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爱因斯坦曾经说过“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要”。
在许多科学家眼里，科学难题正是科学进步的阶梯。年8月德国著名数学家希尔伯特在巴黎召开的国际数学家大会上提出了23个数学难题。在过去的多年里，希尔伯特的23个问题激发了众多数学家的热情，引导了数学研究的方向，对数学发展产生的影响难以估量。
其后，许多自然科学领域的科学家们陆续提出了各自学科的科学难题。
制造科学是一门创造产品的科学，它阐明产品设计制造的科学规律，运用自然科学探索、构建物质在能量作用下演变为特定功能产品的科学原理，承载制造过程的装备系统集成与运行规律、产品状态的检测与表征方法等。制造科学渗透着众多自然科学和工程科学，人类在产品创新制造的历史长河中构建起制造科学的理论、技术体系和超越现有的制造工程系统，因此制造科学遵从自然科学的客观规律，又来自于人类的智慧与创造。
社会发展对产品的新需求不断挑战制造科学，人类破解科学难题、创造新产品满足社会变革的需求，世界文明发展的历次技术革命反复演绎着这条规律。当代的知识大爆炸和人类创新意识的大觉醒使社会对产品的需求更具科学幻想性、绿色现实性、产品功能与制造实现的极端性，也驱动制造科学在解决这类新难题的过程中创造着新产品，如超级功能深空探测器、超高速飞行器、超大型海上平台、超精密微纳芯片、超高能量激光武器等，这些产品的创造既传承了传统制造科学，又在难题破解中形成制造新原理，引发了制造科学的世纪变革。
随着国际竞争的激烈与各国战略目标的推进，制造科学的变革正在向科学深度和竞争前沿推进，我们如何应对和制胜？选择只能是：深度解决科学难题，抢占创造新产品先机。这是《00个科学难题·制造科学卷》编委会接受此项任务的初衷和努力目标，期望通过《00个科学难题·制造科学卷》的编撰将困扰本领域发展的科学难题挖掘凝炼出来，以助制造科学的进步。
为使《00个科学难题·制造科学卷》内容在学科内涵上不存在大缺漏，我们以高校制造学科力量为主体，集合多年活跃在学科第一线的团队，按学科方向组成编写工作组，各组之间不设定内涵界线，以便于学科交叉新问题的提出。编写工作组分别向社会征集、评审、遴选难题条目，经过近两年的工作，将开始征集到的余条难题，通过3～4次小组评审和修改、3次编委会评审和修改、3次专家组评审和遴选，最终确定条难题入选《00个科学难题·制造科学卷》出版。考虑到制造科学具有很强的学科交叉性，书中难题条目不按学科方向分类，而是将科学原理接近的难题就近编排。
条目评审过程中我们形成一个共识：科学难题是当前学术界基本达成共识的未解决的问题，但是对难题的立意和分析客观上存在的不同学术见解，《00个科学难题·制造科学卷》不可能一一述及，我们尊重编撰者的学术观点，同时也努力不给读者留下“此乃唯一”的思维约束，我们期望《00个科学难题·制造科学卷》给予读者的是对“制造如何创造物质产品社会”的好奇心的激励、探索的提示和智慧思考的萌生，也希望读者特别是青年读者能以此初心阅读《00个科学难题·制造科学卷》。
