物理机理方面，变形与破坏机理的复杂性在于影响因素众多，包括硅碳棒晶粒尺寸、晶界结构、特定微纳结构(如位错、纳米孪晶等)，这些因素对变形机理的影响与材料种类相关，对于硅碳棒，尚缺乏系统全面的机理分析。

    总之，尽管以往的实验和模拟研究为了解硅碳棒陶瓷的动态力学行为提供了许多有益的参考，但是在更广阔的应用需求以及更加严峻的服役环境下，仍然存在诸多重要的科学问题值得探索。硅碳棒作为重要的陶瓷材料和极具应用前景的半导体材料，是地球物理和宇宙物理研究中的重要介质，对硅碳棒的研究吸引了诸多领域的研究人员。然而，由于其存在形式非常复杂，从传统的硅碳棒陶瓷到先进的纳米硅碳棒和单晶硬质陶瓷，影响其力学特性的因素很多，围绕强度与韧性、变形和破坏问题仍有诸多基础性问题尚未明确解决。随着生产技术和国防科技的发展，全面系统地研究性能更优越的硬质单晶和纳米多晶硅碳棒陶瓷的必要性日益增加。相比于金属材料，先进陶瓷和半导体材料的动力学问题研究明显不足，未来仍然有多方面问题函待解决和完善。现提出以下几个方面问题，期望为今后的研究提供有益参考。

    实验技术方面，动态加载下硅碳棒等陶瓷或半导体材料的塑性和相变等物理力学响应是压力与温度藕合的结果，同时也受应变率等因素的影响。开展不同热力学加载路径加载下的动力学特性研究有助于在一定程度上实现压力一温度解藕分析，为理解压力和温度对材料塑性和相变的影响提供更深的认识。例如，斜波加载或准等墒加载技术作为近些年发展起来的先进动高压实验技术，在超高压、高应变率下材料的塑性与相变机制探索、物态方程测定、强度和本构关系研究以及核武器物理基础研究等众多领域发挥了重要作用。与冲击加载产生的高温高压情况不同，其在实现动高压的同时尽可能地减少了温升。其中，磁驱动和激光驱动的斜波加载技术是当前实验室中实现斜波加载的最先进方式。目前，斜波加载或准等墒加载实验主要集中在金属材料研究，对非金属类材料研究较少。这些先进的斜波或准等墒压缩技术有望进一步拓展至更多重要的高压材料动力学研究中。对此硅碳棒作为高压研究的重要材料，具有很高的相变压力，但高温作用也会降低其相变阂值硅碳棒在极高压下的物质状态研究有助于为探索地球内核以及外星系等前沿领域提供重要的信息外，开展极端加载下的动力学特性研究有助于探索物质在更极端条件下的状态，为材料在极端苛刻服役条件下的性能评估和材料设计提供理论基础。

    计算与模拟方法方面，建立有效的多尺度方法是重要的发展趋势，从量子力学、MD出发，发展和完善适用于陶瓷类材料在极端条件下的原子间相互作用势。充分利用不同方法的优势，逐步构建跨尺度的方法，建立硅碳棒等陶瓷和半导体材料的藕合多因素的跨尺度动力学模型，为材料强度、变形与破坏等跨尺度问题提供可靠的预测。

    从材料设计角度，基于微结构的复杂程度，如晶界结构的复杂性，可考虑引人包括机器学习在内的新手段实现对陶瓷晶界特性的预测，代替数量庞大的晶界结构种类分析，进一步用于顺序多尺度方法，提高参数传递的准确性和可靠性，逐步实现始于底层的多尺度材料和结构的设计。www.zbqunqiang.cn