張興義，教授、博士生導師，現任蘭州大學土木工程與力學學院副院長、西部災害與環境力學教育部重點實驗室副主任。1999年考入蘭州大學力學系，2003年免試推薦為固體力學碩博連讀研究生，師從中國科學院院士周又和，2008年博士畢業后留校任教。2010年獲全國百篇優秀博士學位論文獎，2013年入選教育部新世紀人才，2015年入選中組部“萬人計劃—青年拔尖人才”，同年獲中國力學學會全國徐芝綸優秀力學教師獎，2016年獲國家自然科學基金委優秀青年科學基金項目資助，2019年獲高等學校科學研究優秀成果獎技術發明獎一等獎(3/6)，并入選甘肅省領軍人才第一層次，2023年獲國家杰出青年科學基金項目資助。主要研究方向為超導實驗力學、電磁固體力學，已發表學術論文110余篇，授權發明專利10項，含國際專利1項。

教育經歷：

1999年9月—2003年6月：蘭州大學物理科學與技術學院 理論與應用力學專業，本科生，獲理學學士學位

2003年9月—2005年6月：蘭州大學物理科學與技術學院 固體力學專業，碩士研究生

2005年9月—2008年6月：蘭州大學土木工程與力學學院 固體力學專業，博士生，獲工學博士學位

主要學術經歷：

2014年6月—至今：蘭州大學土木工程與力學學院 固體力學 博士生導師

2012年6月—至今：蘭州大學土木工程與力學學院 固體力學 碩士生導師

2010年12月—至今：蘭州大學土木工程與力學學院 教授

2008年7月—2010年12月：蘭州大學土木工程與力學學院 講師

2009年7月-2009年8月，日本東北大學流體科學研究所 JSPS 短期訪問學者

主講課程：

1.復變函數 (本科生 54學時)

2.實驗力學 (本科生 72學時)

3. 現代實驗力學及方法(研究生，54學時)

4. 超導結構的物理與力學基礎(研究生，54學時)

招生專業：

固體力學（學術碩、博士）、能源與動力（專業博士）

主要研究方向：

極端環境超導實驗力學、電磁固體力學

主要科研項目及角色

已主持和參與各類項目20余項。

1、2023年獲國家杰出青年科學基金項目。

制定標準： 

1 力學性能測量　REBCO涂層導體(鍍銅)脫層強度測試方法 即將實施 GB/T 44003-2024 2024-06-19 國家標準  

2 力學性能測量　REBCO帶材室溫拉伸試驗方法 現行 GB/T 41641-2022 2023-06-07 國家標準

發明公開：

[1]張興義, 楊進波, 李毅豪, 劉偉, 鄧吉華. 一種低溫大變形散斑的制備工藝、散斑及光路觀測系統[P]. 甘肅省: CN116144263A, 2023-05-23.

[2]張興義, 張寶強, 張強強, 周又和. 一種3D打印超輕多孔釔鋇銅氧高溫超導塊材的制備方法[P]. 甘肅省: CN113061023A, 2021-07-02.

[3]張強強, 何鵬, 張寶強, 張興義. 一種基于石墨烯為模版制備超彈性氧化硅納米陶瓷氣凝膠的方法[P]. 甘肅省: CN112794705A, 2021-05-14.

[4]張興義, 蘇西洋, 劉聰, 周軍, 周又和. 提升超導帶不可逆應變的方法及超導帶[P]. 甘肅省: CN112420275A, 2021-02-26.

[5]張強強, 張寶強, 張興義, 何鵬. 一種快速高效宏量制備大片徑氧化石墨烯的方法[P]. 甘肅省: CN112010298A, 2020-12-01.

[6]張興義, 張寶強, 張強強, 劉聰, 周又和. 一種基于3D打印的釔鋇銅氧超導絞線制備方法[P]. 甘肅省: CN110634615A, 2019-12-31.

[7]張興義, 孫策, 劉聰. 一種超導帶材橫向剝離強度測試裝置和測試方法[P]. 甘肅省: CN110261303A, 2019-09-20.

[8]王夢迪, 劉聰, 張興義, 周軍. 真空環境多自由度調節的高倍顯微觀測系統[P]. 甘肅省: CN109991229A, 2019-07-09.

[9]張興義, 蘇西洋, 王軍, 劉聰, 周軍, 周又和. 一種超導薄膜壓縮時臨界電流密度和臨界溫度的測量裝置[P]. 甘肅省: CN109406861A, 2019-03-01.

[10]張興義, 劉聰, 劉偉, 周軍, 周又和. 中子散射低溫拉伸杜瓦[P]. 甘肅: CN109030232A, 2018-12-18.

[11]張興義, 沈磊, 劉聰, 張強強, 周軍. 一種新的復雜釔鋇銅氧高溫超導固體結構的制備方法[P]. 甘肅: CN109020533A, 2018-12-18.

[12]張興義, 喇世仁, 劉偉, 黃治廷, 王存洪, 周軍. 一種基于GM制冷機可視化的薄膜材料摩擦試驗裝置[P]. 甘肅: CN108318415A, 2018-07-24.

[13]張興義, 馬延斌, 張強強, 周軍. 一種鎢酸鋯負熱膨脹材料智能閥門[P]. 甘肅: CN108167469A, 2018-06-15.