为便于广大读者顺畅地阅读，《00个科学难题·制造科学卷》难题条目按导入篇和专题篇编撰，引入导入篇条目有助于读者了解制造科学的总体状况、时代特点和存在的领域性科学难题，编入专题篇条目多为阐明某一科学难题的产生、由来、已有的研究和可能解决难题的研究路线。
《00个科学难题·制造科学卷》是教育部、科学技术部、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同发起编撰出版的《00个科学难题》系列丛书中的制造科学卷，由科技部创新方法工作专项设立“00个科学难题征集—制造”项目支持实施。编撰过程中，国家自然科学基金委员会工程与材料科学部为此任务设立了“先进制造科学基础与前沿发展研究”课题并对具体条目撰写提出了建议，教育部科学技术司对《00个科学难题·制造科学卷》的立项申请、审查、出版进行了全过程组织与指导，余位专家学者对《00个科学难题·制造科学卷》难题条目的征集、撰写、评审、遴选贡献了智慧。我们对社会各界给予《00个科学难题·制造科学卷》出版的支持致以衷心感谢！
世界处于大变革时代，产品创新是推进变革的物质力量，承担创造产品使命的制造科学永远处在变革的前沿。在《00个科学难题·制造科学卷》编撰工作结束之时，我们对制造科学难题的认识还在不断深化，后续的更具科学挑战性的难题正在萌生，制造领域的有志者们将在不断解决难题的过程中发展制造科学、贡献社会、造福人类！
目录《00个科学难题》序前言导入篇当代极高功能产品挑战制造科学钟掘熊有伦林忠钦温熙森虞烈朱向阳段吉安(3)热加工的科学挑战与未来苑世剑来新民(12)高效高性能切削加工面临的技术挑战与科学难题丁汉彭芳瑜黄传真贾振元何宁徐西鹏(17)超精密加工：挑战制造精度的极限李圣怡(24)微纳制造的发展与挑战蒋庄德(31)新制造能量的引入将引发制造科学变革的迹象与本质姜澜熊伟徐正扬胡洁(36)现代机电系统中的复杂性科学问题虞烈翟婉明赵春发王艾伦(43)机器人的未来：从“机器”到“人”的跨越高峰郭为忠(52)新机构与新机器的发明创造：从“必然王国”到“自由王国”高峰郭为忠(56)神经控制：假肢研究面临的重大难题朱向阳(60)机械传动科学技术的发展历史与研究进展秦大同项昌乐刘辉马越刘长钊(63)流体传动与控制技术及其科学问题杨华勇徐兵谢海波傅新王少萍龚国芳邹俊胡亮祝毅(71)摩擦学：从微观奥秘到工程难题雒建斌解国新(77)极端制造的强度与寿命调控涂善东(86)专题篇如何利用热加工缺陷遗传规律提升能源装备大型锻件的可靠性？夏明许李建国(93)多约束下塑性变形失稳机理与控制杨合李恒()精密成形全过程多尺度建模仿真杨合李宏伟()材料-结构-功能一体化制造中形性协同调控杨合樊晓光林忠钦赖一楠苑世剑()如何破解大规格熔铸体不均匀凝固成形难题？李晓谦蒋日鹏()塑性成形过程变形与微观组织直接观察方法杨合孙志超()3D打印中物质界面结合机制与调控方法史玉升()多物理场下非均匀体复杂流变行为与表征何祝斌苑世剑()复合材料构件成形过程界面相形态形成机理与调控贾振元孙士勇杨睿()复杂热处理工艺条件下相变机理与组织预测韩利战顾剑锋()高熵合金凝固行为及其机理王志军王锦程()固态焊合界面微空洞演变行为与力学性能预测赵国群喻俊荃()固体微观尺度塑性本构关系杨合樊晓光()固相焊接界面原子成键的物理学条件李京龙熊江涛李文亚()焊接过程复合能场耦合作用机理吴爱萍单际国张洲()搅拌摩擦焊接过程产热机制及量化表征刘会杰胡琰莹()金属相变诱发塑性机制顾剑锋徐骏()金属增材制造的热裂行为与定量表征林鑫()空间环境下的熔池传热传质及焊接冶金机理冯吉才王厚勤()热加工过程金属相变热力学/动力学相关性刘峰()如何定量表征有物态变化的淬火介质与工件界面换热行为？