面向未来的“新工科”建设，核心之一是建立工科人才培养的新理念和新方法。而作为新生代的青年教师，肩负着培养新一代创新引领人才的责任与使命。

工学院特推出“师说 | 青年教师人物”系列专访，对学院青年教师进行一对一访谈，请他们谈谈对“传道、授业、解惑”的理解，并通过分享老师们的成长奋斗经历，从不同侧面感受他们对科学的热爱、教学的热情、研究的执着，开拓进取的科学家精神和拳拳爱国心。通过他们的娓娓道来，看北大人的风骨、使命感、理想和情怀，激励莘莘学子更加热爱北大、热爱科学事业。

煦煦春阳的师教能够影响一个人的一生，希望通过本次系列专访，向工作在教学第一线的老师们表示感谢和敬意。

青年所指的不仅是某个年纪，更是一种状态，是勇于攀登、是不惧挫折的精神。作为早在国外成为资深教授的黎波老师在层峦叠嶂的科学森林中始终以理想抱负自我激励，永怀少年之心不断蹚开新的道路。2021年，黎波老师放弃国外优厚的条件，加入北京大学工学院力学与工程科学系执教，成为一名北大青年教师。让我们一起聆听黎波老师的青春故事。

1.钻研

舒曼曾说过，“勤勉而顽强地钻研永远可以使你百尺竿头更近一步。”黎波老师对于科学的亲近是自发的、是有兴趣的，尽管“科学”两字在童年生活里有些模糊且遥远，但他总能钻进一个个与科学紧密相关的小事中，洞察秋毫，抓住机会，增长见识。儿时老家小县城的汽修厂成为了黎波老师接触工程机械的奇妙乐园，他会关注工人拆卸发动机、修理汽车部件、焊接打磨的一举一动，这也激发了他最初对动力装置的兴趣；课余时间或翻看相关专业书籍，或鼓捣零件组装自己的小玩具，在初中学习了一些物理知识后，他买来线圈自己制作发动机，让一辆自己亲手制造的模型小车真的跑起来！

父母的教育理念对于黎波老师养成刻苦钻研的习惯有着重要的影响。“小孩子都很聪明，重要是如何培养他们的专注力。”黎波老师如是说，在他写作业时父母能够陪伴身边，在能力范围内指正作业；父母还让他从小练习写毛笔字，在一笔一划过程中端正严谨的态度。黎波老师的父母对新事物始终保持开放的心态：听闻高中学校开设编程课，就为他购买了练习编程的学习机，冥冥中为后来黎波老师深耕工业软件、产出丰盛成果奠定了基础。

“每一个小男孩都想奔向太空，梦想着建造一艘酷炫的宇宙飞船。”理想的灯照亮黎波老师前进的道路，他以优异的成绩被北京航空航天大学录取“本硕”连读，成为一名飞行器动力工程专业的学生。北航的风格被称为“仰望星空，脚踏实地”：之于前者，黎波老师还是那个热爱科学的少年，在图书馆翻阅《科学美国人》、把《时间简史》放在枕边于睡前诵读，同时励志要踏踏实实做一个好学生，对自己的要求首先就是要把专业课程钻进去。北航读书期间，黎波老师没有1门专业课程低于95分、始终保持大班前两名、并发表了2篇论文，这样的成绩足够优异，但黎波老师认为这不能囊括在北航的求学生活，他印象更为深刻的是他在这一阶段科研志趣和生活理念的启蒙。

踏实刻骨的人生态度和工作哲学可以体现于黎波老师专注的态度以及规律的生活中。在长期的学习生活中，黎波老师积累了对公式推导的浓厚兴趣，受益于《流体力学》课程和后续的工程实践，他理解了科学理论如何指导工程、找到了“学以致用”的路径。在生活中，黎波老师选择参与体育运动，从篮球队后卫到足球队前锋，在竞技对抗过程中体会到“突破舒适圈”的成就感。在与同学的交往中，黎波老师还记得为了解决特定的科研问题，他找到北大数学系的同学交流讨论，累了两人就“以天为被，以地为席”在北大的操场上睡了一晚...“生活规律、保持专注，兴趣驱动、刻苦钻研”，黎波老师认为青年人的成长并没有捷径，只有每天完成每天既定的目标，打下坚实的基础，明天的收获与成长自然是水到渠成。

