本书基于北京航空航天大学科学技术研究院组织的“零壹科学沙龙”航空专题研讨活动，在14篇由青年拔尖人才基于各自取得的阶段性科研成果所做的科普报告的基础上整理、集结而成。全书主要涵盖了客机座舱空气环境、创新结构设计、电磁波的“阀门”、多尺度力学、纺织复合材料、飞行器结构、空中加油、高超声速飞行的气动奥秘、湍流、小行星探测、旋涡、飞机结构抗疲劳设计、大飞机减租流动控制、火焰中的离子风等内容。
本书以通俗的语言介绍航空领域前沿的科技知识，适合广大科技爱好者阅读，也可作为相关专业研究人员的参考书。

创新结构设计——生物螺旋形貌带来的启示
天然螺旋结构
人造螺旋结构
螺旋型创新结构设计
结语
参考文献
师法自然——仿生技术助力大飞机减阻流动控制
源自鲨鱼盾鳞的仿生学研究
沟槽的减阻特性
沟槽的减阻机理
沟槽壁的设计与加工
沟槽壁的航空应用
结语
参考文献
探索高超声速飞行的气动奥秘
什么是高超声速飞行
高超声速空气动力学的新问题
高超声速计算空气动力学的新方法——多尺度计算
高超声速空气动力学研究的新范式
结语
参考文献
走进湍流的意象世界
湍流的能量从哪里来又到哪里去
湍流的空间分布是什么样子
湍流应用研究中的热点问题
结束语
参考文献
旋涡演化的奥秘
涡环的形成
涡环“转轴”现象
涡环与横流作用的行为
涡环与界面作用的行为
涡环的应用
结语
参考文献
多尺度力学助推先进材料发展
先进材料的特点及发展趋势
什么是多尺度力学
先进材料中的多尺度力学问题
力学主导的先进材料设计
结语
参考文献
为飞行器织出“外衣”的纺织复合材料
纺织技术与纺织复合材料
纺织复合材料结构的制造
从二维纺织到三维纺织——优势与挑战
三维纺织复合材料在航空航天领域的应用及挑战
结语
参考文献
与飞机疲劳的战争——从安全寿命到数字孪生
为什么飞机中金属的抗疲劳设计很重要
飞机结构抗疲劳设计的发展历程
结语
参考文献
飞行器结构在“不确定性”洗礼下炼就铮铮铁骨
什么是飞行器结构综合设计
什么是不确定性
飞行器结构不确定性分析中的若干关键技术
结语
参考文献
高速飞行下“穿针引线”——空中加油
空中加油有什么特点
空中加油的特点与难点
空中加油的飞行品质评定方法如何制定
空中加油评定任务如何设计
空中加油对加/受油机的运动特性有什么要求
结语
参考文献
四两拨千斤——火焰中的离子风
空天推进与燃烧
燃烧调控的难题
火焰等离子体
火焰离子风效应
结语
参考文献
“看得见”的客机座舱空气环境
为什么要研究机舱空气环境？
如何“看见”空气的流动？
机舱内空气流动的可视化实验研究
机舱内污染物传播的数值模拟研究
结语
参考文献
电磁波的“阀门”——频率选择表面
频率选择表面
主动调控频率选择表面性能的意义
机械调控太赫兹波传输的频率选择超表面
稳定电磁传输性能的可拉伸三维屈曲频率选择表面
结语
参考文献
小行星探测——空间力学挑战赛
太空奇石——小行星发现的历史与今天的认知
深空接力——国内外小行星探测活动概述
行星化石——来自小行星的重大科学发现
守卫地球——空间力学助力行星防御
结语
参考文献

党的十八大以来，习近
平总书记对高等教育提出了
一系列新论断、新要求，并
多次对高等教育、特别是“
双一流”高校提出明确要求
，重点强调了基础研究和学
科交叉融合的重要意义。基
础研究是科技创新的源头，
是保障民生和攀登科学高峰
的基石，“高水平研究型大
学要发挥基础研究深厚、学
科交叉融合的优势，成为基
础研究的主力军和重大科技
突破的生力军”。
北京航空航天大学（简
称“北航”）作为新中国成立
后建立的第一所航空航天高
等学府，一直以来，全校上
下团结拼搏、锐意进取，紧
紧围绕“立德树人”的根本任
务，持续培养一流人才，做
出一流贡献。学校以国家重
大战略需求为先导，强化基
础性、前瞻性和战略高技术
研究，传承和发扬有组织的
科研，在航空动力、关键原
材料、核心元器件等瓶颈领
域的研究取得重大突破，多
项标志性成果直接应用于国
防建设，为推进高水平科技
自立自强贡献了北航力量。
2016年，北航启动了“青
年拔尖人才支持计划”，重
点支持在基础研究和应用研
究方面取得突出成绩且具有
明显创新潜力的青年教师自
主选择研究方向、开展创新
研究，以促进青年科学技术
人才的成长，培养和造就一
批有望进入世界科技前沿和
国防科技创新领域的优秀学
术带头人或学术骨干。
为鼓励青年拔尖人才与
各合作单位的专家学者围绕
前沿科学技术方向及国家战
略需求开展“从0到1”的基础
研究，促进学科交叉融合，
发挥好“催化剂”的作用，形
成创新团队联合攻关“卡脖
子”技术，2019年9月，北航
科学技术研究院组织开展了
“零壹科学沙龙”系列专题研
讨活动。每期选定1个前沿
科学研究主题，邀请5～10
位中青年专家做主题报告，
相关领域的研究人员、学生
及其他感兴趣的人员均可参
与交流讨论。截至2022年
11月底，活动已累计开展了
38期，共邀请了222位中青
年专家进行主题报告，累计
吸引了3000余名师生参与
。前期活动由北航科学技术
研究院针对基础前沿、关键
技术、国家重大战略需求选
定主题，邀请不同学科的中
青年专家做主题报告。后期
活动逐渐形成品牌效应，很
多中青年专家主动报名策划
报告主题，并邀请合作单位
共同参与。3年多来，“零壹
科学沙龙”已逐渐被打造为
学科交叉、学术交流的平台
，开放共享、密切合作的平
台，转化科研优势、共育人
才的平台。
将青年拔尖人才基础前
沿学术成果、“零壹科学沙
龙”部分精彩报告内容结集
成书，分辑出版，力图对复
杂高深的科学知识进行有针
对性和趣味性的讲解，以“
宣传成果、正确导向，普及
科学、兼容并蓄，立德树人
、精神塑造”为目的，可向
更多读者，特别是学生、科
技爱好者，讲述一线科研工
作者的生动故事，为弘扬科
学家精神、传播科技文化知
识、促进科技创新、提升我
国全民科学素质、支撑高水
平科技自立自强尽绵薄之力
。