1980年开学季，一个身穿洗白衬衫、蓝的确良长裤的少年，肩头晃动着午后的光斑，穿过暑气走向燕园。北大东门小巷的力学大院浓荫静谧中传出几声蝉鸣，迎接着他对知识的渴慕与未来的憧憬。

科学的春天，万千希冀竞发。从那一方天地走出来的，是未来在国际力学界产生重要影响的科学家。北大力学1980级校友、美国西北大学冠名教授黄永刚为我国力学学科和柔性电子学科的发展做出了重要贡献。多年来，他与国内学界保持密切的学术交流，培养了数十位中国固体力学和柔性电子科研骨干。他指导的一批中国博士和博士后相继回国，成为国家级领军人才。2024年，他获国际固体力学领域最高荣誉Rodney Hill奖。他先后当选中国科学院外籍院士、美国国家工程院院士、美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、英国皇家学会外籍院士、英国皇家工程院外籍院士，加拿大皇家学会外籍院士等“十一院”院士，是迄今为止世界固体力学领域文章引用最高的华人学者。为表彰黄永刚的科学成就，国际工程科学协会、德克萨斯农工大学高等研究院和国际计算与实验工程科学系列会议均设立了以他为名的奖项。

黄永刚的学术旅程，是一场不停歇的拓疆运动：厚植力学沃土，纵横交叉应用，引领柔性无机电子等重要领域的创建，并始终置身科学与工程最前沿的深度对话。

在北京大学新奥工学大楼接受专访

追求科学“影响力”

“柔性无机电子”——这个略显专业的名词，正悄悄走进普通人的日常生活。智能手环、可穿戴健康监测贴片、触感化VR/AR等产品，均源于这一技术。与人们印象中的“硬邦邦”电路板不同，柔性无机电子器件可在弯曲、折叠、压缩、甚至变形成任意形状的复杂曲面上正常运行，为工业制造、医疗等领域带来新的可能。然而，半导体材料硅固有的刚脆特性，一直是横亘在研究者面前的难题。如何赋予其柔性，成为当时国际科学界关注的焦点。

黄永刚结缘“柔性”，始于一次会议后的偶然交流。2004年，他在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校任职，同事John Rogers（约翰·罗杰斯）教授聊起这个前沿难题，他认为力学的介入可能是关键，随即两人便开始合作研究。几下讨论，火花乍现，把硅片材料的结构做成波浪形、类似手风琴的可展结构等，他们有了几种大胆的猜想。

在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

把电子器械做成“创可贴”，有趣，有意义。研究逐渐有了初步方向，从实验现象出发，归纳演绎机理……黄永刚果断放弃了之前的研究内容，没有拖泥带水，全身心扎进柔性无机电子材料的“无人区”探索。

放弃旧方向的勇气与选择新方向同等重要。

黄永刚相信科研者必须具备精准的科学眼光和决断的智慧。

那段日子，挑战重重围上来，黄永刚仍会紧密着眼于和每一位研究生一同进行科研项目，和学生约定一对一的交流与讨论，“逢山开路、遇水架桥”，不断学习解决问题所需的新知识。历经一年半夜以继日的攻坚，黄永刚成功用力学模型描绘波浪形结构的产生机理与变形范式，为硅基电子器件的柔性与可延展性奠定了理论基础，相关成果发表于Science期刊。

冷板凳，看准了，还是得坐，必须得坐。找到一个好的题目，就执着深耕。

黄永刚工作照

打下了核心理论基础，黄永刚及团队继续在柔性无机电子领域拓展，不断提高材料可延展性，稳定电子性能，降低能耗，优化多场景应用适配度。基于力学原理，他提出的“分形互联导线”“硅应变隔离设计”等创新概念，以及定量化设计理论和制备方法，已成为该领域的核心范式。

每次选择研究课题时，黄永刚都会反复问自己——“谁在乎？”一个好的研究方向不仅要有字面意义上的创新性，更在于其实际价值与广泛影响力。“自说自话”的研究难有生命力。好的问题，学界自有慧眼，产业界亦会敏锐跟进。

“对年轻科研者来说，选择方向至关重要。我也曾有四年没有任何好的课题，为了生存，发了些‘增量型’的文章。”黄永刚说，“这注定是个痛苦的过程。但是，要找到那个你既感兴趣、也有影响力的方向。”

