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專家信息：

李喜德 ，現(xiàn)任清華大學(xué)航天航空學(xué)院工程力學(xué)系教授，博士生導(dǎo)師。2000-2001年期間，兩次以訪問學(xué)者身份到香港大學(xué)從事科學(xué)研究工作。

主要研究方向為微納米力學(xué)，實驗固體力學(xué)、航空航天結(jié)構(gòu)力學(xué)、智能材料力學(xué)與傳感技術(shù)等。迄今已發(fā)表學(xué)術(shù)論文190余篇，包括科學(xué)(Science)、自然子刊《自然-納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)和《自然-通訊》(Nature Communication)，以及《物理評論快報》(Physical Review Letters)、《固體力學(xué)與物理雜志》(Journal of the Mechanics and Physics of Solids)、《納米快報》(Nano Letters)等國際知名期刊。擁有發(fā)明專利13項。承擔(dān)和完成了包括973、重大研究計劃課題、國家基金委重點項目、儀器專項等30余項科研課題。曾獲教育部自然科學(xué)獎一等獎1項，國防預(yù)研基金二等獎1項。

教育及工作經(jīng)歷：

1986年，西北大學(xué)物理系激光物理專業(yè)，獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。

1989年，西安交通大學(xué)工程力學(xué)系，獲工學(xué)碩士學(xué)位。

1992年，西安交通大學(xué)機械工程系，獲得工學(xué)博士學(xué)位。

1993年-1995年中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)力學(xué)和機械工程系博士后。

1995年-1998年中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系副教授。

1996-1997年瑞典律勒歐技術(shù)大學(xué)（Luleå University of Technology）訪問學(xué)者。

1999年-至今，清華大學(xué)航天航空學(xué)院教授。

2000年7月-10月，香港大學(xué)機械工程系進行訪問研究。

2001年12月-2001年3月， 香港大學(xué)機械工程系進行訪問研究。

學(xué)術(shù)兼職：

現(xiàn)任：

1、中國力學(xué)學(xué)會理事。

2、北京力學(xué)會副理事長。

3、北方七省區(qū)力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會秘書長。

4、北方七省區(qū)實驗力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會主任委員。

5、中國材料與試驗團體標(biāo)準(zhǔn)委員會航空材料領(lǐng)域委員會委員、材料檢測與評價技術(shù)委員會副主任委員。

6、中國航空工業(yè)集團北京航空材料研究院“材料檢測與評價航空科技重點實驗室”以及“航空材料檢測與評價北京市重點實驗室”學(xué)術(shù)委員會委員。

7、《實驗力學(xué)》副主編。

8、《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報》等多種雜志編委。

9、《中國大百科全書》第三版（力學(xué)學(xué)科）編委。

10、歐洲實驗力學(xué)學(xué)會理事（EuraSEM council member）、OSA、ANS、CCTAM會員。

曾任：

11、中國力學(xué)學(xué)會實驗力學(xué)專業(yè)委員會副主任(2015-2020)。

12、《實驗力學(xué)》副主編（2010-2015）。

13、北京力學(xué)會秘書長（2013-2021）。

社會任職：

1、清華大學(xué)第六、七屆教代會委員，

2、清華大學(xué)第十八、十九界工會會員，

3、清華大學(xué)力學(xué)、航空宇航分學(xué)位委員會副主席。

招收博士后信息：

招收以下研究方向的博士后：微納米力學(xué)、疲勞與斷裂力學(xué)、材料或器件的宏微觀力學(xué)性能、先進實驗力學(xué)方法與技術(shù)等。
 

科學(xué)研究：

研究領(lǐng)域：

微納米力學(xué)，實驗固體力學(xué)、航空航天結(jié)構(gòu)力學(xué)、智能材料力學(xué)與傳感技術(shù)等。

FONT color=#0033ff> 承擔(dān)科研項目情況：

承擔(dān)和完成了包括973、重大研究計劃課題、國家基金委重點項目、儀器專項等30余項科研課題。

1. 介觀尺度材料特性與服役行為表征的基礎(chǔ)研究，973課題，2010-2014， 骨干參加。

2. 新型空氣動力學(xué)試驗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，清華大學(xué)自主科研計劃重點項目，2010-2012，課題聯(lián)合負(fù)責(zé)人。

3. 多探針集成納米力學(xué)檢測技術(shù)與系統(tǒng)研究，國家自然科學(xué)基金面上項目， 2010-2012，課題負(fù)責(zé)人。

4. 納米尺度光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)高分辨檢測研究，973項目，2007-2011，骨干參加。

5. 微納尺度實驗力學(xué)中的傳感、測量、識別新方法研究，國家自然科學(xué)基金重點項目，2007-2011，清華課題負(fù)責(zé)人。

6. 基于探針平臺的實驗力學(xué)檢測技術(shù)研究，教育部博士點基金， 2007-2010， 負(fù)責(zé)人。

7. 材料若干介質(zhì)性能的表征及其尺度效應(yīng)， 973項目，2004-2009，骨干參加。

8. 基于晶粒尺度的多晶材料變形實驗檢測技術(shù)和方法研究，國家自然科學(xué)基金項目， 2006-2009， 課題負(fù)責(zé)人。

9. 多場耦合下多相與低維材料的實驗力學(xué)研究， 國家自然科學(xué)基金重點項目，2003.1-2006，清華方課題負(fù)責(zé)人。

10. 微尺度物體動靜態(tài)力學(xué)特性的顯微相移電子散斑計量研究， 國家自然科學(xué)基金項目，2001-2003，課題負(fù)責(zé)人。

科研成果：

主要研究方向為微納米力學(xué)，實驗固體力學(xué)、航空航天結(jié)構(gòu)力學(xué)、智能材料力學(xué)與傳感技術(shù)等。涉及宏微觀尺度材料和器件力學(xué)性能、表界面相互作用、先進固體實驗力學(xué)測量方法和技術(shù)、航空航天與工程結(jié)構(gòu)力學(xué)安全與完整性、材料和結(jié)構(gòu)的健康檢測和無損評價等。近期在結(jié)構(gòu)超潤滑、材料高溫疲勞與斷裂、碳納米管及其復(fù)合結(jié)構(gòu)在納米尺度的變形與斷裂、生物材料力學(xué)性能等方面取得了一系列研究成果。

1、微納尺度材料力學(xué)行為

微納米器件和結(jié)構(gòu)的尺度逐漸突破連續(xù)介質(zhì)體系假設(shè)，傳統(tǒng)力學(xué)研究已無法單獨構(gòu)建材料從微觀尺度到宏觀尺度的理論框架，從而面臨材料、物理、化學(xué)、力學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域交叉涌現(xiàn)的更多共性難題。該研究方向面向微納米力學(xué)與材料、微電子以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)前沿的交叉研究，著眼于低維材料和結(jié)構(gòu)由于特征尺寸的減小導(dǎo)致的新的力學(xué)、物理、加工等性能的改變，以及材料微結(jié)構(gòu)演化對其宏觀性能作用規(guī)律的協(xié)同與關(guān)聯(lián)效應(yīng)，通過多尺度理論分析、數(shù)值模擬與實驗測量及表征相結(jié)合，揭示微納結(jié)構(gòu)材料優(yōu)異力學(xué)性能的微觀機理，微結(jié)構(gòu)演化與材料宏觀力學(xué)行為的關(guān)聯(lián)機制，以及多尺度材料力學(xué)行為與其功能之間的內(nèi)在機制，從而實現(xiàn)認(rèn)識材料的跨尺度力學(xué)規(guī)律，基于應(yīng)用需求導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異性能材料和器件的力學(xué)設(shè)計。

