非晶合金（又稱金屬玻璃）因具有一系列優(yōu)異性能在空天、國防、能源等領(lǐng)域顯示出廣闊應(yīng)用前景。然而，非晶合金極易形成納米尺度變形局部化剪切帶，而剪切帶快速擴展誘致的宏觀脆性限制了其工程應(yīng)用。因此，非晶合金剪切帶問題成為力學(xué)、物理與材料等相關(guān)領(lǐng)域共同關(guān)注的重要課題。本征上，非晶合金剪切帶涌現(xiàn)是一類遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡下時空多尺度耦合的非線性過程。空間上，固有的結(jié)構(gòu)不均勻性會引起強烈的變形及動力學(xué)行為的梯度效應(yīng)。時間上，涵蓋原子振動、原子團簇協(xié)同重排、塑性流動等多個速率過程。上述事件均具有各自的特征時間和空間尺度，他們的關(guān)聯(lián)耦合控制剪切帶涌現(xiàn)，使變形高度集中在寬度或厚度為數(shù)十納米的帶狀區(qū)域，并以近聲速的模式快速擴展。與原子周期有序排列的晶態(tài)合金不同，原子長程拓?fù)錈o序堆垛的非晶合金變形內(nèi)蘊三種高度耦合糾纏的原子尺度運動：剪切、體脹和旋轉(zhuǎn)。這三種局域原子運動的強糾纏是非晶合金剪切帶涌現(xiàn)精細(xì)物理圖像尚未探明的關(guān)鍵瓶頸。