勤于科研事业 造福人类生活

知识的积累靠的是点滴的细微的发现，科研的探索靠的是钻研勤奋的精神。为了撷取科研的的美丽浪花，有多少科研人士奋力拼搏，坚持不懈，奋战在科研第一线。为了有所成就，他们付出了辛勤的汗水，发挥了自己的聪明才智。

北京航空航天大学航空科学与工程学院的孙玉鑫副教授，就是其中一位。近年来，她致力于科研事业，不断地钻研和探索，以自己细微洞察的眼光捕捉到了我国科研发展的焦点，在科研领域取得了喜人的成就。

产生兴趣  勤奋钻研

俗话说，“兴趣是最好的老师”。出生于20世纪70年代的孙玉鑫，上中学时对理科的学习就兴趣盎然。后来，她以优异的成绩考上了大学，并如愿地选择了自己喜爱的“流体力学”和“固体力学”进行学习。在她的潜意识里，如果能把所学的知识转化为生产力，将是一件十分美妙的事情，也是能够造福人类的一件大事。因此，她在大学求学期间，尤其重视理论与实际的结合。2001年与2006年，她分别于清华大学工程力学系和清华大学航天航空学院固体力学所获得工学学士学位、工学博士学位。2004年，她在香港大学机械工程系做学生研究助理。2007－2009年，她在日本东北大学材料系统评价学研究室进行合作研究。2009年，她被评为北航“航空百人计划”引进人才，以冲击动力学、热弹性力学为主要方向，开始开展科学研究。

在科研中，孙玉鑫严于律己，勤于钻研。她发现，微观谐振器在各种传感器、调节器、通讯设备和微观机械测试设备中应用极广，但是微谐振器的性能还有待进一步改善，而热弹性耦合的影响对于微谐振器的设计和制作是必不可少的。因此，孙玉鑫针对多场耦合理论进行了研究。她以热弹性衰减效应、热冲击动力学、多参数耦合为主线，开始针对微谐振器设计、激光加工技术和材料制作的系统化、实用化理论进行研究。

孙玉鑫首先提出了微谐振器的热弹性衰减效应的分析方法，为微谐振器的设计制造提供了方法。鉴于现在在微机电系统中多使用叠层复合结构的谐振器和有纳米金属薄层覆盖的谐振器，有必要扩大对微观谐振器的分析范围。在对“叠层复合材料微谐振器的瞬间热冲击问题”进行研究时，孙玉鑫把研究的目标聚焦在超短激光脉冲作用下两种典型叠层复合结构的热弹性耦合行为与特性上，从而取得了创新性的成果。

应用广义热弹性理论评估梁形和圆板形微谐振器热弹性衰减行为尺寸效应和边界效应的分析方法，是孙玉鑫颇以为自豪的成果之一。它揭示了在同时两个方向热流传播条件下，边界效应、尺度效应对器件热弹性衰减行为的影响。

在取得初步成功的基础上，孙玉鑫提出了叠层结构谐振器的热弹性衰减行为的研究理论，同时考虑了沿面内和厚度方向的热量传播，对于双层和三层圆板谐振器，采用二维热传导模型，对于双层方板谐振器，采用三维热传导模型，来更好的揭示边界效应和层间热传导行为的影响。

这些初步的研究成果激励着孙玉鑫在科研的道路上继续前行。面对着浩瀚的科研之海，她的心中充满了好奇。

再接再厉  硕果累累

科研需要独到的眼光，更需要善于求知的精神。通过对非高斯形式激光脉冲作用下微结构的热弹性耦合响应的研究，孙玉鑫发现，高频振动成分是快速激光脉冲作用引起的谐振器的振动的主要组成部分。因此，她提出了一种求解控制方程的统一数学变换形式、适用于双层结构的二维热传导方程的格林函数及二维和三维非傅立叶热传导方程的格林函数。

通过对移动的激光脉冲在梁和板中引起的热学和力学的研究，孙玉鑫提出了适应于多个不同结构形式的格林函数。发现激光照射阶段和照射结束后阶段，梁的振动会表现为不同的特征。温度变化引起的热应力和变形引起的应力组成了梁的热应力。其比重与激光脉冲的持续时间和移动速度有关，在适当条件下，由变形引起的应力起着主要作用。

此外，孙玉鑫还对激光热治疗方面的热学与力学进行了研究。通过对多层微谐振器的短脉冲激光热冲击的研究，孙玉鑫研究了微米梁结构、圆板形结构、方板形结构的叠层谐振器。在对圆板形和方板形谐振器的研究中，她突破了传统的研究，考虑了沿厚度和半径或者长宽方向的热量传播，采用二维轴对称和三维热传导模型，揭示了尺寸效应和边界条件的影响。这无疑是科研界的一大创新。

激光技术在医学治疗中有着广泛的应用，孙玉鑫把数学工具应用到热学与力学研究中，通过求解复杂的偏微分方程获得解析解，探讨了热弹性耦合问题和热冲击问题的热学与力学机理，探讨了生物组织。她把皮肤简化为三维三层的结构，提出了三维双向弛豫热传导模型的求解方法，讨论了热源光斑的尺寸对激光治疗的重要性。

勇于担当  贡献力量

科研的大门一经开启，便会现出绚烂的美景。经过孜孜不倦的探索，孙玉鑫还提出了电、热、力耦合问题的研究方法及其在材料制备中的应用。她提出了力、热、电耦合问题的控制参数方法，分析了轴对称体在稳态电流作用下的热传导问题。她利用电子迁移现象和热应力迁移现象，实验制作了纳米线、纳米管、纳米板、微米球、圆环和螺旋等等多种微/纳米结构。此外，她还建立了理论模型，对原子在电场力和热应力作用下积聚进行了分析，从而形成微/纳米结构的力学机理与控制条件。她提出的数值模拟方法进行预测和优化设计，可以使试件结构得到有效的改进，从而提高微/纳米结构的长度和数量。

这些成果的获得，体现出孙玉鑫在科研中付出的努力。在近10年的科研生涯中，她主持过国家自然科学基金项目、北航海外优秀人才基金项目等，发表论文50多篇。

勤于科研的同时，孙玉鑫还躬耕于教苑。她担任着理论力学A(1)（全英）、理论力学A(2)（全英）、生物力学、Finite Element Analysis in Engineering、结构分析有限元法（全英）、复变函数等课程的教学工作。2015年，她被评为北航国际学院外文课程优秀授课教师。2016年，她获得两项北京航空航天大学教学成果奖二等奖。

她不仅是北京航空航天大学航空科学与工程学院副教授，还是北京力学会固体力学专业委员会委员。虽然平时繁忙，但是她仍然坚持以弹塑性冲击动力学、多场耦合理论为主要研究方向，致力于自己喜爱的科研事业，希望用自己的智慧和才能为人类做出贡献，谋求福祉。