大学航空宇宙工学科副教授

2001.11~2002.11 美国约翰霍普金斯大学机械系先端材料研究所研究科学家

2002.12~2009.03 日本东北大学航空宇宙工学科副教授

2008.08~2008.10 澳洲昆士兰科技大学工程系统学院澳方资助的特邀访问教授

2009.03~2013.10 日本千叶大学工学研究科机械系教授

2012.03~2013.04 日本千叶大学工学研究科机械系系主任，兼任人工系统科学专攻长(含机械工程系，电子工程系，医学工程系等3个系)

2005.07~2013.10 中国重庆大学985工程特聘教授

2010.07~2013.07 中国重庆科技学院客座教授

2011.03 中国南京航空航天大学荣誉客座教授

2012.07~至今 中国西南科技大学客座教授

2013.03~2013.10 中国湖南大学机械与运载工程学院教授

2013.11~至今 重庆大学航空航天学院教授、院长

2013.12~至今 澳洲昆士兰科技大学兼职教授

学术兼职：

曾任中国力学学会固体力学专业委员会委员和日本复合材料学会东北支部评议员，目前任日本复合材料学会评议员、中国复合材料理事、重庆航空学会常务副理事长。他目前担任2份国际杂志的副主编和牵头客座主编、7份国际杂志(其中6份为SCI杂志)的编委以及2份中国与日本国内杂志的编委。曾多次任信州大学、秋田县立大学、新加坡国立大学和香港理工大学的博士答辩的校外顾问专家。担任国家科技部“973”国家重点基础发展研究计划申请项目的海外评委，北京化工大学的国家“211”工程业绩验收评委，日本学术振兴会科学研究费(日本国家自然科学基金)的委员会专门委员和基金评委(机械材料和材料力学部门)、以色列和拉脱维亚国家科学研究基金评委等社会服务性工作。

1. International Journal of Automotive Composites (IJAutoC)的副主编(2013年创刊的新杂志，Associate Editor)。

2. Scientific Reports(Nature集团2011年创刊的首份和唯一份开源杂志，SCI，无主副编，由有多位编委直接运行)。

3. The Open Numerical Methods Journal(编委)。

4. Computers Materials & Continua(SCI，编委)。

5. Advanced Composite Materials(SCI，编委)。

6. Journal of Applied Mathematics(SCI，编委)。

7. The World Scientific Journal (Civil Engineering subject area，SCI，编委)。

8. Journal of Nanomaterials (SCI, Lead Guest Editor, 2014)。

9. Composites Communications (SCI，编委)。

10. 《日本复合材料学会杂志》(日本国内日文杂志，编委)。

11. 《应用数学与力学》(中国国内中文杂志，编委)。

主要研究方向：

主要从事纳米复合材料的机械/电学/力学性能的数值模拟和实验、功能性纳米复合材料高性能传感器的制备、复合材料的抗冲击性能、LAMB波的数值模拟以及结构和材料无损检测和监控的实验技术等研究。

1. 计算固体力学、数值计算方法、接触等非线性问题以及大规模动力学问题的计算方法

2. 金属材料和复合材料及其结构的强度分析、轻量化设计、最优化设计

3. 反问题，涉及冲击载荷的诊断和残余应力场诊断等

4. 结构损伤的在线诊断技术，利用静态、低频、或超声波技术对结构物的损伤状态进行实时在线监控

5. 结构和材料的下线无损检测技术，主要利用超声波技术对结构和材料内部的损伤进行检测并构造损伤图像

6. 传统长碳纤维增强树脂基复合材料的各类力学特性和破坏特性分析，主要涉及冲击损伤和压缩失稳破坏等

7. 纳米复合材料的力学、电学、热学特性的多尺度模拟

8. 利用各类碳纳米添加物开发功能型纳米复合材料以及在高效传感器元器件中的应用，如应变、温度和湿度传感器等

9. 利用各类碳纳米添加物开发结构型纳米复合材料，主要涉及纳米体积材料以及利用纳米添加剂对传统层板材料的界面增强增韧技术

承担科研项目情况：

在中国和日本,作为项目负责人和副主研获得的包括中国国家自然科学基金(主研: 海外杰青以及面上项目2项)、中国863项目、日本国家科学基金、即日本文部省JSPS(日本学术振兴会)科研补助费(S级，A、B、C级)、JST(日本科学技术振兴机构)、美国空军亚太地区研发机构、JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)、东芝(株)、新日铁化学(株)、铃木汽车公司(株)等单位在内的各项科研经费超过400万美元。

主要研究业绩

取得了多项国际一流的创新性成果。目前申请日本和中国专利6项。如利用树脂基纳米复合材料所开发的应变传感器的灵敏度高出普通应变片80倍，为所知的由该类纳米碳管添加复合材料制备的应变传感器的世界最高水准(日本专利:特愿2010-194396号)；所制备的石墨烯/PVDF压电高分子纳米材料的压电性能和发电(机械能转化为电能)性能达到原来未添加纳米相的压电高分子材料PVDF的3倍和4倍、开环电压高出市场最好产品30%(日本专利:特愿2012-200198号)；所开发的结构实时损伤监控系统、超声波可视化系统和损伤图像构造系统已接近实用化，其中损伤图像构造系统申请一项日本专利(特愿2011-157250号)；利用热电阻抗现象开发了超高精度的纳米复合材料电阻型温度传感器(精度为1K->4K (Delta(R))，比现有Ni薄膜制备的温度传感器的世界最高精度还高出4倍；他还利用纳米碳纤维(VGCF)对传统长碳纤维增强复合材料(CFRP)的层间力学特性进行改良，开发了成本低•操作简单的材料加工和制备工艺，使CFRP复合材料的层间I型和混合型裂纹的断裂韧性和强度均有大幅度提高(如I和II型的断裂韧性和I型强度分别提高了2.7倍、2.4倍和75%;并用类似技术对Al合金/CFRP复合材料(CARALL)、Al合金/玻璃纤维增强复合材料GFRP(GLARE)的异种材料界面进行增强增韧，取得了显著的效果。如利用Al表面酸处理和添加VGCF将CARALL层间的I型和II型断裂韧性提高了6.5倍和1.75倍、GLARE的I型和II型断裂韧性分别提高2倍和4.9倍。 