徐骏顾剑锋()蠕变与应力松弛本构的矛盾与统一湛利华李恒杨有良()如何调控复杂热力耦合作用下微观组织实现高性能塑性成形？杨合高鹏飞樊晓光詹梅()塑性变形-热处理过程组织遗传演化机理华林韩星会()塑性加工过程的不确定性杨合李恒()塑性微成形尺寸效应与尺度极限单德彬徐杰王春举郭斌()陶瓷与金属连接界面反应机制及调控张丽霞()提高精密成形极限的变形协调机制与控制杨合李宏伟()微纳器件加工中微观结构原位表征与操控翟天佑()液态金属凝固过程微观结构原位表征王海鹏魏炳波()能否实现原子尺度3D打印？李涤尘()切削刀具的材料设计与几何结构制造黄传真刘战强邹斌()高速/超高速切削加工的工件材料变形刘战强黄传真王兵()金属微细切削加工的尺寸效应何宁李亮()复杂薄壁零件铣削加工的振动问题朱利民()纤维复合材料切削加工时的多尺度去除机理贾振元王福吉牛斌()基于实际磨粒工作状态的磨削加工工具与工件作用机理徐西鹏黄辉张飞虎傅玉灿巩亚东()超高速磨削中的速度效应与尺寸效应丁文锋傅玉灿()磨料水射流加工中气-液-固耦合动力学问题朱洪涛黄传真()“刚柔相济”的磨粒工具柔性切割加工黄辉徐西鹏()金属基和陶瓷基复合材料精密磨削的表面层形成机理姚鹏黄传真()陶瓷基复合材料超声振动加工延脆性全域切削理论袁松梅刘强()机器人顺应性磨抛加工的刚度匹配与调控赵欢严思杰()加工过程基于大数据的机理分析与演化预测袁烨张海涛()“冻”与“动”的极端对抗：极地低温恶劣环境中的精密驱动技术白清顺陈明君张庆春张飞虎()纳米切削分子动力学仿真势函数及关键参数应如何选择？陈明君孙雅洲刘海涛陈万群()超精密加工装备与加工过程是如何相互作用的？陈明君孙雅洲陈万群刘海涛()极细的金刚石测量探针制造有精度极限吗？宗文俊孙涛()表面石墨烯改性是否能使金刚石刀具增加硬度和寿命？宗文俊孙涛()如何利用热模压成形技术实现玻璃微透镜阵列的跨尺度制造？周天丰()光学自由曲面为什么难于超精密制造？彭小强()光学表面亚纳米面形精度制造戴一帆周林()“一尘不染”的超洁净制造能实现吗？白清顺张飞虎石峰()复杂光学表面形状的纳米精度测量如何溯源？戴一帆陈善勇()光学非球面的补偿检验有没有万能的补偿器？陈善勇戴一帆()掠入射镜面的斜率误差测量能否达到纳弧度精度？陈善勇戴一帆()微结构阵列切削过程的在位测量居冰峰()如何实现超精密加工元件亚表面缺陷非破坏性检测？居冰峰()离子注入辅助超精密切削硬脆性材料的刀具寿命能否大幅度延长？房丰洲王金石()纳米切削与传统切削的机理是否相同？房丰洲赖敏()是否有可能实现原子尺度的制造？房丰洲()非层状晶体材料能否实现原子级层状去除？钱林茂()如何实现各向异性材料的一致、可控去除？钱林茂陈磊()材料微观去除：机械化学作用的“联袂演出”钱林茂()机械加工纳米结构的尺度能否进入nm？闫永达耿延泉()硬脆材料高速、高精度加工难在哪？