走進(jìn)同濟(jì)大學(xué)，尋覓亞洲zui古老試驗(yàn)機(jī)百年身世——訪(fǎng)同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)李巖、原副院長(zhǎng)韋林、Tinius Olsen銷(xiāo)售總監(jiān) Martin Wheeler

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[導(dǎo)讀] 懸掛著“同濟(jì)440001”設(shè)備標(biāo)牌的10萬(wàn)磅杠桿式拉伸試驗(yàn)機(jī)，常會(huì)引起參觀(guān)者的極大興趣與萬(wàn)分驚訝：這臺(tái)百年試驗(yàn)機(jī)在同濟(jì)大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心教師長(zhǎng)期精心管理和維修下，不但完好無(wú)損，而且還能正常的開(kāi)展拉伸試驗(yàn)。

百年名校同濟(jì)大學(xué)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心是guo家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，每當(dāng)兄弟院校的力學(xué)同仁與領(lǐng)導(dǎo)到該實(shí)驗(yàn)中心學(xué)習(xí)交流時(shí)，一定少不了參觀(guān)安置在實(shí)驗(yàn)中心的那臺(tái)百年試驗(yàn)機(jī)——懸掛著“同濟(jì)440001”設(shè)備標(biāo)牌的10萬(wàn)磅杠桿式拉伸試驗(yàn)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“440001”)，也常常會(huì)引起參觀(guān)者的極大興趣與萬(wàn)分驚訝：這臺(tái)百年試驗(yàn)機(jī)在同濟(jì)大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心教師長(zhǎng)期精心管理和維修下，不但完好無(wú)損，而且還能正常的開(kāi)展拉伸試驗(yàn)，特別是進(jìn)行徐變靜載試驗(yàn)時(shí)具有較高的精度。但這臺(tái)據(jù)稱(chēng)亞洲范圍內(nèi)尚能運(yùn)作的zui古老的試驗(yàn)機(jī)的真正“身世”卻鮮為人知。

據(jù)介紹，這臺(tái)“440001”正是由美國(guó)Tinius Olsen公司(天氏歐森)的創(chuàng)始人Tinius Olsen先生設(shè)計(jì)并制造的。近日，“440001”迎來(lái)一次特殊的身世揭秘。Tinius Olsen銷(xiāo)售總監(jiān) Martin Wheeler走進(jìn)同濟(jì)大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，并邀請(qǐng)同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)李巖教授，以及同濟(jì)大學(xué)對(duì)這臺(tái)“440001”zui為了解的原副院長(zhǎng)韋林教授共同回顧了這臺(tái)“440001”的故事和淵源。

同濟(jì)大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心設(shè)立在同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院，據(jù)學(xué)院院長(zhǎng)李巖教授介紹，航空航天與力學(xué)學(xué)院的力學(xué)學(xué)科有著悠久的歷史。2004年1月，航空航天與力學(xué)學(xué)院在原同濟(jì)大學(xué)工程力學(xué)與技術(shù)系和上海市航空工業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)上成立，而工程力學(xué)與技術(shù)系在1956年就設(shè)立了，在力學(xué)方面有著非常悠久的歷史。目前，學(xué)院教職員工共約90人，教授26位，副教授30位。學(xué)科設(shè)置方面，本科兩個(gè)專(zhuān)業(yè)，一個(gè)就是非常有歷史的工程力學(xué)專(zhuān)業(yè);另一個(gè)則是飛行器制造工程專(zhuān)業(yè)，為guo家航空航天事業(yè)培養(yǎng)人才。研究生培養(yǎng)，有兩個(gè)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)，一個(gè)是力學(xué)，一個(gè)是航空與航科學(xué)與技術(shù)，還有一個(gè)力學(xué)的一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)。同時(shí)還有五個(gè)二級(jí)學(xué)科方向，包括固體力學(xué)、流體力學(xué)、動(dòng)力學(xué)與控制、工程力學(xué)、航空航天材料與結(jié)構(gòu)。近幾年，學(xué)院逐漸在力學(xué)、航空與航、復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)方面，逐漸形成了三個(gè)特色鮮明的研究方向。這三個(gè)方向也是相互支撐、三足鼎立的，基礎(chǔ)是力學(xué)，在此之上開(kāi)展復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)，以及航空航天的相關(guān)研究工作。