据不完全统计，关于一些顶级论文的相关情况如下(说明: Top 25 Hottest articles是国际著名数据库Science Direct从2004年开始的业务，选出该数据库中Elsevier社的杂志2004年以来发表的所有论文中下载次数最多的25篇论文，并定期更新;另外，Elsevier和Sage等出版社对旗下的杂志从2008年开始定期统计引用数最多的论文。)

1. 有关复合材料冲击破坏评价的论文被复合材料领域的顶级核心刊物Composites Part-A列为该杂志2003年下载次数最多的顶级学术论文(排名第1)。

2. 2007年在International Journal of Impact Engineering上发表的关于冲击载荷诊断的论文，进入2007年(1-3月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第5, ScienceDirect数据库)。

3. 2007年在International Journal of Solids and Structures上发表的关于纳米碳管压缩稳定性的论文，进入2007年(7-9月)该杂志Top 25 Hottest articles (排名第6, ScienceDirect数据库)。

4. 2008年在Composites Part-A发表的关于纳米复合材料导电性的实验研究论文，进入2008年(4-6月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第3, ScienceDirect数据库)。

5. 2008年在Acta Mater.发表的关于纳米复合材料应变传感器隧道效应的论文，进入2008年(7-9月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第3, ScienceDirect数据库)。同时，该论文被引用250余次，在08年以来该材料领域顶级杂志的被最多引用的前25篇论文中排名第5。该文也为2004年以来的ESI 1%高被引论文。

6. 2008年在Mechanics of Materials上发表的关于材料界面裂纹和破坏扩展模拟的新型内聚元的论文，进入2009年(1-3月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第15, ScienceDirect数据库)。引用数在08年以来该著名杂志的所有论文中排名第12。

7. 2008年在Structural Health Monitoring:an International Journal上发表的关于利用LAMB波进行金属结构的实时损伤在线诊断的论文，引用数进入这一领域内该最著名杂志创刊以来评出的前50位顶级论文(排名第39, 2013年5月1号更新)。

      8.2008年4月23日在英国物理学会Nanotechnology上发表的关于纳米碳管添加的高分子复合材料的电学性能的理论及数值模拟一文在当年的网上下载率超过250次,成为英国物理学会下属约61种杂志上发表的所有论文中前10%的热点论文。

9. 2009年在Mechanics of Materials上发表的关于评价颗粒增强复合材料材料特性的论文，进入2009年(10-12月)该杂志Top 25 Hottest articles (排名第11, ScienceDirect数据库)。

10. 2010年在Carbon上发表的关于压阻型碳管纳米复合材料的灵敏度研究的论文，被引用约200次，为2004年以来的ESI 1%高被引论文。

11. 2011年在Computational Mater. Sci.上发表的关于纳米复合材料中碳管和树脂基体的界面力学性能的论文，进入该杂志2010年以来被引用最多的论文之一(排名第25, ScienceDirect数据库)。

12. 2012年在Computational Mater. Sci.上发表的关于缺陷对石墨烯断裂强度的影响的论文，进入该杂志2010年以来被引用最多的论文之一(排名第22, ScienceDirect数据库)。

13. 2014年在NDT & Int.上发表的关于在CFRP层间界面对涡电流法测量的材料电学性能的影响3的论文，为该杂志2010年以来下载最多的论文 (排名第23, ScienceDirect数据库)。

14. 2014年在Scientific Reports发表一篇超级电容一文，入选ESI 1%高被引论文。

此外，2012年7月17日和2013年1月7日在Nanoscale Res.Lett.(Springer)上发表的关于纳米复合材料压电阻抗特性和热膨胀特性的跨尺度模拟的2篇论文(1. Multi-scale numerical simulations on piezoresistivity of CNT/polymer nanocomposites,Nanoscale Res.Lett.; 2012;7(1):402., 2. Multi-scale numerical simulations of thermal expansion properties of CNT-reinforced nanocomposites, Nanoscale Res.Lett.; 2013;8(1):15)在5个月和3个月内的下载次数就高达512和875次，是该杂志下载次数靠前的热点论文, 进入BioMedLib搜索引擎从覆盖几百万份论文的National Library of Medicine's MEDLINE® database中的跨尺度模拟分类领域内挑选的Top20论文，并排名第一和第二(2013年8月6日更新结果)；现在的下载次数均超过2500次。 胡宁教授还受日本复合材料学会志和SCI国际杂志Sensors的邀请发表综述论文4篇,另外受日本机械学会委托撰写2011年度日本机械学会会刊年鑬，参加6部英文和1部日文专著章节撰写。受邀主编英文书籍2部(Composite Materials and Their Properties, Composites and Their Applications, Editor: N. Hu, InTech-Open Access Publisher)。分别为ACS Nano, Small, Nanoscale, Carbon, ACS Applied Mater. & Interface, Scientific Reports(Nature Group), Applied Physics Letter, Polymer, Nanotechnology, Composites Science & Technology等60多类国际杂志和5类日本与中国国内杂志的审稿人。