张飞虎()打破光学设计“玻璃顶”的大口径薄膜透镜可否被制造出来？黄文彬乔文陈林森()面向IC制造的超光滑表面平坦化加工的极限是什么？路新春()亚纳米精度表面制造中原子/分子是如何迁移的？路新春()植入式柔性神经电极生物相容性常洪龙李丁李小平()微流控芯片中微粒的力学“尺度效应”常洪龙寻文鹏()微纳米尺度下麦克斯韦方程的适用性黎永前()仿生微纳结构表面气动减阻行为和原理苑伟政王圣坤周子丹何洋马志波()微纳结构形貌对润湿行为的影响规律何洋周庆庆苑伟政姜澄宇()微机电系统制造中的黏附问题谢建兵郝永存苑伟政()如何实现宏观尺度无缺陷纳米材料自组装？虞益挺苑伟政()柔性微纳结构制造的异质材料界面特性马炳和()碳纳米材料电子器件3D打印过程中的“咖啡环”效应及其抑制方法罗俊齐乐华连洪程张蕊蕊()柔性电子微纳电流体动力喷印原理段永青黄永安尹周平()实现速度-精度融合的微纳3D打印能场作用机制与行为郑高峰吴德志孙道恒()纳米样板特征量的可控性机理王琛英蒋庄德()高质量p型ZnO纳米线的掺杂机理李磊蒋庄德()表面状态对ZnO纳米线器件光响应性能的影响机理李磊蒋庄德()纳米薄膜的失效机理林启敬蒋庄德()表面等离激元近场增强器件的纳米制造田边张仲恺蒋庄德()脱合金成型纳米表面热功能结构的稳定性控制原理田边张仲恺蒋庄德()微纳谐振器件的多物理场动态耦合机理赵立波胡英杰张家旺蒋庄德()超快激光加工三维金属微纳结构中的成型机理山超陈烽()超衍射极限微纳尺度连续相位型光学器件高保形加工机理杨树明王通张国锋刘涛()大深宽比纳米结构制备与测量原理杨树明王通张国锋刘涛()跨尺度微纳结构制备与表征杨树明王通张国锋()后摩尔时代的光刻极限朱文辉浦远()碳基集成电路的制造工艺和发展方向吕光泉王卓朱文辉()超低介电常数绝缘介质薄膜沉积吕光泉王卓朱文辉()制造过程中如何实现从电子层面对能量输运过程进行连续实时观测？姜澜曹志涛王青松()超快激光纳米制造过程中亚飞秒时间及亚纳米空间下温度和压强的描述姜澜胡洁苏高世()衍射极限与激光作用最小尺度极限钟敏霖()光的波粒二象性对激光微纳制造及跨尺度制造的影响机制姜澜韩伟娜李晓炜()激光冲击波约束应变强化机理与残余应力场演化规律张永康()超快激光金属微深孔加工中的烧蚀机理梅雪松()采用激光焊方法制备钢铝异种材料接头林健雷永平()涂覆成形增材制造过程中的力学问题陈永雄梁秀兵()激光/激光-电弧复合焊接接头的可控制备王晓南陈长军()高性能铝合金激光焊接组织性能原位调控肖荣诗黄婷张景泉()激光表面改性/脱合金复合制备微纳米多孔结构的形貌调控机制肖荣诗黄婷崔梦雅()金属基陶瓷颗粒增强复合材料超快激光精密均匀刻蚀肖荣诗黄婷张寰臻()异种合金结合界面增韧机制姚泽坤()电弧阴极区的物理化学机制刘祖明()激光熔融沉积的表面形貌形成机理姚建华杨高林()多能量场复合加工数学模型建立以及智能控制姚建华王梁()远平衡条件下的加工机理以及材料性能调控姚建华李波()电子束焊接中电子束偏移现象的起源与影响因素薛家祥王磊磊()激光电弧复合焊中电弧和光致等离子体相互作用的起源与机理薛家祥王磊磊()电解加工间隙的分布规律朱荻徐正扬()脉动态电解加工的多物理场作用机制刘嘉()高强度、轻质等高性能零件的电铸成形成性问题朱增伟()超短脉冲电流电解加工定