黎波，現任北京大學工學院研究員、博士生導師，北京大學京東方講席教授，北京大學南昌創新研究院特聘研究員。本科與碩士畢業于北京航空航天大學航空宇航推進理論與工程專業，博士畢業于美國加州理工學院航空系。曾任加州理工學院噴氣動力實驗室與鮑威爾-布恩（Powell-Booth）計算科學實驗室研究員、高級研究員和美國凱斯西儲大學機械航空系終身教授。致力于材料在高溫、高壓、高應變率、高加熱冷卻率等極端熱力學條件下動態行為的理論與仿真計算研究，在多物理場強耦合數值模擬、先進計算方法、多尺度材料建模、斷裂力學、增材制造以及超大型并行工業計算軟件等方向取得了多項創新性成果，在力學與計算科學世界權威刊物上發表論文60余篇，其中SCI論文40余篇，獲得了美國航空航天局暑期教授獎（NASA Summer Faculty Fellowship）和美國國家科學基金會杰出青年獎（NSF Career Award），入選2022年中組部海外高層次人才和北京大學高層次人才引進計劃，受邀在世界知名國際會議上作學術報告60余次，擔任多個國際頂級力學期刊的編委與評委。
教育背景：
2004/10-2009/6 博士 美國加州理工學院， 航空系
2001/9-2003/12 碩士 北京航空航天大學， 航空宇航推進理論與工程
1997/9-2001/7 學士 北京航空航天大學， 飛行器動力工程
工作經歷：
2021-至今 長聘副教授 北京大學工學院力學與工程科學系
2020-2021 副教授 (Tenured) 美國凱斯西儲大學 (CWRU)機械航空系
2013-2020 助理教授 美國凱斯西儲大學 (CWRU)機械航空系
2009-2013 Research Scientist 美國加州理工學院高等航空實驗室 (Galcit)與Powell Booth計算科學實驗室
研究方向：
計算力學、極端力學、多物理場強耦合計算、多尺度材料建模、增材制造、生物醫療
研究成果：
致力于材料在高溫、高壓、高應變率、高加熱冷卻率等極端熱力學條件下動態行為的理論與仿真計算研究，在多物理場強耦合數值方法、先進計算方法、基于物理的多尺度材料建模、斷裂力學、增材制造仿真、個體化無創式診療技術以及超大型并行工業CAE軟件等方向取得了一系列研究成果。
代表性論文：
[1]H. Wang, X. Li, M. Phipps, B. Li*, Numerical and Experimental Study of Hot Pressing Technique for Resin-based Friction Composites, Composite Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol 153:106737, 2022.
[2]H. Jiang, V. Scott, B. Li*, Modeling and simulations of high and hypervelocity impact of small ice particles, International Journal of Impact Engineering, Vol 155, 103906, 2021.
[3]Z. Fan, H. Wang, H. Liao, J. Fan, X. Li, B. Li*, A Lagrangian Meshfree Mesoscale Simulation of Powder Bed Fusion Additive Manufacturing of Metals, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 122(2), 483-514, 2020.
[4]H. Wang, Z. Fan, H. Liao, J. Fan, L. Stainier, X. Li, B. Li*, The Hot Optimal Transportation Meshfree (HOTM) Method for Materials under Extreme Dynamic Thermomechanical Conditions, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 364:112958, 2020.
[5]H. Jiang, J. Fan, D. Hu, R. Wang, J. Lu, B. Li*, Numerical Modeling of Compressive Failure Mechanisms in Ceramic Materials at High Strain Rates, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 347:806-826, 2019.
[6]J. Fan, H. Liao, R. Ke, E. Kucukal, U. Gurkan, J. Lu, B. Li*, A Monolithic Lagrangian Meshfree Scheme for Fluid-Structure Interaction Problems within the OTM Framework, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 337:198-219, 2018.
[7]J. Fan, H. Liao, H. Wang, J. Hu, Z. Chen, J. Lu, B. Li*, Local maximum-entropy based surrogate model and its application to structural reliability analysis, Structural and Multidisciplinary Optimization, 57: 373-392, 2018.
[8]B. Li, A. Pandolfi, M. Ortiz*, Material-Point Erosion Simulation of Dynamic Fragmentation of Metals, Mechanics of Materials, 80: 288-297, 2015.
[9]B. Li, A. Kidane, G. Ravichandran and M. Ortiz*, Verification and Validation of the Optimal Transportation Meshfree (OTM) Simulation of Terminal Ballistics, International Journal of Impact Engineering, 42: 25-36, 2012.
[10]B. Li, F. Habbal and M. Oritz*, Optimal Transportation Meshfree Approximation Schemes for Fluid and Plastic Flows, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 83: 1541-1579, 2010.
