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【感动北航候选人物】孙茂：在昆虫的世界里发现科学之美

发布时间: 2015-04-02 / 点击数:

　　人们身边常有昆虫飞过，它们能悬停、跃升、急停、快速加速和转弯。我们在惊叹其高超飞行技能之余，很少会进一步想这些昆虫为什么会飞？怎么样才能使这些昆虫飞得更加平稳？支持昆虫体重的力是如何产生的？……孙茂教授怀着对昆虫飞行的强烈好奇心，十几年如一日，研究果蝇、蜜蜂、蜻蜓等昆虫飞行的空气动力学和力学原理，从枯燥的科学研究中发现昆虫飞行之美，在昆虫的世界里发现科学之美……
　　

立足自主创新

　　力学作为古老的学科已经有几百年的历史了，如何在原有基础上发挥长处，拓展新的研究方向发掘出更多的创新点，是孙茂教授和他团队研究的新方向。
　　一个偶然的机会，孙茂教授看到了一本生物力学的书，发现动物飞行与游动方面的研究大多是定性研究，没有定量研究。孙茂教授怀着对昆虫飞行的强烈好奇心，带领他的研究小组十几年如一日，经过长达16年的系统、深入的研究，揭示了新的气动力机理，完善了拍动飞行的空气动力学，即升力机理及拍动飞行能耗等问题，完善了拍动飞行的飞行力学，即飞行稳定性和可控性，对昆虫拍动飞行外部力学领域的发展起了实质性推动作用，为微型飞行器研制提供了力学基础。他们研究了16年的心血——昆虫飞行的空气动力学和飞行力学项目获得2013年度国家自然科学二等奖；20篇代表性论文被他人大量引用；升力和能耗的研究结果被著名刊物 J. Exp. Biol.三次撰文介绍；飞行动稳定性和控制的研究结果被国际权威综述刊物 Progress in Aerospace Science和Non-linear Dynamics 用大量篇幅综述；项目组中一名博士生获得全国百篇优秀博士论文奖，一名博士生获得全国百篇优秀博士论文奖提名奖。

甘于淡泊的纯粹学者　　　

　　近二十年来，孙茂教授非常专注、全身心地投入昆虫的研究，得到三次国家自然基金委的重点基金支持。孙茂教授的学生对他的评价惊人的一致：“被利益吸引的东西都被他屏蔽掉了，他是一个纯粹的学者。”
　　孙茂教授的学生说，孙老师特别好找，他不在家、就在实验室或者办公室。他的生活非常简单，除了在外地开研讨会他会带手机，平时孙茂教授不用手机。孙茂教授的家里也非常简单，客厅只有一套乳白色的沙发，一个电视，写字台很旧。他低调、不喜欢曝光，他生活朴素，还是个“半素食者”。
　　作为一名研究工作者，孙茂教授始终对他的研究领域保持着十几年如一日的热情和耐心，研究过程中，具体的工作做起来特别难、特别枯燥，非常考验人的意志。在实验室做实验时，孙茂和他的学生用高速摄像机拍摄这些昆虫飞行的瞬间，而要想拍到有用的照片，必须得有耐心。昆虫翅膀1秒钟拍动约150次，相机1秒钟拍5000张，照片拍下来了，但要得到真实有用的数据也是一件非常枯燥的事，一只虫子飞一次，就得处理少则几千张、多则上万张的照片，有时候光处理一只虫子的数据就得几个月。
　　十几年来，孙茂教授一直坚持着自己的科研工作理念：找准以科学进步和国家需求为目标的、又可激发自己热情的方向，坚持做长期的、系统深入的工作，要有严谨的深究的学术工作态度。

言传身教的师者　　　

　　孙茂教授说，作为研究型大学，学校一方面向学生传授知识，另一方面要产生新的知识，这就要求导师力争处于本领域的前沿，同时团队中每个成员有自己的长项，互相形成互补关系，师生之间的交流与讨论往往碰撞出思想的火花，所以营造并维持相互争论、质疑和批评的学术氛围非常重要。每周三上午的组会是孙茂教授研究小组必不可少的，在这里，孙茂教授和他的学生们讨论该领域的国际最前沿研究成果、交流每个人自己的发现。即使已经毕业的学生们，只要有空，也会雷打不动地参加这个思维碰撞的组会，因为做实验、做科研的一些疑问，在这里通过质疑、讨论、交流，一般都会顺利解决。
　　孙茂教授的学生，获得全国百篇优秀博士论文奖的吴江浩说：“孙老师的言传身教，让我学到很好的研究方法和学术思想。孙老师严谨的治学态度，细致的工作作风，深厚的学术造诣，深深的影响了我，让我终身受益。此外，孙老师对我提炼学术成果要求严格，指导把关细致、缜密，常常是用不同的方法、经过多次检验，务必做到严谨科学。在这种锻炼的过程中，使我学到了很多科学研究方法，对我个人科研能力的提高起到了举足轻重的作用。”
　　孙茂教授的实验室在北航东南门旁边的一栋毫不起眼的三层小楼里，小楼外有一颗外表非常普通实则象征着人类科学奋进精神的阿波罗苹果树。花团锦簇的四月，苹果树旁边的各种花在竞相开放，而阿波罗苹果树，则静静的绽放着一些小小的绿芽，就像孙茂教授，在浮躁的世界里安静地做着自己的研究。（徐亚妮）

　　投票网址：http://i.buaa.edu.cn/space.php?uid=14974&do=poll&pid=2648
　　投票时间：2015年4月9日晚10点截止

编辑：贾爱平

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