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断裂是材料和工程结构最常见、也最难控制的失效方式之一。过去一百多年来，断裂力学的发展极大提升了人们对裂纹萌生与扩展规律的认识，但如何主动“编程”材料的断裂行为，仍然是该领域长期追求的重要目标。与断裂不同，失稳通常被视为另一种需要避免的结构失效模式。然而，近年来力学超材料领域的研究发现，弹性失稳不仅能够实现形状重构、快速致动等功能，还可能成为一种全新的力学设计工具。令人意想不到的是，断裂与失稳这....

近年来，皮肤集成电子器件在健康监测、人机交互和个性化医疗等领域展现出广阔的应用前景。随着应用需求从即时检测逐渐拓展至连续、长期佩戴，柔性电子器件不仅需要保持稳定的电学功能，还需兼顾与皮肤表面的柔顺贴合、透湿透气和舒适性。相较于传统的平面柔性电子，三维柔性电子器件可通过复杂空间构型设计在有限皮肤面积内集成更多功能模块，并增强对多类生理信号和复杂形变的感知能力。然而，集成于皮肤的三维结构更容易随皮....

理解材料本构关系在极端条件下对先进金属和超合金进行建模、设计和实际应用至关重要。目前，大多数本构模型都是唯象的。虽然晶体塑性有限元（CPFE）建模能够在微观尺度纳入物理方程，但高昂的计算成本使其在工程领域的应用变得困难。传统力学研究往往依赖于理论分析、数值模拟和实验观察的结合。然而，这些方法经常面临诸如高昂的计算成本、较强的模型假设等处理高维参数空间、复杂多尺度耦合和非线性实验数据的挑战。人工智能....

在近地空间与主小行星带中，双小行星系统（“双星系统”）普遍存在。当前学界公认其中多数起源于小行星（“主星”）自旋加速导致的物质脱落，经典理论认为这一机制将产生一颗在主星洛希极限附近轨道上运转的扁长形卫星。然而，来自近年深空探测任务与天文观测的数据彻底打破了这一传统认知。例如，美国航空航天局的“露西”号太空探测器在对主带小行星“丁基内什”的飞越探测中，意外发现其卫星“塞拉姆”是由两个尺寸相近的“....

偏微分方程（PDEs）是描述复杂物理系统演化规律的核心数学语言，也是航空航天、先进制造、能源装备、生物医学工程等领域开展数值模拟与工程设计的基础。传统有限元、有限体积、有限差分等数值方法在过去几十年中取得了巨大成功，但面对复杂几何、强非线性、多尺度、多物理场和高维参数空间问题时，仍然面临计算成本高、重复求解耗时长、数据与物理难以融合等挑战。近年来，人工智能与科学计算深度交叉形成的AI for Science正在....

随着三维集成电路技术的飞速发展，芯片内部高功率晶体管产生的热量亟需沿面外（垂直芯片表面）方向高效传导至封装表面。同时，还需有效阻挡环境反向热流以保护温度敏感元器件。然而，现有热整流器件尺寸多在数十至数百微米量级，且主要局限于面内方向的热流调控，难以满足纳米尺度多层堆叠芯片对超薄、面外热管理的迫切需求。实现纳米尺度下界面热导的精确控制与非对称声子输运，长期是芯片热管理领域的一项重大挑战。受二维材....