主要榮譽：
2017 NSF CAREER Award, USA
2014 NASA Glenn Summer Faculty Fellowship, USA
師說 | 青年教師系列專訪：
對話北京大學黎波 —學無國界，科學家有祖國
2023-02-25
面向未來的“新工科”建設，核心之一是建立工科人才培養的新理念和新方法。而作為新生代的青年教師，肩負著培養新一代創新引領人才的責任與使命。
工學院特推出“師說 | 青年教師人物”系列專訪，對學院青年教師進行一對一訪談，請他們談談對“傳道、授業、解惑”的理解，并通過分享老師們的成長奮斗經歷，從不同側面感受他們對科學的熱愛、教學的熱情、研究的執著，開拓進取的科學家精神和拳拳愛國心。通過他們的娓娓道來，看北大人的風骨、使命感、理想和情懷，激勵莘莘學子更加熱愛北大、熱愛科學事業。
煦煦春陽的師教能夠影響一個人的一生，希望通過本次系列專訪，向工作在教學第一線的老師們表示感謝和敬意。
青年所指的不僅是某個年紀，更是一種狀態，是勇于攀登、是不懼挫折的精神。作為早在國外成為資深教授的黎波老師在層巒疊嶂的科學森林中始終以理想抱負自我激勵，永懷少年之心不斷蹚開新的道路。2021年，黎波老師放棄國外優厚的條件，加入北京大學工學院力學與工程科學系執教，成為一名北大青年教師。讓我們一起聆聽黎波老師的青春故事。
1.鉆研
舒曼曾說過，“勤勉而頑強地鉆研永遠可以使你百尺竿頭更近一步。”黎波老師對于科學的親近是自發的、是有興趣的，盡管“科學”兩字在童年生活里有些模糊且遙遠，但他總能鉆進一個個與科學緊密相關的小事中，洞察秋毫，抓住機會，增長見識。兒時老家小縣城的汽修廠成為了黎波老師接觸工程機械的奇妙樂園，他會關注工人拆卸發動機、修理汽車部件、焊接打磨的一舉一動，這也激發了他最初對動力裝置的興趣；課余時間或翻看相關專業書籍，或鼓搗零件組裝自己的小玩具，在初中學習了一些物理知識后，他買來線圈自己制作發動機，讓一輛自己親手制造的模型小車真的跑起來！
父母的教育理念對于黎波老師養成刻苦鉆研的習慣有著重要的影響。“小孩子都很聰明，重要是如何培養他們的專注力。”黎波老師如是說，在他寫作業時父母能夠陪伴身邊，在能力范圍內指正作業；父母還讓他從小練習寫毛筆字，在一筆一劃過程中端正嚴謹的態度。黎波老師的父母對新事物始終保持開放的心態：聽聞高中學校開設編程課，就為他購買了練習編程的學習機，冥冥中為后來黎波老師深耕工業軟件、產出豐盛成果奠定了基礎。
“每一個小男孩都想奔向太空，夢想著建造一艘酷炫的宇宙飛船。”理想的燈照亮黎波老師前進的道路，他以優異的成績被北京航空航天大學錄取“本碩”連讀，成為一名飛行器動力工程專業的學生。北航的風格被稱為“仰望星空，腳踏實地”：之于前者，黎波老師還是那個熱愛科學的少年，在圖書館翻閱《科學美國人》、把《時間簡史》放在枕邊于睡前誦讀，同時勵志要踏踏實實做一個好學生，對自己的要求首先就是要把專業課程鉆進去。北航讀書期間，黎波老師沒有1門專業課程低于95分、始終保持大班前兩名、并發表了2篇論文，這樣的成績足夠優異，但黎波老師認為這不能囊括在北航的求學生活，他印象更為深刻的是他在這一階段科研志趣和生活理念的啟蒙。
踏實刻骨的人生態度和工作哲學可以體現于黎波老師專注的態度以及規律的生活中。在長期的學習生活中，黎波老師積累了對公式推導的濃厚興趣，受益于《流體力學》課程和后續的工程實踐，他理解了科學理論如何指導工程、找到了“學以致用”的路徑。在生活中，黎波老師選擇參與體育運動，從籃球隊后衛到足球隊前鋒，在競技對抗過程中體會到“突破舒適圈”的成就感。在與同學的交往中，黎波老師還記得為了解決特定的科研問題，他找到北大數學系的同學交流討論，累了兩人就“以天為被，以地為席”在北大的操場上睡了一晚...“生活規律、保持專注，興趣驅動、刻苦鉆研”，黎波老師認為青年人的成長并沒有捷徑，只有每天完成每天既定的目標，打下堅實的基礎，明天的收獲與成長自然是水到渠成。
2.遠望
