天津大学可动结构实验室
给大家拜年啦！
感谢过去一年对实验室的关注与支持！
值此新春佳节，我们怀着感恩与希望，
真诚祝愿您及您的家人在新的一年：
策马扬鞭，奔赴山海；
龙马精神，永葆朝气；
阖家欢乐，岁岁平安！

（图片来源：千图网）

        过去一年，我们在理想、青春、责任、探索、创新的引领下，策马前行，收获了许多值得铭记的瞬间。接下来，让我们回顾2025年的丰硕成果，共同奔赴未来的无垠旷野！

策马扬鞭——理想致远
实验室内，理想为引，大家凝聚，共赴探索之旅

马艺涵 硕士生 tag：巡海游侠 # 纵然风急浪高，亦不忘初心，重要的不是抵达，而是旅途本身的意义。

穆怀军 硕士生 tag：亿点就通 # 先完成再完善。

徐伟智 硕士生 tag：心流竞技者 # 人生没有存档，但每一步都算经验值。

杨晓辰 博士 毕业去向：盛美半导体设备(上海)股份有限公司

魏靖松 硕士 毕业去向：北方华创微电子装备有限公司

宋宇星 硕士 毕业去向：上海宇量昇科技有限公司

卢  灿 硕士 毕业去向：中国航发北京航空材料研究院

陈厚华 硕士 毕业去向：郑州宇通集团有限公司

        科研是漫长的求索，而团队的温暖来自那些一起奔跑、一起休憩的时光。所有这些细碎的星光，都让这里不仅仅是实验室，更是一个彼此支持、共同成长的大家庭。

可动结构实验室2025年团建活动留影

龙驹腾霄——青春致远
实验室的青春，是一群心怀梦想、激情澎湃的科研追梦人

1. 袭凯莉、徐楚涵两人荣获国家奖学金
         在2025年度国家奖学金评选中，可动结构实验室博士生袭凯莉和硕士生徐楚涵凭借卓越的科研能力、突出的学术成果以及全面发展的优秀表现脱颖而出，荣获这一国家级殊荣。

2. 王天枢、刘文丽等荣获第三届世界大学生立方星挑战赛中国区一等奖

3. 李梦岳荣获第四届全国超材料大会“研究生学术新人奖”

骥服任重——责任致远
责任，不只是深耕学术，更是对社会的承诺与实践

1. 腾讯视频纪录片：为了折纸，她删除了那个点
        《全是大问题》系列纪录片由腾讯可持续社会价值事业部、新基石基金会、腾讯视频联合出品，纪录片第二集围绕陈焱教授的折纸工程学研究展开，讲述了陈老师如何踏入这一领域，如何破解困扰学界多年的“厚板折纸”难题，又如何从折纸出发，走向更广阔的前沿科学研究。

2. 腾讯企鹅科普视频大赛：航天黑科技，让我把太阳能板折起来！
         在腾讯SSV（可持续社会价值事业部）、腾讯新闻、科普中国联合发起的“企鹅科普”视频大赛中，由皮卡悠团队和可动结构实验室共创的作品《航天黑科技，让我把太阳能板折起来》围绕厚板折纸在航天可展结构领域的应用，用一块自制的厚板折纸太阳能充电器，生动形象地展示了厚板折纸如何解决结构厚度的问题，完成大型阵面的高效折叠收纳，既能用于航天，又能用于生活。
        在2025年科学探索奖颁奖典礼上，该视频获选常规创作方向最佳作品。

4. 参展首个全国科普月欢乐科学游园活动暨朝阳区科技文化嘉年华：折纸的科学问题
         2025年9月份，由中国科学技术馆、朝阳区政府主办的全国科普月欢乐科学游园活动暨朝阳区科技文化嘉年华活动于北京市奥林匹克森林公园举办。
        可动结构实验室做为新基石基金会资助的十个代表性科研团队之一参展本次活动，向公众展示了实验室的折纸工程学研究，包括可展结构、超材料与机器人等领域的成果。

天马行空——探索致远
探索是科学的动力，更是我们不懈的追求

1. 第二届空间机构学术会议于2025年10月17-19日在浙江德清召开，团队成员张霄、王天枢参会。

2. 2025高端装备产业发展大会（暨国家自然科学基金重大/重点项目年度学术研讨会）于2025年11月21-22日在湖南长沙召开，团队成员王天枢参会。

3. 超材料与机器人多学科融合设计与应用研讨会（Symposium on Multidisciplinary Fusion Design and Application of Metamaterials and Robotics）于2025年11月28日在天津大学召开。团队成员参与会议筹备并与各位学者积极交流。

越影追风——创新致远
创新是科学的灵魂，也是实验室的底色

【论文】Science Advances
        团队与西湖大学姜汉卿教授团队合作，将具有运动分岔特性的空间七杆机构映射到模块化折纸结构上，设计了具有可调对称性的可重构模块折纸超材料胞元。仅凭四单元与六单元两套对称模块及其镶嵌，就可以构造从点群（10种）、线群（7种）到空间群（17种）的完整二维对称体系。进一步开发了简易高效的双层气驱系统，使胞元能够通过二进制充放气指令在不同对称群构型间快速可逆转换。并在此基础上构建了集成金属天线的可重构电磁超表面，利用折纸平台的连续对称性调控能力，建立了对称性对连续域束缚态及其向准束缚态演化的影响机制。