同濟(jì)大學(xué)是一個(gè)以工科為主的大學(xué)，學(xué)生也以工科為主，多數(shù)學(xué)生都要學(xué)習(xí)力學(xué)相關(guān)課程，同時(shí)也要參加力學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。在力學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)方面，航空航天與力學(xué)學(xué)院承擔(dān)了全校廣范圍的基礎(chǔ)力學(xué)課，包括材料力學(xué)、理論力學(xué)、流體力學(xué)等等。同時(shí)包括獨(dú)立設(shè)課的課程實(shí)驗(yàn)，學(xué)院每年力學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程達(dá)到5000個(gè)學(xué)時(shí)，30000個(gè)課時(shí)。

在悠久力學(xué)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，學(xué)院先后獲批了guo家級(jí)的力學(xué)教學(xué)示范中心、力學(xué)虛擬的guo家力學(xué)教學(xué)示范中心等，即承擔(dān)了兩個(gè)guo家級(jí)力學(xué)教學(xué)示范中心。力學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)力學(xué)測(cè)試儀器設(shè)備，學(xué)院具有比較齊全的力學(xué)測(cè)試儀器設(shè)備，并兼具很高的整體測(cè)試水平。從小尺度力學(xué)的測(cè)試(如學(xué)院復(fù)合材料方向，從納米、纖維尺度的測(cè)試)，到常規(guī)材料尺度力學(xué)的測(cè)試，再到大型結(jié)構(gòu)力學(xué)測(cè)試(如土木結(jié)構(gòu)、航空航天結(jié)構(gòu)的測(cè)試)等，學(xué)院都可以完成。從載荷形式來(lái)看，從靜載到載荷，高頻動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試等都能完成。除了一次性測(cè)試、疲勞測(cè)試外，學(xué)院還可以實(shí)現(xiàn)各種環(huán)境下測(cè)試、振動(dòng)方測(cè)試等。

憶歷史——尋覓亞洲zui古老試驗(yàn)機(jī)百年身世

踏進(jìn)同濟(jì)大學(xué)力學(xué)中心的陳列室，幾臺(tái)“古董”試驗(yàn)機(jī)赫然眼前，讓人仿佛穿越到了上世紀(jì)工業(yè)革命時(shí)期，陳列室盡頭，一間獨(dú)立的陳列室內(nèi)，單獨(dú)陳列著那臺(tái)“440001”。韋林教授對(duì)這臺(tái)跨世紀(jì)百年試驗(yàn)機(jī)背后的傳奇故事進(jìn)行了詳細(xì)描述：“2004年，我曾接待美國(guó)Tinius Olsen Testing Machine Co.的亞洲地區(qū)負(fù)責(zé)人，當(dāng)他看到我們那臺(tái)扛桿式拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)時(shí)，就告訴許多關(guān)于Tinius Olsen 先生與這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)的故事。

他說(shuō)：Tinius Olsen 先生早期時(shí)是一位機(jī)械工程師，年輕時(shí)從家鄉(xiāng)挪威來(lái)到美國(guó)費(fèi)城，他的才華被當(dāng)?shù)氐牧烤邚S(chǎng)老板里勒兄弟所賞識(shí)，并邀請(qǐng)其加入了其公司。有一次他與里勒先生在船碼頭喝咖啡時(shí)，突然有一條船的蒸汽鍋爐發(fā)生了爆炸，他們就想是否可制造一架機(jī)械來(lái)預(yù)測(cè)鋼材料的強(qiáng)度條件，避免結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞?通過(guò)多次試驗(yàn)與改進(jìn)后，Tinius Olsen 先生發(fā)明了這臺(tái)扛桿式拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)。到了1880年前后Tinius Olsen 先生申請(qǐng)了這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)，并因此正式成立了Tinius Olsen Testing Machine Co.公司，現(xiàn)在這家公司已是第五代后裔經(jīng)營(yíng)的家族企業(yè)。按照公司運(yùn)行的推算，我們實(shí)驗(yàn)中心的那臺(tái)扛桿式拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)應(yīng)該是生產(chǎn)于1880年前的跨世紀(jì)百年試驗(yàn)機(jī)。亞洲地區(qū)負(fù)責(zé)人又說(shuō)：這是他所看到亞洲地區(qū)目前仍可使用zui老的拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)。