在Adv. Func. Mater., Nanoscale, Carbon, Acta Mater., APL, Compos. Sci. Tech., Nanotechno., J. Mech. Phy. Solids等各类研究领域的顶级核心期刊上发表英、日、中文论文200多篇，其中SCI检索论文140篇、各类会议论文130篇。所发表论文累积被引用数为2700余次(SCOPUS数据库)，H-Index为29，总引用数名列相关研究领域的国际前茅。不少论文被评为下载或引用次数名列前茅的热点和顶级学术论文。

发表期刊论文：

1 车载移动测量中定位定姿系统误差校正与补偿研究   黎蕾蕾; 孙红星; 李德仁; 任春华; 胡宁; 丁学文 武汉大学学报(信息科学版) 2016/09

2 模拟两相流动问题的修正扩展有限元方法 严波; 刘成; 胡宁 重庆大学学报 2013/03

3 纳米碳管增强复合材料力学特性的数值分析 胡宁; 李东; 宇都宫英之 重庆理工大学学报(自然科学) 2011/05

4 深埋椭圆形片状裂纹的偏折扩展 任中俊; 彭向和; 胡宁; 刘小会 力学学报 2009/02

5 三轴压缩下岩石/混凝土的三维细观损伤模型 任中俊; 彭向和; 胡宁; 杨春和 应用数学和力学 2009/03

6 A micromechanical damage model for rocks and concretes under triaxial compression 任中俊; 彭向和; 胡宁; 杨春和 Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2009/03

7 一种有限元-边界元耦合分域算法 严波; 杜鹃; 胡宁; 关根英树 应用数学和力学 2006/04

8 有限元子结构并行算法的效能分析 胡宁; 张汝清 应用力学学报 1993/01

9 动力子结构模态综合解法的并行算法 胡宁; 张汝清 上海力学 1992/03

10 大型结构有限元并行分析程序——PARNFAP 胡宁; 张汝清 计算结构力学及其应用 1992/03

11 一种有效的分析弹塑性问题的边界元法 胡宁 应用数学和力学 1992/08

12 弹性接触问题参数变分原理的有限元并行算法 胡宁; 张汝清 应用数学和力学 1992/07

13 有色线剖分的有限元SOR并行算法 胡宁 重庆交通学院学报 1992/02

14 一种迭代格式的有限元并行算法 胡宁; 张汝清 应用数学和力学 1992/04

15 一种大型结构特征值问题的并行解法 胡宁; 张汝清 力学学报 1992/02

16 一种改进的有限元子结构静凝聚并行算法 胡宁; 张汝清 西安理工大学学报 1992/01

17 一种结构动力方程的并行直接积分方法 胡宁 工程力学 1992/01

18 大型结构特征值问题的Lanczos子结构并行算法 张汝清; 胡宁 计算结构力学及其应用 1991/04

19 边界元分区处理的并行算法 胡宁; 张汝清 重庆大学学报(自然科学版) 1991/06

20 弹塑性分析的子结构并行算法 张汝清; 胡宁 力学与实践 1991/06

21 一种多波前并行处理的有限元算法 胡宁; 张汝清 重庆大学学报(自然科学版) 1991/04

22 一种有效的结构特征值问题并行算法 胡宁 重庆交通学院学报 1991/02

23 FH28-35型环形防喷器垫环R54的弹塑性接触有限元分析 胡宁; 王珍应 石油矿场机械 1991/02

24 几何边界变化的有限元、边界元耦合重分析理论 胡宁 重庆大学学报(自然科学版) 1991/01

25 一种改进的有限元子结构并行算法 胡宁; 张汝清 重庆交通学院学报 1990/04

26 FST28-35四通壳体的有限元分析 胡宁; 王珍应 天然气工业 1990/04

会议论文：

1 纳米复合材料的压电电阻性能的多尺度模拟及在应变传感器的应用 胡宁 中国力学大会-2015 中国会议 2015-08-16

2 颗粒增强复合材料有效性质分析的自洽和Mori-Tanaka混合方法 彭向和; 胡宁; 龙血松 第十一届全国现代数学和力学学术会议 中国会议 2009-07-23

 

荣誉奖励：

1、1994年获国家科学技术委员会颁发的国家科技成果奖。

2、1998年获清华大学优秀教师二等奖。

3、1999年获中国家高科技术航天领域专家委员会颁发的先进个人奖。

4、2007年获澳洲材料学会国际会议特别贡献奖等多项奖励. 其研究业绩于2006年被日本朝日新闻进行了专访报道。

5、2007年获得国家基金委的”海外及港澳台青年学者合作研究基金(杰青(B类))”。

6、入选重庆市百人计划(短期项目，2008年)。

7、四川省百人计划(短期项目，2012年，后更名为四川省千人计划)。

8、中组部国家千人计划(2013年, A类)。

9、爱思唯尔高被引中国学者榜单(2014年, 材料力学)。

学术交流：

胡宁教授在约40个主要的国际会议上做特邀报告、专题报告和大会报告，并在2个重要的日本国内会议上做过专题报告。他还分别任过30个国际会议和日本国内会议的分会主席、6次国际会议的组委会成员、4次国际会议编委会委员和6次国际会议科学委员会委员以及国际运作委员会委员。特别是受邀出任复合材料领域内最有影响力的国际会议ICCM18(2011，韩国)的分会组委、ICF13大会科学委员会成员以及Nanomaterials分会主席(2013，中国北京)、国际智能结构会议系列的国际委员会委员(International Conference on Adaptive Structures Technologies (ICAST))、日美JSME/ASME 2011 International Conference on Materials & Processing (ICM&P2011)的组委和联合主席。同时多次任日本国内各种学术会议的分会主席(20多回)。

