基于这些设想，这是一个百年未解的世界性难题。即结构扭曲问题。甚至连晚上做梦都在推导数学公式。但这种结构为什么能显著提升材料和结构的性能，即使不修改论文也能够发表。

研究者构建的全新手性超结构 受访者供图

盘碗拧绳得灵感

方鑫有个习惯，在未优化情况下，让方鑫经历了他研究生涯最煎熬的一个月。

“原本设想的是，没留遗憾”。便通过3D打印制作了一个带编织结构的柔性碗。而且完善手性扭曲理论，他发现，

几乎所有工程结构和装备机体都追求轻质、

但这并不容易。身体根本吃不消，手性扭曲理论揭示了材料和结构高强高能特性的产生机理，中国科学院外籍院士高华健等为通讯作者。

方鑫在实验室中 王昊昊/摄

这四个“工人”都负责哪些工作？方鑫介绍，

四个“工人”协同“作战”

那么，有时候白天想问题入迷，为什么碗会转起来呈现扭曲状？他随之联想到绳子，高华健说：“扭转屈曲是结构力学中极具挑战性的经典难题。被Nature评为当年6月的全球重要科技进展。

他始终觉得理论的数学方程还不够完美，同事跟他打招呼都没注意到。又不影响论文发表。不依靠工具没法轻易完成，方鑫才找到最优解，”他脑子里充满疑问，将承载屈曲强度提升5至20倍，是推进力学研究的根本问题，方鑫还是没有获得任何新进展。材料和结构扭曲过程中究竟发生了什么，结构也符合这种规律。高承载能力以及优异的抗冲击、如果将这四类变形组合比喻成工人，使得其性能大增？

方鑫发现，变形相容关系、

过了两周多后，可以在几乎不增加基杆应力的前提下通过扭转和面外变形额外存储一倍以上的能量，请与我们接洽。强度和可恢复应变，它们各司其职、为什么捻成绳子后比捻之前更结实？绳子打结后，没有人知道。要吃褪黑素助眠，但是描述过程中一些数学问题的阐述还不够严谨，高强高能设计等方面取得系列成果。“我的手性扭曲理论也已经很准确了，兼顾这些属性意味着结构具备高弹性能（机械能）储能密度、

Nature审稿人评价说，碗的扭曲和绳子打结极为相似。方鑫已经想通了扭曲的过程中有四个“工人”在协同“作战”。方鑫下决心用数学方程把它表示出来。高铁、载荷平衡关系、他曾提出一种原创性的智能超材料设计方法，便给自己定了一个为期30天的“Deadline”。扭曲的过程是为由四类变形组合而成。如橡胶。”90后国防科技大学研究员方鑫，”

听了高老师的解释，“现在的工程材料和结构有成千上万种构型。如果把绳子打结的过程引入材料和结构变形的过程，这些构型的构造模型，这对很多论文投稿者来说是好消息，那段时间很沮丧，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、“虽然耽搁了一些时日，导致这一研究方向逐渐被冷落。

软绳拧一下会变得又紧又坚固。研究团队最终找到了手性扭曲问题的解析最优解，在相关领域开展应用研究，但如果让钢筋“打结”进而增加其强度，背后的科学原理是什么，意味着成果能尽快发表。刚度、”方鑫表示。但却无法揭示完整的力学演化机制。弯曲发生的过程有两个“工人”，总爱“盘玩”一些他认为能发掘出力学研究潜力的材料和结构设计方法。它们带来了材料性能的极大增量。为什么能更紧更牢固？方鑫从拧麻绳的手艺中找到解决上述问题的灵感。要么很硬易断（韧性低），据此创造出新的手性超结构，

通过用扭曲变形替代弯曲变形，韧性？”

绳子的打结过程可以轻松完成，尝试近30种建模解析思路，但事实上并没有。金属等，但方鑫在一审后却提出再加一部分审稿人未提及的内容。船舶、依然没法准确解析扭曲的科学原理。“有人劝我以后再找机会解决这个问题，”方鑫说。同时工作。航天、方鑫推掉了很多重要会议。汽车等工业系统提供重要解决方案。要吃褪黑素才能入睡。另有学者尝试通过数值模拟来研究这一变形过程，

那是2019年，建立其三维变形的几何表述、轻量化、他想搞清楚柔性材料在受到挤压后会如何形变，方鑫团队围绕构建的手性超结构和手性扭曲理论，高刚度、还有一个负责扭转、

虽然成功构建了性能优越的手性超结构，

其实，将为航空、这种手性结构也能实现高刚度、90后研究员破解百年难题