四月初,科技部、中央宣传部、中国科协发布了关于举办2021年“百年回望:中国共产党领导科技发展”主题全国科技活动周的通知(国科发智〔2021〕77号、国科基函〔2021〕4号、及教育部科学技术与信息化司关于转发《科技部 中央宣传部 中国科协关于举办2021年全国科技活动周的通知》)。目的在于隆重纪念建党100周年,推动科技创新成果和科学普及活动惠及于民,回顾党领导下的科技发展历程,坚定科技自立自强信心和决心,坚定不移建设科技强国。实验室积极响应通知精神,在5月22日-28日期间采取线上线下相结合的方式举办了动力工程多相流国家重点实验室2021年《传承科技·永续能源》主题全国科技活动周暨陕西省青少年科技活动周活动。科技活动周组织院士、长江、杰青、优青、青长等一线科技工作者,并联合长期与实验室开展合作研究的国际能源领域多位著名学术专家等开展系列线上科技讲座并呈现系列精彩国际科技讲座视频,面向在校大、中、小学生,研究生以及广大社会青年开放实验室科技资源,回顾在党的领导下实验室的发展历程,传承实验室科学精神以及西迁精神,展示实验室能源科技前沿研究工作,传播科技理念和科学思想,普及科学知识和科学方法。从而开拓青少年科研创新视野、培养青少年科学研究兴趣、激发青少年创新思维,充分担当基础科学技术普及使命、履行社会大众科普职责。
动力工程多相流国家重点实验室2021年科技活动周暨陕西省青少年科技活动周举办
动力工程多相流国家重点实验室由我国著名的能源动力科学家陈学俊院士创立,1990年经国家计委批准建设,1992年建成通过国家验收,1993年正式对外开放。现任实验室主任由中国科学院院士郭烈锦教授担任、学术委员会主任由中国科学院院士金红光研究员担任。实验室自创立以来在历次国家级评估中均位列本学科第一名,2003年、2008年、2013年、2018年连续四次被评为工程领域的优秀实验室。2004年被科技部授予“国家重点实验室计划先进集体”并获金牛奖。
本实验室是我国多相流领域唯一的国家重点实验室,研究领域属于能源动力、能源化工与能源环境。实验室面向我国能源动力发展的时代需求与重大挑战,以构建清洁、低碳、高效、安全的能源动力体系为目标,紧密围绕能源科技的基础理论前沿,创立了多相流热物理学科,构建了两相与多相流动力学理论体系,开创了多相流热化学、多相流光化学学科交叉新方向,原创能源有序转化新理论,研发出一批能源洁净安全高效利用核心技术及装备,突破了一系列能源动力工程技术与装备研制中的瓶颈问题,支撑清洁、低碳、高效、安全能源动力体系的构建,在我国能源动力领域的国家科技发展、社会经济发展、国家安全中发挥了重要支撑和不可替代的巨大作用。
动力工程多相流国家重点实验室是国家战略创新基地和国家战略研究力量,同时也是科技部科普教育基地、陕西省青少年科技教育基地、陕西省科普基地、以及陕西省党外知识分子爱国主义教育基地。在党的领导下,实验室几代人风雨兼程,始终坚持四个面向,为我国能源事业发展持续贡献智慧和力量。现任主任郭烈锦院士领导实验室本着“以水为基,廉价制氢,碳集循环,高值利用,氢电互补,洁净天下”的宗旨,致力于超临界水蒸煤制氢发电多联产新技术、可再生能源的开发和高效利用技术、以及二氧化碳资源化与可再生能源耦合转化循环利用等研究,构建能源有序转化的能源新体系,推动能源革命,为我国碳达峰、碳中和目标提供中国方案,始终“不忘初心、牢记使命”,全力为实现习近平总书记强调的“努力成为世界主要科学中心和创新高地”而不懈奋斗。
活动周期间,西安交通大学能源与动力工程学院本科生,陕西省山阳中学、西藏民族大学附属中学、西安市西航一中以及西安市西光中学等中学生共计400余人分时段逐一实地参观了实验室高温高压汽水流动与传热实验系统、煤炭超临界水气化制氢发电多联产示范基地、太阳能光催化制氢试验系统、太阳能光热耦合试验系统、石油工程多相流实验室、交大工程坊以及西迁博物馆陕西省党外知识分子爱国主义教育基地。于洋副主任和金辉教授详细介绍了实验室发展历程、研究方向、近年研究工作以及在我国能源领域取得的突出贡献和引领能源科技发展,雷贤良副教授讲述了我国工程热物理学家、多相流学科奠基人、“中国锅炉之父”、实验室创始人陈学俊院士创立的高温高压汽水流动与传热实验台,及其在我国历代火电和核电设计中发挥的重大作用,金辉教授介绍了实验室变革性“水蒸煤”技术基本原理及其在我国未来能源变革和双碳事业的核心技术支持,李明涛副教授、关祥久博士以及曾子龙博士详细介绍了实验室太阳能光催化制氢/碳氢燃料和光热耦合全光谱利用基本原理及该技术在未来能源体系中的不可替代性,赵秋阳博士介绍了深海油气开采中的流动安全保障以及超临界注采等原位开采新技术等。
