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传热学国际前沿研究的“中国团队”

2019-03-22 16:31阅读：

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传热学国际前沿研究的“中国团队”
2018年1月12日，西安交大党委书记张迈曾（左一）和王树国校长（右一）给陶文铨院士、何雅玲院士创新团队颁奖。书法作品内容为颁奖词。 周励 摄
文/图 记者 周励
传热学是研究热量传递规律的科学。从首次将传热强化与流动传热问题的数值计算等研究引入国内，到如今发展成为国际计算传热及强化传热研究的一支引领团队，中国科学院院士陶文铨带领西安交通大学热质传递的数值预测控制及其工程应用创新团队，20多年来，不断创新，创建全新算法，攻克国际难题，成为传热学在国际前沿研究响当当的“中国团队”。
传热学国际前沿研究的“中国团队”

陶文铨院士与创新团队成员（资料图片）
开辟国内传热数值预测研究先河
在能源使用中，热量和质量传递过程的数值预测及控制技术，是实现能源高效转化和利用的核心，也是航空、航天、核能开发等领域发展的关键技术之一。
而热质传递规律是实现能源高效利用的核心科学，数值预测已成为研究热质传递规律的重要手段，如2013年诺贝尔化学奖授予数值预测取得重要成就的科学家、数值模拟彻底改变了波音飞机等重大装备的设计方法。
20世纪中叶，利用数值方法研究热值传递的数值传热学被提出。1986年，陶文铨在西安交大主办了我国第一个计算传热学讲习班，首次将传热强化与流动传热问题的数值计算等领域的研究引入国内，开辟国内传热数值预测研究先河。1996年，陶文铨牵头组建了热质传递数值预测科技创新团队，随后创建热流中心，主要围绕复杂热质传递的数值预测理论及其重大工程技术开展创新研究。
团队成立后发展迅速，先后获批国家重点学科，国家111引智基地，国家西部能源研究院，国际合作联合实验室等一批国家级研究平台，现如今已成为国家热科学领域一流的研究基地。
在国际合作中，引进了由院士带领的5个美英国际一流团队，与国际著名高校和学术机构共建了15个合作平台，承担国际合作项目26项，合作发表SCI论文167篇。创建了热科学与工程国际合作联合实验室，发起创办ASCHT和IWHT两个系列国际会议，引领了国际计算传热及强化传热学科的发展。
20多年如一日的攻坚克难，迎来了丰硕的成果。自2000年以来，团队共获国家科技奖励9项，其中自然科学二等奖3项，技术发明二等奖2项，科技进步二等奖2项，何梁何利科技进步奖2项。2008年入选教育部创新团队，2014年获教育部优秀创新团队滚动支持，2016年入选科技部重点领域创新团队。
在面向国家重大需要求和国民经济主战场方面：应用团队的基础研究成果，指导了航天超级隔热材料及大型舰船偏流装置冷却技术的设计，发明了气体及液体强化传热新技术；授权发明专利80项；产品打破国外垄断，实现了行业产品的更新换代。
传热学国际前沿研究的“中国团队”
创新团队在实验室（资料图片）
“传帮带”是团队保持旺盛创新力的要因
团队创始人、“灵魂”人物陶文铨，是我国数值传热学的先驱，提出了符号不变原理等创新数值方法，促进了我国计算传热学学科的建立。他编著的《数值传热学》研究生教材与《传热学》（高教版）是目前我国热能动力类专业本科及研究生教学中使用最广的两本教材。
陶文铨从1966年毕业留校任教以来，始终坚守在教学一线。他主讲的“传热学”与“数值传热学”课程，虽然已经讲了几十遍，但每一次上课他都要重新梳理教案，融入学科领域的新进展、新成果。他被评为国家级教学名师、“党和人民满意的好老师”，五一劳动奖章获得者，并于2005年当选为中国科学院院士。
1985年毕业于西安交大留校任教的何雅玲，首批进入陶文铨牵头组建的创新团队。2015年入选中国科学院院士，获何梁何利基金科学与技术进步奖，是国家杰出青年科学基金获得者及全国百篇优秀博士论文获得者，新世纪百千万人才工程国家级人才，全国教书育人楷模，陕西有突出贡献专家，党的十九大代表。
团队成员王秋旺，还是杰青、长江学者，提出了连续螺旋推流新技术，获国家发明二等奖。
陶文铨、何雅玲两位院士都曾担任过党支部书记或教研室（系）主任，在教学、科研、党建等方面以身垂范，悉心教诲，甘为人梯、提携后辈的作风，让团队年轻人受益终身，“西迁精神”在他们身上得到发扬光大。
团队成员屈治国教授初登讲台时，陶文铨老师的指点至今让他历历在目，“我授课的第一学期，陶先生只要不出差，总会坐在教室最后一排听课，并不时做着记录。课后他会把我叫到办公室，委婉地指出我讲课中的不足。”
时隔多年，陶于兵教授还清晰记得，自己毕业答辩前何雅玲老师修改100多页论文的标红，首次上讲台试讲前何老师连夜帮他修改讲义并亲自示范如何讲好课。
“每天晚上12点回家，经常看到陶老师书房的灯还亮着，那是我们年轻人心中的灯塔。”每当科研中遇到困难或瓶颈，“青年千人”李印实就会想起这束穿透夜色的灯光，莫名觉得浑身充满了力量。
“‘传帮带’的优良传统，是团队始终保持旺盛创新力的重要原因。”陶文铨院士认为，团队成绩的取得有历史根源。1956年交大西迁时，能动学院的前身动力系全部迁到西安，给学科发展奠定了厚实的基础。严谨治学、认真从教的优良作风，以及迁校60余年发展中每个阶段形成的领军人物等，都对后辈治学科研产生深远影响。
未来研究瞄准能源高效及绿色利用
团队经过20年的发展，已经形成了“勤奋求实、开拓创新、科教融合”的团队文化，建立了顶层设计、分工协作的运行机制。通过顶层规划、团结协作，共同承担重大科研任务；同时鼓励团队成员个性发展，开拓进取，激发团队的创新活力；科研教学相长，造就一流的创新人才。
从成立之初团队仅有3人，到如今汇聚了包括院士、杰青、长江、千人及四青在内的一批高水平创新人才，40岁以下成员占比62%，形成了梯队和年龄结构合理、基础与应用研究并重、优势互补的创新团队。
目前，创新团队在研各类项目133项，2017年作为牵头单位获批2项国家重点研发计划。
未来，团队的发展目标是：基于热质传递数值预测及传递过程强化与控制两大研究方向、依托八大创新平台，建成特色鲜明的国际顶尖热质传递数值预测及强化控制创新研究中心。团队将在继续保持既有方向优势的同时，瞄准能源高效及绿色利用等国家科研投入重点，在能源利用理论基础、非常规能源等领域布局新的研究方向。
2018年1月12日，西安交通大学举行2017年度国家科学技术奖励表彰座谈会。陶文铨院士代表团队在发言中，饱含深情地说：“我是西安交大西迁后入学的第一届新生，西迁学长们胸怀祖国，无私奉献的精神深深地影响了我。”
西安交大给予陶文铨院士创新团队的颁奖词是：“穷究热质敢争先，重教尊师誉满园。老将德高堪世范，新军勇猛续登攀。”这不正是他们团队文化精神的真实写照嘛！

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