[14]張興義, 王軍, 張強強, 劉偉, 周軍. 一種含石墨烯新型YBCO涂層導體焊接接頭及制備方法[P]. 甘肅: CN107186331A, 2017-09-22.

[15]喇世仁, 王軍, 劉偉, 張興義, 周軍, 周又和. 一種用于常低溫環境下纖維材料摩擦特性的測試系統和測試方法[P]. 甘肅: CN106769842A, 2017-05-31.

[16]張興義, 程凡, 蔣小三, 劉政怡, 張磊. 一種基于多目標優化的光伏系統最大功率點的獲取方法[P]. 安徽: CN105913161A, 2016-08-31.

[17]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 高溫超導帶材橫向壓縮作用下的臨界電流測試裝置[P]. 甘肅: CN105865919A, 2016-08-17.

[18]劉聰, 張興義, 周軍, 周又和. 極低溫、高真空環境材料顯微觀測系統[P]. 甘肅: CN105628616A, 2016-06-01.

[19]雍華東, 劉偉, 張興義, 景澤, 黃晨光, 周又和. 基于超磁滯伸縮智能材料的固體界面接觸熱阻測試裝置[P]. 甘肅: CN104215661A, 2014-12-17.

[20]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 一種超導薄膜磁熱特性測試用可視化低溫杜瓦系統[P]. 甘肅: CN103364743A, 2013-10-23.

[21]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 一種低溫超導股線性能測試系統[P]. 甘肅: CN103336212A, 2013-10-02.

[22]張興義, 劉聰, 周軍, 周又和. 用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置及測試方法[P]. 甘肅: CN103064043A, 2013-04-24.

[23]張興義, 周軍, 趙沛, 周又和. 高溫超導材料多場耦合測試系統[P]. 甘肅: CN102435965A, 2012-05-02.

[24]張興義, 周又和, 趙沛, 周軍. 一種超導體動態表面磁場及熱分布的多點測試系統[P]. 甘肅: CN102359905A, 2012-02-22.

[25]王省哲, 周又和, 關明智, 張興義. 373-4.2K環境下超導材料的多場耦合測試系統[P]. 甘肅: CN102323160A, 2012-01-18. 

實用新型：

[1]張興義, 孫策, 劉聰. 一種釔鋇銅氧高溫超導帶材砧剝離測試裝置[P]. 甘肅省: CN211402093U, 2020-09-01.

[2]王夢迪, 劉聰, 張興義, 周軍. 真空環境多自由度調節的高倍顯微觀測系統[P]. 甘肅省: CN209927740U, 2020-01-10.

[3]張興義, 蘇西洋, 王軍, 劉聰, 周軍, 周又和. 一種超導薄膜壓縮時臨界電流密度和臨界溫度的測量裝置[P]. 甘肅省: CN209296803U, 2019-08-23.

[4]張興義, 劉聰, 劉偉, 周軍, 周又和. 中子散射低溫拉伸杜瓦[P]. 甘肅省: CN208488342U, 2019-02-12.

[5]馬延斌, 張興義, 張強強, 周軍. 一種鎢酸鋯負熱膨脹材料智能閥門[P]. 甘肅: CN208107212U, 2018-11-16.

[6]喇世仁, 張興義, 劉偉, 黃治廷, 王存洪, 周軍. 一種基于GM制冷機可視化的薄膜材料摩擦試驗裝置[P]. 甘肅: CN207742077U, 2018-08-17.

[7]張興義, 王軍, 張強強, 劉偉, 周軍. 一種含石墨烯新型YBCO涂層導體焊接接頭[P]. 甘肅: CN207272419U, 2018-04-27.

[8]喇世仁, 王軍, 劉偉, 張興義, 周軍, 周又和. 一種用于常低溫環境下纖維材料摩擦特性的測試系統[P]. 甘肅: CN206362684U, 2017-07-28.

[9]劉偉, 張興義, 周軍, 周又和. 高溫超導帶材橫向壓縮作用下的臨界電流測試裝置[P]. 甘肅: CN205607773U, 2016-09-28.

[10]劉聰, 張興義, 周軍, 周又和. 極低溫、高真空環境材料顯微觀測系統[P]. 甘肅: CN205374282U, 2016-07-06.

[11]劉偉, 雍華東, 張興義, 景澤, 黃晨光, 周又和. 基于超磁滯伸縮智能材料的固體界面接觸熱阻測試裝置[P]. 甘肅: CN204287093U, 2015-04-22.

[12]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 一種超導薄膜磁熱特性測試用可視化低溫杜瓦系統[P]. 甘肅: CN203310783U, 2013-11-27.

[13]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 一種低溫超導股線性能測試系統[P]. 甘肅: CN203310943U, 2013-11-27.

[14]張興義, 劉聰, 周軍, 周又和. 用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置[P]. 甘肅: CN203117406U, 2013-08-07.

[15]張興義, 周軍, 周又和, 藺山高, 趙沛. 一種醫用降溫設備[P]. 甘肅: CN202342280U, 2012-07-25.

[16]張興義, 周軍, 趙沛, 周又和. 高溫超導材料多場耦合測試系統[P]. 甘肅: CN202330679U, 2012-07-11.

[17]張興義, 周又和, 趙沛, 周軍. 一種超導體動態表面磁場及熱分布的多點測試系統[P]. 甘肅: CN202256022U, 2012-05-30.

