朱庆勇：探索学科交叉的无限可能    
本刊记者  石芳芳    

        有人说，科学家是顽童，总是会被新奇和未知吸引。
        中山大学教授朱庆勇便是这样的一个顽童，受多学科交叉融合的无限未知和可能的魅力吸引，早已置身学科交叉研究的实践中。
        在科学研究上，他是一名勇于探索未知的先行者；学术交流上，他是一名乐于分享知识的布道者；学科建设上，他是一名默默耕耘不计个人得失的奉献者……多年的刻苦攻关，让他在计算流体力学与生物流体力学领域取得了多项原创性、开拓性成果，其研究结果多次被国际知名专家、研究团队引用并受到高度赞扬和广泛认同，并在产业化应用上有重要作用。
敢于探索前路的未知
        朱庆勇毕业于北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系（现已改称航空科学与工程学院），这个专业是学校的金牌专业和全国最具有航空航天特色的院系之一。在这个师资力量雄厚、名师荟萃的学府，他的动手能力和创新意识得到了良好的培养，为以后从事与流体力学相关的科学研究打下了基础。
        在那个年代，大学生还是一块金字招牌。但是，朱庆勇并没有满足，出于对知识的渴求和探索未知的好奇选择了继续深造。经过五年的努力，他顺利拿到了中国科学院力学研究所流体力学专业博士学位，为之后的研究工作积蓄了力量。
        此时，学科间的交叉融合趋势正方兴未艾。朱庆勇很快意识到流体力学与其他学科间交叉融合的可能和必要。很快，他便来到中山大学数学博士后流动站计算数学专业从事流体力学数值计算方面的研究工作。计算流体力学与生物流体力学交叉领域的大门已朝着朱庆勇缓缓打开，门内是一片有着无限可能的新天地，他长期的积累有了喷薄的出口。
        “多孔有机材料力-热-电-流多场耦合模型与计算属于计算科学、力学、生物医学工程的交叉领域，是目前计算科学领域充满生命力的研究内容。”朱庆勇告诉记者。这个领域里，充满着无限的未知和挑战，而这也正是吸引他前进的动力。
        很快，多孔有机材料力-热-电-流多场耦合模型与计算的课题被纳入了国家自然科学基金重大研究计划，朱庆勇是负责人。
        作为课题的负责人，朱庆勇组织团队对多孔有机材料力-热-电-流多场耦合的机理与规律进行理论探索和数值模拟研究，并基于应力场-温度场-电场-流场之间的相互作用关系，探索有效的数值计算方法，为工程设计提供理论和计算基础。针对多孔有机材料建立了其材料物性多物理多尺度可计算模型，研究了不同层次、不同物理机理耦合动力学模型，发展了材料物性耦合模型的高效并行算法，实现了从建模、算法到数值模拟的融合研究，为提高我国相关领域产品的科技含量和市场竞争力做出了直接贡献。
        针对多孔有机材料中液体流动问题，他提出以无量纲GS数作为判断准则，在此基础上，发展了针对多孔有机材料的多尺度计算方法，利用该方法研究了纤维表面改性后的多孔有机材料的输运特性。
        他还进一步研究了考虑双电层影响的多孔有机材料内液体流动问题，建立了考虑电动效应的多孔有机材料输运特性的数学模型，并推导得出了考虑电动效应的多孔有机材料的有效渗透率，进一步研究了具有随机孔分布的带电有机材料内的传热传质过程，得到了考虑双电层效应的无量纲GS数，这些成果可以为研制性能优良的生物医学材料提供理论指导。
        朱庆勇提出的无量纲GS数已经成为多孔有机材料中液体流动的判断准则。相关研究论文发表在多个国际知名学术期刊上，已多次被国际上的研究小组引用，并受到高度评价，在国际同行间有着很高的声望。
        在项目攻关过程中，他富有创意地将高性能并行计算技术用于多孔有机材料传热传质过程的数值计算中，计算了唾液在口罩内的流动过程，进而研究在唾液中病毒的运动规律，相关成果已发表在《International Journal of Heat and Mass Transfer》上，这对研制SARS、禽流感等防护设备具有重要的现实意义。