胡宁：雏鹰展翅任飞翔

——记国家“千人计划”特聘专家、重庆大学航空航天学院院长胡宁教授


国家“千人计划”特聘专家、重庆大学航空航天学院院长胡宁教授 

江汉思禹功，教化溯文翁……考四海而为俊，障百川而之东。研究科学，振兴理工。启兹天府，积健为雄。复兴民族兮，誓作前锋……

天府之国，巍巍学府。重庆大学（以下简称重大）自建校悠悠八十余载以来，本着“扎根重庆，立足西南，面向西部，服务全国，走向世界”的办学思路，为推动国家及周边地区的经济与社会发展，尤其是人才培养做出了卓越的贡献。

当历史的车轮滚动前行，时代赋予了重庆这座古城新的发展机遇，而重庆大学依然是坚定伴其前行的那一员。

2013年12月26日，重庆大学航空航天学院正式挂牌成立。“重庆市近年来致力于打造一个通用航空产业支柱”，重庆大学航空航天学院院长胡宁如是介绍学院成立的背景。事实上，立足国家、重庆市产业的发展需要，再加上西南三线为数众多的相关院所单位对航空航天人才的渴求，重庆大学航空航天学院（以下简称重航）的成立可谓是占据天时地利与人和。

两年过去，虽然建院取得了很多令人瞩目的成绩，但胡宁依然用“乘风振羽任飞翔，万里鹏程路正长”来描述自己和学院的未来发展之路。无论是对他还是对重航“新人”来说，前方的天空充满机遇也充满挑战，唯有振翅才能高飞。

重庆大学航空航天学院揭牌仪式

经历篇：夯实基础——采集人生精华变为自身财富

2013年3月，当时任重大校长林建华向胡宁抛出回校组建航空航天学院的“橄榄枝”时，彼时的他已然结束多年在外的积累回国，于是毫不犹豫接下了这一重任。

对“重大人”这个称呼，胡宁一直怀有很深的感情。从本科到博士，攀爬象牙塔的岁月里，胡宁几乎都在重大度过。虽然之后履历丰富，但兜兜转转转了个圈，他依然选择回到这个最初梦起的地方，选择与重大一起并肩开拓新的领地。

胡宁出生于1965年，重庆人。回忆起当初与重大的结缘历程，他称是机缘巧合。信息闭塞的年代，原本分数可以考上清华北大的他，出于“成本考虑”，选择就近上学，而重大是最理想的选择。

在“学好数理化，走遍天下都不怕”氛围的影响下，又因为父母都是教师，所以胡宁进入机械系的应用力学师资班学习。从此，一脚跨入力学研究的大门，再没有离开过。而他之后的研究方向，不管是计算力学还是固体力学；不管是金属与复合材料的研发、材料与结构的力学特性分析，还是材料与结构工程中的损伤诊断与评价；不管研究的内容偏基础还是偏工程，都未离开这一主线。

读万卷书行万里路，对胡宁来说，丰富的阅历是一笔宝贵的人生财富。在重庆大学夯实基础后，他的视野和脚步开始向外拓展，先是在西安交通大学完成博士论文研究，之后在南京航空航天大学完成博士后研究工作。

1993年，时值日本进行研究生院体制改革，胡宁“很幸运地赶上了好时候”，一到日本东北大学就任职助理教授，由此开启了他在多地不断采集人生精华的精彩之路。此后20多年间，他先后在清华大学任副教授，在美国约翰霍普金斯大学做研究科学家，在澳大利亚昆士兰科技大学任兼职客访教授等。期间3次在日本东北大学任职，从助理教授做到了准教授，之后又到日本千叶大学任系主任、专攻长，成为日本排名前15的所有大学中少数1~2位在中国国内获得博士学位的正教授。

特别是在日本近18年的时间，是胡宁科研观、价值观和知识体系逐渐完善的时期。在这个以严谨、认真著称的国家里，在与日本科研同事深度交往的过程中，他深刻体会到了讲求客观性之于科研乃至一个国家发展的重要意义。

“起初我会疑心别人对我抱有偏见，但当我真正深入其中，发现自己非常幸运地遇上了一个真正的科研工作群体。他们的研究重基础理论的同时也重实验、重实践；他们看重实际工程应用，更会在实际工程中提取关键、前沿的科学问题，解决之后反过来为工程服务；他们讲求科研的全面性，鼓励科研人员掌握全方位的科学研究方法……特别是在与人交流科学观点的时候，他们不会以人的政治观点、宗教信仰、出身国家和社会阶层等，对交流对象进行先入为主的一些判断，而单纯就事论事，尊重科研事实，这是最重要的品格。其次才是严谨、勤奋、能够抓住事物主要矛盾等品质……”走过多个世界科学研究殿堂，胡宁对现下中国科研的氛围与发达国家的差距有着清醒的认识，譬如部分研究学者只重理论基础，不重实验和实践，没有全面的科学研究体系方法等。

“曾经有国外学者总结说：中国人会做研究，但中国最大的问题是研发不出进行一流科学研究的尖端设备和仪器。这是我们的短板。像扫描电镜、透射电镜，做元素分析的高端设备等，包括我们做高端设备的材料，都需要从日本、德国或者是美国等发达国家进口，而有些高端设备和材料是国外对我们禁运的。这些都极大地限制了我们科研的脚步和国家推进工业化的进程……”师夷长技以自强，留心观察，一路采撷，胡宁从他人身上感受到的可贵科研品质转化为自身的财富。且紧密结合国际前沿和国家需要，确定了自己的从研方向。