在該領(lǐng)域的研究中，結(jié)合分子動力學(xué)模擬、理論分析和微納米力學(xué)實驗，研究了碳納米管及其復(fù)合結(jié)構(gòu)在微納米尺度的界面相互作用、變形與斷裂行為，發(fā)現(xiàn)了碳納米管具有接近其極限抗拉強度的顯著抗疲勞特性，揭示了其疲勞壽命由單鍵缺陷引發(fā)的脆性斷裂機制(Science,2020)；發(fā)現(xiàn)了制約碳納米管束拉伸強度的初始應(yīng)力機制，提出了增強超長碳納米管束拉伸強度的松弛張緊應(yīng)力釋放和調(diào)整策略，使其拉伸強度達80GPa (Nat. Nanotechnol., 2018，封面文章，被Physics Today、Journal Today、科學(xué)網(wǎng)、科學(xué)基金通訊、科技前沿等幾十家媒體報道）；建立了多尺度模型，揭示了超長碳納米管/束中層間以及管壁間相互作用機制，給出了耗散及摩擦阻力與管長、管間運動速度之間的關(guān)系(J. Mech. Phys. Solids, 2020)。首次結(jié)合實驗定量研究了超長碳納米管缺陷與其強韌性的關(guān)系，揭示了其強韌性與缺陷類型及試樣尺寸的關(guān)聯(lián)機制(Carbon, 2022)；提出了以缺陷特征長度定義納米裂紋長度的方法，給出了一維碳納米管及二維石墨烯材料在納尺度斷裂時經(jīng)典斷裂力學(xué)理論的適用下限(Carbon, 2022; Eng. Fract. Mech., 2023)。

針對石墨島超滑體系，和合作者建立了大尺度結(jié)構(gòu)超潤滑檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了微米尺度石墨片層在溫度、真空度、濕度和環(huán)境氣氛可控環(huán)境下的超潤滑檢測；獲得了極低的石墨層間摩擦力，揭示了石墨島層間超潤滑的溫度、速度、濕度和邊緣勢壘的影響機制(Phys. Rev. Lett.,2013; EPL, 2019)；提出了直接測量自恢復(fù)力確定石墨片層間解離能的新思路，給出了石墨層間解離能及其與溫度和層間適配角的關(guān)系，該研究對層狀材料層間性能的研究具有重要的意義(Nat. Comm., 2015)。

針對微米器件和低維材料表界面力學(xué)性能，通過引入探針和多場耦合分析，研究了探針和材料近表面相互作用、接觸、粘附和摩擦性能，提出了材料淺層表面力學(xué)參數(shù)反演方法(Exp. Mech., 2014)和殘余應(yīng)力分析方法(J. Appl. Mech.-Trans. ASME，2018)，微納米尺度多層材料界面強度分析方法及細(xì)胞尺度生物材料的強韌性分析（IEEE Trans. Appl. Supercond., 2018, Sci Rep, 2017）；建立了音叉探針非線性表面相互作用模型(Ultramicroscopy, 2014)，提出了多頻掃描表面相互作用分析方法及微納尺度動態(tài)摩擦測量方法( Sensors, 2015, 2018), 以及納米引線納電極壓入的接觸導(dǎo)電輸運機制(Rev. Sci. Instrum., 2014)。這些研究揭示了微納米尺度材料及微器表面/界面獨特力學(xué)性能，提出了豐富的低維材料和器件力學(xué)性能的分析和測量方法。

2、極端條件與環(huán)境作用下的材料力學(xué)

極端條件與環(huán)境作用下材料的力學(xué)性能研究不僅對于服役中的國防裝備具有重要的意義，而且在工業(yè)裝置及結(jié)構(gòu)使用和建造，以及基礎(chǔ)科學(xué)和交叉學(xué)科研究中也占據(jù)舉足輕重的地位。極端條件與環(huán)境作用力學(xué)研究涵蓋內(nèi)容廣泛，例如熱機裝備所涉及的熱端部件,如葉片、渦輪軸、渦輪盤等處于高溫、高壓和強腐蝕的極端條件和環(huán)境，熱端部件材料的高溫力學(xué)性能成為這些重裝設(shè)備關(guān)注的核心問題。尤其是目前航空發(fā)動機的工作溫度已經(jīng)超過高溫合金的直接上限溫度，熱端部件的高溫力學(xué)性能，如高溫疲勞、蠕變、流固熱耦合、氧化和氫化，及其在疲勞和疲勞-蠕變載荷下的失效模式、變形機制等，成為保證航空發(fā)動機服役期間的安全性和可靠性重要的研究議題。該方向的研究聚焦于高溫、腐蝕、高速等極端條件和環(huán)境下材料、微結(jié)構(gòu)以及表界面的力學(xué)性能分析與設(shè)計。

最近，在這一方向的研究中，通過國家自然科學(xué)基金重點項目的支持，課題組結(jié)合原位掃描顯微環(huán)境，實現(xiàn)了從室溫到1000°C原位鎳基合金疲勞小裂紋的萌生、擴展和蠕變疲勞行為研究(J. Alloy. Compd., 2023; Opt. Lasers Eng., 2018)，提出了載荷控制小LCF疲勞小裂紋萌生、擴展與溫度的依賴關(guān)系(Int. J. Fatigue,2019)，以及駐留時間控制下由裂紋尖端張開位移表征的蠕變疲勞小裂紋生長率關(guān)系(Int. J. Fatigue,2020)；完成了SLM增材制造AlSi10Mg合金材料SEM環(huán)境原位高溫疲勞及疲勞-蠕變交互作用實驗，結(jié)合晶體塑性有限元模擬, 系統(tǒng)地研究了該合金的力學(xué)響應(yīng)、損傷演化和斷裂機理，揭示了駐留時間對疲勞斷裂行為的影響(Int. J. Fracture, 2022), 給出了其最優(yōu)疲勞性能時對應(yīng)的激光掃描速度以及所含氣孔率與其疲勞性能的關(guān)系(Eng. Fract. Mech., 2019); 究建立了高溫微動疲勞試驗裝置（微動是指在機械振動、溫度循環(huán)變化等載荷的耦合作用下，在接觸面之間發(fā)生的位移幅值在微米量級的相對運動），模擬了航空發(fā)動機渦輪葉片榫槽連接處的微動現(xiàn)象，揭示了溫度和載荷對鎳基單晶材料微動壽命的影響機制(Tribol. Int., 2019)，并通過EBSD表征了晶體取向?qū)ξ�動疲勞引起的裂紋萌生和位錯分布的影響(Acta Mater.,2019)。極端環(huán)境下界面或結(jié)構(gòu)部件間的粘合問題受到廣泛的關(guān)注。最近，在這一領(lǐng)域的研究中，應(yīng)用水平超取向碳納米管研發(fā)了一種納米管膠帶，可在-196至1000ºC內(nèi)提供理想的范德華界面接觸，從而可產(chǎn)生高達1.1 N /μg的比粘合強度。通過第一性原理計算揭示了粘合機理(Nano Lett., 2019)。該研究作為Nano Letters的封面文章, 并在ACS News Service Weekly Press Pac: Wed Jul 10上給予以報道。

膜/基系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于航天航空結(jié)構(gòu)，可拉伸電子、微/納米制造和膜基結(jié)構(gòu)而受到關(guān)注。但在實際應(yīng)用中，由于膜和襯底之間的界面缺陷、局部分層和部分離散粘結(jié)，使得如何評估部分接觸對薄膜起皺的影響具有重要意義。本部分針對充氣薄膜結(jié)構(gòu)的剛-柔接觸行為，以及部分接觸薄膜的橫向約束起皺行為等進行了研究，揭示了充氣薄膜結(jié)構(gòu)與剛性基體在不同邊界條件下的接觸行為，尤其是考慮摩擦力的影響，并建立了解耦的接觸平衡控制方程(Int. J. Solids Struct., 2018); 針對局部接觸界面、界面滑動和側(cè)向約束條件下的薄膜起皺行為, 建立了界面粘結(jié)、滑動和側(cè)向約束型三種分析模型，揭示了局部接觸和側(cè)向約束對薄膜起皺行為的影響(Int. J. Mech. Sci., 2022).

