编者按：从2025年开始，武汉市科协联合市人才局，实施武汉青年科技人才朝阳托举工程，支持一批优秀青年科技工作者围绕我市重点科技领域和产业发展方向开展学术研究、科技攻关。现开设“武汉青年科技人才朝阳托举工程”入选者宣传展示栏目“武汉科创新青年访谈录”，旨在让所有奋斗青年的努力和付出被看到，探索创新的青涩轨迹被看到，自立自强的精神家园被看到……
武汉青年科技工作者李君
一摔就碎的陶瓷，能不能既保持自身的硬度，又变得像金属一样坚韧，实现“刚柔并济”、不易碎裂呢？33岁的武汉理工大学物理与力学学院力学系特岗教授李君，潜心于无机非金属材料的微观世界里，为材料性能升级寻找着答案。
巧用AI打破瓶颈
“我们常见的石墨和钻石都是碳原子组成的，为什么一个软得能做铅笔芯，一个硬得能划玻璃呢？答案藏在它们的微观结构里。”李君举例说，“石墨的碳原子是一层层排列的，很容易滑动，而钻石的碳原子是类似于鸟巢那种坚固的网状结构，不容易被破坏。因此我们在宏观世界里看到的各种材料性能，比如强度、硬度、韧性、导电性等，本质上是由材料的微观结构决定的。原子排列方式不同，宏观性能就天差地别。”
李君的科研重点是针对陶瓷等无机非金属材料，从微观尺度探究它们又硬又脆的内在机理，再想办法扬长避短，提升材料的韧性，让它们变得像金属一样坚韧耐用。
李君在办公室
研究中需要多尺度的建模和计算，然而运用量子力学基本的薛定谔方程求解，虽然精确但效率很低，局限在几百个原子的小体系，计算代价却很高昂。随着人工智能技术的发展，李君团队巧妙引入人工智能，借助AI强大的学习、模拟能力，将研究体系扩大到几百万个原子，甚至实现从微观到宏观的跨尺度模拟，冲破了研究瓶颈。
目前，李君的科研项目已取得关键突破：在陶瓷材料中掺入铝原子，在仅牺牲20%强度的前提下，让材料韧性提升了3倍以上。李君兴奋地说：“这相当于给陶瓷增加了‘柔性防护’。样品已经在实验室制备成功，有望应用于高端特殊领域。”
枯燥中的坚守
李君与力学的缘分，始于一场“懵懂的好奇”。高中时，她曾为摩擦力的方向时前时后而困惑不已，却在深入学习后发现了力学的魅力。“这个既属理科又算工科的交叉学科，能解释汽车行驶的摩擦现象，能支撑航空航天的强度设计，还能优化房屋建筑的安全结构。生活里处处是力学，太实用了。”武汉理工大学在无机非金属材料领域的学科优势，更让她坚定地选择了材料力学的探索方向。
而事实上，科研路上的高光时刻极少，更多的是枯燥的重复和挫败。在研究规模从几百个原子扩展到几百万个原子的过程中，最开始花了1年时间构建的庞大数据集因为动态数据不足，导致模拟与测试的结果偏差很大，前期努力几乎归零。李君和团队经过反思，又用了3个月补充数据，反复拟合迭代，才终于获得理想结果。
“几乎每天都会面对失败。”李君说，沮丧时，她会看看剧、逛逛街调整一下，再继续克难攻坚，“已经付出了一年的心血，中途放弃太可惜了，再坚持半年或者几个月，说不定就有转机呢”。
武汉青年科技工作者李君
在她看来，坚持是一名青年科研工作者应该具备的最可贵品质。很多科技突破都发生在“再坚持一下”之后。当论文被接收、项目获批准、成果有突破，这些幸福时刻都是坚持下去的强心剂，支撑她走得更远。
今年，李君又收获了她的第一个人才项目——入选2025年武汉青年科技人才朝阳托举工程。“这让我感到付出是有价值的、努力是有收获的，”李君说，“给了我在科研路上继续前行的信心。”
人物链接：李君，武汉理工大学特聘教师，主要从事材料力学研究，主持众多科研课题。
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