域性突变机理曲宁松()微尺度间隙流场下物质的输运机理曾永彬()深海环境下的放电加工刘永红()电化学复合加工多种加工效应能量匹配机理陈远龙()超声加工的强冲击变形机制秦威姜兴刚张德远()超声振动切削过程接触界面材料塑性动力变形和黏弹润滑机理皮钧杨光()金刚石刀具超声辅助超精密车削黑色金属的机理宫虎李占杰()辅助电极法绝缘陶瓷材料电火花加工导电膜的形成与放电加工去除机理郭永丰()电火花加工的微观放电蚀除机理杨晓冬()微纳放电加工理论及其微细化极限杨晓冬()激光与电化学复合加工中多种能量场的交互影响和协同作用机制张朝阳()高速电弧放电加工中等离子体在阳极与阴极不同蚀除行为赵万生()太空环境下的增材制造李涤尘田小永()超大载荷伺服成形过程的并行驱动与控制黄明辉李毅波()超静定组合结构的多体动力学建模与分析黄明辉李毅波()存在流体润滑介质的两相互运动表面从接触到分离的转捩机制虞烈()如何提升大功率无轴推进装置的功率密度？严新平欧阳武刘正林()动态与渐变机械装备系统耦合（相关）失效模式的可靠性设计张义民()飞行器力学环境的天地一致性董龙雷阎桂荣()复杂大惯量机械系统微弱故障信息提取与分析黄明辉陆新江()复杂机电系统全局动态建模黄明辉陆新江()复杂机械系统不确定性建模韩旭姜潮()复杂机械系统数值模拟模型的确认韩旭刘杰()复杂流动中奇异性拟序结构的描述及分析方法张家忠秦国良()基于工业CT图像的大型构件微观组织重构与宏观行为评估面临的难题李跃明()机电装备寿命与可靠性加速试验温熙森陈循汪亚顺()机械装备系统不同“工程层级”可靠性的逻辑关联张义民()界面约束能否实现受控热核聚变？陈大融()燃气轮机系列机组间的相似复杂性问题与系列化设计方法王艾伦()燃气轮机中的复杂因素对气膜冷却现象稳定性的影响朱惠人张丽魏建生()如何提高超声电机中接触界面的运动转换和能量传递效率？裘进浩季宏丽()深海电力系统及装备关键科学问题梁得亮()什么决定了结构抵抗随机缺陷影响的能力？王博郝鹏()太空采矿技术葛世荣()限制电磁轴承转子系统高超转速的因素曹广忠()新型液压传动和静压蓄能风力发电机组技术王同光李天石()旋转机械转子系统振动失效与典型失效模式耦合相关的可靠性设计张义民()选取机械装备系统可靠性设计中相关系数量值的理论原则张义民()液压流固耦合系统相关失效模式的可靠性设计张天霄张义民()高性能人工肌肉郭闯强姜力()机器人的人机交互与自律协同邓华钟国梁王恒升()机构综合中的功能和性能问题孟祥敦郭为忠陈先宝()浮动基座机械臂的作业稳定性姜力刘宇刘宏()拟人多指手的灵巧作业姜力刘宏()生物运动系统的机构学解析与运动仿生郭为忠林荣富()仿人机器人脊椎的仿生机理王明峰李涛()基于生物活性的表面仿生设计和制造周仲荣郑靖秦立果董光能()人体软组织的润滑机理靳忠民张亚丽()人工关节仿生创制的科学难题张亚丽靳忠民()中国剪纸艺术的机构学解析彭睿陈焱()复杂星体表面环境下行走探测机器人的多功能融合杨建中()高辐射核环境作业机器人的防护问题栾伟玲韩延龙张晓霓孙柯姜懿峰()空间环境下的机构运动副润滑问题张晓东()机构奇异轨迹的几何-代数统一解析表达李秦川()并联可重构变胞机器人机构的奇异与分岔戴建生张克涛甘东明张新生孙杰()操作度和灵巧度：可变型多指灵巧手的活动机理戴建生张克涛甘东明张新生孙杰()并联式或混联式机构动态特性设计与保证刘辛军谢福贵()空间多环闭链变拓扑机构多构态协同设计丁希仑李龙()柔顺机构中矩形截面梁的空间大挠度变形问题陈贵敏()机电信号能否破译人类遗传密码？