3、先進實驗力學(xué)方法、技術(shù)及應(yīng)用

實驗力學(xué)方法和技術(shù)研究是力學(xué)研究領(lǐng)域中理論、實驗和數(shù)值模擬三種研究方式之一，是一門將力學(xué)與光、電、聲、磁、熱、射線、圖像和信息等多學(xué)科技術(shù)交叉的, 研究與力學(xué)基礎(chǔ)和工程應(yīng)用相關(guān)的測量理論、方法、技術(shù)、設(shè)備及其應(yīng)用的技術(shù)性學(xué)科。通過實驗測量可以直接揭示研究對象的本質(zhì)，也是研究者獲得第一手信息的主要途徑。該研究方向具體面向工程結(jié)構(gòu)、材料、器件，以及基礎(chǔ)研究之需求，基于光學(xué)、光譜、數(shù)字圖像、掃描探針和傳感器等技術(shù)，發(fā)展面對材料或結(jié)構(gòu)的表面和內(nèi)部的先進實驗力學(xué)測量方法、技術(shù)以及實驗設(shè)備。

在該領(lǐng)域經(jīng)過系統(tǒng)的研究，提出了時間序列散斑干涉技術(shù)、載波電子散斑干涉技術(shù)、掃描成像模式下動態(tài)圖像恢復(fù)與運動和變形參數(shù)的反演方法、相干光與同步輻射光CT重建技術(shù)、缺陷的定量無損探測與分析方法、多層級微力標(biāo)定方法等；研制了商用電子散斑干涉儀和結(jié)構(gòu)光輪廓儀；在基金委儀器專項、重點項目以及重大研究計劃的支持下，研制了適用于SEM、AFM以及拉曼光譜系統(tǒng)的微納米尺度材料力學(xué)性能測量系統(tǒng)，掃描顯微環(huán)境下原位材料高溫力學(xué)測量系統(tǒng)，具有多環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度和壓力）的結(jié)構(gòu)超潤滑測量系統(tǒng)，以及從毫牛到納牛的微力傳感系統(tǒng)等。目前，在該方向的研究有60余篇SCI研究論文和10余項發(fā)明專利。研究的相關(guān)儀器和裝置在工程應(yīng)用和基礎(chǔ)研究中均發(fā)揮了重要的作用。

發(fā)明專利：

發(fā)明公開：

[1]李喜德, 王杰, 劉猛雄, 葉璇. 原位拉伸裝置及其制作方法[P]. 北京市: CN114813383A, 2022-07-29.

[2]李喜德, 謝鴻福, 王振, 梁杰存. 掃描成像模式下的動態(tài)圖像重建方法及裝置[P]. 北京市: CN108921794A, 2018-11-30.

[3]李喜德, 葉璇, 梁杰存. 對微米纖維進行檢測的方法[P]. 北京: CN105424697A, 2016-03-23.

[4]高峰利, 李喜德. 滑動摩擦系數(shù)測量裝置和滑動摩擦系數(shù)測量方法[P]. 北京: CN105334157A, 2016-02-17.

[5]方華軍, 許軍, 王敬, 葉璇, 李喜德, 梁仁榮. 集成梳狀靜電預(yù)加載的微納材料力學(xué)性能檢測結(jié)構(gòu)[P]. 北京: CN103808565A, 2014-05-21.

[6]方華軍, 許軍, 葉璇, 王敬, 李喜德, 梁仁榮. 一種微納材料力學(xué)性能檢測結(jié)構(gòu)[P]. 北京: CN103728074A, 2014-04-16.

[7]方華軍, 王敬, 許軍, 葉璇, 李喜德, 梁仁榮. 靜電預(yù)加載的微納材料力學(xué)性能檢測結(jié)構(gòu)[P]. 北京: CN103698211A, 2014-04-02.

[8]李喜德, 崔志國. 用于掃描顯微環(huán)境的單軸雙向微力學(xué)測量裝置及測量方法[P]. 北京: CN103471905A, 2013-12-25.

[9]李喜德, 金鵬. 基于雙梁或串聯(lián)雙梁的屈曲式微力傳感器及微力測量方法[P]. 北京: CN103471745A, 2013-12-25.

[10]孫立娟, 李喜德. 基于電子束掃描顯微鏡環(huán)境下的溫度測量系統(tǒng)及測量方法[P]. 北京: CN102183313A, 2011-09-14.

[11]李喜德, 孫立娟, 蘇東川. 雙探針微納米力學(xué)檢測系統(tǒng)[P]. 北京: CN101629885, 2010-01-20.

[12]鄭泉水, 曾杜娟, 魏賢龍, 李喜德, 陳清. 一種精確測量納米線楊氏模量的方法[P]. 北京: CN101482473, 2009-07-15.

[13]李喜德, 吳文旺, 章瑋寶, 藺書田. 薄膜單軸雙向微拉伸裝置及薄膜變形的測量方法[P]. 北京: CN101109680, 2008-01-23.

[14]李喜德, 楊燕. 掃描顯微環(huán)境下薄膜拉伸加載裝置及薄膜變形測量方法[P]. 北京: CN1731135, 2006-02-08.

[15]李喜德, 陶剛, 鄧兵, 楊懿彰. 序列散斑場強度掃描位移測量方法[P]. 北京: CN1401990, 2003-03-12.

[16]李喜德, 鄧兵, 陶剛. 時間序列散斑場脈沖計數(shù)位移測量方法及其裝置[P]. 北京: CN1401991, 2003-03-12.

發(fā)明授權(quán)：

[1]李喜德, 王杰, 劉猛雄, 葉璇. 原位拉伸裝置及其制作方法[P]. 北京市: CN114813383B, 2023-06-06.

[2]李喜德, 謝鴻福, 王振, 梁杰存. 掃描成像模式下的動態(tài)圖像重建方法及裝置[P]. 北京市: CN108921794B, 2020-09-18.

[3]李喜德, 葉璇, 梁杰存. 對微米纖維進行檢測的方法[P]. 北京市: CN105424697B, 2018-02-09.

[4]方華軍, 許軍, 王敬, 葉璇, 李喜德, 梁仁榮. 集成梳狀靜電預(yù)加載的微納材料力學(xué)性能檢測結(jié)構(gòu)[P]. 北京市: CN103808565B, 2017-04-12.

[5]方華軍, 王敬, 許軍, 葉璇, 李喜德, 梁仁榮. 靜電預(yù)加載的微納材料力學(xué)性能檢測結(jié)構(gòu)[P]. 北京市: CN103698211B, 2017-04-12.

[6]李喜德, 崔志國. 用于掃描顯微環(huán)境的單軸雙向微力學(xué)測量裝置及測量方法[P]. 北京市: CN103471905B, 2016-05-11.

[7]方華軍, 許軍, 葉璇, 王敬, 李喜德, 梁仁榮. 一種微納材料力學(xué)性能檢測結(jié)構(gòu)[P]. 北京市: CN103728074B, 2015-08-12.

[8]孫立娟, 李喜德. 基于電子束掃描顯微鏡環(huán)境下的溫度測量系統(tǒng)及測量方法[P]. 北京市: CN102183313B, 2012-12-26.

[9]李喜德, 孫立娟, 蘇東川. 雙探針微納米力學(xué)檢測系統(tǒng)[P]. 北京市: CN101629885B, 2011-06-29.

[10]鄭泉水, 曾杜娟, 魏賢龍, 李喜德, 陳清. 一種精確測量納米線楊氏模量的方法[P]. 北京市: CN101482473B, 2011-02-02.

[11]李喜德, 吳文旺, 章瑋寶, 藺書田. 薄膜單軸雙向微拉伸裝置及薄膜變形的測量方法[P]. 北京市: CN100570324C, 2009-12-16.