实验室科技活动周讲解团科学专业、充满热情、服务到位,用简洁的科学道理阐述精妙的科学理论,通过自然界的基本物理化学现象揭示学科内涵,将精深的多相流科学理论融于日常生活过程,从能源的生产利用引出实验室的能源前沿研究工作,从中学课堂的燃烧、电解水制氢、透镜、化学反应等基本概念引入能源领域的基础科学研究,给中学生上了一堂生动的课外实践课,为青少年树立了科学理想,拓展了在校学生知识面,带领了社会大众充分关注我国能源研究工作,提升了科学文化素养。通过实地参观实验室,深刻感悟党领导下的伟大科技事业,实地学习科学家精神,传承老一辈科学家的家国情怀,大力弘扬交大西迁精神,切身感受能源前沿科技创新研究,了解实验室肩负的国家使命。
西安交通大学能源与动力工程学院本科生参观实验室
陕西省山阳中学参观实验室
西藏民族大学附属中学参观实验室
西航一中参观实验室
活动周期期间,实验室主任郭烈锦院士,副主任陈斌教授,国际燃烧学会首届会士黄佐华教授,国家级青年人才恽迪教授、周强教授、王洪教授、刘明教授,实验室青年教师苏进展教授、雷贤良副教授、王成龙副教授、以及关祥久博士和赵秋阳博士等长期在能源领域一线开展研究工作的科技工作者围绕能源的高效转化与利用、低碳/零碳内燃机以及燃烧学、核能安全及利用、电力生产的现在与未来、新能源利用、太阳能光解水制氢技术、氢能经济与氢燃料电池、非常规石油开发新技术等开展13场深入浅出的硬核科技讲座。
郭烈锦院士从能源分类、能源转化新方式、以及未来能源结构发展趋势等阐述了“以水为基,廉洁制氢,碳集循环,高值利用,氢电互补,节净天下”的有序转化氢电互补的新型能源供应体系,亲切嘱托年轻人崇尚科学,培养兴趣,确立目标,担当责任,持之以恒,不懈努力,不畏艰辛,勇攀科学高峰。副主任陈斌教授详细介绍了交通大学发展历程、交大西迁历程、以及西迁教授陈学俊院士、林宗虎院士、陈听宽教授等两代人“工程救国、科技兴国、科教强国”的伟大科学精神,以及他们投身于我国能源动力事业,发展多相流学科,创立动力工程多相流国家重点实验室,支持我国动力工程及工程热物理学科发展,为国家培养一流能源科学人才的感人事迹。随后深入浅出地科普多相流的科学内涵及其与能源转化与利用的关系,介绍了实验室整体情况以及实验室针对氢能研发和未来氢能经济的战略长远布局。黄佐华教授从传统内燃机升级以及新技术突破方面阐述了低碳/零碳内燃机如何助力我国碳达峰、碳中和目标实现。恽迪教授介绍了快中子反应堆以及与之相关的先进燃料材料研发,提出集成化大总体设计和具有固有安全性的先进燃料研发的新理念。王成龙副教授简述空间核动力的前世今生,探讨未来空间能源路在“核”方。周屈兰教授从“文明之火”、“历史之火”、“科学之火”、“技术之火”、“人文之火”、“未来之火”等方面讲述了燃烧科学与技术的发展历程,以史为鉴、寓教于典,将科学与人文结合、理论与故事交融,在趣味中引导听众享受燃烧科学与技术盛宴。刘明教授介绍了世界及我国的电力生产现状,重点讲述如何将化石能源通过热功转化等转化为电能,阐述了在我国实现双碳目标亟待解决关键科学问题以及技术难题。雷贤良副教授详细介绍了高温、高压等严苛条件下的汽(气)液两相流动与传热的特点,高温高压研究团队在燃煤发电、核电、航空航天等领域的相关工作与科技贡献。苏进展教授聚焦氢能的概念与发展、氢的制备以及燃料电池内容,介绍氢能利用相关的关键技术、性能指标以及发展情况。关祥久博士从太阳能光解水制氢的基本方式出发,介绍其中的科学原理、发展现状及未来方向。王洪教授介绍了热电材料及器件的工作原理,提高其性能的前沿科学探索,以及热电能量转换技术在实际应用中的广泛应用前景和巨大的市场经济价值。赵秋阳博士介绍了非常规石油开发技术及其瓶颈问题,分享如何采用超临界水实现技术突破,让听众了解石油、热爱并投身石油科技工作。周强教授介绍了气固两相流的基本知识和模拟手段、介尺度科学的基本含义及其团队在微尺度和介尺度建模方面所做的相关工作等。精彩纷呈的科技讲座充分传承科学精神,弘扬西迁精神,展示科学思想,传播科技理念,普及科学知识,展现能源前沿。
