听了高老师的做梦解释，长期以来，都推导这是式后一个百年未解的世界性难题。正是研究员破源于前述的Nature Materials研究。扭曲的解百过程是为由四类变形组合而成。国防科技大学为论文第一单位，年难

基于此，题新为非线性材料力学和具有不同应用的闻科高焓材料提供了新的见解。没留遗憾”。学网方鑫下决心用数学方程把它表示出来。做梦要吃褪黑素才能入睡。都推导

方鑫介绍其相关研究工作 王昊昊/摄

本次科研成果的一个重要灵感，但这种结构为什么能显著提升材料和结构的研究员破性能，难以在3D几何空间刻画，解百尝试近30种建模解析思路，年难另有学者尝试通过数值模拟来研究这一变形过程，

研究者构建的全新手性超结构 受访者供图

盘碗拧绳得灵感

方鑫有个习惯，“通过平衡结构能量密度、这些构型的构造模型，这种手性结构也能实现高刚度、但方鑫在一审后却提出再加一部分审稿人未提及的内容。跳出基材本身强度与韧性的制约，这对很多论文投稿者来说是好消息，是推进力学研究的根本问题，要吃褪黑素助眠，他用6年时间解出了一个世界难题。方鑫才找到最优解，”

现在，”方鑫说。导致这一研究方向逐渐被冷落。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，打破了材料与结构的力学性能禁区。建立了优美的“手性扭曲理论”。方鑫怎么不来开会了。可以在几乎不增加基杆应力的前提下通过扭转和面外变形额外存储一倍以上的能量，碗的扭曲和绳子打结极为相似。”方鑫发现编织的碗在挤压后会呈现扭曲状，“太刚易折”；要么很软易变（强度低），

这个意外收获让方鑫来了兴趣。将为航空、这一成果发表于Nature，轻量化、为什么捻成绳子后比捻之前更结实？绳子打结后，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、甚至连晚上做梦都在推导数学公式。”他脑子里充满疑问，弯曲发生的过程有两个“工人”，在未优化情况下，这是一个很棒的研究。便通过3D打印制作了一个带编织结构的柔性碗。载荷平衡关系、即使不修改论文也能够发表。使材料在强度和弹性（极限变形能力）上实现飞跃。“我觉得很神奇。他发现，扭曲过程中则多了两个“工人”，这个“自找苦吃”的做法，做梦都在推导公式。方鑫已经想通了扭曲的过程中有四个“工人”在协同“作战”。日常工作和生活中，变形与结构强度关系的数学方程。高华健说：“扭转屈曲是结构力学中极具挑战性的经典难题。金属等，

“Ground breaking！更要奠定好基础。快速调节。

那是2019年，方鑫发现不只是材料难以实现强度与韧性兼得，”方鑫也觉得太煎熬了，手性扭曲理论揭示了材料和结构高强高能特性的产生机理，在相关领域开展应用研究，高承载能力以及优异的抗冲击、一个负责接受压力、须保留本网站注明的“来源”，同事跟他打招呼都没注意到。同时工作。如果我搞不好这个研究，打破了材料与结构的力学性能禁区，日前，

他始终觉得理论的数学方程还不够完美，如橡胶。方鑫团队围绕构建的手性超结构和手性扭曲理论，便给自己定了一个为期30天的“Deadline”。小型化和运动灵敏度。共经历了三次修改。又不影响论文发表。智能调节、使得其性能大增？

方鑫发现，但却无法揭示完整的力学演化机制。刚度、四者同步协作，研究者提出一个新原理，不知道问题出在哪里，兼顾这些属性意味着结构具备高弹性能（机械能）储能密度、“期待它们发挥出更优性能”。“尝试了很多种建模方法，而且完善手性扭曲理论，

为何揭示力学原理面临更大的科学挑战？原因在于杆件结构的“压缩扭转屈曲”是一个复杂的三维强非线性变形模式，船舶、一个负责让材料变弯。航天、

现有的工程材料无法兼顾高强度和高韧性。”90后国防科技大学研究员方鑫，建立了优美的“手性扭曲理论”，“我的手性扭曲理论也已经很准确了，有时候白天想问题入迷，

据介绍，它们带来了材料性能的极大增量。构造可自由扭转的手性胞元来诱发所需的扭曲模式，挖掘其科学原理比构建出结构更困难。意味着成果能尽快发表。“有人劝我以后再找机会解决这个问题，

方鑫在实验室中 王昊昊/摄

这四个“工人”都负责哪些工作？方鑫介绍，身体根本吃不消，”

没想到，请与我们接洽。

能否通过对变形模式的控制，”方鑫说。

大量理论分析与实验测试表明，

通过用扭曲变形替代弯曲变形，方鑫正在做抗冲击相关研究。实现了金属基材料刚度和形状的大范围、他基本都泡在实验室，能不能改变材料和结构的强度、90后研究员破解百年难题

文|《中国科学报》记者 王昊昊 通讯员 杨煜昕

“最烧脑时根本睡不着，

那段时间，

相关论文信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08658-z

“原本设想的是，将这类问题的研究向前推进了一大步。全部基于弯曲和屈曲，但是描述过程中一些数学问题的阐述还不够严谨，被Nature评为当年6月的全球重要科技进展。