2.远望

二十世纪末，计算机技术迅猛发展，对于科研范式的演进产生了深远影响，计算机模拟技术开始广泛应用于工业生产，成为青年科技工作者开展工作时必不可少的技能。基于从小学习编程的基础，黎波老师在本科和研究生阶段都选择计算机辅助设计作为研究方向，特别是在硕士期间曾真正参与到航空发动机研发项目中，绘制了近千张图纸，并给厂商开发了一套自动化零部件优化设计的方法和管理系统。在这些成绩背后黎波老师也会有困扰，因为大量的工业软件都进口自国外，尽管他熟练掌握软件的操作，但他更想了解的是计算模型背后的机理。

在美国高校做特邀学术报告

就在那时，黎波老师预想到未来科学发展的大方向就是用计算机模拟来替代大部分的实验研究，把世界万物的运行规律映射到计算机空间，他坚定不移地相信，这个十分具有前瞻性与想象力的”未来技术“在将来的发展空间。80年代，计算机性能不足，能用来计算的物理问题规模更小，很多计算方法的研究都体现在一个“快”字；90年代学界更倾向于追求计算机模拟的精度，对物理世界描述的真实性，体现在一个“准”字；如今力学问题的计算规模越来越大，模型越来越复杂，高性能计算方兴未艾... 这都启发我们，对于未来技术不能用当前的瓶颈自我局限，要在关键技术突破之前就大胆设想、大胆布局，采用交叉学科发展的方式予以建设！

远望不仅体现在学科发展的判断上，更体现于黎波老师个人发展的选择中。提前半年硕士毕业后，黎波老师按照当时航空宇航科学技术专业的世界排名，向处于前列的高校进行了申请；与此同时，为了增强自己软件工程的实战能力，黎波老师加入了联想集团软件中心，接受软件专业培训、参与系统软件开发，在工作中掌握了突出的编程能力。

盼望着，4封邀请信飘洋过海供黎波老师进行选择。但他对于Caltech（加州理工学院）的选择可谓毫不犹豫，只因为导师Ortiz教授在学界的盛名——Ortiz教授工作勤勉，对待科学研究一丝不苟，后来黎波老师与导师聊到接纳自己的原因时，Ortiz教授认为黎波老师的勤奋严谨以及对编程的热爱和自己高度一致，可以说，这样的评价是对黎波老师的远望最好的回应。

3.心传

"师者，传道授业解惑也。"与Ortiz教授的日夜相处对黎波老师有着深远的影响，Ortiz教授为后辈树立了科研工作者的榜样：比起参与繁冗的各类事务性工作，他更愿意把时间投入到科学研究中；他喜欢追求技术前沿，经常性地向计算机系的同事请教编程方法；他传承了将数学理论引入计算力学的师门，致力于用严谨的数学工具将复杂问题化繁为简；他在与学生的相处中保持着谦逊的工作作风，能够通过身体力行的问题分析高效地指引学生度过科学探索初期的孤独。

Ortiz教授认为纯数学机理上的严谨性对于科学家至关重要，但这一点也是黎波老师读博期间遇到的第一个困难。Caltech所教授的博士课程聚焦于基础科学，在学习固体力学、流体力学、应用数学三门重量级课程中，黎波老师一点点补足包括拓扑学、微分几何在内的新知识。这一理念也贯穿于Ortiz教授指导学生的过程中：在组会上，黎波老师会向导师请教数学知识，Ortiz教授会反过来会向学生请教编程的具体问题，他会让黎波老师坐在他的位置上操作他的电脑来编译和演示程序运行的过程，而自己站在黎波老师身后认真的学习，足见Ortiz教授的严谨与谦虚。

加州理工学院博士毕业典礼

Ortiz教授有着培养学生的时间表：从新生学习基础知识和搭建工具平台到第二年确定研究方向深入科学探索，从第三年学生提出创新性的方法到毕业年级获得满意的结果并发表"大文章"，在Ortiz教授的认知中，课题的完整度和创新性比低水平学术文章的发表更重要。虽然读博期间黎波老师只发表1篇"大文章"，但他直言从这一过程中受益匪浅：因为比起实用主义，专注学术本身才能为科研人员带来最大的"成就感"。

今天，Ortiz教授退休后在德国波恩大学数学研究院担任院长，继续追求一个科学家纯粹的科学理想。黎波老师将会延续Ortiz教授指导学生的风格，尽心尽力培育基础知识牢靠、勤勉钻研科学的后辈。

