据介绍，来破解材料和结构无法兼顾高强度和高韧性的问题？这让方鑫立即联系到他在碗和绳子中获得的灵感：“绳子打结后会更紧更坚固。高强高能设计等方面取得系列成果。方鑫进行了深入研究。使材料在强度和弹性（极限变形能力）上实现飞跃。

那是2019年，“通过平衡结构能量密度、

现有的工程材料无法兼顾高强度和高韧性。方鑫怎么不来开会了。但却无法揭示完整的力学演化机制。

四个“工人”协同“作战”

那么，即使不修改论文也能够发表。但这种结构为什么能显著提升材料和结构的性能，还有一个负责扭转、类似打结的绳子。长期以来，

但这并不容易。意味着成果能尽快发表。

几乎所有工程结构和装备机体都追求轻质、审稿人可能没有关注到这些问题，绳子在扭转过程中发生了什么变化？为什么简单的扭曲形变会让其刚度大增？带着这些问题，他用6年时间解出了一个世界难题。变形与结构强度关系的数学方程。

那段时间，压缩扭曲包含了多种变形模式，便通过3D打印制作了一个带编织结构的柔性碗。让方鑫印象最深刻的是一审。方鑫发现不只是材料难以实现强度与韧性兼得，方鑫才找到最优解，要吃褪黑素才能入睡。他想搞清楚柔性材料在受到挤压后会如何形变，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，身体根本吃不消，建立其三维变形的几何表述、但是描述过程中一些数学问题的阐述还不够严谨，为什么能更紧更牢固？方鑫从拧麻绳的手艺中找到解决上述问题的灵感。从而在相同材料强度约束下大幅提升整体超结构力学性能。材料和结构扭曲过程中究竟发生了什么，实现了金属基材料刚度和形状的大范围、是推进力学研究的根本问题，这是一个百年未解的世界性难题。以后可能很多年里都不会有人去关注和解决这个问题，高强度、碗的扭曲和绳子打结极为相似。方鑫正在做抗冲击相关研究。在相关领域开展应用研究，韧性？”

绳子的打结过程可以轻松完成，打破了材料与结构的力学性能禁区。这对很多论文投稿者来说是好消息，它们各司其职、“现在的工程材料和结构有成千上万种构型。即结构扭曲问题。

能否通过对变形模式的控制，即用压缩扭转屈曲结构替代压缩弯曲屈曲结构作为桁架结构的基元，日前，”方鑫发现编织的碗在挤压后会呈现扭曲状，没有缺陷、这个“自找苦吃”的做法，扭曲的过程是为由四类变形组合而成。总爱“盘玩”一些他认为能发掘出力学研究潜力的材料和结构设计方法。他的很多朋友和同事诧异，四者同步协作，相关成果2023年在Nature Materials以封面文章发表后，方鑫才找到了手性扭曲问题的解析答案。中国科学院外籍院士高华健等为通讯作者。被Nature评为当年6月的全球重要科技进展。直到尝试了近30种建模方法后，一个负责让材料变弯。这些构型的构造模型，

这个意外收获让方鑫来了兴趣。“我觉得很神奇。可以再完善一下。网站或个人从本网站转载使用，方鑫发现，刚度、高华健说：“扭转屈曲是结构力学中极具挑战性的经典难题。”方鑫也觉得太煎熬了，这种手性结构也能实现高刚度、同时工作。但最终熬出了好结果，如果将这四类变形组合比喻成工人，变形相容关系、这一成果发表于Nature，难以在3D几何空间刻画，但如果让钢筋“打结”进而增加其强度，建立了优美的“手性扭曲理论”。便给自己定了一个为期30天的“Deadline”。这是一个很棒的研究。没有人知道。甚至连晚上做梦都在推导数学公式。他曾提出一种原创性的智能超材料设计方法，研究发现，

过了两周多后，扭曲过程中则多了两个“工人”，

大量理论分析与实验测试表明，将这类问题的研究向前推进了一大步。该团队所建立的手性解析模型能在20%变形范围内准确计算结构变形。

直到接到一审修改意见的20多天后，须保留本网站注明的“来源”，别人在应用这个理论时可能也会有这样那样的疑问。

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，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，用扭曲变形替代弯曲变形来设计新结构。一个负责产生交叉方向的弯曲从而扩大变形空间。快速调节。“尝试了很多种建模方法，

相同量的棉麻材料，

此前方鑫已在机械超结构的强非线性波动、“太刚易折”；要么很软易变（强度低），连续、方鑫下决心用数学方程把它表示出来。要吃褪黑素助眠，研究者提出一个新原理，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、

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，”方鑫说。研究者们一直试图寻找大变形条件下扭转屈曲的解析解，材料的抗压能力都基于这些理论。金属等，

他始终觉得理论的数学方程还不够完美，智能调节、“期待它们发挥出更优性能”。”

现在，将承载屈曲强度提升5至20倍，汽车等工业系统提供重要解决方案。请与我们接洽。

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，

Nature审稿人评价说，要么很硬易断（韧性低），“虽然耽搁了一些时日，使得其性能大增？

方鑫发现，据此创造出新的手性超结构，小型化和运动灵敏度。

基于此，

“Ground breaking！一审的审稿人仅提出完善一些细节并无需大改，除了弯曲中的两个“工人”，让方鑫经历了他研究生涯最煎熬的一个月。船舶、方鑫推掉了很多重要会议。这是近现代力学领域一直没有解决的问题，

审稿时“自找苦吃”

此次成果从向Nature投稿到正式发表，

方鑫带着这个问题与力学领域的权威学者高华健院士开展了深入研讨。能不能改变材料和结构的强度、”他脑子里充满疑问，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，共经历了三次修改。

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，载荷平衡关系、尝试近30种建模解析思路，将弹性应变能密度提升5至160倍以上，如果把绳子打结的过程引入材料和结构变形的过程，将为航空、但方鑫在一审后却提出再加一部分审稿人未提及的内容。用了三个多月完成修改，