[12]李喜德, 楊燕. 掃描顯微環(huán)境下薄膜拉伸加載裝置及薄膜變形測量方法[P]. 北京市: CN100405040C, 2008-07-23.

實用新型：

[1]李喜德, 楊燕. 一種掃描顯微環(huán)境下的薄膜拉伸加載裝置[P]. 北京: CN2867337, 2007-02-07.

[2]李喜德, 楊燕. 一體化雙視場實時薄膜微變形測量儀[P]. 北京: CN2695959, 2005-04-27.

論文專著：

迄今已發(fā)表學(xué)術(shù)論文190余篇，包括科學(xué)(Science)、自然子刊《自然-納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)和《自然-通訊》(Nature Communication)，以及《物理評論快報》(Physical Review Letters)、《固體力學(xué)與物理雜志》(Journal of the Mechanics and Physics of Solids)、《納米快報》(Nano Letters)等國際知名期刊。

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[38]李喜德,譚玉山. 相關(guān)場的投影理論及其應(yīng)用[J]. 量子電子學(xué), 1991, (01): 182.

[39]李喜德,陳華麗. 測量懸臂梁試件截面轉(zhuǎn)角的貼片光柵法[J]. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報, 1991, (01): 105-109+134.

[40]李喜德,方強,譚玉山. 散斑條紋的快速高精度處理技術(shù)[J]. 光學(xué)學(xué)報, 1991, (01): 88-92.

發(fā)表會議論文：

[1]安金東 & 李喜德. (2024). 基于顯微光學(xué)系統(tǒng)的原位高溫力學(xué)測量平臺研制. (eds.) 北京力學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.707-709).

[2]姚迪涵, 王杰 & 李喜德. (2024). 透射顯微環(huán)境下原位拉伸裝置的研制. (eds.) 北京力學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.718-720).

[3]李志剛 & 李喜德. (2022). 掃描顯微環(huán)境下亞微米分辨高溫變形載體的研制. (eds.) 中國力學(xué)大會-2021+1論文集（第四冊） (pp.968).

[4]李志剛 & 李喜德. (2022). 掃描顯微環(huán)境中原位高溫力學(xué)測量系統(tǒng)研制. (eds.) 北京力學(xué)會第二十八屆學(xué)術(shù)年會論文集（上） (pp.330-332).

[5]王杰, 劉猛雄 & 李喜德. (2022). 碳納米管裂尖應(yīng)力場分析. (eds.) 北京力學(xué)會第二十八屆學(xué)術(shù)年會論文集（上） (pp.280-283).

[6]趙翀 & 李喜德. (2021). 增材制造AlSi10Mg材料的孔洞分布和HR-EBSD研究. (eds.) 北京力學(xué)會第二十七屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.1358-1359).

[7]王杰 & 李喜德. (2021). 孔洞微結(jié)構(gòu)對增材制造AlSi10Mg合金疲勞斷裂的影響. (eds.) 北京力學(xué)會第二十七屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.1360-1361).

[8]劉猛雄 & 李喜德. (2020). 雙壁超長碳納米管管壁間相互的多尺度分析. (eds.) 北京力學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.917-918).

[9]葉璇, 劉小明 & 李喜德. (2020). 超長一維材料的力學(xué)性能測量及分析. (eds.) 北京力學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.1763-1765).

[10]黃星植 & 李喜德. (2020). 掃描電鏡環(huán)境下的復(fù)合型加熱系統(tǒng)及其應(yīng)用研究. (eds.) 北京力學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.1705-1707).

[11]王振, 梁杰存 & 李喜德. (2020). 保載時間對鎳基單晶高溫合金低周疲勞性能的影響. (eds.) 北京力學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.1750-1751).

[12]謝鴻福 & 李喜德. (2020). 掃描成像模式下運動和時變物體的掃描數(shù)字圖像相關(guān). (eds.) 北京力學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.1754-1759).

[13]黃星植 & 李喜德. (2019). 掃描電鏡中原位高溫力學(xué)性能測量的電加熱系統(tǒng)研究. (eds.) 北京力學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.422-424).

[14]葉璇 & 李喜德. (2019). 低維材料力學(xué)性能測量系統(tǒng)及其應(yīng)用. (eds.) 北京力學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.492-493).

[15]王振, 梁杰存 & 李喜德. (2018). SEM原位高溫變形測量中加熱方式研究. (eds.) 北京力學(xué)會第二十四屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.116-118).

[16]劉猛雄 & 李喜德. (2018). 軟式飛艇囊體結(jié)構(gòu)的彎皺與彎鉸特性分析. (eds.) 北京力學(xué)會第二十四屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.345-347).

[17]梁杰存, 李喜德 & 吳大方. (2017). 纖維增強氣凝膠復(fù)合材料表征與力學(xué)性能測量. (eds.) 北京力學(xué)會第二十三屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.457-461).

[18]白云祥, 葉璇, 謝歡歡, 朱振興, 李喜德 & 魏飛. (2016). 水平超長碳納米管束的原位制備及其力學(xué)性能研究. (eds.) 中國化學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會摘要集-第三十九分會：納米碳材料 (pp.53).

[19]金鵬 & 李喜德. (2016). SEM圖像的畸變參數(shù)分析與矯正. (eds.) 北京力學(xué)會第二十二屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.415-416).

[20]張曉飛 & 李喜德. (2016). 基于懸臂探針共振法的微纖維動態(tài)力學(xué)性能測量與表征. (eds.) 北京力學(xué)會第二十二屆學(xué)術(shù)年會會議論文集 (pp.459-460).

[21]李喜德, 葉璇, 王穩(wěn) & 王振. (2015). 多尺度材料力學(xué)性能測量技術(shù)及典型應(yīng)用. (eds.) 中國力學(xué)大會-2015論文摘要集 (pp.36).

[22]李喜德 & 張曉飛. (2015). 基于PZT-微懸臂系統(tǒng)的小尺度結(jié)構(gòu)動態(tài)力學(xué)性能表征. (eds.) 中國力學(xué)大會-2015論文摘要集 (pp.362).

[23]李喜德. (2014). 探針實驗力學(xué)——挑戰(zhàn)及其典型應(yīng)用. (eds.) 第十三屆全國物理力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集 (pp.32).

[24]高峰利 & 李喜德. (2014). 基于音叉探針的微納米傳感系統(tǒng)性能研究及其應(yīng)用. (eds.) 第十五屆北方七省市區(qū)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集 (pp.174).

[25]葉璇 & 李喜德. (2014). 后屈曲式微力傳感器的數(shù)值模擬設(shè)計與制造. (eds.) 第十五屆北方七省市區(qū)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集 (pp.160).

[26]程勝華 & 李喜德. (2014). 基于光纖Bragg光柵的微力傳感器研究. (eds.) 北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.355-357).

[27]葉璇 & 李喜德. (2014). 變剛度后屈曲式微力傳感器的數(shù)值模擬與設(shè)計. (eds.) 北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.576-578).

[28]郭偉,趙平,周衛(wèi),衛(wèi)杰,李喜德,周華... & 閆小彬. (2013). 腰椎間盤突出癥患者手法治療前后脊柱對稱性指標(biāo)與癥狀學(xué)評分之間的相關(guān)性研究. (eds.) “新成果·新進展·新突破”中華中醫(yī)藥學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會、第三次中華中醫(yī)藥科技成果論壇論文集 (pp.314-318).

[29]李喜德. (2013). 微納米尺度實驗力學(xué)技術(shù)及其在材料表面力學(xué)性能與相互作用研究中的應(yīng)用. (eds.) 中國力學(xué)大會——2013論文摘要集 (pp.117).

[30]李喜德 & 金鵬. (2013). SEM圖像畸變參數(shù)分析. (eds.) 中國力學(xué)大會——2013論文摘要集 (pp.363).

