251 物理学之力学 下(2/2)
,组织工程、药物设计与输运、血流动力学、骨-肌肉-关节力学等正在或已经得到临床或工业界的认同,其核心是解决关键技术问题。当前生物力学的发展特点可大致归纳为:内涵扩大(生物医学工程;生物工程),有机融合(生命科学与基础和工程科学),微观深入(细胞-亚细胞-分子层次;定量生物学),以及宏观-微观相结合(组织工程、器官力学;信息整合与系统生物学)。宏观生物力学研究仍为主流,但宏观-微观相结合、微观生物力学研究发展十分迅速。当前生物力学发展的前沿领域主要包括:1)细胞-分子力学;2)器官-组织力学;3)骨骼-肌肉-关节力学;4)生物力学新概念、新技术与新方法等。
&环境力学
环境力学是力学与环境科学相互结合而形成一门新兴交叉学科,主要研究自然环境中的变形、破坏、流动、迁移及其伴随的物理、化学、生物过程和导致的物质、动量、能量输运,定量化描述环境的演化规律和对人类生存环境的影响。环境力学的发展十分有利于深化人们对环境问题中的物理过程和基本规律的认识,促进环境问题的定量化研究。
&世纪的环境力学研究,既要注重学科发展的自身规律和要求,又要紧密结合国家需求和工程实际,将机理研究、规律分析与防治措施有机地结合起来。结合中国的经济和社会发展需求,中国的环境力学研究必须抓住一个基础(复杂介质流动和多过程耦合)、两个经济发展地区(西部和沿海)、三个方面(水环境、大气环境、灾害与安全),确立重点发展领域,促进学科的发展。
一方面,强调环境力学中的共性科学问题,包括:(1)环境流动与输运的基本方程和求解方法;(2)气、液、固界面的耦合;(3)多相、多组分、多过程,以及多尺度的耦合分析等;(4)“环境力学”中模型实验的尺度效应问题等。
另一方面,瞄准西部开发和沿海经济开发,以及重大工程和影响的实际环境问题,包括:(1)西部干旱、半干旱环境治理的动力学过程&壤侵蚀机理、沙尘暴形成和输送机理、以及荒漠化治理;(2)以水或气为载体的物质输运过程—污染物排放过程的精确预报、河口海岸泥沙、污染物输运及其对生态环境的影响规律;(3)重大环境灾害发生机理及预报—热带气旋、风暴潮/洪水预测、滑坡/泥石流产生机理、全球变暖。
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