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四代清華人：金涌院士-魏飛教授-張強教授-張學(xué)強教授，真是強！

來源：時間：2022-12-26 10:28:16 瀏覽：5490次

四世同堂，代代花開。在清華園里，有這樣一個傳承，從新中國的初步建設(shè)期走到如今的現(xiàn)代化發(fā)展階段，他們的故事書寫了四代清華化工人的美好傳承，他們就是金涌院士-魏飛教授-張強教授-張學(xué)強教授。作為新中國成立以來的四代清華人，四位教授承載著不同的時代使命，牢牢地與國家命運緊密相連，不變初心和信仰。本期，筆者帶領(lǐng)大家走進四位教授的傳承故事。

人物簡介

圖1 從左到右分別為金涌院士、魏飛教授、張強教授和張學(xué)強教授

金涌院士

清華大學(xué)化學(xué)工程系教授，化工科學(xué)與技術(shù)研究院院長，中國工程院院士。主要研究領(lǐng)域為有湍動流化床、高速氣固流化床反應(yīng)器、氣液固三相流化床反應(yīng)器、顆粒技術(shù)及反應(yīng)-反應(yīng)、反應(yīng)-分離耦合等領(lǐng)域。在國內(nèi)、外發(fā)表學(xué)術(shù)論文400余篇，獲技術(shù)專利37項。曾獲人事部中青年有突出貢獻專家稱號，全國優(yōu)秀教師獎、全國五一勞動獎?wù)芦@得者、北京市高校名師獎。先后獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、國家科技進步二等獎1項、部委級科技進步一等獎、二等獎及三等獎多項、教育部優(yōu)秀博士論文指導(dǎo)教師獎二次、全國技術(shù)專利北京專利技術(shù)金獎1項。獲2006美國化學(xué)工程師學(xué)會PSRI講座獎（AIChE PSRI , Lectureship Award）。2016年，獲得第十一屆光華工程科技獎，同年獲十大科學(xué)傳播人物獎，中國石化工業(yè)40年突出貢獻人物獎，中國石化《十二·五》十佳人物獎。2017年獲得清華大學(xué)突出貢獻獎。

魏飛教授

清華大學(xué)化學(xué)工程系教授，國家杰青。長期從事流態(tài)化、多相反應(yīng)工程及碳納米管結(jié)構(gòu)控制與批量生產(chǎn)技術(shù)。致力于多相反應(yīng)器的新概念及新理論研究、研發(fā)用于煤及石油化工、納米材料、清潔能源化學(xué)品、環(huán)境等領(lǐng)域的新型過程及設(shè)備。在Science、Nature等雜志發(fā)表論文600余篇，專著4部，SCI引用50000余次，H因子98。

張強教授

清華大學(xué)化學(xué)工程系教授，國家杰青。致力于將國家重大需求與基礎(chǔ)研究相結(jié)合，面向能源存儲和利用的重大需求，重點研究鋰硫電池的原理和關(guān)鍵能源材料。提出了鋰硫電池中的鋰鍵化學(xué)、離子溶劑復(fù)合結(jié)構(gòu)概念，并根據(jù)高能電池需求，研制出復(fù)合金屬鋰負極、碳硫復(fù)合正極等多種高性能的能源材料，構(gòu)筑了鋰硫軟包電池器件。在Adv. Mater、 JACS、Angew、Chem、Joule等發(fā)表SCI收錄論文500余篇，h因子142。2017-2022年連續(xù)五年被評為“全球高被引科學(xué)家”。

張學(xué)強教授

北京理工大學(xué)前沿交叉科學(xué)研究院助理教授，主要研究方向為儲能電池中固液界面電化學(xué)過程及調(diào)控策略的研究工作。以新型高比能金屬鋰電池、鋰硫電池為代表性體系，定量解析金屬鋰負極界面的電化學(xué)過程，推進實用化條件下長循環(huán)、安全金屬鋰負極的調(diào)控策略。具體包括：（1）非水二次電池中電極/電解液界面電化學(xué)過程和模型；（2）電極/電解液界面反應(yīng)動力學(xué)調(diào)控；（3）電解液設(shè)計和定量檢測；（4）高能量密度金屬鋰電池器件。相關(guān)研究成果在Sci Adv、JACS、Angew、Chem.、Adv. Mater、Joule、Chem、Mater. Today、J Energy Chem等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文50余篇，總引用8000余次，其中28篇為ESI高被引論文，H因子為41。

四代傳承，薪火相傳

“解放前，中國的化學(xué)工業(yè)非常落后，火柴叫洋火，肥皂叫洋皂，都是外國生產(chǎn)的。當前，我國化學(xué)工業(yè)產(chǎn)值居世界第一，技術(shù)先進。我們自豪地參與了中國化學(xué)工業(yè)奠基的事業(yè)，這是我們一代人的榮耀”。在清華大學(xué)校慶上，金涌院士用最樸實的話語道出了新中國化工事業(yè)建設(shè)的風雨艱辛以及他們這一代人對于祖國建設(shè)所付出的堅守和貢獻。