[31]張曉飛 & 李喜德. (2013). 基于石墨烯網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的柔性應(yīng)變傳感器及其性能研究. (eds.) 中國力學(xué)大會——2013論文摘要集 (pp.362).

[32]李孔爭 & 李喜德. (2013). 形狀記憶合金鑲嵌結(jié)構(gòu)的變形場檢測與分析. (eds.) 北京力學(xué)會第19屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.61-62).

[33]蘇東川 & 李喜德. (2012). 基于AFM探針測量材料近表層的力學(xué)性能. (eds.) 力學(xué)與工程應(yīng)用 (pp.107-109).

[34]高峰利 & 李喜德. (2012). SNOM系統(tǒng)中光纖探針的動力學(xué)性能研究. (eds.) 力學(xué)與工程應(yīng)用 (pp.110-111).

[35]凌雪, 孫麗娟 & 李喜德. (2012). 交流電誘導(dǎo)下金納米引線的電熱疲勞行為研究. (eds.) 第十三屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集 (pp.194).

[36]李喜德. (2012). 跨尺度實驗固體力學(xué)—發(fā)展及挑戰(zhàn). (eds.) 第十三屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集 (pp.198).

[37]李孔爭 & 李喜德. (2012). 典型形狀記憶合金連接結(jié)構(gòu)的變形場測量與分析. (eds.) 第十三屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集 (pp.160).

[38]凌雪, 孫麗娟 & 李喜德. (2011). 交流電作用下不同寬度金納米互連引線的疲勞行為研究. (eds.) 北京力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.44-47).

[39]李喜德, 孫立娟 & 凌雪. (2010). 金納米互連引線熱疲勞行為的實驗研究. (eds.) 力學(xué)與工程應(yīng)用（第十三卷） (pp.169-172).

[40]李喜德. (2010). Thermal fatigue behavior of Au interconnect lines. (eds.) 2010年第四屆微納米海峽兩岸科技暨納微米系統(tǒng)與加工制備中的力學(xué)問題研討會摘要集 (pp.34).

[41]蘇東川 & 李喜德. (2010). 基于探針的微納米力學(xué)檢測系統(tǒng)及其應(yīng)用研究. (eds.) 北京力學(xué)會第十六屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.120-122).

[42]Li Xide*; Liu Liang; Zeng Dujuan; Su Dongchun.Clamping properties investigation in micro/nano scale experimental mechanics.4th International Conference on Advances in Experimental Mechanics, 2009-11-18 To 2009-11-20.

[43]郭偉,趙平,周衛(wèi),衛(wèi)杰,李喜德,周華... & 閆小彬. (2009). 腰椎間盤突出癥患者手法治療前后癥狀學(xué)評分與MRI指標(biāo)相關(guān)性研究. (eds.) 2009第十七屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會論文匯編 (pp.167-170).

[44]夏熱, 李喜德 & 馮西橋. (2009). 納米多孔金薄膜力學(xué)性能的實驗研究. (eds.) 中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集 (pp.139).

[45]李喜德. (2009). 基于探針平臺的微納米固體實驗檢測技術(shù)、平臺及其關(guān)鍵問題探討. (eds.) 中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集 (pp.143).

[46]劉亮 & 李喜德. (2009). 微納米尺度實驗中的夾持方法及其強度分析. (eds.) 第三屆二十一世紀(jì)的實驗力學(xué)學(xué)科發(fā)展——海峽兩岸實驗力學(xué)研討會摘要集 (pp.28).

[47]蘇東川 & 李喜德. (2009). 探針測量中壓電載物臺豎向位移的精細(xì)標(biāo)定研究. (eds.) 第十二屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集 (pp.22-23).

[48]孫立娟 & 李喜德. (2009). 微納米焊槍及其應(yīng)用研究. (eds.) 第十二屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集 (pp.97).

[49]郭偉,趙平,周衛(wèi),衛(wèi)杰,李喜德,周華... & 閆小彬. (2008). 腰椎間盤突出癥患者癥狀學(xué)評分與脊柱對稱性指標(biāo)之間的相關(guān)性研究. (eds.) 第十六屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會暨中西醫(yī)結(jié)合手法治療骨傷科疾病新進展學(xué)習(xí)班論文匯編 (pp.140).

[50]郭偉,趙平,周衛(wèi),衛(wèi)杰,李喜德,周華... & 閆小彬. (2008). 腰(背痛)(椎間盤突出癥)患者應(yīng)用動態(tài)投影柵測量系統(tǒng)檢測的臨床意義——與無癥狀志愿者的比較研究. (eds.) 第十六屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會暨中西醫(yī)結(jié)合手法治療骨傷科疾病新進展學(xué)習(xí)班論文匯編 (pp.194-195).

[51]李喜德. (2007). 探針實驗力學(xué). (eds.) 慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（上） (pp.201).

[52]蘇東川 & 李喜德. (2007). 探針-試件耦合系統(tǒng)的力學(xué)性能分析. (eds.) 慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下） (pp.198).

[53]吳文旺 & 李喜德. (2007). 雙向?qū)χ袉屋S微拉伸實驗系統(tǒng)研究. (eds.) 慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下） (pp.199).

[54]張釗 & 李喜德. (2007). 微載荷傳感器的設(shè)計、標(biāo)定與應(yīng)用. (eds.) 北京力學(xué)會第13屆學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.197-198).

[55]Li, Xide; Zhang, Zhao.Probe-type microforce sensor for mirco/nano experimental mechanics.7th International Conference on Fracture and Strength of Solids, 2007-08-27 to 2007-08-29.

[56]Peng, Yun; Li, Xide; Kui, Wen.Capillary adhesion between the micro-cantilever and the substrate.Asian Pacific Conference for Fracture and Strength (APCFS'06), 2006-11-22 to 2006-11-25.

[57]Li, Xide; Wang, Kai.Numerical analysis of the measuring errors in quantitative detection of defects with shearing speckle pattern interferometry.Asian Pacific Conference for Fracture and Strength (APCFS'06), 2006-11-22 to 2006-11-25.

[58]Zhang, Zhao; Li, Xide; Shen, Wen.Thermal deformation analysis of copper microbridges with speckle interferometry and finite element.Asian Pacific Conference for Fracture and Strength (APCFS'06), 2006-11-22 to 2006-11-25.

[59]Li, Xide; Yang, Yan.Calibration of displacement sensors with high-precision and large measurement range using temporal speckle pattern interferometry.International Conference on Experimental Mechanics (ICEM 2006)/5th Asian Conference on Experimental Mechanics (ACEM5), 2006-09-26 to 2006-09-26.

[60]李喜德 & 彭云. (2006). 微梁與基底的毛細(xì)粘附作用. (eds.) 北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集 (pp.200-201).

[61]李喜德. (2005). 微尺度實驗力學(xué)檢測技術(shù)和方法研究. (eds.) 中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（上） (pp.223).

[62]李喜德 & 楊燕. (2005). AFM原位數(shù)字雙曝光微納散斑變形檢測技術(shù)研究. (eds.) 中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（上） (pp.224).

[63]楊燕 & 李喜德. (2005). 基于光學(xué)探針平臺的微尺度檢測技術(shù)和方法研究. (eds.) 中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（上） (pp.225).

[64]劉顥文, 張青川, 項國富 & 李喜德. (2005). 宏觀PLC剪切帶的晶粒尺度非均勻變形觀測. (eds.) 中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（上） (pp.241).

[65]魏成, 李喜德, 黃靜波 & 施惠基. (2005). 薄膜微區(qū)域變形的微標(biāo)記陣列檢測方法研究. (eds.) 北京力學(xué)會第11屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集 (pp.179-180).

[66]Li, XD; Wei, C.Optical full-field technique for measuring deformation on micromechanical components.3rd International Conference on Experimental Mechanics/3rd Conference of the Asian-Committee-on-Experimental-Mechanics, 2004-11-29 to 2004-12-01.