届时,实验室联合长期与实验室开展合作研究的国际能源领域多位著名学术专家等开展国内外系列线上科技讲座,呈现了20场国际系列科技讲座视频,充分展示能源领域国际前沿发展动态。
“传承科技,永续能源”全国科技活动周线上科技讲座(部分)
国内系列科技讲座
序号 |
姓名 |
单位/职称 |
报告名称 |
1 |
郭烈锦 |
中国科学院院士,西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室主任,教授 |
《能源的高效转化与利用》 |
2 |
黄佐华 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《低碳\零碳内燃机助于碳达峰,碳中和国家目标实现》 |
3 |
陈 斌 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副主任,教授 |
《传承科技 不忘初心·有序转化 能源永续——氢能科技与动力工程多相流国家重点实验室介绍》 |
4 |
周屈兰 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《火之简史—燃烧科学与技术的历史与未来》 |
5 |
恽 迪 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《核能安全与先进核燃料研发》 |
6 |
周 强 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《气体颗粒两相流动数值模拟及其在能源化工过程中的应用》 |
7 |
王 洪 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《利用体温发电的绿色能源技术》 |
8 |
刘 明 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《电力生产的现在与未来》 |
9 |
苏进展 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《氢能与燃料电池》 |
10 |
雷贤良 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副教授 |
《高压汽(气)液两相流动与传热及其安全保障》 |
11 |
王成龙 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副教授 |
《空间核动力-探知宇宙的制胜法宝》 |
12 |
关祥久 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室助理教授 |
《太阳能光解水制氢技术—原理和发展》 |
13 |
赵秋阳 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室助理教授 |
《非常规石油开发新技术—注超临界水地下原位转化》 |
国际系列科技讲座
序号 |
姓名 |
单位/职称 |
报告名称 |
1 |
赵天寿 |
中国科学院院士,香港科技大学能源研究院院长,教授 |
《储能技术》 Energy Storing Technology |
2 |
陈 德 |
挪威工程院、挪威皇家科学院院士,挪威科技大学教授 |
《能源技术化学循环1》 Chemical Looping for Energy Technologies 1 |
3 |
陈 德 |
挪威工程院、挪威皇家科学院院士,挪威科技大学教授 |
《能源技术化学循环2》 Chemical Looping for Energy Technologies 2 |
4 |
姚向东 |
澳大利亚格里菲斯大学教授 |
《碳基材料催化能源转化 1》 Carbon-based Materials as Catalysts for Energy Conversion 1 |
5 |
姚向东 |
澳大利亚格里菲斯大学教授 |
《碳基材料催化能源转化 2》 Carbon-based Materials as Catalysts for Energy Conversion 2 |
6 |
姚向东 |
澳大利亚格里菲斯大学教授 |
《碳基材料催化能源转化 3》 Carbon-based Materials as Catalysts for Energy Conversion 3 |
