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    四代清华人:金涌院士-魏飞教授-张强教授-张学强教授,真是强!
    来源: 时间:2022-12-26 10:28:16 浏览:2020次

    四世同堂,代代花开。在清华园里,有这样一个传承,从新中国的初步建设期走到如今的现代化发展阶段,他们的故事书写了四代清华化工人的美好传承,他们就是金涌院士-魏飞教授-张强教授-张学强教授。作为新中国成立以来的四代清华人,四位教授承载着不同的时代使命,牢牢地与国家命运紧密相连,不变初心和信仰。本期,笔者带领大家走进四位教授的传承故事。


    人物简介



     图1 从左到右分别为金涌院士、魏飞教授、张强教授和张学强教授

    金涌院士

    清华大学化学工程系教授,化工科学与技术研究院院长,中国工程院院士。主要研究领域为有湍动流化床、高速气固流化床反应器、气液固三相流化床反应器、颗粒技术及反应-反应、反应-分离耦合等领域。在国内、外发表学术论文400余篇,获技术专利37项。曾获人事部中青年有突出贡献专家称号,全国优秀教师奖、全国五一劳动奖章获得者、北京市高校名师奖。先后获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、部委级科技进步一等奖、二等奖及三等奖多项、教育部优秀博士论文指导教师奖二次、全国技术专利北京专利技术金奖1项。获2006美国化学工程师学会PSRI讲座奖(AIChE PSRI , Lectureship Award)。2016年,获得第十一届光华工程科技奖,同年获十大科学传播人物奖,中国石化工业40年突出贡献人物奖,中国石化《十二·五》十佳人物奖。2017年获得清华大学突出贡献奖。

    魏飞教授

    清华大学化学工程系教授,国家杰青。长期从事流态化、多相反应工程及碳纳米管结构控制与批量生产技术。致力于多相反应器的新概念及新理论研究、研发用于煤及石油化工、纳米材料、清洁能源化学品、环境等领域的新型过程及设备。在Science、Nature等杂志发表论文600余篇,专著4部,SCI引用50000余次,H因子98。

    张强教授

    清华大学化学工程系教授,国家杰青。致力于将国家重大需求与基础研究相结合,面向能源存储和利用的重大需求,重点研究锂硫电池的原理和关键能源材料。提出了锂硫电池中的锂键化学、离子溶剂复合结构概念,并根据高能电池需求,研制出复合金属锂负极、碳硫复合正极等多种高性能的能源材料,构筑了锂硫软包电池器件。在Adv. Mater、 JACS、Angew、Chem、Joule等发表SCI收录论文500余篇,h因子142。2017-2022年连续五年被评为“全球高被引科学家”。

    张学强教授

    北京理工大学前沿交叉科学研究院助理教授,主要研究方向为储能电池中固液界面电化学过程及调控策略的研究工作。以新型高比能金属锂电池、锂硫电池为代表性体系,定量解析金属锂负极界面的电化学过程,推进实用化条件下长循环、安全金属锂负极的调控策略。具体包括:(1)非水二次电池中电极/电解液界面电化学过程和模型;(2)电极/电解液界面反应动力学调控;(3)电解液设计和定量检测;(4)高能量密度金属锂电池器件。相关研究成果在Sci Adv、JACS、Angew、Chem.、Adv. Mater、Joule、Chem、Mater. Today、J Energy Chem等学术期刊发表SCI论文50余篇,总引用8000余次,其中28篇为ESI高被引论文,H因子为41。



    四代传承,薪火相传



    “解放前,中国的化学工业非常落后,火柴叫洋火,肥皂叫洋皂,都是外国生产的。当前,我国化学工业产值居世界第一,技术先进。我们自豪地参与了中国化学工业奠基的事业,这是我们一代人的荣耀”。在清华大学校庆上,金涌院士用最朴实的话语道出了新中国化工事业建设的风雨艰辛以及他们这一代人对于祖国建设所付出的坚守和贡献。

     

    1935年7月30日,金涌出生于北京。自幼失去父母,成长于日军蹂躏下的北平城,家道中落,一度辍学,解放后作为贫困学生获得政府资助,1954年以全优成绩高中毕业。恰逢国家当年选派年轻人前往前苏联留学,金涌被选去前苏联乌拉尔工学院(现乌拉尔联邦大学)就读化工机械专业。从那时他就知道,国家的需要就是自己的选择,在大学就读期间,金涌学习扎实,勤奋刻苦,最终以全部学科均满分5分的成绩顺利毕业。

    1959年回国后金涌被分配到中国科技大学(当时在北京)任助教。校长由郭沫若先生兼任,钱学森、华罗庚、郭永怀等前辈都在这里任教,这让他可以接触到当时中国最顶级的老师。中国科技大学尊师重教,这在当时各大学中也是少有的,这样的学校氛围对青年教师金涌的影响很大。后续由于中科大不再设立放射化学专业,金涌在文革时期的“开门办学”期间,与另一个老师带领18个学生在北京化工二厂组成了教改小分队,重新改建了当时中国最大的流化床反应器,至此后金涌选择将流化床反应器作为主攻方向。

    1973年,金涌进入清华大学化工系工作,并于1979年领衔组建清华大学反应工程研究室。从那时起,金涌在清华园里落地,栽下了这棵薪火相传的化工大树,四代花开的化工精神也就此初步绽放。现今,清华大学反应工程研究室已发展成为“绿色反应工程与工艺北京市重点实验室”与“清洁能源化工技术教育部工程研究中心”。在金涌的带领下,其科研团队不断进取和突破,在科研学术和工业生产上均取得了巨大突破。此外,在世界范围内纳米科学兴起的大背景下,金涌将传统流态化技术应用范围向颗粒尺寸更小的纳米尺寸延伸。从公认“无法流态化”的微米尺度禁区,推进到纳米尺度,他们研究了纳米颗粒团聚流态化基础性行为,并对其做了产业化应用研究,这在国际上属首创。在教书育人上,金涌院士先后获得了全国优秀教师奖、北京市优秀教师奖、北京市教学名师奖,所指导的博士生程易和王铁峰分别于2002年和2006年获得全国优秀博士学位论文奖。身为第一代化工人的金涌,用自己的一生书写了“立德、育人、报国”的匠人精神,与祖国在风雨中共同历练和成长。