余静文陈云飞()感知功能再造：假肢制造技术进步的阶梯朱向阳()类生物体灵巧手：如何复制人手的智能机械特性？朱向阳()如何实现人-机-环境交互机制下的脑控技术？张小栋()医疗机器人系统：如何同时保证其稳定性和透明性？李进华代煜王树新()软体机电系统：如何适应“软体”的驱动与控制？康荣杰王树新()如何实现手触觉感知与物理传感器检测的双向映射机制？代煜李进华王树新()单细胞生物机器人的精准控制李因武张锐()仿生4D打印中智能材料及其多重响应设计与开发难题梁云虹()纳米机器人协同作业修复受损骨骼齐江涛韩志武()仿基因控制组织发育的微纳生物制造原理汪焰恩()纳米生物材料加工中的相容性原理田边张仲恺蒋庄德()能否根据生物自适应规律实现工作部件的精确仿生？张成春()生物电磁吸波微粒制造田为军韩志武()人造体向生物体转化：如何构建跨尺度多孔仿生微环境？帅词俊()一维纳米材料的三维有序组装汤皎宁邓远名()自组装：我们能把自我装配推进多远？张俊秋韩志武()Lamb波传播中遇到介质断面后的模式转化机制袁慎芳蔡建()突破香农采样定理的机电系统特征辨识挑战陈雪峰杜朝辉()动载荷识别反问题陈雪峰乔百杰()纳尺度结构中波的传播机理王立峰()纳尺度结构的热振动王立峰()金属切削的非线性动力学问题李亮()振动力学方程的一阶正则表达王艾伦()振动时效的机理蔡敢为()铁道车辆轴承服役性能演变杨绍普刘永强顾晓辉()常导磁浮车辆的悬浮失稳和耦合共振赵春发()齿轮振动与疲劳的相互作用机制陈再刚()大变形柔软多体系统的建模、设计和控制王皓刘锦阳郑文()多自由度振动试验输入谱相位匹配问题孟光李鸿光静波()非线性机械及其控制系统的参数和载荷辨识孟光彭志科()高速动车组车轮失圆问题罗世辉()高速水润滑滑动轴承空化流的润滑力学机理蒋书运林晓辉()机车车辆轮轨黏着机理及其利用罗世辉()力学承载结构的阻尼建模孟光李鸿光()轮轨高频振动机理翟婉明赵春发孙宇()长大重载列车的纵向冲击力学行为翟婉明王开云张大伟()复杂流场流量计算傅新胡亮()受限空间内的流体空化（气穴）问题邹俊吉晨傅新陆亮叶正茂杨华勇()气液固交界弯月面稳定机理傅新胡亮杨华勇()高频振动下多自由度谐振效应谢海波杨华勇()高频多通道数字流体融合与控制张斌()液压泵高速旋转组件稳定性徐兵张军辉()柱塞泵摩擦副跨尺度油膜润滑机理祝毅杨华勇()电静液作动系统的功率与性能匹配问题尚耀星徐兵焦宗夏严亮郭宏吴帅张军辉钱浩()流体机械寿命与可靠性的“随机问题”王少萍焦宗夏杨华勇姜万录石健张超尚耀星王兴坚徐兵祝毅()输流管路的流固耦合振动徐远志焦宗夏()液压系统流体脉动的滤波方法徐远志焦宗夏()耐污染电液伺服阀控元件设计机理吴帅阮健()流体动力系统的自激振荡/噪声（啸叫）李松晶訚耀保陆亮欧阳小平张圣卓彭敬辉曾文()大型移动液压装备高效节能运行机制权龙张晓刚黄家海葛磊杨敬()水液压元件的摩擦、润滑与密封刘银水吴德发朱碧海张增猛侯交义()淹没态高压磨料水射流机理与效能弓永军张增猛侯交义宁大勇()纳微米级水