[18]王省哲, 周又和, 關明智, 張興義. 373-4.2K環境下超導材料的多場耦合測試系統[P]. 甘肅: CN202158997U, 2012-03-07. 

發明授權：

[1]張興義, 楊進波, 李毅豪, 劉偉, 鄧吉華. 一種低溫大變形散斑的制備工藝、散斑及光路觀測系統[P]. 甘肅省: CN116144263B, 2023-06-20.

[2]張興義, 張寶強, 張強強, 周又和. 一種3D打印超輕多孔釔鋇銅氧高溫超導塊材的制備方法[P]. 甘肅省: CN113061023B, 2023-05-09.

[3]張興義, 張寶強, 張強強, 劉聰, 周又和. 一種基于3D打印的釔鋇銅氧超導絞線制備方法[P]. 甘肅省: CN110634615B, 2020-08-18.

[4]劉聰, 張興義, 周軍, 周又和. 極低溫、高真空環境材料顯微觀測系統[P]. 甘肅省: CN105628616B, 2018-06-22.

[5]雍華東, 劉偉, 張興義, 景澤, 黃晨光, 周又和. 基于超磁致伸縮智能材料的固體界面接觸熱阻測試裝置[P]. 甘肅省: CN104215661B, 2017-02-22.

[6]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 一種低溫超導股線性能測試系統[P]. 甘肅省: CN103336212B, 2016-03-30.

[7]張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 一種超導薄膜磁熱特性測試用可視化低溫杜瓦系統[P]. 甘肅省: CN103364743B, 2016-02-24.

[8]張興義, 周軍, 趙沛, 周又和. 高溫超導材料多場耦合測試系統[P]. 甘肅省: CN102435965B, 2015-04-22.

[9]張興義, 劉聰, 周軍, 周又和. 用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試方法[P]. 甘肅省: CN103064043B, 2015-03-18.

[10]張興義, 周又和, 趙沛, 周軍. 一種超導體動態表面磁場及熱分布的多點測試系統[P]. 甘肅省: CN102359905B, 2014-06-18.

英文論文：發表學術論文110余篇。

1. Xiyang Su, Zhiting Huang, Jun Zhou and Xingyi Zhang. Visualization investigation of the full-field temperature of the damaged YBCO CC after quenching in liquid nitrogen based on bubbles distribution. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2024, 223: 125283. 

2. Yihao Li, Liangyu Wei, Xingyi Zhang, Measurement of nonuniform strain distribution in CORC cable due to bending process by a segmentation-aided stereo digital image correlation, Experimental Mechanics,2023,63(5),813822. 

3. Jinbo Yang, Yihao li, Jihua Deng, Zhiwei Zhang, Jun Zhou, Xingyi Zhang, Novel Speckle Preparation and Heat Insulation Method for DIC Strain Measurement at Cryogenic Temperature and Large Deformation Environment, Experimental Mechanics,2023,64(1):73-84 （封面論文） 

4. Lei Shen, Qianting Ran, Xingyi Zhang, Inhibition effects of the applied dielectric on dimer-induced microwave plasma and focused hotspots, Applied Physics Letters,2023,122（22）,224101 

5. Yanbin Ma, Baoqiang Zhang, Xingyi Zhang, and You-He Zhou, Controllable Rectification on the Thermal Conductivity of Porous YBa2Cu3O7-x Superconductors from 3D-printing, International Journal of Extreme Manufacturing, 2023, 5: 015001. 

6. Baoqiang Zhang, Xingyi Zhang and You-He Zhou, Lightweight, high toughness, and durability YBa2Cu3O7-x superconductor, National Science Review, 2023, 10: nwad030. 

7. Xingyi Zhang, Viewpoint: Enhancing the irreversible strain limit of Fe-base coated conductors for high-field magnets, Superconductor Science and Technology, 2022, 35: 120501. 

8. Lei Shen, Yuanjie Wang, Jie Cheng, Feng Xu, Xingyi Zhang, Origin of micro-scale local hotspots during the microwave processing of the YBCO conductive ceramics, Scripta Materialia ,2022, 216: 114762. 

9. Yue Li, Cong Liu, Yu Wang, Xingyi Zhang, and You-He Zhou, Relative tilting in-plane of one of gratings in coherent gradient sensor: Error analysis and correction, Optics and Lasers in Engineering ,2022,151: 106850.  

10. Xiyang Su, Zhiting Huang, Cong Liu, Xingyi Zhang, Controllable rectification on the irreversible strain limit of 2G HTS coated conductors，Superconductor Science and Technology, 2022, 35: 015003.  

11. Cunhong Wang, Cong Liu, Xingyi Zhang and Youhe Zhou, Direct Determination of the Power Threshold Value of Vortex Avalanche in YBa2Cu3O7-x Thin Films Triggered by a Laser Pulse, Experimental Mechanics, 2021, 61: 1227-1235.  

12. Youhe Zhou, Cong Liu, Lei Shen and Xingyi Zhang, Probing of the internal damage morphology in multilayered high-temperature superconducting wires, Nature Communications, 2021, 12: 3110.  

13. Baoqiang Zhang, Qiangqiang Zhang, Peng He, Yanbin Ma, Lei Shen, Xingyi Zhang and Youhe Zhou, Efficient fabrication of ultralight YBa2Cu3O7-x superconductors with programmable shape and structure, Advanced Functional Materials, 2021, 31: 2100680. 