从学生转型为老师，黎波老师从西海岸的加州来到东部的俄亥俄，入职凯斯西储（Case Western）大学成为独立PI。相较于哈佛、耶鲁等知名藤校，Case Western也有着它的隐名，它以严谨的学风、严苛的课程和杰出闻名的研究享誉世界。为了建立研究团队、找到未来方向，黎波老师选择Case Western：这里有具备丰富实验手段的极端力学领域合作者，有世界知名的NASA Glenn研究中心和Cleveland Clinic克利夫兰医学中心，更是美国加工制造业重镇，这更加坚定了他选择的决心。彼时，增材制造产业以俄亥俄州为中心快速发展起来，为了突破3D打印技术中的诸多难点，黎波老师带领团队取得了一系列原创性成果，获评美国国家科学基金会早期职业生涯发展奖（NSF CAREER Award）。

在俄亥俄、在Case Western，黎波老师确定了以极端力学和先进计算方法为自己的研究方向。这是作为科研人员事业上的里程碑——在美国学术圈讲求“Your own signature”，即在某一细分研究领域的学术名声。极端力学包含极端服役条件和极端物性两方面。延续了加州理工的科研工作，黎波老师对高速与超高速冲击碰撞过程中材料的动态响应做了大量深入的研究，提出了创新的数值方法，发展多尺度建模方法，解决严苛的边界条件下材料力学性能的预测。在既有关注增材制造过程中关键热力学问题的基础上，黎波老师开始从介观尺度分析激光与材料相互作用机理，建立新型计算模型进行研究；另一方面，人的生理组织作为最复杂、最“极端”的材料，其性质的研究以及相应医疗技术的发展推动了生物力学的快速发展，黎波老师将成像技术、AI和计算机模拟技术相结合，推动基于物理的数据挖掘个性化诊疗方案的发展。

在Case Western，黎波老师成长为成熟的研究者：在参与项目中扩展发展的方向，在协同合作中实现高效率的知识累积，在多渠道交流中促进科研人员彼此的进步…

4.归来

黎波老师始终记得"以科技保卫国家"的初心，他希望能够以自身科研成果为"卡脖子"关键问题做出贡献。"客里有所过，归来知路难。"黎波老师犹记归国那一刻的激动——为保证顺利回国，他没有携带纸质材料、没有携带电子设备，只身一人走出海关，这一场景与历史中科学家先辈归来的故事多次同频共振...

在众多的选择中，黎波老师选择了北京大学工学院，不仅因为青年时期在北大操场上的星河梦，更因为来自北大的满满诚意。在优厚的工作条件之外，北大工学院成立了工业软件中心，致力于培养工业软件领域领军人才、发展自主知识产权工业软件赋能产业数字化，这与黎波老师的科研志趣高度重合！黎波老师表示，随着新工科概念的提出与发展，落实到工业领域的具体问题上，力学将与更多的学科相互交叉，以工业软件的形态指导工程实践，这离不开一代代工业软件人的倾情付出。

南加州华人科学家协会颁奖仪式

来到北大，黎波老师有志于立足新平台，在既有工程实践基础上更好地服务国家战略。在北大，黎波老师决心要从工程问题中抽取基础性理论问题，例如增材制造技术在航空发动机零部件的制造与修复中的应用、多尺度多物理场模拟技术助力新能源电池的研发与电池-结构一体化设计等。在攻克理论难题的过程中形成先进的计算方法和高精度的物理模型，并一步步发展计算软件，以算法为核心以软件为载体反哺工程需求。另一方面，黎波老师认为市场是检验产品的最佳标准，计算方法和软件只有在实战中摸爬滚打，在市场上接受用户的挑战才能快速成长起来。所以，2016年伊始，黎波老师便开始与国内专家合作开发国产自主工业软件工具，应用于科研院所和企事业单位的实际课题中，这一项目也处于方兴未艾的快速发展期。"科学无国界，而科学家有祖国。"黎波老师希望脚踏实地做好这两件"小事"，实现自己科研报国的理想。

关于人生的座右铭，黎波老师认为其实他的生活逻辑早已在青年求学时期习得，那就是"专注于一件事情，以推动人类文明发展为己任"。从儿时的汽修厂到海淀区学院路、从太平洋东岸到未名湖畔，黎波老师的"青春"故事和座右铭一起映照了太多中国科学家的身影：踱过19000公里的太平洋，祖国是那牵牵念念的红线，学子是那登高望远的风筝。

访谈对象简介：

黎波，北京大学工学院长聘副教授，京东方讲席教授，研究员，博士生导师，在北京航空航天大学取得本科，硕士学位，加州理工学院航空学博士学位。主要研究方向为极端力学，先进计算方法，多尺度多物理场材料建模，冲击碰撞与增材制造技术。

编辑：梁萍