1935年7月30日，金涌出生于北京。自幼失去父母，成長于日軍蹂躪下的北平城，家道中落，一度輟學(xué)，解放后作為貧困學(xué)生獲得政府資助，1954年以全優(yōu)成績高中畢業(yè)。恰逢國家當年選派年輕人前往前蘇聯(lián)留學(xué)，金涌被選去前蘇聯(lián)烏拉爾工學(xué)院（現(xiàn)烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)）就讀化工機械專業(yè)。從那時他就知道，國家的需要就是自己的選擇，在大學(xué)就讀期間，金涌學(xué)習扎實，勤奮刻苦，最終以全部學(xué)科均滿分5分的成績順利畢業(yè)。

1959年回國后金涌被分配到中國科技大學(xué)（當時在北京）任助教。校長由郭沫若先生兼任，錢學(xué)森、華羅庚、郭永懷等前輩都在這里任教，這讓他可以接觸到當時中國最頂級的老師。中國科技大學(xué)尊師重教，這在當時各大學(xué)中也是少有的，這樣的學(xué)校氛圍對青年教師金涌的影響很大。后續(xù)由于中科大不再設(shè)立放射化學(xué)專業(yè)，金涌在文革時期的“開門辦學(xué)”期間，與另一個老師帶領(lǐng)18個學(xué)生在北京化工二廠組成了教改小分隊，重新改建了當時中國最大的流化床反應(yīng)器，至此后金涌選擇將流化床反應(yīng)器作為主攻方向。

1973年，金涌進入清華大學(xué)化工系工作，并于1979年領(lǐng)銜組建清華大學(xué)反應(yīng)工程研究室。從那時起，金涌在清華園里落地，栽下了這棵薪火相傳的化工大樹，四代花開的化工精神也就此初步綻放?，F(xiàn)今，清華大學(xué)反應(yīng)工程研究室已發(fā)展成為“綠色反應(yīng)工程與工藝北京市重點實驗室”與“清潔能源化工技術(shù)教育部工程研究中心”。在金涌的帶領(lǐng)下，其科研團隊不斷進取和突破，在科研學(xué)術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)上均取得了巨大突破。此外，在世界范圍內(nèi)納米科學(xué)興起的大背景下，金涌將傳統(tǒng)流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用范圍向顆粒尺寸更小的納米尺寸延伸。從公認“無法流態(tài)化”的微米尺度禁區(qū)，推進到納米尺度，他們研究了納米顆粒團聚流態(tài)化基礎(chǔ)性行為，并對其做了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究，這在國際上屬首創(chuàng)。在教書育人上，金涌院士先后獲得了全國優(yōu)秀教師獎、北京市優(yōu)秀教師獎、北京市教學(xué)名師獎，所指導(dǎo)的博士生程易和王鐵峰分別于2002年和2006年獲得全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎。身為第一代化工人的金涌，用自己的一生書寫了“立德、育人、報國”的匠人精神，與祖國在風雨中共同歷練和成長。

金涌院士的部分榮譽成果

金涌院士從新中國成立后的建設(shè)期中走來，魏飛教授則是改革開放浪潮的進步者，在這一時期展翅高飛。1980年魏飛考入華東石油學(xué)院煉制系攻讀本科學(xué)位，并于1984-1990年在石油大學(xué)化學(xué)工程系分別攻讀碩士和博士學(xué)位，博士畢業(yè)后同年進入清華大學(xué)化學(xué)工程系做博士后，出站后留校。在金涌的指導(dǎo)下，魏飛選擇了碳納米材料這一新的研究方向，并以納米流態(tài)化技術(shù)為基礎(chǔ)合成了世界上最長、最大批量的碳納米管。2001年，在國際紀念碳納米管被發(fā)現(xiàn)10周年的學(xué)術(shù)大會上，魏飛宣布已經(jīng)可以成噸制備碳納米管，解決了碳材料大批量生產(chǎn)的世界性難題時，整個會場為之轟動。除了超長碳納米管的研究制備工作以外，魏飛還堅守在攻克苯胺技術(shù)和煤制芳烴技術(shù)上，通過相對豐富的煤為原料生產(chǎn)芳烴，既能解決芳烴原料短缺、價格居高不下的難題，又豐富了芳烴原料獲取途徑。

魏飛教授的部分榮譽成果

在清華校慶大會上，魏飛說道：“我是魏飛，在我導(dǎo)師金涌院士的指導(dǎo)下，堅定地選擇了碳納米材料這一新的研究方向。恩師言傳身教，對科學(xué)前沿方向敏銳的洞察力，及腳踏實地的做工程的精神使我深受感染，我想做對祖國現(xiàn)在及未來有影響的事，要做就做到極致，并能培養(yǎng)比我更出色的學(xué)生?！?/span>

