当生活中的日常场景与严谨的力学原理相遇，当能源传输的前沿技术与国家战略需求共振，10月29日下午，智能工程学院团总支社团管理部在上河书院207Q+·赋能空间开展一场兼具知识深度与应用温度的学术盛宴。特邀张志红副教授、樊建强副教授分别以《生活中的力学：从电梯到“空中建筑”的智慧》《高压直流输电技术：现状与未来图景》为主题开讲，在理论与实践的碰撞中触摸学科前沿，在生活与工程的联结中拓展认知边界。
力学：藏在生活褶皱里的“隐形智慧”
“力学不是冰冷的公式，而是藏在电梯运行、桥梁矗立里的‘隐形设计师’。”张志红副教授以“力学是物理吗？”这一趣味设问开篇，打破了同学们对力学的刻板认知。她从力学学科的发展脉络切入，梳理了从《自然哲学的数学原理》到现代力学的演进逻辑——力学不仅是物理学的分支，更是串联起工程、建筑、交通等领域的“基础语言”。
谈及“生活中的力学”，张老师以电梯系统为具象案例，拆解了其背后的力学逻辑：电梯的“平稳”源于曳引系统的拉力平衡，“安全”依托于制动系统的摩擦力控制，而人们常说的电梯“顿挫感”，本质是加速度变化引发的惯性力效应。她特别提到现代电梯的“人性化设计”：扶手带速度略快于梯级、轿厢内的通风与减震结构，都是力学原理与人体工程学的结合。
当话题转向“会飞的空中建筑”，现场氛围被推向高潮。张老师以兰卡威天桥、太原南中环桥、墨西哥团结桥为例，解析了斜拉桥“以索代柱、以拉代压”的力学创新：兰卡威天桥通过张拉索减少支柱，利用索力分散桥面荷载；太原南中环桥的“蝴蝶双拱”造型，既通过拱结构传递竖向力，又借助曲线形态降低风阻；而团结桥的60°倾斜主塔，则以自重弯矩平衡桥体荷载，实现了跨度的突破。
“布鲁塞尔原子塔的‘永生’，是力学与工程的双向奔赴。”张老师以原子塔为例，讲述了其从“临时建筑”到“城市地标”的蜕变：这座以体心立方晶格为原型的建筑，最初设计寿命仅6个月，却通过高弹性钢框架、塑料接头等力学优化，再加上后期支撑柱的抗倾覆改造，最终成为存续至今的文化符号。她总结道：“力学是工程的‘理念世界’，它让纷繁的现实结构，沉淀为可被计算、优化的理性逻辑。”
高压直流输电：能源互联时代的“动脉工程”
“如果说力学是建筑的骨架，那输电技术就是现代社会的能源血管。”樊建强副教授接过话题，以“电从哪里来，要到哪里去”为引，展开了高压直流输电技术的深度解读。他从直流输电的发展脉络讲起：19世纪末，爱迪生与特斯拉的“交直流之争”曾让直流输电一度式微，但随着电力电子技术的突破，1954年瑞典—哥特兰岛直流输电工程的建成，标志着高压直流输电（HVDC）进入工业化应用阶段。
“为什么要选择高压直流输电？核心是‘降损’与‘互联’。”樊老师通过公式推导与案例对比，清晰呈现了直流输电的优势：在输电功率相同的情况下，直流输电的线损仅为交流输电的一半，且无需考虑电抗、容抗的影响；同时，直流输电可实现不同频率交流电网的互联，还能灵活控制功率方向，是跨区域能源调配的“最优解”。他以我国“西电东送”工程为例：从西北、西南的清洁能源基地到东部负荷中心，HVDC技术让数千公里外的电能“零延迟”送达，线损率控制在5%以内。
谈及技术现状，樊老师指出，当前HVDC已形成“常规直流”与“柔性直流”两大技术路线：常规直流以晶闸管换流为核心，适用于大容量、远距离输电；柔性直流则基于IGBT换流器件，具备响应速度快、可控性强的特点，更适配新能源并网场景。他特别提到我国在该领域的领先地位：“中国已建成全球电压等级最高、输送容量最大的特高压直流工程，如‘白鹤滩—江苏’工程，以±800kV电压等级实现了1600万千瓦的功率输送。”
对于未来趋势，樊老师描绘了“特高压直流+柔性直流”的能源互联蓝图：一方面，特高压直流将继续承担跨区域骨干网的功能，电压等级有望向±1100kV升级；另一方面，柔性直流将深度融入分布式能源系统，支撑风电、光伏的大规模并网。他展示了2025年我国电网规划图：“‘三华同步电网’与‘西北、东北、南方电网’通过HVDC工程互联，将形成覆盖全国的‘能源高速公路’，助力‘双碳’目标的实现。”
学科交融：从课堂到产业的成长赋能
讲座尾声，两位老师与现场同学展开互动。针对“力学如何赋能输电工程”的提问，张志红老师表示：“输电塔的抗风设计、电缆的张力控制，本质都是力学问题；而樊老师研究的换流站结构优化，也需要力学与电力电子技术的协同。”樊建强老师补充道：“学科从来不是孤立的，智能工程的核心，就是用多学科知识解决真实世界的复杂问题。”
“智多星”赋能成长计划旨在搭建“学界—产业”的桥梁，让同学们在前沿技术分享中找准专业方向。从生活中的力学智慧，到国家能源战略的核心技术，今天的讲座既是知识的普及，更是创新思维的启蒙。
从生活中的“用电小事”到国家能源战略的“科技大事”，本次专题讲座分享，以一场兼具深度与温度的知识盛宴，让高压直流输电这一前沿技术走进了青年视野，也让专业价值与青春理想实现了精准对接。未来，将持续整合校内外优质资源，搭建更多“专家—青年”的对话桥梁，不断创新活动形式、丰富活动内容，以知识赋能青年成长，以科技点亮青春未来，助力更多青年学子在专业领域深耕细作。
撰稿：白若萱
摄影：张天懿
供稿：智能工程学院