二十世紀末，計算機技術迅猛發展，對于科研范式的演進產生了深遠影響，計算機模擬技術開始廣泛應用于工業生產，成為青年科技工作者開展工作時必不可少的技能。基于從小學習編程的基礎，黎波老師在本科和研究生階段都選擇計算機輔助設計作為研究方向，特別是在碩士期間曾真正參與到航空發動機研發項目中，繪制了近千張圖紙，并給廠商開發了一套自動化零部件優化設計的方法和管理系統。在這些成績背后黎波老師也會有困擾，因為大量的工業軟件都進口自國外，盡管他熟練掌握軟件的操作，但他更想了解的是計算模型背后的機理。
在美國高校做特邀學術報告
就在那時，黎波老師預想到未來科學發展的大方向就是用計算機模擬來替代大部分的實驗研究，把世界萬物的運行規律映射到計算機空間，他堅定不移地相信，這個十分具有前瞻性與想象力的”未來技術“在將來的發展空間。80年代，計算機性能不足，能用來計算的物理問題規模更小，很多計算方法的研究都體現在一個“快”字；90年代學界更傾向于追求計算機模擬的精度，對物理世界描述的真實性，體現在一個“準”字；如今力學問題的計算規模越來越大，模型越來越復雜，高性能計算方興未艾... 這都啟發我們，對于未來技術不能用當前的瓶頸自我局限，要在關鍵技術突破之前就大膽設想、大膽布局，采用交叉學科發展的方式予以建設！
遠望不僅體現在學科發展的判斷上，更體現于黎波老師個人發展的選擇中。提前半年碩士畢業后，黎波老師按照當時航空宇航科學技術專業的世界排名，向處于前列的高校進行了申請；與此同時，為了增強自己軟件工程的實戰能力，黎波老師加入了聯想集團軟件中心，接受軟件專業培訓、參與系統軟件開發，在工作中掌握了突出的編程能力。
盼望著，4封邀請信飄洋過海供黎波老師進行選擇。但他對于Caltech（加州理工學院）的選擇可謂毫不猶豫，只因為導師Ortiz教授在學界的盛名——Ortiz教授工作勤勉，對待科學研究一絲不茍，后來黎波老師與導師聊到接納自己的原因時，Ortiz教授認為黎波老師的勤奮嚴謹以及對編程的熱愛和自己高度一致，可以說，這樣的評價是對黎波老師的遠望最好的回應。
3.心傳
"師者，傳道授業解惑也。"與Ortiz教授的日夜相處對黎波老師有著深遠的影響，Ortiz教授為后輩樹立了科研工作者的榜樣：比起參與繁冗的各類事務性工作，他更愿意把時間投入到科學研究中；他喜歡追求技術前沿，經常性地向計算機系的同事請教編程方法；他傳承了將數學理論引入計算力學的師門，致力于用嚴謹的數學工具將復雜問題化繁為簡；他在與學生的相處中保持著謙遜的工作作風，能夠通過身體力行的問題分析高效地指引學生度過科學探索初期的孤獨。
Ortiz教授認為純數學機理上的嚴謹性對于科學家至關重要，但這一點也是黎波老師讀博期間遇到的第一個困難。Caltech所教授的博士課程聚焦于基礎科學，在學習固體力學、流體力學、應用數學三門重量級課程中，黎波老師一點點補足包括拓撲學、微分幾何在內的新知識。這一理念也貫穿于Ortiz教授指導學生的過程中：在組會上，黎波老師會向導師請教數學知識，Ortiz教授會反過來會向學生請教編程的具體問題，他會讓黎波老師坐在他的位置上操作他的電腦來編譯和演示程序運行的過程，而自己站在黎波老師身后認真的學習，足見Ortiz教授的嚴謹與謙虛。
加州理工學院博士畢業典禮
Ortiz教授有著培養學生的時間表：從新生學習基礎知識和搭建工具平臺到第二年確定研究方向深入科學探索，從第三年學生提出創新性的方法到畢業年級獲得滿意的結果并發表"大文章"，在Ortiz教授的認知中，課題的完整度和創新性比低水平學術文章的發表更重要。雖然讀博期間黎波老師只發表1篇"大文章"，但他直言從這一過程中受益匪淺：因為比起實用主義，專注學術本身才能為科研人員帶來最大的"成就感"。
今天，Ortiz教授退休后在德國波恩大學數學研究院擔任院長，繼續追求一個科學家純粹的科學理想。黎波老師將會延續Ortiz教授指導學生的風格，盡心盡力培育基礎知識牢靠、勤勉鉆研科學的后輩。