        在这项研究的基础上，他的合作者成功研制出纳米杀菌口罩并获得世界科技创新博览会的金奖，其中，朱庆勇做出了关键性贡献。
        多年来，朱庆勇陆续主持了高分子纤维材料传热传质过程的多尺度建模与计算、低渗透有机材料液体流动的特性与模拟等课题的研究工作，取得了多项在国内外的研究界产生重大影响的成果：研究了经过壳聚糖表面改性后的高分子纤维材料的输运特性，为进一步研制性能优良的生物医学材料提供理论指导。相关研究成果发表在《International Journal of Heat and Mass Transfer》上，已经引起国际同行关注，如乌克兰苏梅应用物理研究所高级研究员Vadym D. Chivanov博士曾来信对感兴趣的问题进行了讨论，并感谢对他的研究工作的帮助；提出了针对分形纤维材料的无量纲电阻力数对多孔材料中流动、传热、传质的影响，无量纲电阻力数给出了考虑双电层影响的判定准则。基于此建立了考虑电动效应的多孔纤维材料输运特性的数学模型，并推导得出了考虑电动效应的多孔纤维材料的有效渗透率，进一步研究了具有随机孔分布的带电纤维材料内的传热传质过程，得到了考虑双电层效应的无量纲GS数，这些成果可以对微流控系统的设计提供参考。相关研究成果发表在《International Journal of Heat and Mass Transfer》上，受到广泛关注；开展了基于响应性水凝胶的时滞微分方程数值计算方法研究，这些成果可以对药物控释载体的研究提供参考。相关研究成果已发表在相关国际知名学术期刊上等。
乐于分享学术的魅力
        在潜心组织科研工作的同时，在学术交流、教学与成果转化等方面，朱庆勇也发挥着他的积极作用。
        来到中山大学后，朱庆勇结合中山大学力学和生物医学工程的前沿研究动向，利用他在高性能计算方面的研究基础，整合中山大学可用的资源，组建了一支成员配置合理、学术造诣深厚、优势和特色鲜明、团结奋进并可持续发展的创新团队。为解决计算科学、力学、生物医学工程的交叉领域中可能遇到的实际问题提供技术支持，为中山大学发展交叉学科贡献了一支强有力的中坚力量。
        朱庆勇告诉记者，2000年5月以来，他曾先后在香港理工大学、新加坡南洋理工大学等单位工作，并多次受邀在国内外多所知名大学访问。国内外知名院校的工作经历，让朱庆勇乐于与国内外间开展交流和合作。据介绍，目前，已经与国内外同行建立了广泛长期的合作关系，在人才培养与资源共享等方面开展了多种形式的合作，双方优势互补，已取得丰硕成果。
        近年来，朱庆勇多次受邀参加国内外重要学术会议并做学术报告，在国际学术大会做特邀报告和分组专题报告多次。他还担任第六届国际流体力学大会组委委员兼分组会议主席，第23届International Congress of Theoretical and Applied Mechanics（ICTAM）大会生物流体力学分会主席等社会职务，为学术上的广泛交流做出了突出的贡献。团队成员向记者透露，朱庆勇曾多次收到国内外热情洋溢的信件。
采访时，朱庆勇总是谦虚地推让，说自己只是做了一位科学研究人员应该做的工作。踏实认真如他，勤勉肯干如他，交叉学科融合的各种可能终会被发现、解开。    

        朱庆勇，博士，教授，博士生导师。入选教育部2006年度“新世纪优秀人才支持计划”，广东省高等学校“千百十人才工程”省级培养对象。长期从事计算流体力学与生物流体力学方面的交叉研究工作，主持完成了包括国家自然科学重大研究计划在内的多项重要科研课题，取得了多项原创性、开拓性成果，受国内外同行的广泛关注和认可。还担任国际重要学术期刊编辑等职务，在国际重要学术期刊上发表高水平学术论文近80篇，大部分被SCI收录。