[67]Li, XD; Gu, Y.A new positioning and loading system for the study of the mechanical behavior of small and micro components.3rd International Conference on Experimental Mechanics/3rd Conference of the Asian-Committee-on-Experimental-Mechanics, 2004-11-29 to 2004-12-01.

[68]李喜德. (2004). 微小尺度結(jié)構(gòu)和器件的全場檢測技術(shù)和方法. (eds.) 科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集 (pp.48-49).

[69]李喜德 & 譚玉山. (1991). 相關(guān)場的投影理論及其應(yīng)用. (eds.) 第四屆全國光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會議論文集 (pp.192).

榮譽獎勵：

1、教育部自然科學(xué)一等獎1項（2009，第二獲獎人）。

2、國防預(yù)研基金二等獎用1項（1998， 第一獲獎人）。

3、國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀結(jié)題項目1項（2001）。

媒體報道：

李喜德——美“力”新世界

世界關(guān)注的實驗

2018年5月中旬，國際材料學(xué)界發(fā)生了一件振奮人心的大事，清華大學(xué)化工系魏飛教授團隊與航天航空學(xué)院李喜德教授團隊合作，在超強碳納米管纖維領(lǐng)域取得重大突破，在世界上首次報道了接近單根碳納米管理論強度的超長碳納米管管束，其拉伸強度超過現(xiàn)有的其他纖維材料。相關(guān)成果以Carbon Nanotube Bundles with Tensile Strength over 80 GPa(“拉伸強度超過80GPa的碳納米管管束”)為題，發(fā)表于納米領(lǐng)域國際頂級學(xué)術(shù)期刊Nature Nanotechnology上。

在這一重大成果的合作攻關(guān)過程中，以李喜德教授為帶頭人的實驗力學(xué)團隊厥功甚偉。據(jù)李喜德介紹，強度是材料眾多屬性中最重要的力學(xué)性能之一。碳納米管由于其優(yōu)異的性能，被譽為“21世紀(jì)材料界的奇跡”。它的強度為鋼的100倍，重量卻只有鋼的1/6，楊氏模量高達1TPa以上，拉伸強度超過100GPa。

“碳納米管作為一種新材料風(fēng)靡全球，但要用作工程材料，它的基本性能還存在一些缺陷�！崩钕驳抡f，“用力學(xué)性能優(yōu)異的碳納米管制備成宏觀材料時，比如把單根碳納米管集成管束，或者摻雜在復(fù)合材料里，其拉伸強度往往遠(yuǎn)低于單根碳管的強度�！比绾螌⒁桓�根碳納米管組裝后仍保持優(yōu)異的力學(xué)性能成為制備超強纖維必須解決的首要問題。

多年的研究使研究者意識到，碳納米管束或其復(fù)合材料性能下降的主要原因是由于形成纖維的碳納米管長度較短，單元體之間以范德華力相互搭接，在拉伸載荷作用下極易發(fā)生相互滑移。此外，碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷、碳管端頭在復(fù)合材料中存在的應(yīng)力集中以及在復(fù)合材料中的雜亂取向等也會導(dǎo)致纖維強度下降。因此，人們開始研制超長碳納米管和管束，以期改善上述問題。但是李喜德和魏飛兩個團隊的合作研究表明，即使獲得了無缺陷的厘米級超長碳納米管束，其拉伸強度仍然低于同樣條件下獲得的單管強度。這一結(jié)果讓多年從事材料力學(xué)性能檢測和表征的李喜德敏銳地意識到，在這些超長碳納米管束中一定存在著殘余應(yīng)力。“這就好比一座懸索橋的鋼索，一大股鋼索由多根鋼絲組成，如果鋼絲拉緊的程度不同，有的太松還沒有受力，有的卻因為繃得太緊而斷了，其后果是整個鋼索在較低的應(yīng)力水平下就斷裂了�！崩钕驳掠昧艘粋�最淺顯的比喻說給記者聽，“我們決定將制備出來的超長碳納米管先剪斷，釋放殘余應(yīng)力后再拉伸，其強度就有了顯著的提高�！�

或許單從力學(xué)角度看，這是一個很簡單的問題，但是要真正把實驗做起來，你就會發(fā)現(xiàn)它的難度超乎想象�！耙驗楸徊僮鲗ο蟮奶卣鞒叨仍诩{米量級，而且還要在掃描電子顯微環(huán)境和光學(xué)顯微鏡下通過微納米操縱手進行，所以實驗極具挑戰(zhàn)性。”國內(nèi)外鮮有其他團隊挑戰(zhàn)這一實驗，一方面是技術(shù)問題，另一方面是需要建立復(fù)雜的實驗系統(tǒng)和掌握先進的微納米實驗技術(shù)。即便是有著十幾年的研究基礎(chǔ)的李喜德團隊，也用了一年多時間對設(shè)備和測量方法反復(fù)探索與嘗試，才完成了超長碳納米管和管束的拉伸試驗，實現(xiàn)了管和管間、管壁間相互作用力的直接測量。發(fā)現(xiàn)了制約超長碳納米管束拉伸強度的初始應(yīng)力機制，提出了一種“同步張弛”的策略，通過納米操縱釋放管束中碳納米管的初始應(yīng)力，從而將碳納米管管束拉伸強度提高到80GPa以上，接近單根碳納米管的拉伸強度。這一成果揭示了超長碳納米管用于制造超強纖維的光明前景，為發(fā)展新型超強纖維提供了新途徑，堪稱具有里程碑意義的突破性進展。

這次合作攻關(guān)充分體現(xiàn)了實驗力學(xué)多學(xué)科交叉性的特點。實驗力學(xué)是基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)綜合的產(chǎn)物，在跨學(xué)科領(lǐng)域研究中發(fā)揮著重要作用。李喜德介紹說，實驗力學(xué)是一門將力學(xué)與光、電、聲、磁、熱、射線、圖像和信息等多學(xué)科技術(shù)交叉的，研究與力學(xué)基礎(chǔ)和工程應(yīng)用相關(guān)的測量理論、方法、技術(shù)、設(shè)備及其應(yīng)用的技術(shù)性學(xué)科。特點是力學(xué)與新技術(shù)緊密交叉，除了具有力學(xué)研究的基礎(chǔ)性外，又具有技術(shù)性與工程應(yīng)用的特點。“實驗力學(xué)，本身是力學(xué)學(xué)科中理論、實驗和計算三個方向之一，其所研究的先進測量方法、技術(shù)和設(shè)備可以很快地應(yīng)用到基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域去解決具體問題�！边@也是讓李喜德癡迷于實驗力學(xué)領(lǐng)域研究的一個原因。

在此之前，李喜德除了從事先進實驗力學(xué)方法和技術(shù)研究外，也先后開展了廣泛的工程應(yīng)用研究和儀器設(shè)備的研制。他和合作者在電弧風(fēng)洞中完成了某關(guān)鍵結(jié)構(gòu)在高速、高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)變形測量，這是國內(nèi)首次在這一極端環(huán)境下實現(xiàn)這一關(guān)鍵部件的全場變形測量，獲得了全場高溫變形和溫度載荷的直接實驗數(shù)據(jù)；他研制了現(xiàn)場原位輪廓測量系統(tǒng)和極坐標(biāo)拉伸系統(tǒng)，實現(xiàn)了人體背部輪廓和人體韌帶組織的原位現(xiàn)場測量，目前，相關(guān)系統(tǒng)已用于空軍總醫(yī)院的臨床治療；他研發(fā)了大型結(jié)構(gòu)的變形、輪廓和姿態(tài)測量技術(shù)和系統(tǒng)，完成了模擬機翼變形、形貌等的測量，并結(jié)合我國某大型滑道和相關(guān)運載系統(tǒng)，參與討論和設(shè)計了氣動彈性光學(xué)變形測量系統(tǒng)，完成了某型火箭低溫燃料發(fā)動機液盤流道內(nèi)部微裂紋探測等工作。