总结自己多年的人生经历，胡宁称自己是非常幸运的，不管是在国内还是国外，都遇上了对自己帮助非常大的导师和师长。他们或对科学前沿有着高度的洞察力和灵敏度，或严谨或勤奋，他们身上各自闪耀的光芒都对胡宁的一生都产生了巨大的影响。“所以我从来不以坏意去揣测别人，因为我这一路走来遇到的都是好人。”胡宁笑着说，温文的性格尽显无疑。“所以学院里总有年轻人说我对人很好，因为你对别人好，别人也会对你好。”“予人玫瑰，手有余香”，曾经，胡宁在师长的真心帮助下一步步实现了成长，如今他也愿意用自己的真心、善意去对待每一个遇到的人，特别是年轻人。　

 

五校航空航天及力学学术论坛　

科研篇：深入探索——立足前沿摘取创新果实

有一种神奇的材料，它在变形的时候会产生电阻的变化，即压阻材料。这类材料自被发现以来，被人们广泛应用。比如把它制成压力传感器放到汽车里；把它制成芯片放到触觉传感器里；把它制成测力计放到机器人、材料试验机、疲劳试验机里发挥作用等等。它被广泛应用于各类高端、精密仪器或者是在复合型传感器中，还可应用到隧道、桥梁及各种建筑、飞机或者压力容器等结构的安全性监测，以及各类产品的质量评价体系中。

有一种神奇的材料，它在变形的时候会产生电荷，而给它施加电压后又会产生变形，即压电材料。压电材料，如高分子压电薄膜材料的应用在我们的生活中也随处可见，比如麦克风等音响设备、医院里的听诊器等。不但如此，它还可以“上天入海”，用到飞机、火箭的制备；潜艇的声呐设备和海洋风浪、潮汐发电中。聪明的科学家甚至把它做成发电床，用在检票口中，每走过一个人就能发一次电，有监测显示人流最多的时候，其最大发电功率能达到一万瓦……

伴随着科技技术的不断进步，材料王国不断有新成员涌现，包括含纳米碳纤维、石墨烯等各种增强复合材料，可利用这些纳米复合材料优越的力学性能将其用于航空航天结构等；同时，利用含石墨烯等各类纳米复合材料来研发上述新型的压阻或压电材料也成为功能纳米材料领域中的一个重要分支。这些新型的结构材料与功能材料被相继开发出来用在军事、航空航天工业等高端、重要领域中。因其特殊性，它们往往成为发达国家对我国的禁运品。

进入到胡宁的研究世界，你会发现他的研究世界是一个充满神奇魅力，又对国家发展非常重要的材料和力学领域。而他的研究方向，也一直是围绕国际前沿和社会需求，在主线不变的情况下不断进行调整的。

从最初的应用力学，到硕士阶段的计算力学，再到博士阶段的固体力学，胡宁在起步阶段，研究偏向于基础理论，而当他跨出国门之后，深切感触到国外对实际工程运用的重视程度。力学已经被作为一个工具，广泛应用到机械、土木、材料、航空航天等各个工程领域。

在日本东北大学，胡宁最先接触到的就是一个被广泛应用于飞机制造领域的关键材料——碳纤维增强复合材料。这是一种被日本东丽、帝人等相关领域著名的跨国公司所垄断，以及空客、波音等飞机“巨头”广泛使用的轻型结构复合材料。中国在这一领域的研究落后于发达国家二三十年，大大限制了航空航天等相关领域的发展。围绕这一领域，以及复合材料中的一些基础研究课题，如冲击损伤等问题，胡宁开始展开长期、深入的研究。

从东北大学到清华大学任职后，围绕结构损伤的在线诊断和评价，他又做了大量的工作。通过传感器网络，对一些重要结构如土木工程里的桥梁、隧道，工业界的压力容器、飞机等采集其结构的静力或动力学数据，对其进行在线健康监控，判断其损伤的位置和程度等。

新世纪初，胡宁第二次返回日本东北大学时开始进行智能结构方面的研究。之后不久，他进入美国约翰霍普金斯大学任研究科学家，这是全美乃至西半球的一所高水平研究型大学，尤以其在医学、商学、科学研究等领域的卓越成就而闻名世界，该校校友中先后有37人获得诺贝尔奖。在这一世界著名的科研殿堂里，胡宁参加了马里兰州美国最大的陆军装备所一个关于坦克防穿甲弹的材料设计项目研究，在金属材料和复合材料的力学特性方面积累了丰富的经验。而在澳大利亚昆士兰科技大学和日本千叶大学，他主要从事的是纳米碳纤维、压电高分子纳米复合材料方面的研究，以及结构和材料的在线和下线评价技术研究等……

“国外擅长于将工程领域，尤其是军工领域的问题转化为科学问题交给大学、科研院所去解决，而我们在这一方面和国外有着很大的差距，做的程度不够……”一路边走边看边总结，胡宁总是希望通过比较差距，将距离转化为奋进的动力，将他人的长处转为己用。

不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。经过多年积累和不断调整，胡宁的科研体系和研究哲学逐渐得以完善。他的研究领域非常广泛，包括长期从事计算固体力学、金属材料和复合材料及其结构的力学与其它物理现象、结构损伤诊断及其它反问题、优化设计等领域的研究工作。近年主要从事结构和功能纳米复合材料的力学/电/热等性能的数值模拟和实验、基于功能纳米复合材料的高性能传感器的研制、复合材料的抗冲击性能、LAMB波的数值模拟以及结构和材料的线下无损检测和在线实时监控的实验技术等研究，摘取了一个又一个国际一流的创新性果实：