從學生轉型為老師，黎波老師從西海岸的加州來到東部的俄亥俄，入職凱斯西儲（Case Western）大學成為獨立PI。相較于哈佛、耶魯等知名藤校，Case Western也有著它的隱名，它以嚴謹的學風、嚴苛的課程和杰出聞名的研究享譽世界。為了建立研究團隊、找到未來方向，黎波老師選擇Case Western：這里有具備豐富實驗手段的極端力學領域合作者，有世界知名的NASA Glenn研究中心和Cleveland Clinic克利夫蘭醫學中心，更是美國加工制造業重鎮，這更加堅定了他選擇的決心。彼時，增材制造產業以俄亥俄州為中心快速發展起來，為了突破3D打印技術中的諸多難點，黎波老師帶領團隊取得了一系列原創性成果，獲評美國國家科學基金會早期職業生涯發展獎（NSF CAREER Award）。
在俄亥俄、在Case Western，黎波老師確定了以極端力學和先進計算方法為自己的研究方向。這是作為科研人員事業上的里程碑——在美國學術圈講求“Your own signature”，即在某一細分研究領域的學術名聲。極端力學包含極端服役條件和極端物性兩方面。延續了加州理工的科研工作，黎波老師對高速與超高速沖擊碰撞過程中材料的動態響應做了大量深入的研究，提出了創新的數值方法，發展多尺度建模方法，解決嚴苛的邊界條件下材料力學性能的預測。在既有關注增材制造過程中關鍵熱力學問題的基礎上，黎波老師開始從介觀尺度分析激光與材料相互作用機理，建立新型計算模型進行研究；另一方面，人的生理組織作為最復雜、最“極端”的材料，其性質的研究以及相應醫療技術的發展推動了生物力學的快速發展，黎波老師將成像技術、AI和計算機模擬技術相結合，推動基于物理的數據挖掘個性化診療方案的發展。
在Case Western，黎波老師成長為成熟的研究者：在參與項目中擴展發展的方向，在協同合作中實現高效率的知識累積，在多渠道交流中促進科研人員彼此的進步…
4.歸來
黎波老師始終記得"以科技保衛國家"的初心，他希望能夠以自身科研成果為"卡脖子"關鍵問題做出貢獻。"客里有所過，歸來知路難。"黎波老師猶記歸國那一刻的激動——為保證順利回國，他沒有攜帶紙質材料、沒有攜帶電子設備，只身一人走出海關，這一場景與歷史中科學家先輩歸來的故事多次同頻共振...
在眾多的選擇中，黎波老師選擇了北京大學工學院，不僅因為青年時期在北大操場上的星河夢，更因為來自北大的滿滿誠意。在優厚的工作條件之外，北大工學院成立了工業軟件中心，致力于培養工業軟件領域領軍人才、發展自主知識產權工業軟件賦能產業數字化，這與黎波老師的科研志趣高度重合！黎波老師表示，隨著新工科概念的提出與發展，落實到工業領域的具體問題上，力學將與更多的學科相互交叉，以工業軟件的形態指導工程實踐，這離不開一代代工業軟件人的傾情付出。
南加州華人科學家協會頒獎儀式
來到北大，黎波老師有志于立足新平臺，在既有工程實踐基礎上更好地服務國家戰略。在北大，黎波老師決心要從工程問題中抽取基礎性理論問題，例如增材制造技術在航空發動機零部件的制造與修復中的應用、多尺度多物理場模擬技術助力新能源電池的研發與電池-結構一體化設計等。在攻克理論難題的過程中形成先進的計算方法和高精度的物理模型，并一步步發展計算軟件，以算法為核心以軟件為載體反哺工程需求。另一方面，黎波老師認為市場是檢驗產品的最佳標準，計算方法和軟件只有在實戰中摸爬滾打，在市場上接受用戶的挑戰才能快速成長起來。所以，2016年伊始，黎波老師便開始與國內專家合作開發國產自主工業軟件工具，應用于科研院所和企事業單位的實際課題中，這一項目也處于方興未艾的快速發展期。"科學無國界，而科學家有祖國。"黎波老師希望腳踏實地做好這兩件"小事"，實現自己科研報國的理想。
關于人生的座右銘，黎波老師認為其實他的生活邏輯早已在青年求學時期習得，那就是"專注于一件事情，以推動人類文明發展為己任"。從兒時的汽修廠到海淀區學院路、從太平洋東岸到未名湖畔，黎波老師的"青春"故事和座右銘一起映照了太多中國科學家的身影：踱過19000公里的太平洋，祖國是那牽牽念念的紅線，學子是那登高望遠的風箏。
訪談對象簡介：
黎波，北京大學工學院長聘副教授，京東方講席教授，研究員，博士生導師，在北京航空航天大學取得本科，碩士學位，加州理工學院航空學博士學位。主要研究方向為極端力學，先進計算方法，多尺度多物理場材料建模，沖擊碰撞與增材制造技術。
本文來源：北京大學工學院
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