14. Yingbo Li, Yanbin Ma, Cong Liu, Xingyi Zhang, Huadong Yong and You-He Zhou, Fluorescent paint for determination on the effective thermal conductivity of YBCO coated conductor, Superconductor Science and Technology, 2021,34: 035029.  

15. Lei Shen, Cong Liu and Xingyi Zhang, Rules of non-superconducting phase particles on crack propagation in YBCO coated conductors fabricated by the IBAD-MOCVD, Superconductor Science and Technology, 2020, 33: 105007.  

16. Youhe Zhou, Cunhong Wang, Cong Liu, HuadongYong and Xingyi Zhang, Optically Triggered Chaotic Vortex Avalanches in Superconducting YBa2Cu3O7-x Films, Physical Review Applied, 2020, 13: 024036.  

17. Xingyi Zhang, Ce Sun, Cong Liu, and Youhe Zhou, A standardized measurement method and data analysis for the delamination strengths of YBCO coated conductors, Superconductor Science and Technology, 2020,33: 035005.  

18. Xiaobin Zhang, Cong Liu , Xingyi Zhang, Youhe Zhou , Quantitative observation of attenuation coefficient of electromagnetic wave propagation in haze incorporating charged aerosol, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 2020, 257: 107365. 

19. Yanbin Ma, Qiangqiang Zhang, Keren Zhao, Cong Liu, Baoqiang Zhang, Xingyi Zhang and Youhe Zhou, Tunable Negative Thermal Expansion of Ultralight ZrW2O8/Graphene Hybrid Metamaterial, Carbon, 2019, 153: 32-39.  

20.Yi Huang, Xingyi Zhang*, You-He Zhou, Thermal properties of a cylindrical YBa2Cu3Ox superconductor in a levitation system: Triggered by the nonlinear dynamics, Superconductors Science and Technology, Accepted, 2016. (SCI 二區)

21.Cong Liu, Xingyi Zhang*, You-He Zhou, Multiplication method for sparse interferometric fringes, Optics Express, Vol. 24, Iss. 7, pp. 7693–7702 (2016). (SCI 二區)

22.Donghua Yue, Xingyi Zhang*, Huadong Yong, Jun Zhou and Youhe Zhou, Controllable rectification of the axial expansion in the thermally driven artificial muscle, Appl. Phys. Lett., 107(2015) 111903. (SCI 二區)

23.Xingyi Zhang*, Wei Liu, Jun Zhou and Youhe Zhou，A device to investigate the delamination strength in laminates at room and cryogenic temperature Rev. Sci. Instrum., Rev. Sci. Instrum. 85, 125115 (2014). (SCI 三區)

24.Cong Liu, Xingyi Zhang*, Jun Zhou and Youhe Zhou, The coherent gradient sensor for thin film curvature measurements in multiple media, Optics and Lasers in Engineering, 66(2015): 92-97.(SCI 三區)

25.Wei Liu, Xingyi Zhang*, Jun Zhou and Youhe Zhou，Delamination strength of the soldered joint in YBCO coated conductors and its enhancement, IEEE trans. Appl. Supercond., 25 (4) (2015): 6606109.

26.Xingyi Zhang*, Cong Liu, Jun Zhou and Youhe Zhou, Nonuniform magnetic stresses in high temperature superconducting thin films, J. Appl. Phys., 115, 043911 (2014). (SCI 三區)

27.Xingyi Zhang*, Wei Liu, Jun Zhou, Donghua Yue, Jun Wang, Cong Liu, Yi Huang, Yong Liu and Youhe Zhou， A direct tensile device to investigate the critical current properties in superconducting tapes，Rev. Sci. Instrum., 85， 025103 (2014). (SCI 三區)

28.Wei Liu, Xingyi Zhang*, Yong Liu, Jun Zhou and Youhe Zhou, Lap Joint Characteristics of the YBCO Coated Conductors Under Axial Tension, IEEE Trans. Appl. Supercond., 24(6), 2014, 6600805.

29.Donghua Yue, Xingyi Zhang*, Jun Zhou and Youhe Zhou, Current transport of the [001] -tilt low-angle grain boundary in high temperature superconductors, Applied Physics Letters, 103, 232602 (2013).(SCI 二區)

30.Liu cong, Xingyi Zhang*, Jun Zhou and Youhe Zhou, A general coherent gradient sensor for film curvature measurements: error analysis without temperature constraint, Optics and Lasers in Engineering, 51(2013): 808-812. (SCI 三區)

31.Xingyi Zhang*, Yi Huang, Jun Zhou and Youhe Zhou, Experimental and theoretical investigations on the singularity of the intensity factor of the current in high temperature superconductors, Superconductors Science and Technology, 26(2013) 085012. (SCI 二區)

32.Xingyi Zhang*, Donghue Yue, Jun Zhou and Youhe Zhou, Self-enhancement of the critical current YBaCuO coated conductors caused by the axial tension, Applied Physics Letters, 103 (2013), 042602. (SCI 二區)

33.Cong Liu, Xingyi Zhang*, Jun Zhou and Youhe Zhou, The coherent gradient sensor for film curvature measurements at cryogenic temperature, Optics Express, Vol. 21, Iss. 22, pp. 26352–26362 (2013). (SCI 二區)

發表中文期刊論文：. 