在2010年期間我又發(fā)了一封信件給了在美國(guó)費(fèi)城的Testing Machine Co.，希望他們能對(duì)我們這臺(tái)扛桿式拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)提供更詳細(xì)的消息。不久我收到了對(duì)方市場(chǎng)銷(xiāo)售主管的回復(fù)，他在回信中附上一本雜志上刊登Tinius Olsen 公司早期創(chuàng)業(yè)的文章，文章中內(nèi)容證實(shí)了那位亞洲地區(qū)負(fù)責(zé)人的介紹。這樣看來(lái)我們這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)還真是一臺(tái)見(jiàn)證同濟(jì)實(shí)驗(yàn)歷史的試驗(yàn)機(jī)，難怪在試險(xiǎn)機(jī)上懸掛著“同濟(jì)440001”設(shè)備標(biāo)牌。

同濟(jì)大學(xué)是1907年建校的百年老校，但抗戰(zhàn)時(shí)上海的舊校址曾被日本侵略者炸為平地，那么這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)是如何留存下來(lái)的?據(jù)我的老師：李宗瑢教授告訴我，這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)是在一九五二年全國(guó)教育院系調(diào)整時(shí)，從上海交通大學(xué)搬移到同濟(jì)大學(xué)來(lái)的，關(guān)于這次的搬移還有一個(gè)特別不平凡的故事。

我的另一位老師：原同濟(jì)大學(xué)副校長(zhǎng)黃鼎業(yè)教授，在上世紀(jì)八十年代初到美國(guó)學(xué)術(shù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，相交了美國(guó)水力水文學(xué)報(bào)主編周有德教授，隨后周先生回國(guó)時(shí)參觀(guān)了我們實(shí)驗(yàn)中心，當(dāng)他看見(jiàn)這臺(tái)扛桿式拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)時(shí)，突然情不自禁的叫了起來(lái)。

周先生激動(dòng)的告訴我們，上世紀(jì)三十年代，他大學(xué)畢業(yè)后被留在上海交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)室做王達(dá)時(shí)先生的助教時(shí)，這臺(tái)扛桿式拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)就是由他保養(yǎng)，這是實(shí)驗(yàn)室的寶貝疙瘩，當(dāng)抗戰(zhàn)期間日本侵略上海時(shí)，上海交通大學(xué)師生撤離到大西南，但這位周先生仍?huà)炷钪@臺(tái)寶貝試驗(yàn)機(jī)。

抗戰(zhàn)勝利后，他急忙趕回學(xué)校原址，可是試險(xiǎn)機(jī)已不見(jiàn)蹤影，經(jīng)多方尋找才在煉鋼爐前找到大部分零件，原來(lái)日本在二次大戰(zhàn)臨近結(jié)束前，將這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)拆走，準(zhǔn)備冶煉炮，由于 戰(zhàn)爭(zhēng)勝利結(jié)束，日本 者未來(lái)得及熔化，這真是萬(wàn)幸啊!通過(guò)修復(fù)后這臺(tái)拉伸wan能試驗(yàn)機(jī)又接著為上海交通大學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)。

后來(lái)周先生回母校多次尋訪(fǎng)這臺(tái)牽掛的試驗(yàn)機(jī)，但一直沒(méi)有看到，這次在同濟(jì)大學(xué)遇到“故友”，真是今生有緣。聽(tīng)了這個(gè)故事我們也是感悟萬(wàn)千。