7 |
朱 斌 |
瑞典皇家工学院教授 |
《半导体离子学及应用1》 Semiconductor Ionics and Its Application 1 |
8 |
朱 斌 |
瑞典皇家工学院教授 |
《半导体离子学及应用2》 Semiconductor Ionics and Its Application 2 |
9 |
朱 斌 |
瑞典皇家工学院教授 |
《半导体离子学及应用3》 Semiconductor Ionics and Its Application 3 |
10 |
John W. Sheffeild |
美国普渡大学教授 |
《能量直接转换-燃料电池》 Direct Energy Conversion – Fuel Cells |
11 |
John W. Sheffeild |
美国普渡大学教授 |
《氢能——可持续发展路线图》 Hydrogen Energy – Road Maps for Sustainability |
12 |
John W. Sheffeild |
美国普渡大学教授 |
《新兴技术及应用》 Emerging Technologies and Applications |
13 |
Eric Lichtfouse |
法国马赛大学教授 |
《环境化学中的可持续能源》 Sustainable Energies in Environmental Chemistry |
14 |
Eric Lichtfouse |
法国马赛大学教授 |
《环境污染基础》 Basics of Environmental Pollution |
15 |
Eric Lichtfouse |
法国马赛大学教授 |
《科研写作基础》 Basics of Scientific Writing |
16 |
白博峰 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副主任,教授 |
《中深层地热能开发技术及展望》 Development Technology and Prospect of Middle and Deep Geothermal Energy |
17 |
吕友军 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副主任,教授 |
《太阳能热化学制氢制碳氢燃料1》 Hydrogen and Hydrocarbon Fuel Production by Solar Thermochemical Pathway 1 |
18 |
吕友军 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副主任,教授 |
《太阳能热化学制氢制碳氢燃料2》 Hydrogen and Hydrocarbon Fuel Production by Solar Thermochemical Pathway 2 |
19 |
沈少华 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副主任,教授 |
《能源化学的原理、技术及发展趋势》 Theory, Technology and Development trend of Energy Chemistry |
20 |
沈少华 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室副主任,教授 |
《能源材料的原理、技术及发展趋势》 Theory, Technology and Development trend of Energy Materials |
21 |
赵 亮 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《太阳能热利用与热发电 1》 Solar Thermal Utilization and Thermal Power Generation 1 |
22 |
王跃社 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《太阳能热利用与热发电 2》 Solar Thermal Utilization and Thermal Power Generation 2 |
