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陶文铨院士:能源动力类专业的能量有多大

2023-06-28   中国青年报   阅读量:243

    中青报·中青网见习记者 杨洁

    能源动力类专业与国家能源战略息息相关。

    到了高考志愿填报的关键时刻,在2023年高招季《向往的专业·院士对话青年学子》特别节目中,中国科学院院士、西安交通大学能源与动力工程学院教授陶文铨与青年学子共话能源动力类专业。

制图:聂亚栋

    能源动力类专业分为三个方向:能源与动力工程、能源与环境系统工程、新能源科学与工程。最重要的基础课包括流体力学、工程热力学、传热学及燃烧学等,涉及国家能源领域的多个应用层面。而陶文铨院士心目中的偶像——钱学森便在流体力学中的高速空气动力方面研究做出过重要的贡献。

    “要学好能源动力类专业需要有广泛的学科基础。”陶文铨介绍,能源动力涉及热能转化、动力机械等内容。而在机械运转的相关操作中,自动控制和人工智能等方面的知识也得到了广泛的使用。

如今,能源动力类专业发生了更深度的交叉融合。数值计算等知识引入到专业之中,用计算机仿真的技术可以研究传热学的相关知识点。此外研究的领域也不断扩大,微米、纳米传热学成为重要的研究分支,也进一步促进了学科的深度融合。

    能源动力类相关学科知识的应用正改变着生产与生活。2017年,华中科技大学教授杨荣贵发明的可规模化生产的无能耗辐射制冷薄膜,入选《物理世界》评选的2017年“全球十大物理突破”。该薄膜贴到机场表面,到了夏季,薄膜向空中发射的能量远远大于吸收的太阳热量,从而达到了制冷效果,可以减少机场在空调等制冷设施上的使用。

    “能源动力类专业的知识可以用来解决企业、研究所、工厂等生产应用难题。”让陶文铨院士印象深刻的是,西安交通大学教授王秋旺带领团队研究了螺旋推流换热器,打破了多年来国外公司在技术上的垄断,还实现了换热器性能升级,解决了大庆油田的换热器每隔半年结垢需要清洗和更换的难题,实现了换热器长达6年多的正常运转。

    “未来随着新能源的清洁和高效发展,能源动力类专业还将大有可为。”陶文铨院士说。

    在每四年举办一届的国际传热大会上,中国科学家发表的文章篇数从多年前每届仅有十几篇到如今每届能达到500余篇,占据了大会文章总数的一半以上。作为国际著名工程热物理学家、数值传热学专家,陶文铨感慨:“我们国家经济的发展,传热学研究也得到了很大的发展,在国际上的地位也不断地提高。”

    84岁高龄的陶文铨院士至今记得导师曾说过的一句话:“We are Heat Transfer Men”(我们是传热学人)。从与能源动力类专业结缘起,他就把这个专业当作终身喜欢的事业,哪怕到今日也会钻研新的研究内容直到深夜。他说:“喜欢就没有怨言。”

    来源:中国青年报客户端

陶文铨
中国科学院院士