于是在清華新千年時代，張強在這個老中青傳承的工程科學(xué)團隊中接過了接力棒，并綻放出了屬于第三代化工人的耀眼光芒。2000年，張強考入清華大學(xué)化學(xué)工程系攻讀學(xué)士學(xué)位，2004-2009年于本校直博攻讀博士學(xué)位。在博士階段，張強在導(dǎo)師魏飛的指導(dǎo)下從事碳納米管陣列的批量制備，并于國際國內(nèi)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中一些論文發(fā)表在Carbon、JPCC等一流國際期刊上，此外還申請了多項專利，被評為“清華大學(xué)學(xué)術(shù)新秀”、獲得過FLOTU特殊貢獻獎等各類獎項，并于2008年斬獲被外界稱為神仙打架的“清華大學(xué)特等獎學(xué)金”。博士畢業(yè)后，張強先后前往美國凱斯西儲大學(xué)和德國馬普協(xié)會Fritz-Haber研究所開展博士后工作，2011年回國后進入清華大學(xué)任教。

張強教授的部分榮譽成果

“我們的研究要面向國家重大需求”。在新千年，鋰電池成為了各國科技競爭的一個新賽道，而張強也很早就下定決定研究鋰電池。高能量密度、低成本和長使用壽命是鋰電池在實際使用中的重要評價指標，而鋰硫電池無疑是重要的候選者之一。然而，鋰硫電池體系反應(yīng)機理復(fù)雜，存在安全性有待驗證等一系列難題，其發(fā)展困難重重。為了攻克這些難題，回國后的張強結(jié)合化工系的傳統(tǒng)化工優(yōu)勢，帶領(lǐng)團隊扎入實驗室，深入研究鋰硫電池的物理、化學(xué)機理，論證應(yīng)用的可行性，推動前沿認識深入和規(guī)模化生產(chǎn)，助推我國在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究躋身世界一流水平。如今，年齡不到40歲的張強已經(jīng)成為了我國金屬鋰電池研究領(lǐng)域的佼佼者和領(lǐng)頭者。

“我是張強老師的學(xué)生張學(xué)強，我最想做的就是我的導(dǎo)師經(jīng)常對我們說的，結(jié)合時代需求，做國家和人民需要的事情”。求學(xué)于張強教授的張學(xué)強是清華化工的第四代傳承的典型代表，在新興時代展現(xiàn)出了青年科研工作者的鋒芒與拼勁。2012年，張學(xué)強考入天津大學(xué)應(yīng)用化學(xué)攻讀本科學(xué)位，2016年畢業(yè)后進入清華大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)進行碩博連讀，2021年畢業(yè)后于北京理工大學(xué)任教，成為了一顆冉冉升起的學(xué)術(shù)新星。在清華就讀期間，張學(xué)強首先選擇了就讀碩士，給自己兩年的試錯時間，以驗證自己是否適合科研這條道路。時間和實踐證明，張學(xué)強在科研上天賦很高，導(dǎo)師張強這樣評價他：“學(xué)術(shù)理想遠大、科研視野寬、工作能力強，是不可多得的高水平研究生”。

在張強的指導(dǎo)下，張學(xué)強在研二就已經(jīng)發(fā)表SCI論文10篇，其中以第一或者共同一作在Angew等國際頂級學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表SCI論文7篇，其中2篇入選ESI高被引論文，1篇入選ESI熱點論文，并同年獲評清華大學(xué)學(xué)術(shù)新秀和清華大學(xué)特等獎學(xué)金。在整個碩博就讀期間，張學(xué)強以能源化學(xué)與技術(shù)為研究方向，提出了通過電解液結(jié)構(gòu)設(shè)計以構(gòu)筑穩(wěn)定電極/電解液界面的原則，從基本原理、方法策略和宏觀應(yīng)用上為開發(fā)下一代高比能，高安全的金屬鋰電池提供了新思路。

張學(xué)強教授的部分榮譽成果

結(jié)語

江山代有人才出，各領(lǐng)風騷數(shù)百年！時至今日，金涌院士課題組的四代清華化工人合作努力，已經(jīng)獲得了4項國家科技進步獎、發(fā)明獎，走出了6位清華大學(xué)特等獎學(xué)金獲得者、5位清華大學(xué)學(xué)術(shù)新秀和4名全國優(yōu)秀博士論文獎獲得者。1979年栽下的這一棵傳承之樹已經(jīng)四代花開，碩果滿滿！在時間的長河里，老一輩科學(xué)家與青年學(xué)子們相互交匯，那份對國家對社會的堅守，也隨之繼續(xù)傳遞。在未來，還有更多的年輕人會加入進來，不斷傳承與發(fā)揚，代代花開！

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