23 |
赵 亮 |
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授 |
《太阳能热利用与热发电3》 Solar Thermal Utilization and Thermal Power Generation 3 |
“传承科技,永续能源”全国科技活动周线上科技讲座回放(部分)
科技活动周期间(5月22日-28日)线上科技讲座产生良好效果,在校大中学生、以及社会公众2000余人现场互动,中组部赴赣博士服务团、西安交通大学能源与动力工程学院、江西理工大学、西安建筑科技大学等1500余名本科生,以及陕西省山阳中学、曲江一中、曲江二中、西藏民族大学附属中学、西安市西航一中、西安市西光中学等陕西省多所中学5000余名高年级中学生组织了线下观看科技讲座,线上科技讲座回放累计在线观看量50万余人次(截止统计时间点回访观看点击量仍在增加)。
科技活动参与者就我国能源转型、新能源利用、制氢、氢电互补、氢能经济等热点问题现场提问或留言互动。交通大学义无反顾响应党的号召,听党指挥跟党走,向科学进军,建设大西北的西迁使命担当,西迁教授、实验室创始人陈学俊院士、林宗虎院士、陈听宽教授等老一辈科学家工程救国、科技兴国、科教强国的家国情怀,以及实验室爱国奉献、艰苦奋斗、崇尚科学、开拓创新的科学精神,深深感染了每一位科技活动周参与者。茫茫宇宙,浩瀚星空,大千世界,日常生活,都是由最基础的能量、物质、信息维系着发生发展,人类的发展史是使用能源及能源变革所驱动的历史,每一次社会革命都是能源革命的结果。科技活动周内每一场精彩的能源科技讲座都是一堂及其生动的科技课堂,既为青年学子提供了丰富的知识储备,又为懵懂青少年开启了奇妙的科技之旅,还为未来的科技队伍储备了充足的“能源动力”。
西安交通大学能源与动力工程学院本科生线下收看实验室全国科技活动周科技讲座
江西理工大学本科生线下收看实验室全国科技活动周科技讲座
陕西省山阳中学高中生线下收看实验室全国科技活动周科技讲座
西藏民族大学附属中学高中生线下收看实验室全国科技活动周科技讲座
曲江一中高中生线下收看实验室全国科技活动周科技讲座
西航一中高中生线下收看实验室全国科技活动周科技讲座
科技创新、科学普及是现实国家创新发展的两翼,科学普及关乎大众科技文化素养和经济社会发展,科学普及对创新驱动发展战略具有重大实践意义。要实现高水平科技自立自强,当代科技工作者不仅要肩负原始科技创新重任,还应该履行大众科学普及职责,突破科技扼咽和科技封锁,提升全社会公众科学素养。动力工程多相流国家重点实验室作为科技部科普教育基地、陕西省青少年科技教育基地、陕西省科普基地、以及陕西省党外知识分子爱国主义教育基地,在承担国家研究任务的同时积极履行科学普及职责。二十余年来连续举办陕西省青少年科技活动周,面向社会青年开放,开展院士走进中小学、研究生支援偏远地区,举办大型科普讲座等系列科技活动,传承科学精神,树立科学理想,传播科学理论,提升科学素养。积极响应国家要求举办全国科技活动周,以工程热物理与能源利用学科为依托,利用长期在能源领域积累的基础研究工作以及面向国家重大科技需求的原创技术开展了十余次能源领域科技开放活动周,传承老一辈科学家科学精神和家国情怀,弘扬交大西迁精神,传播科学思想和科学方法,塑造崇尚科学热爱科技的文化氛围,宣传能源领域变革性技术理念和国际需求,强化广大青年学子的科技责任担当。
本次实验室《传承科技·永续能源》主题全国科技活动周暨陕西省青少年科技活动周,围绕“传承科技、不忘初心·有序转化,永续能源”,纪念建党百年、传承西迁精神。充分学习传承实验室老一辈科学家、西迁教授陈学俊院士、林宗虎院士、陈听宽教授的科学精神和家国情怀,回顾党领导下的能源领域科技事业发展历程,展望新形势下我国能源体系变革,坚定科技自立自强,担当国家能源使命。促使青年学子树立远大的科学理想,让广大青年学子深刻的了解到在当代变革、创新、守正、发展之百年未有大变局下,青年人大有所为、大有可为、大有作为;提升青少年的科学文化素养,使其用科学的态度和科学的方法做正确的事走正确的路;开阔青少年的科学眼界,使其能够快速融入当代科学发展的浪潮,于激烈的社会竞争中立于不败之地。路漫漫其修远兮,科普事业肩负着民族复兴的希望,国家重点实验室将一直在路上。