     金涌院士的部分荣誉成果

    金涌院士从新中国成立后的建设期中走来,魏飞教授则是改革开放浪潮的进步者,在这一时期展翅高飞。1980年魏飞考入华东石油学院炼制系攻读本科学位,并于1984-1990年在石油大学化学工程系分别攻读硕士和博士学位,博士毕业后同年进入清华大学化学工程系做博士后,出站后留校。在金涌的指导下,魏飞选择了碳纳米材料这一新的研究方向,并以纳米流态化技术为基础合成了世界上最长、最大批量的碳纳米管。2001年,在国际纪念碳纳米管被发现10周年的学术大会上,魏飞宣布已经可以成吨制备碳纳米管,解决了碳材料大批量生产的世界性难题时,整个会场为之轰动。除了超长碳纳米管的研究制备工作以外,魏飞还坚守在攻克苯胺技术和煤制芳烃技术上,通过相对丰富的煤为原料生产芳烃,既能解决芳烃原料短缺、价格居高不下的难题,又丰富了芳烃原料获取途径。

     魏飞教授的部分荣誉成果

    在清华校庆大会上,魏飞说道:“我是魏飞,在我导师金涌院士的指导下,坚定地选择了碳纳米材料这一新的研究方向。恩师言传身教,对科学前沿方向敏锐的洞察力,及脚踏实地的做工程的精神使我深受感染,我想做对祖国现在及未来有影响的事,要做就做到极致,并能培养比我更出色的学生。”

    于是在清华新千年时代,张强在这个老中青传承的工程科学团队中接过了接力棒,并绽放出了属于第三代化工人的耀眼光芒。2000年,张强考入清华大学化学工程系攻读学士学位,2004-2009年于本校直博攻读博士学位。在博士阶段,张强在导师魏飞的指导下从事碳纳米管阵列的批量制备,并于国际国内期刊上发表学术论文20余篇,其中一些论文发表在Carbon、JPCC等一流国际期刊上,此外还申请了多项专利,被评为“清华大学学术新秀”、获得过FLOTU特殊贡献奖等各类奖项,并于2008年斩获被外界称为神仙打架的“清华大学特等奖学金”。博士毕业后,张强先后前往美国凯斯西储大学和德国马普协会Fritz-Haber研究所开展博士后工作,2011年回国后进入清华大学任教。

     张强教授的部分荣誉成果

    “我们的研究要面向国家重大需求”。在新千年,锂电池成为了各国科技竞争的一个新赛道,而张强也很早就下定决定研究锂电池。高能量密度、低成本和长使用寿命是锂电池在实际使用中的重要评价指标,而锂硫电池无疑是重要的候选者之一。然而,锂硫电池体系反应机理复杂,存在安全性有待验证等一系列难题,其发展困难重重。为了攻克这些难题,回国后的张强结合化工系的传统化工优势,带领团队扎入实验室,深入研究锂硫电池的物理、化学机理,论证应用的可行性,推动前沿认识深入和规模化生产,助推我国在该领域的基础研究跻身世界一流水平。如今,年龄不到40岁的张强已经成为了我国金属锂电池研究领域的佼佼者和领头者。

     

    “我是张强老师的学生张学强,我最想做的就是我的导师经常对我们说的,结合时代需求,做国家和人民需要的事情”。求学于张强教授的张学强是清华化工的第四代传承的典型代表,在新兴时代展现出了青年科研工作者的锋芒与拼劲。2012年,张学强考入天津大学应用化学攻读本科学位,2016年毕业后进入清华大学化学工程与技术专业进行硕博连读,2021年毕业后于北京理工大学任教,成为了一颗冉冉升起的学术新星。在清华就读期间,张学强首先选择了就读硕士,给自己两年的试错时间,以验证自己是否适合科研这条道路。时间和实践证明,张学强在科研上天赋很高,导师张强这样评价他:“学术理想远大、科研视野宽、工作能力强,是不可多得的高水平研究生”。

     

    在张强的指导下,张学强在研二就已经发表SCI论文10篇,其中以第一或者共同一作在Angew等国际顶级学术期刊上发表SCI论文7篇,其中2篇入选ESI高被引论文,1篇入选ESI热点论文,并同年获评清华大学学术新秀和清华大学特等奖学金。在整个硕博就读期间,张学强以能源化学与技术为研究方向,提出了通过电解液结构设计以构筑稳定电极/电解液界面的原则,从基本原理、方法策略和宏观应用上为开发下一代高比能,高安全的金属锂电池提供了新思路。

    张学强教授的部分荣誉成果 



    结语



    江山代有人才出,各领风骚数百年!时至今日,金涌院士课题组的四代清华化工人合作努力,已经获得了4项国家科技进步奖、发明奖,走出了6位清华大学特等奖学金获得者、5位清华大学学术新秀和4名全国优秀博士论文奖获得者。1979年栽下的这一棵传承之树已经四代花开,硕果满满!在时间的长河里,老一辈科学家与青年学子们相互交汇,那份对国家对社会的坚守,也随之继续传递。在未来,还有更多的年轻人会加入进来,不断传承与发扬,代代花开!






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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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