[1]李東科, 劉東輝, 雍華東, 張興義. 主動反饋控制下無絕緣層纏繞線圈的匝間損耗和力學行為[J]. 中國科學:物理學 力學 天文學, 2024, 54 (05): 184-194.

[2]鄧吉華, 蘇西洋, 張興義. 基于EuTFC的低溫熒光熱成像技術的非原位標定[J]. 實驗力學, 2023, 38 (06): 688-695.

[3]喇世仁, 蘇西洋, 張興義. 混凝土路面摩擦特性實驗及數值計算研究[J]. 實驗力學, 2023, 38 (04): 467-472.

[4]喇世仁, 張興義. 銅線循環摩擦性能試驗及理論研究[J]. 材料保護, 2021, 54 (09): 54-58.

[5]王若旭, 黃玉璐, 蔣天才, 郭浩, 熊平然, 譚騰, 岳偉明, 張周禮, 何源, 張興義. TU1無氧銅釬料制備鈮和316L不銹鋼接頭的微觀組織和力學性能（英文）[J]. 稀有金屬材料與工程, 2021, 50 (04): 1166-1172.

[6]焦帥克, 劉聰, 張興義*, 周又和. 管內電纜導體截面股線接觸力行為分析[J]. 中國科學:物理學 力學 天文學, 2020, 50 (04): 132-141.

[7]王若旭, 何源, 譚騰, 郭學鵬, 宋健, 任軍帥, 張生虎, 張興義. 爆炸焊接制備超導射頻腔用鈮-316L不銹鋼過渡接頭（英文）[J]. 稀有金屬材料與工程, 2019, 48 (12): 3876-3882.

[8]王存洪, 周軍, 張興義. 低溫下固體接觸熱阻與接觸電阻的實驗研究[J]. 低溫與超導, 2018, 46 (03): 1-5.

[9]岳動華, 張興義, 周又和. 國際熱核聚變實驗堆用管內電纜導體力學行為研究進展[J]. 科學通報, 2018, 63 (04): 396-414.

[10]劉偉, 張興義, 劉聰, 張文濤, 周軍, 周又和. 高溫超導帶材多場特性測試系統研制進展(Ⅱ)[J]. 實驗力學, 2017, 32 (04): 479-486.

[11]張興義, 周軍, 周又和. 高溫超導帶材多場特性測試系統研制進展(Ⅰ)[J]. 實驗力學, 2017, 32 (03): 326-332.

[12]程向楠, 張興義, 劉聰, 周又和. 顆粒材料接觸特性之接觸點的確定[J]. 實驗力學, 2017, 32 (02): 163-169.

[13]王軍, 張興義, 周軍. 實用NbTi/Cu超導股線、絞線拉伸及疲勞性能研究[J]. 低溫與超導, 2016, 44 (12): 36-40+46.

[14]喇世仁, 張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 微米銅絲的低溫力學性能測試[J]. 實驗力學, 2016, 31 (02): 193-198.

[15]張文濤, 張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. 軸向拉伸應變對YBCO涂層導體V-I特性曲線的影響研究[J]. 低溫與超導, 2016, 44 (02): 34-38+72.

[16]劉勇, 張興義, 劉偉, 周軍, 周又和. YBCO涂層導體焊接接頭電流分布研究[J]. 低溫與超導, 2015, 43 (11): 30-34.

[17]張興義, 周軍, 周又和. 高溫超導體時效與記憶效應實驗研究[J]. 實驗力學, 2013, 28 (05): 572-579. 

發表會議論文：

[1]劉聰, 張興義 &  周又和. (2018). 低溫-真空顯微調焦模塊的研制與應用. (eds.) 2018年全國固體力學學術會議摘要集（上） (pp.203).  

[2]張興義, 劉聰 &  周又和. (2018). 面向高溫超導材料力學科學儀器研究及應用. (eds.) 2018年全國固體力學學術會議摘要集（上） (pp.204).  

[3]劉偉, 劉勇, 張興義, 周軍 &  周又和. (2015). 高溫超導接頭研制進展. (eds.) 中國力學大會-2015論文摘要集 (pp.100).  

[4]劉聰, 劉苗, 張興義 &  周又和. (2015). 超導材料內部損傷演化的在線觀測技術及裝置研制進展. (eds.) 中國力學大會-2015論文摘要集 (pp.363).  

[5]劉偉, 張興義, 周軍 &  周又和. (2015). 可視化超導材料力-電-磁-熱多場耦合設備研制進展. (eds.) 中國力學大會-2015論文摘要集 (pp.38).  

[6]劉聰, 張興義, 周軍 &  周又和. (2014). 脈沖磁場下YBCO薄膜的時間相關的變形梯度測量和計算應力分布. (eds.) 第十三屆全國物理力學學術會議論文摘要集 (pp.152).  

[7]王軍, 張興義, 周軍 &  周又和. (2014). 環境溫度對Nb3Sn股線疲勞特性影響規律研究. (eds.) 第十五屆北方七省市區力學學術會議論文集 (pp.161).  

[8]周軍 & 張興義. (2014). 高溫超導懸浮橫向穩定性測試系統介紹. (eds.) 第十五屆北方七省市區力學學術會議論文集 (pp.159). 