我們已經(jīng)知道這臺(tái)標(biāo)有RLEHLE BRC× PHILA商標(biāo)的試驗(yàn)機(jī)是Tinius Olsen先生與里勒先生在美國(guó)費(fèi)城的量具公司生產(chǎn)，現(xiàn)在我們已無(wú)法尋找到里勒先生的后裔，但在Tinius Olsen的公司還留存著早期的一些資料，我們很希望通過(guò)Tinius Olsen的公司能幫助我們找到這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上所刻RLEHLE BRC× PHILA的商標(biāo)和 16494產(chǎn)品編號(hào)的詳細(xì)信息，

在我們實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)除了珍藏這臺(tái)跨世紀(jì)的試驗(yàn)機(jī)，還保留著另一臺(tái)掛著同濟(jì)440002設(shè)備標(biāo)牌的早期油壓式wan能試驗(yàn)機(jī)(瑞士)，我們認(rèn)為這些跨世紀(jì)的力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備不但沉淀著百年同濟(jì)大學(xué)的文化底蘊(yùn)和發(fā)展歷史，也見(jiàn)證了中國(guó)教育發(fā)展史和教育工作者無(wú)私奉獻(xiàn)的精神。現(xiàn)在我也將這些事情告訴我們實(shí)驗(yàn)中心的青年教師，希望他們能與前輩一樣為中國(guó)的教育事業(yè)做出的奉獻(xiàn)，讓這些與我們朝夕相處的跨世紀(jì)試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)陪伴著我們的教育里程。”

韋林教授的描述也激起Tinius Olsen銷(xiāo)售總監(jiān)Martin Wheeler先生的很大興趣。Martin Wheeler先生補(bǔ)充道，“1869年，一位名為T(mén)inius Olsen挪威年輕工程師，為了夢(mèng)想來(lái)到美國(guó)費(fèi)城，一次偶然的機(jī)會(huì)，他的才華被當(dāng)?shù)匾患颐麨镽iehle的量具廠(chǎng)老板所賞識(shí)，并邀請(qǐng)其加入了他們的公司，隨后，便有了Tinius Olsen先生在一百三十多年前設(shè)計(jì)‘440001’的故事，Tinius Olsen先生也即現(xiàn)在Tinius Olsen公司的創(chuàng)始人。

在那個(gè)時(shí)候，這臺(tái)設(shè)備被用來(lái)測(cè)試金屬、合金以及建筑材料(當(dāng)下，我們依然還有這方面的需求)。如今，試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用范圍已大大擴(kuò)展，應(yīng)用包括測(cè)試高強(qiáng)度金屬、合金、輕量級(jí)高強(qiáng)度的合金、復(fù)合材料、紡織品、土工布、智能紡織品、元器件以及整機(jī)設(shè)備等。我認(rèn)為同濟(jì)大學(xué)在維護(hù)保養(yǎng)這臺(tái)機(jī)器上，做得非常出色，它也是du一無(wú)二的。當(dāng)然，當(dāng)下市場(chǎng)上還存在很多Tinius Olsen的老設(shè)備，比如使用了五、六十年，仍在使用和校準(zhǔn)，但像同濟(jì)大學(xué)這臺(tái)年歲這么大的試驗(yàn)機(jī)，確實(shí)不多。我認(rèn)為保護(hù)工程、文化遺產(chǎn)十分重要，同時(shí)，對(duì)于學(xué)生也很有好處，因?yàn)橥高^(guò)這些‘遺產(chǎn)’，他們可以看到世界工業(yè)的發(fā)展歷程。

Tinius Olsen公司可能是zui早把試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用到教育，研發(fā)和生產(chǎn)的試驗(yàn)機(jī)制造商之一。早期的試驗(yàn)機(jī)，比如這臺(tái)130多年前的‘440001’，都是手工操作的，以圖形的形式輸出結(jié)果，測(cè)試曲線(xiàn)的每個(gè)點(diǎn)需要由操作者用針在紙張上刺點(diǎn)來(lái)記錄，因此數(shù)據(jù)采樣頻率通常是每2秒一個(gè)點(diǎn)(或者稱(chēng)為2Hz)，然后操作者用鉛筆將針孔連接來(lái)得到測(cè)試曲線(xiàn)，從而描述材料強(qiáng)度與性能之間的函數(shù)關(guān)系。

