陶文銓院士:能源動力類專業的能量有多大
中青報·中青網見習記者 楊潔
能源動力類專業與國家能源戰略息息相關。
到了高考志願填報的關鍵時刻,在2023年高招季《嚮往的專業·院士對話青年學子》特別節目中,中國科學院院士、西安交通大學能源與動力工程學院教授陶文銓與青年學子共話能源動力類專業。
能源動力類專業分為三個方向:能源與動力工程、能源與環境系統工程、新能源科學與工程。最重要的基礎課包括流體力學、工程熱力學、傳熱學及燃燒學等,涉及國家能源領域的多個應用層面。而陶文銓院士心目中的偶像——錢學森便在流體力學中的高速空氣動力方面研究做出過重要的貢獻。
“要學好能源動力類專業需要有廣泛的學科基礎。”陶文銓介紹,能源動力涉及熱能轉化、動力機械等內容。而在機械運轉的相關操作中,自動控制和人工智能等方面的知識也得到了廣泛的使用。
如今,能源動力類專業發生了更深度的交叉融合。數值計算等知識引入到專業之中,用計算機仿真的技術可以研究傳熱學的相關知識點。此外研究的領域也不斷擴大,微米、納米傳熱學成為重要的研究分支,也進一步促進了學科的深度融合。
能源動力類相關學科知識的應用正改變着生產與生活。2017年,華中科技大學教授楊榮貴發明的可規模化生產的無能耗輻射製冷薄膜,入選《物理世界》評選的2017年“全球十大物理突破”。該薄膜貼到機場表面,到了夏季,薄膜向空中發射的能量遠遠大於吸收的太陽熱量,從而達到了製冷效果,可以減少機場在空調等製冷設施上的使用。
“能源動力類專業的知識可以用來解決企業、研究所、工廠等生產應用難題。”讓陶文銓院士印象深刻的是,西安交通大學教授王秋旺帶領團隊研究了螺旋推流換熱器,打破了多年來國外公司在技術上的壟斷,還實現了換熱器性能升級,解決了大慶油田的換熱器每隔半年結垢需要清洗和更換的難題,實現了換熱器長達6年多的正常運轉。
“未來隨着新能源的清潔和高效發展,能源動力類專業還將大有可為。”陶文銓院士説。
在每四年舉辦一屆的國際傳熱大會上,中國科學家發表的文章篇數從多年前每屆僅有十幾篇到如今每屆能達到500餘篇,佔據了大會文章總數的一半以上。作為國際著名工程熱物理學家、數值傳熱學專家,陶文銓感慨:“我們國家經濟的發展,傳熱學研究也得到了很大的發展,在國際上的地位也不斷地提高。”
84歲高齡的陶文銓院士至今記得導師曾説過的一句話:“We are Heat Transfer Men”(我們是傳熱學人)。從與能源動力類專業結緣起,他就把這個專業當作終身喜歡的事業,哪怕到今日也會鑽研新的研究內容直到深夜。他説:“喜歡就沒有怨言。”
來源:中國青年報客户端