触觉是人类最古老的感官,也是最后一道尚未被数字驯服的边界。指尖划过绸缎的凉滑、握住一只温热茶杯的踏实、被轻拍肩膀时传来的信任……那些无法被像素和声波替代的质感,始终将真实世界与虚拟维度隔开一道缝隙。
人们试图跨越这道缝隙。
9月8日,东方理工大讲堂迎来第三期嘉宾。他就是国际著名固体力学家、中国科学院外籍院士、美国国家科学院院士、工程院院士、英国皇家学会外籍院士、美国西北大学Achenbach讲席教授黄永刚,当今世界固体力学领域引用量最高的学者、柔性电子开创者与领军者。

黄永刚以《破壁虚拟与现实的最后一道屏障》为题,串联洛伦兹力驱动的新架构、盲人导航、纹理重现与VR触觉等前沿应用,展示了力学如何成为基础科学通向工程应用的桥梁。
宁波东方理工大学校长、中国科学院院士陈十一盛赞了黄永刚的治学精神。讲座由东方理工副校长、加拿大工程院外籍院士曾文军主持,科研部承办。
力学为桥,交叉为门
“黄永刚不仅是一位顶尖科学家,更是一位深耕基础、勇拓交叉、心怀家国的科研引领者。他的治学精神,正是东方理工希望传递给青年学子的。”陈十一在致辞中称誉这位北大老友。

陈十一指出,力学是基础科学通向工程应用的关键桥梁,也是智能制造、新能源新材料、无人技术等学校重点方向的底层根基。夯实力学基础,既是原始创新的活水,也与学校厚植学科基础、鼓励交叉创新的本科培养理念深度契合。
“力学筑牢工程之基,交叉开启创新之门。”这既是对黄永刚学术生涯的写照,也延续了大讲堂贯通的科教报国内核。
触觉破壁:从原理到应用
视觉与听觉早已数字化,唯触觉仍是虚拟与现实间的“最后屏障”。黄永刚直指痛点:现有触觉设备或仅能振动,或笨重耗电,且几乎无法产生横向剪力。而人类辨别纹理恰恰依赖手指滑动中的横向感知。
此灵感源于中学物理:通电导线在磁场中受横向洛伦兹力。

黄永刚团队因此设计了嵌套线圈结构:三组线圈加小磁铁,指甲盖大小,即可模拟按压、横向拉扯、高低频振动,全面激活皮肤触觉。经优化,输出力提升78倍,能效提升68倍。同时,耗电问题则被一种结构巧思悄然化解:引入“双稳态”设计,如电灯开关,仅切换瞬间耗能。
实验中的演示令人振奋。盲人导航中,蒙眼受试者借手机摄像头识别物体,器件以不同方向力引导手部,成功抓取水瓶与饼干;纹理重现中,记录6种材质触觉信号后还原,受试者区分虚拟与真实的成功率高达96%。
黄永刚展望,借助应用,未来可助视障出行,让网购“摸”到质感,为远程医疗提供触觉反馈,甚至让听障者通过皮肤“感受”音乐。
讲座尾声,《头号玩家》海报浮现。破壁之日,正愈来愈近。
短锋与回响
黄永刚语风短促有力,时以幽默解颐,时以反问点睛。听众盛赞其“深入浅出”,现场提问此起彼伏。



有博士生发问:“如果我爸想远程拧耳朵,能实现吗?”有大一新生认真求索:“若以跨学科科研为志,本科阶段该做何储备?”还有文科生由衷感慨:“这是二十年来,我听过解释得最通透的工科讲座。”

面对年轻人普遍的科研焦虑,他道出做研究与做报告的分野。
做研究与做报告,是两种功夫。前者重严谨,后者重共鸣。不仅要深谙机理,更要能把复杂讲得通透,让外行听得进,内行有启发。

讲座尾声,常务副校长、美国国家工程院院士张东晓向黄永刚颁发大讲堂主讲嘉宾证书。双方握手致意,这是以力学为基、以创新为翼,推动中国基础研究走向世界的共同担当。东方理工大讲堂,将持续汇聚顶尖智慧,在培育“具有企业家精神的科学家”与“具有科学家素养的企业家”的征途上,笃行不怠。


