由中国工业与应用数学学会（CSIAM）主办，中国图学学会微观几何设计与制造专业委员会协办，中国科学技术大学安徽省图形计算与感知交互重点实验室（GCL）和CSIAM几何设计与计算专委会（GDC）承办的“智能结构设计”研讨会，于2025年7月6日在中国科学技术大学成功举办。

本次研讨会由中国科学技术大学GCL实验室的翟晓雅老师和傅孝明老师负责组织。研讨会邀请了来自学术界和工业界的12位专家学者，共同交流结构优化与AI生成设计的研究进展与应用前景。会议设有主题报告和圆桌讨论环节，聚焦拓扑优化的最新发展趋势，涵盖拓扑优化算法、多功能/多物理场超材料设计、AI生成式结构设计以及增材制造工艺等前沿方向，深入探讨跨学科研究的突破性成果与实际应用路径。研讨会信息一经发布，便迅速吸引了众多高校和企业研究人员的积极参与。

在开幕式上，西北工业大学张卫红院士在线致辞，祝贺研讨会召开，指出智能结构设计在航空航天等领域的重要性，并希望本次会议促进跨学科交流，助力技术突破。CSIAM GDC专委会主任、中国科学技术大学刘利刚教授介绍了会议背景，强调面对设计、计算、科研三大范式变革，结构设计需多领域协作。浙江大学李明副教授代表中国图学学会致辞，期待与大家交流智能结构设计的新技术与新应用。中国科学技术大学工程学院院长吴恒安教授作为东道主发言，强调多学科融合和材料结构一体化设计的重要性，并欢迎大家深入交流。

大连理工大学张维声教授作了题为“机器学习驱动的几何感知Filter：设计交互的拓扑优化新方法”的报告，他从经典SIMP方法出发，分析了传统过滤与投影机制在拓扑优化中的作用及局限，指出其可能导致几何特征丢失。为此，他提出“形状先验驱动拓扑优化”的新方法，将自然形态或手绘草图引入优化过程，替代传统数学滤波，不仅提高了结果的一致性与合理性，也增强了设计的直观性和交互性。

山东大学吕琳教授作了题为“功能驱动的结构智能生成方法”的报告，她在报告中深入探讨了多目标物理性能驱动的智能结构生成方法，强调了结构表达在AI生成设计中的关键作用。她指出通过将物理场信息嵌入神经网络为智能设计与物理规律的高度融合开辟了新路径。

北京理工大学董浩文教授作了题为“声学超构材料逆向设计”的报告，他在报告中系统阐述了波动超材料智能设计的理论与方法创新，重点探讨了多物理场耦合下的波动调控机制。研究创新性地将散射参数分析与拓扑优化相结合，突破了宽带低频波动调控的技术瓶颈。

北京大学刘珂教授作了题为“神经进化驱动的材料微结构设计”的报告，他在报告中介绍了一种创新的几何表达：复合模式生成网络（CPPN），该方法为结构表示提供了新的技术路径。该隐式表达方式能够在低维空间中高效表征多样化的几何结构，并支持任意精度结构的重建。

东京大学郑销阳教授作了题为“AI驱动的力学超材料设计与应用”的报告，他的报告聚焦于智能材料生成领域的最新研究进展。他系统介绍了团队在构建多模态生成模型方面的创新工作，详细阐述了如何通过几何结构、特征标签和文本描述等多源数据的训练，生成用户指定的智能结构。

西北工业大学邱克鹏教授作了题为“航空发动机中超材料点阵结构设计及应用”的报告，报告聚焦于航空航天领域极限性能材料设计的最新研究进展。他详细讲解了智能优化算法如何实现负泊松比、指定带隙和电磁吸波等特殊性能的超材料设计，并显著提升结构的功能性和环境适应性。

中南大学易兵副教授作了题为“可装配可组装超材料结构拓扑优化设计”的报告，他在报告中深入阐述了超材料设计制造一体化的创新方法，重点探讨了多尺度协同优化与先进制造技术的融合路径。研究创新性地将制造约束嵌入拓扑优化算法，开发出功能梯度结构的智能设计方法，并借助3D打印技术实现复杂构件的精密成型。

南京理工大学李大伟教授作了题为“三维电磁吸波超材料结构设计与展望”的报告，他在报告中系统阐述了智能电磁吸波超材料的前沿进展，重点探讨了多物理场协同调控的创新设计方法。他指出，传统吸波材料面临阻抗匹配困难与功能单一等瓶颈问题，而通过融合仿生学原理与智能优化算法，可实现从静态吸波到动态可调的跨越式发展。

中国科学院空间应用工程与技术中心刘兵山研究员作了题为“先进陶瓷增材制造技术与应用”的报告，他在报告中深入探讨了先进陶瓷增材制造技术的创新突破，重点阐述了工业软件与智能算法在制造过程中的关键作用。他指出，传统陶瓷制造面临复杂结构成型困难与工艺缺陷控制等挑战，而通过融合隐式建模与体素化技术，可显著提升模型处理效率并降低数据量。

浙江大学李明教授作了题为“大规模微孔结构的一体化设计方法探究”的报告，他在报告中系统阐述了大尺度微孔结构一体化智能设计方法，重点突破了从建模到制造的数字化全流程技术瓶颈。他指出，传统微孔结构设计面临建模效率低、数据量大等核心难题，而通过创新性地采用隐式表示方法，可大幅降低对数据存储的需求。

华中科技大学高杰教授作了题为“T样条驱动的复杂薄壳气动拓扑优化设计研究”的报告，他在报告中深入探讨了复杂薄壳结构的气动拓扑优化设计方法，重点阐述了等几何分析与拓扑优化技术的创新融合。他指出，传统薄壳结构设计面临气动性能与结构效率难以协同优化的关键挑战，而通过T样条驱动的参数化建模方法，可实现几何精确描述与拓扑优化的无缝衔接。

中国科学技术大学翟晓雅副研究员作了题为“多物理场多功能超材料的智能设计”的报告，她在报告中系统阐述了多物理场多功能超材料的智能设计方法，重点探讨了跨尺度协同优化与物理智能的深度融合。她指出，传统超材料设计面临多物理场耦合与功能集成等核心挑战，而通过创新性地构建"单胞微结构-功能梯度-宏观组件"的多尺度设计框架，可实现力学、热学、流体等多物理场的协同调控。

圆桌讨论阶段，与会者与各位讲者进行了深入的学术讨论，积极交流了各自的研究心得与经验。傅孝明副教授从“设计视角“、”应用视角“、”在线平台“三个方向出发与各位参会者一道对智能结构设计中的问题进行了深入讨论。

圆桌讨论环节结束后，刘利刚教授主持了闭幕式。首先，刘教授带领全场重温了研讨会的精彩视频集锦及精彩瞬间；随后，CSIAM GDC前专委会主任、中国科学技术大学陈发来教授对本次活动进行了总结，强调了智能结构设计中的智能、多物理场、超材料、一体化等关键词，并提出了建立跨学科交流平台的设想；最后，刘教授向报告专家、与会人员、赞助企业以及主办方致谢，同时表达了深化未来合作交流的期待。伴随着热烈的掌声，本次“智能结构设计”研讨会圆满落幕。

CSIAM GDC “智能结构设计” 研讨会主页：http://gcl.ustc.edu.cn/static/2025-TopWeb/index.html

学会几何设计与计算专业委员会供稿