[9]張興義, 劉聰, 劉偉, 周軍 &  周又和. (2013). 磁光測試技術在高溫超導材料研究中的應用. (eds.) 中國力學大會——2013論文摘要集 (pp.118).  

[10]張興義. (2013). 高溫超導薄膜磁通崩塌實驗觀測技術. (eds.) 中國力學大會——2013論文摘要集 (pp.363).  

[11]張興義. (2012). 極端環境下超導結構多場耦合實驗測試. (eds.) 第五屆二十一世紀的實驗力學學科發展——海峽兩岸實驗力學研討會論文集 (pp.16).  

[12]岳動華, 張興義 &  周軍. (2012). 零場冷YBaCuO超導塊材熱應力實驗測試. (eds.) 第十三屆全國實驗力學學術會議論文摘要集 (pp.116).  

[13]劉聰, 張興義 &  周軍. (2012). YBCO超導塊材常溫下裂紋擴展研究. (eds.) 第十三屆全國實驗力學學術會議論文摘要集 (pp.149).  

[14]周軍, 周思陽, 楊柳, 樊瑋潔 &  張興義. (2012). 高壓直流電場中弱導電薄彈性懸臂梁振動測試分析. (eds.) 第十三屆全國實驗力學學術會議論文摘要集 (pp.173).  

[15]趙沛, 張興義 &  周又和. (2012). 超磁致伸縮材料動態特性測控系統總體設計. (eds.) 第十三屆全國實驗力學學術會議論文摘要集 (pp.249).  

[16]張興義 & 周又和. (2009). 基于渦結構的廣義懸浮力計算模型. (eds.) 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 (pp.213).  

 

 

榮譽獎勵：

1、2019年獲教育部技術發明一等獎(排名：3/6)。

2、2019 年入選甘肅省領軍人才“第一層次”。

3、2016年獲國家自然科學基金委“優青”項目。

4、2015年入選中組織“萬人計劃”青年拔尖人才。

5、2015年榮獲中國力學學會全國徐芝綸優秀力學教師獎。

6、2013年入選教育部新世紀人才支持計劃。

7、2010年博士學位論文入選全國百篇優秀博士學位論文。

人生萬事須自為

——記蘭州大學土木工程與力學學院副院長張興義

2024-06-11　

超導現象是20世紀最重要的科學發現之一。隨著新型超導材料的不斷研發，超導材料及其強磁場超導磁體的研制設計已成為各類高性能前沿科學裝置與工程裝置研發的基礎。其中，力學變形對超導材料自身超導性能的影響已成為制約強場超導磁體開發研制的關鍵環節之一。正是聚焦于這一前沿，蘭州大學（簡稱“蘭大”）土木工程與力學學院副院長張興義自投身科研以來便一直潛心于此領域，圍繞超導材料及結構的力學特性開展研究。多年來，張興義和團隊直面超導力學基礎實驗中的核心問題，開展了系列實驗平臺搭建、實驗方法及數據處理和理論建模等方面的基礎研究，也聚焦基于力學效應的超導材料制備新工藝研究等。
 

天道酬勤，力耕不欺。在數十年如一日的堅守之中，張興義及團隊創新性地提出超導材料的內部損傷原位觀測方法，首次證實了力致失超；同時，他們還提出了超導材料的3D打印新工藝，制備了厘米級的超輕、優質、形狀可控的超導塊材。通過攻克多項關鍵技術難題和提出行之有效的測量方法，張興義及團隊搭建的實驗平臺有效填補了我國超導材料力學基礎實驗的空白，他們完成的高精度測量和規律揭示則為提升我國超導材料的應用水平和國際影響力奠定了堅實基礎。

“但這些還遠遠不夠，”張興義說道，“我的最終目標是通過自己和團隊的努力進一步深化超導力學的研究，由此推動我國在超導應用這一高新領域取得領先地位。當然，我更希望通過自身的不懈奮斗，帶動和感召越來越多的年輕人加入蘭大力學這個科研團隊，培養一批優秀的青年人才，為我國的力學事業貢獻青春和力量”。 

蒼穹不負少年意 

20世紀80年代，雖然超導電性已被發現近70年，但無論是“超導”還是“聚變能”距離出生在西部貧困地區的張興義還是太過遙遠了。彼時我國的“大西北”還是風沙漫天、黃土夾道，若想要在這樣的環境中走出屬于自己的光明大道，知識必不可少——這是張興義從小便從務農的父母處學來的道理。地區經濟發展的滯后性曾蒙住許多人看世界的眼睛，幸而張興義的父母是開明善思的那一類。因而，高考一度被張興義視為命運轉折的“重中之重”，在十幾年寒窗苦讀的歷程中，都是“上大學”這個燦若星辰的目標在指引著他。

蒼穹不負少年意，歲月不枉趕路人。1999年，張興義實現了自己的青衿之志，成為一名光榮的“蘭大人”。巧合的是，張興義入學時正逢蘭大迎來自己90周歲的生日，進校便被一團喜氣籠罩的張興義迅速地融入了這個大家庭，更愛上了這里。“那時候學校組織的校慶活動很豐富，參加過后瞬間就覺得自己是蘭大的主人了。”往日的喜氣洋洋與意氣風發，張興義至今記憶猶新。不知究竟是一場無心的相逢還是命運在冥冥中早就為他書寫好了人生范本，與力學的結緣被后來的張興義盛贊為最幸運的事之一，而這，也要歸因于蘭大——這里不僅為他提供了良好的平臺，也使他邂逅了感佩終生的恩師。