雾与空气的高效换热蔡茂林许未晴石岩()气动元件的摩擦副机理包钢()气体轴承-转子系统失稳机理马文琦熊伟王海涛()微米敏感颗粒物滞卡滑阀的力学机制郑直冀宏魏列江王金林刘新强闵为()多物理场耦合作用下飞机作动器往复密封失效理论欧阳小平杨华勇周清和郭生荣()柱塞泵液固声多场耦合激励振动机理徐兵张军辉()真实啮合齿面的疲劳预测与失效机理秦大同王占江刘长钊()齿轮磨削表面微观形貌主动创成唐进元陈海锋周炜()齿轮曲面形性协同一体化制造唐进元丁撼(3)齿轮啮合状态参量的测量王文中(7)高速、重载齿轮胶合机理与设计方法刘红旗(2)失油过程中齿轮传动系统动态热-摩擦-动力学特性演变机理陆凤霞朱如鹏鲍和云邱明(5)滚动轴承性能可靠性演变机理夏新涛邱明陈龙南翔(9)液力元件叶栅系统循环流动损失机理魏巍闫清东()径向滑片活齿啮合式无级变速传动啮合理论及动力学董志峰()高效多功率流复合传动系统设计方法项昌乐韩立金刘辉()微纳传动机构的多尺度非线性变形及解耦问题林超蔡志钦任一航吴朝辉()机电液复合传动系统多场耦合作用机理杨阳秦大同()齿轮传动装置的振动、噪声产生与传递机理刘更刘岚林腾蛟()动力传动系统低频扭转振动控制刘辉项昌乐(1)太空环境下传动机构使役性能与可靠性预测王光建喻立邹帅东(6)复杂多自由度传动离散结构拓扑与连续功能参量的新数学表征彭增雄魏超()碳纤维复合材料减速器壳体抗冲击损伤、热负荷的使役特性陈浩森徐彬雷红帅樊伟()复杂机电传动系统多维高频动力学问题及其控制马越项昌乐王伟达()车辆传动系统故障实时监测与诊断张农曾小华()高速齿轮多相流摩擦润滑机理与能量传递王延忠()摩擦的起源黄平胡元中王立平解国新鲁志斌薛群基占旺龙赖添茂雒建斌()微观非接触状态是否存在“摩擦”？郭丹程广贵解国新()跨尺度（微观/介观/宏观）摩擦学理论鲁志斌王立平范雪刁东风薛群基()滚动摩擦的机理及定量预测王晓力(3)黏着功测量王晓力司丽娜(6)摩擦是如何诱发材料结构发生演变的？韦习成李健HuaMeng周峰王海斗(1)摩擦噪声发生机理：一个困扰摩擦学和振动噪声学界一百多年的科学难题陈光雄莫继良周仲荣冯海生王黎钦张传伟()摩擦发射的原理徐学锋马丽然()摩擦发电问题汪朋飞刁东风张海霞()摩擦发热机制和测量张永振王文中(1)摩擦力准确计算：一个数百年来尚未解决的科学难题胡元中马天宝雒建斌(1)磨损的预测孟永钢王文中雒建斌解国新()量子摩擦学雒建斌刘大猛()极端工况下的摩擦磨损王黎钦刘阳周仲荣()摩擦过程的“黑箱”问题李健段海涛()相似系统间摩擦学特性的传递规律董光能(2)摩擦学系统磨损状态的在线辨识严新平袁成清白秀琴徐晓健(5)摩擦自旋电子学问题王超刁东风(8)含能材料的摩擦安全性曹志民陈俊张丘刘维黄交虎(1)超滑的机理雒建斌张晨辉胡元中李克(1)二维材料摩擦学问题蒲吉斌苏峰华王立平黄平()弹流润滑的几个难题王文中郭峰王静杨沛然(1)润滑液分子结构与摩擦学特征的关系高新蕾刘宇宏马丽然张朝辉()薄膜润滑分子行为探测雒建斌马丽然刘宇宏(1)核辐射环境下的摩擦磨损问题邵天敏(6)空间辐照条件下的润滑问题王齐华(8)离子液体摩擦学发展中的几个难题张松伟李毅胡丽天()材料表面形态特征的数学描述与重构王海斗陈书赢刘金娜刘喆(1)环境自适应智能涂层王海斗谭娜马国政邢志国()纳米晶金属表面的获得与稳定保持王海斗王守仁杨学锋乔阳王高其马国政()如何实现材料表面原子尺度可控去除？