追求科学影响力，是黄永刚常对合作博士生做的提醒。在论文指标、项目头衔的生存法则之外，科研的终极追求应是成果本身的价值——或启迪学界同行，或推动产业变革。最终，好的科学会说话。

这也是黄永刚主持学术期刊的核心理念。2012年起，黄永刚先后担任Journal of Applied Mechanics（《应用力学学报》）（2012-2022）和Applied Mechanics Reviews（《应用力学评论》）（2022-）主编。黄永刚认真思索，办期刊如何区别于他者？他精准定位，打出特色——Journal of Applied Mechanics要“快”，审稿流程务求高效，平均16天内完成。逐渐地，一些研究领域更新周期快的青年学者青睐优先投稿于此。供稿质量与专业编审相辅相成，期刊影响力跃增，成为前沿成果高效对话的平台。Applied Mechanics Reviews则要“高”，追求文章的高质量，他担任主编后吸引众多北美、欧洲、和中国的院士投稿，其期刊影响因子四年便实现了翻倍。

力学的“刚”与“柔”

黄永刚和Rogers在柔性无机电子材料的突破，其核心突破点，并不神秘，也不陌生，正是基于力学理论。

马克思评价力学是“大工业的真正科学的基础”。力学似乎总是“刚强不屈”，为研究者提供了一套足以应对万变的坚实底牌。

43楼320同窗摄于1981年夏天

（前排左一：黄永刚）

黄永刚常常这样评价自己在北大力学系的学习——给终生的研究打下了“十二分扎实”的基础。两年的微积分课程，四年的专业课学习，泡图书馆练习成沓的泛黄稿纸，练就了肌肉记忆般的洞察能力。“有的问题大家动用复杂大模型去计算的时候，我可能意识到，本质上是要求解一个微分方程。”

在北大的学习也令他领悟力学之“柔”。黄永刚额外修习了几门研究生的专业课，师友自由交流产生了一些对于具体实验问题的新想法，他还与多位专业课任课教师共同发表了文章。

“力学居于理科与工科之间。学好便拥有了解决多领域复杂问题的钥匙。力学与其他学科融合产生的影响，就是前沿。”在与生物、医学、材料工程等多个跨学科项目中担任重要角色，黄永刚对学科出身有自己的看法。

一个人真正掌握好一门学科范式，已经很了不起，便能为解决前沿复杂问题提供坚实的见解与方法。

打基础与逐前沿，形成一种辩证的平衡动态，似乎生动地说明了传统力学与新兴工科间的关系。力学，如同其研究的承重结构一般，成为导向新知识、新发现的坚实支撑。工程人才培养亦循此理。

黄永刚是美国西北大学历史上唯一两次获得Cole-Higgins教学奖的长聘教授。这一奖项由学生提名、教授委员会评审，这意味着要获得师生不同视角的肯定。院士讲“静力学”等一年级本科生基础课，黄永刚教学之道很朴素——站在学生的角度，把最基础的定理讲得能听进去、讲得清楚。

西北大学工作照

基于对全球多国工程教育体系的观察，他笃信“打基础”的核心地位：“无论学科如何演进，热点如何更迭，本科阶段的核心任务仍是砸实经典基础。主干课程的长效价值远胜于过度细分的时髦课程。等到跟随导师进入课题组，开始做研究了，再去培养解决复杂问题的能力。”

兼具理论的严谨结构性与工程的实践应用性，力学从未过时。它如同深植大地的根系，是众多工程学科的基础，蕴藏着分化万千应用的潜力。它也宛如一种普适的方法论，以“柔”的姿态，在学科交叉、百舸争流的时代仍旧保持旺盛升级。

“力学是广义科学的‘重要问题’与‘开心钥匙’中间的桥梁。”黄永刚以数十年体悟精妙比喻，“它实现了科研问题重要性与研究者科研志趣之间的平衡。这一特质注定了力学与其他学科之间最自发的交叉。”

欢迎人的互动

翻阅中国许多高校学术讲座新闻，黄永刚的名字频繁出现。听众常赞：“本来怕院士研究得太专业，结果非常深入浅出，听来于我也有启发。”黄永刚很乐于与各门学科、各种风格、各个年龄段的科研从事者与师生们交流。