據張興義介紹，報考蘭大時自己的專業基本屬于“盲選”，“我是因為高中物理老師的建議才選擇學習力學的，他一直覺得我物理天賦還不錯。但當真正開始系統學習力學之后，我才發現我對于這個專業其實一點都不了解”。自然界物質有多種層次，從宇觀的宇宙、天體和常規物體，到細觀的顆粒、晶體，再到微觀的分子、原子、基本粒子，無一不涉及“運動與力”，因而學科涵蓋的知識范圍之廣遠非初入力學學海的張興義可以想象，幸而本科期間，周又和院士及鄭曉靜院士的課堂為他提供了打開視野、以夢為馬的地方。“當時周老師已經是國內非常知名的學者了，但他生活樸素、親切平和，講課方式十分動人且幽默，一些枯燥的力學原理由他之口講出來大家都很愛聽，尤其是他還會把懸而未決的前沿科學問題融入課堂里，更加拉近了科學與生活的距離，我非常崇拜他。可以說，我之所以會從事力學方面的科研工作，絕大部分原因都是因為他的影響。”

2003年，張興義本科畢業，由于學習成績優異被順利保送讀研。這意味著，他在母校扎根做學問的時間被直線拉長，雖然這與張興義最開始“盡早參加工作為家里分擔經濟重擔”的規劃并不完全相符，但卻并沒有加深他的焦慮與彷徨。一方面，周又和與鄭曉靜院士都積極給予張興義各方面的幫助，不僅讓他擔任科研秘書，獲得一定的報酬，還在學術上為其提供許多鍛煉、實踐的機會。這使得張興義在輕裝上陣追尋力學研究夢想的同時，也得以一窺前輩在無人問津的“冷板凳”時期，也能持正守心、上下求索的精神密碼。于是，對科研的敬畏之心開始萌芽，對恩師的感激也愈發深刻，一切情感都在一個沙塵蔽日的天氣里，在蘭大本部綜合樓的樓頂，達到一個高峰。

2004年的春風帶來了一場罕見的沙塵天氣。當天下午，周院士就帶著張興義登上了綜合樓（今齊云樓）樓頂，為了實測風沙電場的強度隨時間的變化。那時，有關這一數據的測量還沒有實現數據采集自動化。“當天的沙塵遮天蔽日、能見度很低，周老師拿著數值顯示器讀數據，我在旁邊負責記數據，周老師在看到我有地方記錯、記得不連貫時，就一再叮囑我要準確記錄而不能有絲毫的錯誤。”張興義回憶道，“后來，我實在跟不上，周老師就提出與我交換，由我來讀數據、周老師親自記錄，其記錄速度之快令人驚嘆。他對數字特別敏感，只要聽到就能馬上記下，而且毫無差錯。我還記得我們一直從下午兩點測到晚上七點之后，在沙塵暴幾乎完全過境時才結束，半天下來我們臉上、耳朵里哪哪都是沙子。”

彼時，張興義深切感觸恩師不顧環境惡劣、無懼餐風飲露的嚴謹治學精神，同時也為前輩的前瞻性感到驚嘆——那一次測量得出的結果在后來還常被作為西部災害與環境力學教育部實驗室對沙塵暴風沙電場的最早實測結果而受到廣泛重視。此外，這一次印象深刻的實驗經歷也足以堅定了張興義勇闖科學“無人區”的求索之心，在之后數十年的職業歷程中，他每每遭遇困難，總會想起那日的風沙。 

 “十年一劍今朝試” 

早早來到實驗室調設備、測數據、做分析，是張興義周而復始的基本工作，在研究生時期初入蘭大電磁固體力學研究組如是，在成為蘭大土木工程與力學學院副院長的20余年后亦然。人們常說：“機會留給有準備的人。”這個道理在張興義的科研生涯中幾乎得到了盡致體現。
 

曾經，借著母校“985”工程中一個特色發展方向支持項目的“東風”，張興義得到了將高溫超導磁懸浮力性能測量系統的研制及測量的實驗研究課題作為其碩博連讀階段的學位論文科研主題的機會。如若項目成功，張興義將成為電磁固體力學研究小組中第一位從事實驗研究進而獲得博士學位的研究生。他十分珍惜這個來之不易的機遇，以至于在剛開始的一年內，常因為設備調試進度緩慢而緊張焦慮、手腳忙亂。“重壓”之下，別無他法的他只能將自己的困難向恩師周院士傾訴，在得到了“科研就如同一場修行”的指引之后，他醍醐灌頂，從此安心沉穩面對每一次未知的實驗結果。

周老師對我說：“我們那一次組織的超導懸浮力實驗測量裝置與測量方式都是新穎的，在國內幾乎是獨有的，在國際上也算得上罕見。在此情形下，只要我們能把實驗測量調到正常的設計精度，再按不同環境條件開展測量，就大概率可以獲得一些新的結果，這些對于超導學界肯定是有用的，因此不用有那么大的心理壓力。而且，做學問一旦計較得失就功利了、不純粹了，但科學是絕對純粹的，因為在‘無人區’的曠野里，任何一點陰影都會無處遁形。”這次交談讓張興義心潮澎湃，也鞭策著他對自己提出了更嚴格的要求：除了上課，他基本上都會泡在實驗室里。