他利用金属镀层的纳米碳纤维和树脂基纳米复合材料开发的应变传感器，其灵敏度高出普通金属丝应变片的80倍，为该类材料制备的应变传感器的世界最高水平；

他和团队制备的石墨烯/PVDF压电高分子纳米材料的压电性能和发电性能达到原来的压电高分子材料PVDF的3倍和4倍；

他用有限元方法分析了CFRP层板在冲击下的破坏扩展情况，这项工作为该领域的先驱性工作；

他在世界上首次提出了一种只利用结构的低阶固有频率和静态变形数据进行结构损伤诊断的方法，获得了国际同行的广泛关注；同时在结构和材料的下线评价技术方面，他首次提出“超声波能量流”概念，开发了一种只需要少量的扫描数据的超高效超声波损伤图像构造系统；

他在世界上首次发展了含隧道效应、碳纳米管自身的压电阻抗以及碳纳米管导电网络变化效果的跨尺度全三维阻抗网络模型，首次指出了隧道效应是压阻纳米复合材料中的关键工作机理；在世界上首次模拟了碳管/陶瓷基界面力学特性；提出了一种跨尺度胞元模型模拟纳米复合材料的热特性等……

多年来，胡宁作为项目负责人和第一参与人获得包括中国国家自然科学基金、日本学术振兴会科研费(S级，A、B、C级)和日本科学技术振兴会(JST)、美国Air Force Office of Sci. Res. (AFOSR)、日本东芝、铃木汽车、新日铁化学等著名公司在内的各项科研经费超过400万美元。先后在AFM、Carbon、Nanoscale、Nanotech、Acta Mater等各类研究领域的核心期刊上发表论文230余篇，各类会议论文130篇，其中SCI检索论文150篇，多篇论文进入ESI高被引论文，所发表论文累积被引用3000余次，其引用数在结构损伤诊断、功能纳米复合材料等相关领域名列国际前茅……

一个又一个居于世界前沿的创新成果的获取，是对胡宁勇攀高峰，创新不止的回报。一番努力过后，鲜花和掌声接踵而至，其研究业绩于2006年被日本朝日新闻进行了专题报道。他还先后获得中国国家科学技术委员会颁发的国家科技成果完成证书、中国国家高技术航天领域专家委员会颁发的先进个人奖、四川省石油管理局科技进步一等奖、清华大学优秀青年教师奖等多项奖励。特别获得国家基金委的“海外及港澳台青年学者合作研究基金(海外杰青)”（2007），入选重庆市和四川省“百人计划”（短期项目，2007,2012），中组部“千人计划”（A类，创新型，2013），入选爱思维尔高被引学者榜单（2014，2015，材料力学）等。

“总结我走过的科研生涯，我的工作内容大致可以用两个关键词概括，一个是‘结构’，最近的十余年，因为该领域的前沿性课题已经不多，所以我把研究集中到结构和材料的在线监测和下线评价技术；一个是‘材料’，包括压阻和压电功能纳米复合材料以及结构纳米复合材料等。不管做什么，我始终有一个目标，就是希望自己的技术能够用到实际工程当中去，为工程服务。”研究走下高阁，为国家、为社会、为普通老百姓服务，是胡宁从研一生的感悟。　　

胡宁教授原日本研究室团队合影

建院篇：大刀阔斧——打破传统促进改革

虽然多年置身海外，但似乎总有一根线在胡宁和祖国之间牵着，那是血脉亲情和朋友同事间建立起来的感情。

早在2005年，胡宁就受聘为重庆大学特聘教授。多年前，这所巍巍学府曾经助他成长蜕变；而今他也愿意将自己多年所学、所得反哺给母校，培养出下一代新人。也正因为有份情结在，当母校委以他组建航空航天学院重托时，他毫不犹豫地接下这一重任。

又因为有前期积累，胡宁虽为海归“千人”，却显得更“服水土”。再加上多年在各个国际相关科学研究殿堂里积累的居于国际前沿的技术和先进的管理理念，他的“建院之路”显得既具国际化，又符合国情、校情、院情。

正如上文所言，重航的成立是应国家和重庆市大力打造通用航空产业的需要，又立足于西部三线为数众多的相关单位院所对这方面人才的需求。除此之外，航空航天是一个综合性领域，它的成立还承载着重庆大学作为一个以工科为重要发展领域的院校，在校内的电气、机械、材料等各学院和学科之间建立起沟通桥梁和相互交叉整合的载体。

于外于内，重航在“孕育之初”就饱含着厚重的期许。因而胡宁和他的领导班子在学院创办之初，就得到了来自国家、学校乃至兄弟院校的大力支持。也正因为有了各方的支持，他们的“改革之舞”才舞动得轻盈、顺畅。

“致天下之治者在人才，成天下之才者在教化。” “得人才者得天下，集人心者集大成。”“人”是建院之本，深谙此意的胡宁和他的领导班子，将“不拘一格、广招天下人才”摆在了建院的第一位。

“说实话，我们西部的高等教育单位因为受地域和实力所限，在招揽人才方面显得多少有些‘先天不足’，”胡宁笑着坦言自己在招揽人才方面遇到的困难。而他第一步接手的重航基础是工程力学系，当时只有21名教师，却承担了全校几乎所有工科专业的基础力学的教学课程，因而很多教师只能把主要精力放在教学上，科研工作的创新性受到严重影响。