到了20世紀(jì)50年代，技術(shù)上開(kāi)始引入電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)來(lái)加載力值。力值顯示在刻度盤(pán)上，測(cè)試圖表以筆式圖表記錄儀來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)的采樣頻率在3到4Hz。

20世紀(jì)70年代，數(shù)字顯示器取代了刻度盤(pán)，試驗(yàn)機(jī)演變成為閉環(huán)系統(tǒng)，傳感器被用來(lái)測(cè)量力值和位移。

20世紀(jì)80年代，開(kāi)始用微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的捕獲和處理，真正意義上的模擬類(lèi)型系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。從此，數(shù)據(jù)采樣頻率開(kāi)始明顯上升。現(xiàn)在我們回頭看看那些老的處理器，他們看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是在那個(gè)時(shí)候，是一場(chǎng)巨大的革命。這意味著在那個(gè)時(shí)候測(cè)試結(jié)果由手動(dòng)計(jì)算發(fā)展成為試驗(yàn)機(jī)閉環(huán)工作，*不需要人工干預(yù)。

20世紀(jì)90年代，電腦就成為了測(cè)試系統(tǒng)的一部分。隨著計(jì)算機(jī)的引入，測(cè)試曲線(xiàn)可以在測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)在屏幕上顯示，測(cè)試結(jié)果可保存下來(lái)并在測(cè)試后進(jìn)行重新計(jì)算，當(dāng)然也可以將測(cè)試報(bào)告以PDF等格式打印出來(lái)。

再發(fā)展到當(dāng)下，我們不會(huì)單獨(dú)去講設(shè)備或者機(jī)架，而是一個(gè)真正意義上完整的測(cè)試系統(tǒng)，或者說(shuō)是一站式工作臺(tái)，機(jī)架只是這個(gè)工作臺(tái)的一部分。我們可以將各種附件和裝置連接到設(shè)備上來(lái)進(jìn)行材料性能和強(qiáng)度的測(cè)試，采樣頻率也提高到1000Hz。當(dāng)然，如今我們關(guān)注的是半自動(dòng)化、全自動(dòng)化在材料測(cè)試中的應(yīng)用，以及如何利用光學(xué)系統(tǒng)將測(cè)試報(bào)告和測(cè)試數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，這些都是近些年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。”

看今朝——自動(dòng)化技術(shù)全面發(fā)展，2016再回中國(guó)市場(chǎng)

當(dāng)下，Tinius Olsen基于其*的歷史技術(shù)積累，在歐美占據(jù)很高的*，相比其他幾個(gè)早已將中國(guó)市場(chǎng)視為重中之重的跨國(guó)品牌，Tinius Olsen似乎進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)更晚一些。對(duì)此，Martin Wheeler先生表示：“90年代初我來(lái)過(guò)中國(guó)，那是個(gè)令人振奮的年代，工業(yè)開(kāi)始真正的發(fā)展，中國(guó)開(kāi)始大量出口，制造業(yè)也在迅速發(fā)展。但遺憾的是，zui初我們很難找到合適的合作伙伴。之后，我們?cè)诩徔椥袠I(yè)找到了一個(gè)很好的合作伙伴，并在這個(gè)行業(yè)中迅速崛起。Tinius Olsen品牌也逐漸在紡織行業(yè)被guang泛使用，并為行業(yè)客戶(hù)所熟知。