這樣的日子張興義過了整整4年。2007年12月，張興義將自己的博士論文初稿交給了周又和院士，但這并不意味著整個項目的工作就此告一段落。據他介紹，這恰恰意味著下一階段的開始，“周老師在論文修改工作中付出了極大心血，細致到標點符號的使用錯誤與引用不規范等小問題也要一一批注”。面對如此嚴謹的榜樣，張興義自然也不敢怠惰，直到今天，他辦公室的柜子里還珍藏著當年周院士修改過的論文樣本，上面密密麻麻的紅色字跡與符號，正是“匠心”二字的生動詮釋，也紀念著他曾經走過的青澀之路。

2010年8月，張興義的博士學位論文《高溫超導懸浮系統在不同條件下的電磁力實驗研究》獲得百篇全國優秀博士論文。這一成功使他深刻體會到了從事科學研究過程中艱辛曲折、不屈不撓、嚴謹認真、踏實肯干、敢于創新和善于創新等基本態度的重要性，也使他感受到了獲得國家層面學界認可的喜悅。同年，他被破格晉升為蘭大教授；3年后，他入選教育部新世紀人才與中組部“萬人計劃—青年拔尖人才”……這時，距離張興義自研究生階段開啟力學研究已過去整整10個年頭。

十年一劍今朝試，榮光曾有、鋒芒曾有，但張興義始終頭腦清晰，他深知未來還有許多艱深問題要一一勘破，只有保持一份身為科研者本能的好奇，才能有朝一日助力中國科技實現“鵬飛萬里隨其心”。 

輕舟已過萬重山 

“科研工作中所遇到的困難，在被解決之后回過頭看，都會覺得自己以前比較‘傻’，這么簡單的東西居然花這么久的時間。”張興義的記憶里幾乎從無“崩潰到想要退卻”的時刻，因為迎難而上在他看來是身為科研者必須具備的素質，或是需要不斷打磨的品格。“前輩們連無條件、無人力、無金錢的‘三無’時期都蹚過了，于我們而言更沒有什么難關是值得輕言放棄的。”

正是在這樣信念的支撐下，張興義在導師和學院的支持下，從零開始興建實驗室，一步步從設備采買的初級階段提升到自主研制并廣泛與業內同仁積極展開合作，攜手共進為我國超導研究添磚加瓦。2014年，張興義等人提出的預應力調控低溫焊接超導接頭制備技術論文發表后，在得到國內外同行“方便操作，便于現場應用”“具有高的力學強度可使超導磁體制備得更小”等肯定性評價的同時，在西安聚能超導磁體科技有限公司得到了實際應用，除了促進我國這一新興高新技術水平的顯著提升外，還產生了良好的經濟效益。針對用于制備國際熱核聚變試驗堆（ITER）中心螺線管磁體（CS）的管內電纜導體（又稱CICC導體）在電磁循環載荷作用下分流溫度（Tcs）容易退化的難題，2017年，張興義等人在考慮熱應力及測量磁場非均勻分布的基礎上建立的力學模型，準確預測了長節距Tcs退化而短節距能夠抑制其退化的實驗現象，進而解決了已有模型理論預測與實驗結果相反的問題，同時為我國自主建設聚變堆高場磁體CICC導體的選型提供了參考依據，為短節距CICC導體演變為我國新型聚變堆高場超導磁體制備的首選打下了堅實基礎。

然而，張興義的科研步伐還在繼續，為了適應國內超導技術發展的需要，統一和規范國內第二代高溫超導帶材REBCO涂層導體脫層強度測試方法，2021年5月，全國超導標準化技術委員會向國家市場監督管理總局國家技術標準評審中心提出自主制定我國《力學性能測量REBCO涂層導體（鍍銅）脫層強度測試方法》國家標準。2021年10月15日，在全國超導標準化技術委員會上正式立項，主要起草人名單中，張興義赫然在列。

“我國的超導研究特別是超導力學的研究還有很長的路要走，但人生萬事須自為，縱然我已經走過了20年的研究歲月，過了萬重山，但前方總會有尚未預知的下一站。”張興義說。

專家簡介

張興義，教授、博士生導師，現任蘭州大學土木工程與力學學院副院長、西部災害與環境力學教育部重點實驗室副主任。1999年考入蘭州大學力學系，2003年免試推薦為固體力學碩博連讀研究生，師從中國科學院院士周又和，2008年博士畢業后留校任教。2010年獲全國百篇優秀博士學位論文獎，2013年入選教育部新世紀人才，2015年入選中組部“萬人計劃—青年拔尖人才”，同年獲中國力學學會全國徐芝綸優秀力學教師獎，2016年獲國家自然科學基金委優秀青年科學基金項目資助，2019年獲高等學校科學研究優秀成果獎技術發明獎一等獎(3/6)，并入選甘肅省領軍人才第一層次，2023年獲國家杰出青年科學基金項目資助。主要研究方向為超導實驗力學、電磁固體力學，已發表學術論文110余篇，授權發明專利10項，含國際專利1項。

來源：科學中國人 2024年第5期創新之路