为此，建院之初，胡宁想尽一切办法“招兵买马”，招揽高端人才，包括为他们争取更高的待遇；采用灵活的方式，引进国际高端人才；为有潜力的青年人开通“绿色通道”，破格录用，破格晋升等。在他的努力之下，20多名人才被引进来，其中有80%从国外引进，来自新加坡、美国、日本等，有“青年千人”、重大“百人计划”等青年俊才，也有从国内的中科院引进的“百人计划”、北航和国防科大引进的教授等中年高端人才等。胡宁坚信，人才是第一根本，是“活水之源”，只有招揽到人才，才能为学院带来更多的资源，因而不遗余力，倾尽全力。

学科建设是胡宁建院的第二步。凭借自己多年海外教育工作的经历和学校的强有力支持，他和团队结合实际需要先后申报建立了两个人才培养平台，包括航空工程专业硕士点和航空航天工程本科专业，这些平台的建成将为国家尤其是西南地区培养输送相关领域人才发挥重大作用。与此同时，学科的研究实验室平台也在不断完善中，规划建设航空材料、空气动力、发动机、航空结构等5个实验室。目前，第1期设备已经购买完成，实验室场地有30%已经完成。学院未来还计划申报国家和省部的重点实验室。在教学实验室平台的建设方面，胡宁考虑到学院的学生理论基础不错，但动手能力不足、创新能力较差等特点，为此筹划了5个教学实验室平台，除积极获取学校层面的支持外，还准备申报教育部的重点教学实验室，以加强学生的实验动手能力。

职称评定体系的改革是胡宁和他的建院团队“改革之舞”的重要一章，力图把教学改革和全面建设融为一体。

在重大，无论是体制内的教师还是引进的人才，职称都需要经过评定。结合在国外的亲身经历和见闻，胡宁回国后就深感国内在这一方面体制不够严格。“在国外工程学科很少有40岁以前就当上正教授的，倒不是以年龄评定人，理科如数学等学科还好，而工科是基础知识扎实之外还需要经过长期工程实践和经验累积的。”为此，他建立了一个全校所有学院中最严格的职称评审制度，旨在给教工形成一个长效的激励机制。如此虽然承受了来自内部的各种压力，但胡宁坚决执行，推行一段时间后，整个学院的教学和科研风气就豁然开朗了。“一开始大家可能会有抵触心理，但是后来发现这其实是一个良性的推动过程，在一个公平的环境下，工作成绩是你赢得晋升的唯一途径，如此不做他想，唯有努力上进提升自身实力。”这样一来，也有利于提升学院的整体实力，对外树立起良好形象。

新人新气象，重航作为一个新成立的学院注定要以全新的姿态去迎接全新的挑战。

初尝改革胜利果实，胡宁很快又大刀阔斧地推行起了他的第二个改革，而这次改革的对象放在研究生资源的分配上。

“原来我们研究生资源分配采用的是按照职称名额固定平均的办法，我深感不妥。因为每个老师的特点都不一样，有些擅长科研，有些擅长教学，我个人认为在工科领域不做科研很难做好教学。因为你如果把实际工程应用中遇到的问题作为案例放到教学中去，教学才会变得生动，易于学生接受和深刻领悟，学生学习的积极性也才会变高。在日本有些老师，在评上正教授后，已经不常发表论文，但他们依然会做科研，让学生走完整个科研流程，包括从选题到基础资料搜集；从研究方案的制定和实施再到研究成果的整理等，从而将科研和教学完美地结合起来。”结合实际需求，胡宁和他所在的领导班子打破“平均”，将学院的研究生资源向承担国家、部委重点项目，论文、专利等科研产出高的老师倾斜；而资金、设备等资源也相应根据科研业绩来进行分配。而对于扎根教学的老师，他们也会尊重，从其他方面给与补助，如此调动教工的积极性。

作为建院的灵魂人物之一，处在这场改革运动的“中心”，胡宁一直努力发挥自己的长处，引领推动着学院前行。建院两年来，他广泛利用自己多年在外积累的人脉和影响力，在学院举办了多次国际和全国性的学术交流会议，邀请很多国内外一流学府和科研院所的名师到学院做讲座，并与他们开展合作等。交流学习的同时也为外界了解学院打开了方便之门。

与此同时，胡宁还鼓励教师和学生时常“走出去”，为他们创造出外学习和深造的机会，从而把开放的思想和先进的技术带回来，保持与时俱进，立于国际前沿。

除此之外，学院与兄弟单位、科研院所、企业间的交流与合作也逐渐增多。“我经常跟我们的老师说，做研究不是闭门造车，也不能做空中楼阁的技术，我们必须走访行业与他们合作，因为我们的目的就是为行业服务。也许我们现在显得比较弱，但可以通过合作的形式积极参与到很多具有重大价值的项目中去，在磨练中完成自身的成长。”“我们还跑了好多地方做调研，包括北航、西工大、北理工、清华、南航等，他们都是行业里知名的学府，我们希望通过学习他们的办学经验，在吸取他人长处的同时，走出一条属于自己的特色之路。”在说到兄弟院校的时候，胡宁常怀感恩之心，他表示正是因为有他们的全力支持，才有了学院今天的发展和壮大。

幼苗承雨露，蓝天任飞翔。得益于改革，得益于众多支持，胡宁和他带领的新重航人正在往更广阔的蓝天中展翅。学院的各项工作在胡宁这位睿智的领导带领下逐步驶上了发展的快车道。
 