【论文】Advanced Functional Materials
        团队联合天津大学化工学院张雷教授团队、西湖大学工学院吕久安教授团队，基于莫比乌斯(Möbius)带的拓扑结构，开发出一类可在恒定的环境中持续运行的三重对称莫比乌斯机器人。结合可展曲面与扩散理论而构建的物理模型，揭示了其在湿度梯度下的形状保持和持续运动机制。实验证明，该机器人可实现超252小时的自主周期性运动并持续输出机械功，此外还可用于对环境湿度进行动态感知。

【论文】Composites Part B: Engineering
        团队与天津大学王艳锋教授团队合作，提出了一种同时具有力学和声学特性的双通路折纸超材料，利用参数-性能之间的非线性映射关系实现了两种物理性能的独立编程，结合热塑性材料实现了超材料的构型重构和性能调控。为开发新一代集能量吸收、噪声抑制及动态适应能力于一体的智能工程材料开辟了新途径。

【论文】Advanced Science
        团队联合天津大学化工学院张雷教授团队，基于湿度响应材料琼脂糖（Agarose），提出一种新型双螺旋软体机器人Dualicalbot。该机器人通过两组手性相反的螺旋结构交替驱动，使机器人变形后无需经历单独的构型恢复阶段，从而显著提高了运动速度。该机器人在恒定湿度环境中以每秒5.8倍体长的快速滚动，超过现有恒定环境驱动的软体机器人的最高速度4.8倍，且能够携带100%自重的负载运动并可用于环境酸碱性检测。

        团队联合牛津大学由衷教授和清华大学陈常青教授，提出了一组基于运动分岔的2n边多边形模块，可接收n个独立机械输入，并在2ⁿ种构型间切换。团队首先在四边形模块上实现了所有七个基本逻辑门的集成，并进一步开发了并行乘积和（PCSoP）函数这一最小化布尔函数方法以简化逻辑计算系统。在此基础上，团队在单个多边形模块上实现了包含2位加、减、乘、除运算（首次构建除法器）在内的机械计算、信息显示与识别等逻辑运算功能。

【论文】Research
        团队设计了一种可重构层级超材料，通过建立超材料刚度与其活动铰链数的线性关系，实现了结构-性能关系的线性化。在此基础上，团队在超材料中嵌入了机械逻辑电路，将不同层级的构型转化为LED可视化的刚度值，实现了结构、性能与信息的一体化，从而实现了大范围的可调刚度与实时自感知刚度可视化。

【论文】International Journal of Mechanical Sciences
        团队提出实验驱动与计算驱动相结合的设计方法，通过实验驱动设计实现了单自由度刚性可折叠缠绕折纸结构，并通过计算驱动的尺度综合完成多层图案的无干涉紧密折叠设计。这种实验驱动与计算驱动相结合的设计方法为其他刚性可折叠折纸结构及可展开系统的设计提供了全新范式。

【论文】Mechanism and Machine Theory
        团队联合英国牛津大学由衷教授，探索了空间八杆机构的单自由度拓扑组合，并以等厚度正六边形面板为基础，提出了一系列具有均匀厚度、平整展开表面、紧密折叠、单自由度特性的平面厚板折纸构建方案。该工作研究了基于不同面板连接形式的多种厚板折叠方案及其机构拓扑，进一步增强平面厚板折纸机构的通用性与适用性。

【论文】Small Structures
        团队联合英国索尔福德大学魏国武教授，融合立体几何学和机构运动学理论，构建了一系列单自由度径向运动的剪纸阿基米德多面体，在阿基米德和柏拉图这两类典型多面体之间提出了丰富的变换方案，同时展示了此类剪纸多面体的可重构能力与热响应特性。该工作所提出的剪纸多面体机构及其变换方案为空间折展结构与多功能超材料的创新设计提供了新的灵感与思路。

【论文】Advanced Intelligent Systems
        团队提出了一种新颖的多模式软体机器人设计方法，通过设计不同初始构型的SMA螺旋丝并组合编织，将变形、驱动、运动三大功能集成到单一编织管中，成功构建了爬行机器人、滚动机器人、及多模式软体机器人，无需任何额外驱动器即可实现多种变形与运动。该研究提出的结构驱动一体化设计框架对于高集成度多稳态多模式软体机器人的设计具有指导和借鉴意义。

        尽管创新的道路崎岖不平，坎坷颇多，但好在团队成员充分发挥聪明才智和奋斗精神，一路披荆斩棘、坚持不懈，为我们留下了一段段难忘而精彩的回忆。在可动结构实验室，创新从未止步，每一份灵感都能找到生长的土壤，每一份创意都能绽放独特的光芒。

展望2026
科研无止境，奋斗正当时；
告别精彩而充实的2025，踏入2026，让我们继续砥砺前行，书写精彩篇章！