發現科學之美
2005年，全球首架全複合材料飛機起飛。它使用了蜂窩狀的碳纖維層合板，這種複合結構要比目前普遍使用的鋁、鋼和鈦的合金材料輕一半，強度和耐熱性幾乎相同。這令段慧玲著迷，她希望研究出更好的人工複合材料。
段慧玲是研究材料和結構力學性能的，她這樣介紹她的研究領域：在航空複合材料研究領域，科學家通常主要研究的是複合材料的強度和剛度。就是要在保證複合材料重量輕的情況下，保證其較大的強度和剛度，並防止出現裂紋。這些複合材料都是“三明治”結構的，就像自然界的蜂巢，實際上它中間的心是空的，這樣重量才會輕。但是，這種結構一受力就會被壓扁。為了避免這種情況的發生，我們就要進行設計，使其具有較大的剛度。因此，工程師通常會在複合材料中添加涂層。選用何種涂層材料、涂層厚度怎樣確定、涂層會對材料特性帶來哪些影響，這些都直接決定了材料的剛度和強度。
段慧玲為此建立了一套具有界面效應的細觀力學理論模型，來分析和解答這類問題。她在女科學家稀少的彈性力學和非均質材料力學這一基礎領域取得了一系列創新成果。
第十一屆中國青年女科學家獎評審會給了段慧玲這樣的評語：“段慧玲在表面彈性力學理論、非均質材料力學和物理性能的預測、奈米尺度彈性理論、薄膜異質結構力學等方面取得了重要成果，她發展了奈米尺度的表面彈性理論和複雜形貌表面應力理論，建立了預測具有多種界面效應的複合材料等效力學性能和熱傳導性能的細觀力學框架，在國際上得到很好的評價和影響。”