2016年，試驗(yàn)機(jī)相關(guān)技術(shù)，尤其是半自動(dòng)化、全自動(dòng)化方面的發(fā)展加快了步伐，并向前邁進(jìn)了一大步。同時(shí)，視頻系統(tǒng)開(kāi)始用來(lái)協(xié)助測(cè)試材料的性能。此時(shí)，我們覺(jué)得這是Tinius Olsen再次進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的時(shí)機(jī)，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為T(mén)inius Olsen具備了相關(guān)的產(chǎn)品及這些新技術(shù)的能力。另外，我們認(rèn)為中國(guó)市場(chǎng)是有需求的，尤其是制造業(yè)。整個(gè)制造業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)先進(jìn)數(shù)字化制造的階段，而這正是我們能夠真正發(fā)揮作用的地方。中國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域、相關(guān)制造商、科研人員，也確實(shí)可以用到我們的產(chǎn)品和技術(shù)，我們也相信Tinius Olsen可以幫助他們。因此，2016年Tinius Olsen在上海建立了一個(gè)產(chǎn)品和培訓(xùn)中心，并建立了一個(gè)充滿(mǎn)活力和能力的團(tuán)隊(duì)來(lái)幫助我們的客戶(hù)，來(lái)滿(mǎn)足他們的需求。這就是為什么Tinius Olsen再次來(lái)到中國(guó)的原因，我們確信在這個(gè)領(lǐng)域，Tinius Olsen將有很多機(jī)遇。

交流中，Martin Wheeler還談到了與科研用戶(hù)的合作，他認(rèn)為，作為一個(gè)試驗(yàn)機(jī)制造商，Tinius Olsen需要與像李院長(zhǎng)、韋教授等這樣的研究人員密切合作，因?yàn)樗麄冋驹诓牧峡茖W(xué)和材料工程的zui前端，設(shè)備商需要了解這個(gè)行業(yè)的發(fā)展方向，這樣才能提供技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足他們的發(fā)展需求。他們按照自己的方式逐步發(fā)展，設(shè)備商則需要沿著同樣的道路，跟著他們的步伐走下去，為他們的需求提供產(chǎn)品、技術(shù)支持，從而zui終走向制造業(yè)實(shí)現(xiàn)落地。所以，Tinius Olsen必將與科研用戶(hù)攜手合作。

同時(shí)Martin Wheeler也對(duì)Tinius Olsen自己的工程師感到非常自豪，他們大量參與了標(biāo)準(zhǔn)制定的過(guò)程，比如美國(guó)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)，和的ISO標(biāo)準(zhǔn)。Tinius Olsen許多工程師都是這些標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的成員，他們始終在做出著很大的貢獻(xiàn)，從科研人員那里得到反饋，并應(yīng)用在產(chǎn)品研發(fā)中，讓產(chǎn)品可以與時(shí)俱進(jìn)，并滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。

對(duì)于合作，李巖教授也表示，首先，科研成果與設(shè)備儀器是緊密聯(lián)系的。一方面，科研工作中需要有非常可信賴(lài)的儀器設(shè)備，來(lái)保證研究中測(cè)試的數(shù)據(jù)是可靠的;另一方面，高水平成果的取得，與高水平測(cè)試設(shè)備也是緊密相關(guān)的。其次，科研工作者還要與科研設(shè)備商多多交流溝通，溝通不暢往往造成信息割裂，如設(shè)商做出了非常好的設(shè)備，但科研工作者不知道，或科研工作者有需求，設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家卻不知道等，加強(qiáng)交流對(duì)于雙方都會(huì)有很大幫助。

另外，李巖教授還反應(yīng)，大多數(shù)科研工作者還面臨著經(jīng)費(fèi)緊張的問(wèn)題，越設(shè)備其成本也一定是越高的，每個(gè)科研工作者都去自己購(gòu)買(mǎi)設(shè)備并不現(xiàn)實(shí)，這就造成許多設(shè)備大多科研工作者都用不到。同時(shí)，建議搭建一個(gè)科研平臺(tái)，比如高校和設(shè)備商共同建立，讓一些設(shè)備實(shí)現(xiàn)共享。如此，在共享過(guò)程中，設(shè)備商也可以獲得很多的信息與收益。