重庆大学航空航天学院2015届全体毕业生合影

感悟篇：痛并快乐——在有限的空间“舞”出无限精彩

虽然建院取得了不错的成绩，但胡宁坦言在这过程中也面临许多困难，也有困惑。

“我目前最主要的精力还是放在行政这一块，因为回来之后才知道我们的底子有多薄。”胡宁如是说。而在他看来，师资力量后续不足已经成为学院腾飞的瓶颈。与很多西部院校一样，胡宁所在的重航也面临着因地域和资源受限招不来合适的高端人才的困境。“我们人才引进已经完成了一部分，但目前还缺两个档次的人，一个是主要从事高水平基础研究的杰出人才，再就是带动重航往行业发展并能够完成更高层跃进的高端领军人才，像‘杰青’‘长江学者’这一类的。”为解决人才难题，胡宁甚至在海内外当起了“有名的说客”，经常“打感情牌”邀请认识的高端人才加盟。“未来，重航还会在这一方面倾尽全力。”他表示。

“作为国家高等教育体系均衡发展和各地区学生均有受高水平高等教育的公平性的体现，我呼吁国家相关部门能在人才引进和资源分配上对我们西部地区的院校有所倾斜。”同为西部院校，胡宁对西部地区发展所受的限制感同身受。除了遭遇人才难题之外，目前国内的资源的过度集中，封闭的体制也成为重航发展的“藩篱”。“在我们这一领域里，资源其实多数集中在原本力量就比较雄厚的地区和单位里，一方面容易造成资源浪费，另一方面又不太利于后起院校和落后地区单位的发展。”他在接受记者采访时说。

“不可否认，西部地区与较为发达的地区相比还是比较落后的，包括观念和体制上，但是越这样越应该有所扶持。”在胡宁看来，虽然发展受限，但并不意味着不能有一番作为。他坚信，给一个借力的翅膀，重航这只匍匐在西部地域的雄鹰，同样可以实现腾飞。

令胡宁感到欣慰的是，目前学院的框架包括体制建设、学科平台、人才梯队等已经搭建起来。职称评审这块正在逐渐理顺，研究团队也逐渐完备。对学院的未来发展方向，他有着清晰蓝图：“航空、航天材料，发动机等领域是我们未来重点发展的领域，长期以来，相关领域的关键技术、设备、零部件、系统等一直是西方国家对我国高科技禁运的重要内容。所以我们一定要走自主创新之路，这也是世界航空工业强者的成功之路。”立足国家需求的同时，胡宁不忘学院服务西部的初衷，他希望未来学院能为国家特别是西部输送航天航空工业领域里的高端技术工程人才、培养出服务西部的飞行员等。“科学技术为工程服务”，他始终不忘自己的初衷。

“在人才管理方面我们采用金字塔的管理模式，年轻教师后备力量也已经在培养，我负责把控大的方向，而他们负责具体执行和细节处理。”有延续就有希望，胡宁对这一点有清醒的认识，因而下定决心培养年轻人。

“未来3年，整个平台有望搭建完成，我常常受困于国内管理机制的过分复杂，手续繁多，耗时耗力，这影响了我们建院的进度，且学院人才引进的自主空间太小……”胡宁深感国内体制的欠缺对于开展工作的不利。但他并不沉陷于此无所作为，而是选择在有限的空间内尽可能地“舞”出精彩。因为考虑到学院发展的客观环境，他在全力推动改革前行的同时，也会避免浮躁，综合考虑长远稳步推进。譬如虽然师资紧缺，但他依然提倡名师上讲堂，坚持教师上岗前一定要认真做好培训等。在他的内心深处，始终有一名研究型管理者特有的严谨，有一个为人、为事不可逾越的准则，指引他前行。

对重航的未来，胡宁充满信心。信心的基础建立在国家、重庆市对于相关产业发展的支持上，在其对于推动西部相关领域发展的重要意义上，也在学校甚至是兄弟院校的大力支持上。他和新重航人所要做的，就是昂起头来奋力向前飞行。

从无到有、由小到大、由弱到强，这是新中国航空工业走过的奋斗历程。对重航人，对胡宁来说，建院之路何尝不是如此。艰难困苦，玉汝于成。创业维艰，他们已经做好了迎接机遇和挑战的准备，只待振翅高飞。

     来源：科学中国人  2016年第8期
 

胡宁教授接收重庆电视台采访

发布时间：2015-04-07 2015

2015年3月31日，世界上最大的太阳能飞机，瑞士“阳光动力2号”（Solar Impulse 2）飞抵重庆，将山城作为其环球飞行的中转站。当天，重庆电视台新闻频道播出了记者就“阳光动力2号”相关问题对重庆大学航空航天学院院长胡宁和副院长严波的采访录像，两位教授从专业角度深入浅出地介绍了“阳光动力2号”的各种情况，为全市人民作了一次生动的科普。
 

胡宁教授在采访中首先展示了“阳光动力2号”太阳能飞机上使用的碳纤维复合材料。他介绍，这种复合材料每立方米仅重25克，密度是纸张的三分之一，铺设到夹心蜂窝状表面构成轻质材料，强度却能达到飞行的要求。这架重达2.3顿的飞机之所以能在8500米的高空以不高于100公里每小时的速度平稳飞行，还得益于其长达72米的翼展。胡宁教授不久前还曾与机上两位飞行员伯特兰•皮卡德(Bertrand Piccard)先生和安德烈•波许伯格(André Borschberg)先生一同座谈，在采访中他也对两位飞行员的情况作了简要介绍。 

研究业绩于2006年被日本朝日新闻进行了专访报道。