钱林茂陈磊()如何快速预测涂层服役寿命？王海斗刘喆马国政邢志国()液体中纳米颗粒运动规律与表征徐学锋郭丹(1)高速切削微量润滑机制张平王优强张晨辉(1)铁路钢轨波浪形磨损机理与预防金学松陈光雄温泽峰朱旻昊(1)船舶能效提升的摩擦学问题严新平袁成清白秀琴()摩擦诱导活性生物组织演变调控机理周仲荣郑靖李炜(1)典型构元的力-变形弹塑性解析关系和测试方法蔡力勋陈辉包陈(3)金属材料蠕变变形速率应力依赖性微观机理的探索ChenBo(6)复合材料结构的多尺度模拟陈浩峰()能否用较小样本条件实现产品可靠性的评定？陈文华高亮(1)棘轮效应是如何加速结构破坏的？陈浩峰陈旭康国政()多轴非比例载荷如何影响结构的服役寿命？陈旭付巳超()热-机耦合载荷如何影响结构的疲劳寿命？陈旭于敦吉()核电材料高温水环境中腐蚀破裂的机理和预测李光福()接触疲劳亚表面损伤机理的破解李淑欣束学道(2)摆脱静力学束缚的动载复杂应力状态下疲劳强度理论尚德广(5)断裂力学中的裂尖拘束效应王国珍涂善东(8)核废料存储容器的超长寿命设计温建锋涂善东()材料与构件残余应力检测的待解难题吴运新陈康华蒋文春孟光()材料微观结构应力表征谢里阳赵丙峰(1)大型金属构件高能束增材制造过程内应力形成与测量张纪奎()能否精确预测零件表层切削残余应力？闫蓉张小明彭芳瑜()高温下结构的蠕变：一个困扰机械强度学界近百年的科学难题轩福贞(0)极端环境下密封件的寿命预测杨睿赵云峰梁晓凡(4)不确定性服役条件下结构的寿命预测袁慎芳陈健邱雷(7)疲劳小裂纹扩展试验、机制与理论张显程涂善东()超常规服役条件下材料性能原位测试技术与仪器装备赵宏伟张世忠()冲蚀磨损机制及预测模型郑津洋赵永志()聚合物慢速裂纹扩展的多尺度表征与评价郑津洋施建峰罗翔鹏()飞机机翼微小裂缝在线健康监测和自修复机理钟舜聪(1)热障涂层系统中热生长氧化层萌生和扩展的高精度检测/监测方法钟舜聪()材料疲劳极限的科学本质朱明亮轩福贞()健康评估及预测中的不确定性问题朱顺鹏黄洪钟彭卫文(1)编后记(1)
精彩样章
更多精彩内容，参见《00个科学难题·制造科学卷》。
《00个科学难题》系列丛书由教育部、科学技术部、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同发起编撰出版。正是为了引导科学家们从源头上解决科学问题，激励青年才俊立志基础科学研究，教育部、科学技术部、中国科学院和国家自然科学基金委员会决定联合开展“00个科学难题”征集活动，系统归纳、整理和汇集目前尚未解决的科学难题。根据活动的总体安排，首先在数学、物理学和化学三个学科试行，根据试行的情况和积累的经验，再陆续启动了天文学、地球科学、生物学、农学、医学、信息科学、海洋科学、交通运输科学和制造科学等学科领域的难题征集活动。
目前已出版部分分卷书影：
本文摘编自“00个科学难题”制造科学编委会编著《00个科学难题·制造科学卷》。内容有删节。
00个科学难题·制造科学卷
“00个科学难题”制造科学编委会编著
责任编辑：裴育鄢德平纪四稳
北京：科学出版社8.10
ISBN-7-03-021-2
长按