展未來(lái)——環(huán)境、多尺度、原位、自動(dòng)化、光學(xué)測(cè)量

關(guān)于力學(xué)測(cè)試的研究熱點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展，李巖教授認(rèn)為，以下幾方面是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)：一是環(huán)境下的力學(xué)性能測(cè)試，從guo家和科研需求來(lái)看，環(huán)境要求越來(lái)越多，這方面還沒(méi)有更好的設(shè)備能滿(mǎn)足需求;二是從尺度來(lái)講，一方面是往極小尺度方向，在微納尺度上的性能測(cè)試需求也逐漸增加;另一方面是往大尺度方向，大型結(jié)構(gòu)復(fù)雜加載狀態(tài)下的力學(xué)性能測(cè)試，比如航空航天結(jié)構(gòu)，其應(yīng)力是非常復(fù)雜的，需要多種加載，而且是要多點(diǎn)響應(yīng)的設(shè)備，將來(lái)這方面的需求也是非常大的;三是原位加載的設(shè)備，雖然已經(jīng)有部分相關(guān)設(shè)備，但技術(shù)還不完善，比如說(shuō)在觀(guān)察掃描電鏡的時(shí)候，能夠在加載的同時(shí)觀(guān)察微觀(guān)形貌變化的設(shè)備，如果這方面設(shè)備能再普及一些，會(huì)對(duì)力學(xué)方面的研究起到很大的促進(jìn)作用。

Martin Wheeler先生也補(bǔ)充道，材料力學(xué)和測(cè)試應(yīng)用中，有兩大方向在飛機(jī)和汽車(chē)等領(lǐng)域得到guang泛發(fā)展：一是高強(qiáng)度材料，一是輕型材料。這也是材料科學(xué)的發(fā)展方向，就試驗(yàn)機(jī)而言，也將是兩個(gè)需要長(zhǎng)期突破的重要方向。而單就試驗(yàn)機(jī)技術(shù)來(lái)講，近期，主要有以下兩方面發(fā)展趨勢(shì)：

個(gè)趨勢(shì)是半自動(dòng)和全自動(dòng)化。自動(dòng)化是為了追求更的可重復(fù)性、優(yōu)異的可追溯性，在如今變得越來(lái)越重要。如果你是向航天工業(yè)提供緊固件的供應(yīng)商，或是提供用于手術(shù)的醫(yī)療設(shè)備的供應(yīng)商，那么你的產(chǎn)品的可追溯性和材料的可靠性就十分重要，你必須確保每件產(chǎn)品都是99.99%的零差錯(cuò)。因此，試驗(yàn)機(jī)的可追溯性就變得至關(guān)重要。所以，當(dāng)你在做測(cè)試的時(shí)候，良好的可重復(fù)性和可追溯性可以改善測(cè)試的不確定性。同時(shí)，對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)力也很關(guān)鍵，試驗(yàn)機(jī)只是一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)工具，而這個(gè)工具應(yīng)該幫助制造商提高生產(chǎn)力，這便是系統(tǒng)的自動(dòng)化。

第二個(gè)領(lǐng)域是光學(xué)測(cè)量。jin天看到的這臺(tái)130多年前的“440001”試驗(yàn)機(jī)的輸出是一組結(jié)果，以及一個(gè)2D格式的圖形數(shù)據(jù)，來(lái)呈現(xiàn)材料的強(qiáng)度和性能。且在接下來(lái)的一百年里，并沒(méi)有發(fā)生太大的變化，當(dāng)然采樣頻率有所提高，變得更自動(dòng)化，更快地得到結(jié)果，更，更高的分辨率，但還依然是2D形式的圖形數(shù)據(jù)。Tinius Olsen投入了大量的精力和資金來(lái)研發(fā)滿(mǎn)足需求的攝像系統(tǒng)。這個(gè)攝像系統(tǒng)當(dāng)然不僅僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、一些圖片或一系列的視頻幀，而是能夠嵌入實(shí)時(shí)應(yīng)變數(shù)據(jù)的視頻文件。這意味著在測(cè)試后，它可以在虛擬測(cè)試環(huán)境中重新播放，重新分析，重新計(jì)算結(jié)果，并且有符合要求的可追溯性。Tinius Olsen目前可以做到，試驗(yàn)機(jī)工作站的輸出結(jié)果，是2D圖形數(shù)據(jù)與嵌入應(yīng)變數(shù)據(jù)的實(shí)際測(cè)試視頻。這也將是材料科學(xué)與材料測(cè)試的一個(gè)發(fā)展方向。