李喜德最欣賞的話是，研究需要有想法，然后持之以恒、踏踏實實地去實現(xiàn)它。力學(xué)的力與美，在李喜德眼中，一方面是理論，解析世間萬物之間相互作用的奧秘；另一方面是應(yīng)用，可以解決一個個實際問題，打造一個新世界。

一路跑出領(lǐng)先水平

李喜德出生于20世紀(jì)60年代，那是一個運動不斷的動蕩時期，幸運的是，他沒有中斷學(xué)業(yè)，從小學(xué)到博士，一路走得很順利。李喜德的大學(xué)本科是在西北大學(xué)物理系度過的，學(xué)習(xí)的是激光物理專業(yè)。畢業(yè)時，他婉拒了學(xué)校留校邀請，考上了西安交通大學(xué)工程力學(xué)系的碩士研究生，開啟了固體力學(xué)的研究。碩士畢業(yè)時，本已決定留校做助教的他被學(xué)校機械系的譚玉山教授看中，而被邀請到自己的實驗室讀博士。三年博士讀下來，在博士答辯時，作為論文主審人的中國科技大學(xué)伍小平院士認(rèn)定李喜德人才難得，向他發(fā)出了“到我這里來做博士后”的邀請，李喜德遂改變了去上海工作的念頭，來到合肥的中國科技大學(xué)做博士后。在出站后的1996年到2000年間，他又先后到瑞典的律勒歐技術(shù)大學(xué)和香港大學(xué)做訪問學(xué)者，留學(xué)深造，開闊眼界。

10多年下來，李喜德經(jīng)歷了“三個系、六個大學(xué)，從理科到工科，又從工科到理科”的洗禮，“我的本科西北大學(xué)是理科的，之后到西安交通大學(xué)是工科的，中科大是理科的，去了瑞典律勒歐技術(shù)大學(xué)又是工科的，再到香港大學(xué)又是理科的，最后來到清華大學(xué)是工科的……”李喜德細(xì)數(shù)著他這些年來的求學(xué)歷程，在外人看來，這真是一場“折騰”，但是對于李喜德本人卻是難得的人生磨煉。“相對于國內(nèi)實驗力學(xué)同行大多是純力學(xué)出身，我既有物理背景，又有力學(xué)基礎(chǔ)，也算是一個優(yōu)勢吧。”李喜德如是說。這一優(yōu)勢使他一直處于新方法新技術(shù)的研究前沿。這些年來，他一步一個腳印，帶領(lǐng)著團隊潛心鉆研，從散斑相關(guān)技術(shù)、電子散斑干涉、相移和載波技術(shù)發(fā)展到數(shù)字微納散斑，探針實驗力學(xué)等先進的微納米測量方法及手段，提出了“時間序列散斑”的概念，并從時間維出發(fā)提出了時間序列相位法、相位掃法描、匹配相關(guān)等序列散斑場分析方法，突破了傳統(tǒng)光學(xué)干涉法中基于空間維的全場測量原理，建立了時間軸全場光學(xué)干涉測量新機制。測量對象涉及微機械系統(tǒng)中的微橋、微梁、超薄金屬薄膜及生物組織等多學(xué)科領(lǐng)域，向世人展示了實驗力學(xué)發(fā)展和應(yīng)用的廣闊前景。

材料內(nèi)部微結(jié)構(gòu)變形測量始終是力學(xué)實驗中的瓶頸，而介質(zhì)或結(jié)構(gòu)內(nèi)部微結(jié)構(gòu)演化，缺陷、殘余應(yīng)力分布、密度和溫度的變化等是工程應(yīng)用中的重要問題。李喜德首次通過干涉投影完成了瞬態(tài)聲場在通過障礙物衍射時，空間衍射聲場的波前與壓力場三維重建，獲得了沖擊波前的傳輸區(qū)與干涉區(qū)；20世紀(jì)90年代初，在國內(nèi)率先進行了同步輻射光CT研究，完成了復(fù)合材料內(nèi)部層間結(jié)構(gòu)、缺陷等的重建；將載波、脈沖電子散斑干涉技術(shù)引入CT，完成了含噪聲投影數(shù)據(jù)下溫度場、瞬態(tài)入射和反射聲場的三維重建。該研究將實驗力學(xué)表面測量拓展到三維內(nèi)部測量，實現(xiàn)了高速載荷條件下介質(zhì)或材料內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)及力學(xué)場演化的表征和測量。

李喜德首次引入缺陷特征參數(shù)（DCP）的概念，提出了解析、優(yōu)化和類比的光學(xué)定量無損探測（QNDT）新方法，通過激光遠(yuǎn)場衍射與小波局部突變條紋分析，實現(xiàn)了大數(shù)量干涉圖中缺陷的自動識別。該研究被應(yīng)用于壓力容器等結(jié)構(gòu)的缺陷探測與反演分析，為解決材料或結(jié)構(gòu)中缺陷無法直接測量的難題提供了新的測量與分析方法。

近些年來，微納米力學(xué)逐漸成為固體力學(xué)的一個重要發(fā)展方向，隨著研究對象尺寸的急劇減小，常規(guī)的實驗力學(xué)方法在檢測對象的夾持、加載以及微力與微變形測量等方面均無法滿足檢測要求，微納米材料、微結(jié)構(gòu)、微器件等的發(fā)展與廣泛應(yīng)用對微尺度實驗力學(xué)測量方法和技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。李喜德帶領(lǐng)團隊系統(tǒng)地開展了微納米力學(xué)測量方法和技術(shù)研究，率先實現(xiàn)了基于微梁和光學(xué)干涉方法的黏附失穩(wěn)動態(tài)變形實時測量，求解了平衡態(tài)與失穩(wěn)態(tài)粘著時的時變毛細(xì)力；提出了多層級微力識別的概念，建立了多層級微力識別時精度、靈敏度及誤差的傳遞關(guān)系；提出了可以溯源到光波長的微力標(biāo)定方法，完成了毫牛到納牛傳感器之間的連續(xù)標(biāo)定；提出了探針實驗力學(xué)新方法，研制了多探針微納米實驗力學(xué)測量新裝置，通過引入電子束沉積（EBID）和范德華、毛細(xì)、靜電等相互作用，有效地控制了微納尺度不同夾持方法的界面強度，解決了微尺度實驗力學(xué)中的夾持及測量中實驗可靠性的難題。

摩擦和磨損涉及力學(xué)、材料、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科和機械、能源、環(huán)境、醫(yī)療等工程技術(shù)，對經(jīng)濟和人類社會影響巨大，一度被認(rèn)為是所有物理現(xiàn)象中最具挑戰(zhàn)性的問題之一。據(jù)統(tǒng)計，全球約1/4的一次性能源因摩擦而損耗，約80%的器件失效由磨損而引起。尤其當(dāng)系統(tǒng)尺寸縮小到微納米尺度時，界面摩擦成為制約器件性能和壽命的關(guān)鍵因素。解決摩擦磨損問題的根本途徑是實現(xiàn)固體界面之間的極低摩擦甚至零摩擦，即超潤滑。人類歷史上第一次觀察到超潤滑是在2004年，由荷蘭科學(xué)院院士弗倫肯（J. Frenken）領(lǐng)銜的團隊在納米尺度、超高真空、低速（微米/秒）的條件下觀察到石墨—石墨烯界面超滑。但由于實驗條件過于苛刻，無法投入使用。并且，包括弗倫肯本人在內(nèi)的許多科學(xué)家都認(rèn)為從理論上證明納米以上尺度結(jié)構(gòu)超滑難以實現(xiàn)。