他讲话风格短促、精干，开口之前稳一两秒进行思考，有时娓娓道来深论科学，有时幽默地打个比方，有时也会犀利反问、帮助提问者梳理核心问题。黄永刚在思考如何让沟通更有效，促成“人与人之间的真正互动”。

现代科学历经百年高速发展，新突破常现于学科交叉临界点，柔性无机电子即为例证。前沿领域交叉、新工科等建设思路，也已成为共识。

“科学与工程的边界在模糊。这是全球新工科发展趋势的显著特征。”黄永刚认为，“更深层的变化，在于科学界人们的理念的更新。”

2024年，为表彰黄永刚的科学成就，国际工程科学协会设立了“黄永刚工程科学奖”。2025年，德克萨斯农工大学高等研究院设立冠名奖项“John Rogers-Yonggang Huang 合作研究奖”。同年国际计算与实验工程科学系列会议也设立冠名奖项“John Rogers-Yonggang Huang奖”。三奖皆具开放性、包容性：前者表彰在工程科学任一方向的突出贡献；后两者则特别强调跨领域合作的价值。

与合作者John Rogers合照

合作，是不同背景的人之间的优势互补，知识通过大脑间连接、流动、碰撞，创造出新的见解。“在这点上，北大文理医工农齐全的学科生态，为创新提供了独特的综合土壤。”

黄永刚强调，有效的交叉合作需找到领域间“真正的结合点”，以解决实际问题为导向。“无需为交叉而进行建制上的大动干戈，或追逐热点仓促设项。合作应兴趣驱动、想法主导。若仅为项目捆绑，则易有形而无神，难以持久。”

当下，新一代AI带来生产力“繁荣”，成果数量上的“内卷”压力，加剧了科研界竞争。但黄永刚视竞争为学术常态，有创造力的人永远是源头核心，“一名优秀的教授被选拔与成熟的过程，是巨大焦虑笼罩下压裂式的考验。成熟学者必须跨过百里挑一的娄山关。”随着学术生态的更新优化，良性竞争将要求科研者直面复杂的真问题，勇闯突破性课题。

欢迎人的互动，科学的活力因子在释放。从基础科学突破到工程应用的线性模式逐渐被打破，发现发明与应用量产间的需求缝隙正在对齐。

接下来，我关注将力学深度应用于医疗器件创新，不止于性能优化，更在于创造新应用，如脑机接口、触感转化设备等，探索还是充满乐趣的。

黄永刚仍以务实的好奇心，期待着力学在全新疆域的开拓性合作。

当选中国科学院外籍院士

从燕园的一方天地行至享誉世界的科学巨匠，黄永刚院士行走了四十多年，步履未停。他的学术旅程，既是一部个人追求科学高峰的奋斗史，也映照并推动了中国力学与工程科学的发展进程。他亲历并引领了科学工程交叉融合的浪潮。

他也期待着，母校北大在新工科建设势头下，瞄准前沿学术研究，实现关键技术攻关，形成独具特色的北大力学与工学。那会是一片孕育开创性未来的沃土。

个人简介

黄永刚，1962年生于北京，国际著名固体力学家。1980年至1984年就读于北京大学力学系本科，1984年至1986年就读于北大力学系硕士。现任美国西北大学冠名讲席教授。

2017年

当选为中国科学院外籍院士

2017年

当选为美国国家工程院院士

2020年

当选为美国国家科学院院士

2020年

当选为美国艺术与科学院院士

2023年

当选为英国皇家学会外籍院士

2023年

当选为加拿大皇家学会外籍院士

2025年

当选为英国皇家工程院外籍院士

另外，他还当选为加拿大和泛欧4院院士。他长期从事材料和电子器件力学行为的研究，开创了可延展无机电子器件领域。黄永刚教授荣获2024年世界固体力学最高奖Rodney Hill Prize；此前还获加拿大、中国、英国、德国、意大利、美国多项奖章。国际工程科学协会（Society of Engineering Science）2024年设立了黄永刚工程科学奖。德克萨斯农工大学高等研究院2025年设立了John Rogers-Yonggang Huang合作研究奖，同年国际工程与科学（计算与实验）系列会议设立了John Rogers/Yonggang Huang奖。他是美国西北大学历史上唯一两次获得Cole-Higgins年度教学奖的长聘/准聘教师，也是英国皇家学会近400年历史上唯一的外籍院士担任其院士选举委员会主席。