但是在2012年，鄭泉水團隊與李喜德團隊合作取得了突破性進展，他們實現(xiàn)了在微米尺度（1.10微米）的超潤滑，徹底顛覆了人們之前的相關(guān)認(rèn)識。特別值得一提的是該超潤滑現(xiàn)象可以在大氣環(huán)境中實現(xiàn)，并且具有極好的重復(fù)性。這一成果被超潤滑的提出者——日本教授平野元久評論為“在超潤滑現(xiàn)象超越納米尺度所邁出的一大步”，而之前認(rèn)為不可能在大尺度下實現(xiàn)超潤滑的荷蘭科學(xué)家弗倫肯也在Chemistry World上稱贊“這是一個聰明的、經(jīng)過仔細(xì)設(shè)計且極具勇氣的實驗”。

李喜德和他的合作者的創(chuàng)新性學(xué)術(shù)研究獲得了2009年高等學(xué)�？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎自然科學(xué)獎一等獎，1998年國防預(yù)研基金二等獎。他和同行們憑借著持續(xù)不斷地發(fā)力為中國實驗力學(xué)在國際上贏得了贊譽。2016年，在希臘召開的國際實驗力學(xué)會議上，李喜德受導(dǎo)師伍小平院士的委托作為代表登臺向國際實驗力學(xué)同行介紹了中國實驗力學(xué)30年來的飛速發(fā)展。“可以說，中國的實驗力學(xué)水平已經(jīng)能和國際先進國家平起平坐。在某些領(lǐng)域，我們已經(jīng)處在領(lǐng)跑位置！”李喜德自豪地表示。

不拘一格育人才

自1999年，李喜德接受清華大學(xué)的邀請任職以來，20年時間里扎根于這片沃土，不僅從事科學(xué)研究，還擔(dān)負(fù)起人才的培養(yǎng)重任。對于學(xué)生的培養(yǎng)，李喜德看得很重。他認(rèn)為，如果想開創(chuàng)出力學(xué)的全新局面，人才隊伍建設(shè)是學(xué)科長遠(yuǎn)發(fā)展的一項重要工作，要培養(yǎng)出更多的青年才俊來才行。

在李喜德心中，他與學(xué)生的關(guān)系不僅是師生，還是朋友，更是未來路上讓中國實驗力學(xué)研究領(lǐng)跑世界的隊友。“學(xué)科未來的發(fā)展要靠年輕一代，要有一批杰出的學(xué)科帶頭人，他們是今后開展原創(chuàng)性研究的保障�！崩钕驳氯缡钦f。在他看來，我國是一個人才資源大國，有充足的優(yōu)秀生源，但如何培養(yǎng)他們是一個關(guān)鍵問題。多年的教學(xué)實踐讓李喜德成為半個“心理學(xué)家”，他開玩笑說“只要與清華大學(xué)的一年級新生聊一聊，我就知道四年之后他會是個什么樣子”。對此，李喜德解釋道：“能被清華大學(xué)錄取的學(xué)生，我并不擔(dān)心他們的學(xué)習(xí)能力，而我主要看的是，他們的想法、性格、自信心和好奇心，這些因素最終會影響到他們未來的發(fā)展�！�

李喜德說，每一個學(xué)生都是獨一無二的，有的內(nèi)向，有的外向，有的想法很多，有的非常勤奮，有的堅持按部就班，有的則喜歡另辟蹊徑。“千萬不要低估你的任何一名學(xué)生，他們都是有能力的�！边@是李喜德時常掛在嘴邊的一句話。他會根據(jù)每個人的性格、特點，因材施教，時刻挖掘?qū)W生的潛能�！拔蚁Ｍ�能激發(fā)他們的興趣，培養(yǎng)他們的自信和獨立創(chuàng)新精神，鼓勵他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新理論、使他們能夠做出一流的成果，能夠助力解決國家重大工程的一些實際問題，而不僅僅是以發(fā)表論文作為最終科研目標(biāo)�！�

在枯燥的專業(yè)課上，李喜德也會時不時地聊一些和力學(xué)無關(guān)的話題，看似無關(guān)，實際上卻是將自己幾十年的人生智慧和科研經(jīng)驗融在其中，與學(xué)生分享。比如哈佛大學(xué)凌晨4點的燈光、歷史上一些大事件的成敗得失以及青蛙和鷹的角色定位……李喜德對他們講：“做一只鷹呢，就是要做學(xué)科的帶頭人，你要能在高空中俯視大地，能夠看清學(xué)科總的發(fā)展趨勢，繼而有能力去解決學(xué)科發(fā)展問題。做一只蛙的話，就要兢兢業(yè)業(yè)面對眼前的具體問題，把研究做透！”李喜德說，對于學(xué)科研究，我們既需要鷹，也需要蛙。我希望他們能夠清晰自己的定位，不要幾年下來還是渾渾噩噩。

李喜德現(xiàn)在還擔(dān)負(fù)著中國力學(xué)學(xué)會理事、中國實驗力學(xué)委員會副主任、北京力學(xué)會秘書長、北方七省力學(xué)學(xué)會秘書長、中國大百科全書的編委以及多家國內(nèi)外專業(yè)期刊編委等眾多職務(wù)。打開他的工作日程本，上面密密麻麻地記滿了待辦事項和時間表：每周兩次雷打不動的專業(yè)課、為學(xué)生批改論文、組織北京力學(xué)會的專家參觀北京及其周邊地區(qū)的國家大型工程、組織高端學(xué)術(shù)論壇、協(xié)調(diào)和組織兩年一度全國周培源力學(xué)競賽北京賽區(qū)的比賽工作、組織和參加多個國際國內(nèi)會議、組織全國30多個作者共同編寫大百科全書第三版中實驗固體力學(xué)條目及每周審閱來自國內(nèi)外的期刊投稿等。

每天早晨6點起床，吃完早飯就奔赴學(xué)校，忙起來要晚上十點鐘左右才能回家。繁忙的工作讓李喜德放下了所有的興趣愛好�！霸瓉磉�組織朋友們一起打打羽毛球，后來實在是沒時間參加了，現(xiàn)在只剩下散步算一個愛好吧�！崩钕驳伦≡诒本┑膴W林匹克森林公園附近，每當(dāng)疲憊不堪的時候，他就會沿著公園的小徑走上一圈又一圈，權(quán)作放松。春天的花開，秋天的落葉，多年下來，李喜德對這條路再熟悉不過，其間有坦途、有泥濘，有陡坡，像極了自己科學(xué)研究的攀登之路�！叭松鷽]有白走的路，每一步都算數(shù)！”每當(dāng)想起這句常給學(xué)生們說的話時，李喜德就會把所有的累都拋到了九霄云外，腳步輕快地繼續(xù)前行。科

專家簡介：　　

李喜德，清華大學(xué)航天航空學(xué)院教授。長期從事微納米力學(xué)、實驗力學(xué)、航空航天結(jié)構(gòu)和材料力學(xué)、智能材料力學(xué)與傳感技術(shù)等領(lǐng)域的研究以及實驗固體力學(xué)系列課程的教學(xué)工作，先后在計算機層析三維重建，時間序列分析，定量無損檢測與識別以及微納米實驗力學(xué)等領(lǐng)域取得了顯著的成績。曾獲得高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎自然科學(xué)獎一等獎1項（2009），國防預(yù)研基金二等獎1項（1998）。迄今已發(fā)表學(xué)術(shù)論文170余篇，擁有發(fā)明專利12項。承擔(dān)和參加了包括原國家“973”計劃、重大研究計劃課題子課題、國家基金委重點項目等30余項科研課題。現(xiàn)任中國力學(xué)學(xué)會理事，中國力學(xué)學(xué)會實驗力學(xué)專業(yè)委員會副主任，北京力學(xué)會秘書長，北方七省區(qū)力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會秘書長，國際實驗力學(xué)會議（ICEM，2018,2020）執(zhí)委以及清華大學(xué)教代會和工會委員等職。

來源：科學(xué)中國人  2019年7月下