作者:记者 李媛 来源: 发布时间:2026-4-16 23:28:41
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王秋旺:青年学者应当有坐“冷板凳”的定力

   王秋旺,西安交通大学教授,国家级领军人才,教育部高等学校能源动力类专业教学指导委员会秘书长。美国机械工程师学会及美国热流体工程师学会会士、国际传热传质中心执行理事、国际传热大会常务理事、中国工程热物理学会常务理事。主要从事节能与储能过程的控制与优化方面的研究,发起储能与节能国际研讨会等系列国际会议,发表SCI论文500余篇,他引1.6万余次,ESI高被引论文11篇、热点论文5篇。获中国发明专利授权118项、美国发明专利授权7项。获国家技术发明奖二等奖、国家科技进步奖创新团队奖及省部级科技奖一等奖5项。

 

   从石油化工到航空航天,西安交通大学能源与动力工程学院教授王秋旺30年来始终专注一件事——让能量传递更高效。

   他带领团队提出“连续螺旋推流”理论,提升了换热设备效率与寿命;在高温高压领域创新设计,为我国航天装备成功“减重”。如今,他的研究投向深空,正在为未来月球基地的能源问题探寻答案。

 

   《科学新闻》:您于2019年和2025年两度当选国际权威学会会士,代表国际学术界对您的研究工作的高度认可。哪些关键性成果奠定了您的学术地位?

   王秋旺:我的研究工作可划分为两个具有承继关系的重要阶段。

   第一阶段聚焦于常温常压环境下的强化传热理论与技术创新。以2015年获国家技术发明奖二等奖的“连续螺旋推流强化传热技术”为标志,我们面向石油化工、能源动力等国民经济支柱行业节能降耗的重大需求,原创性地提出“连续螺旋推流”理论。该技术通过推流效应消除流动死角,有效抑制结垢与振动,显著提升了换热设备的效率与运行寿命。我们创新设计的连续螺旋单/多壳程结构,于2007年、2010年先后获得两项美国发明专利授权,为后续获奖奠定了坚实的知识产权基础。这一工作在国际学术界获得广泛认可,标志着我国在该领域从跟跑向并跑的转变。

   第二阶段致力于极端条件下的热流体科学与装备创新。近十年来,针对航空航天领域对高温高压、高可靠性换热装备的迫切需求,我们提出“非均匀一体化”结构设计理念,突破传统均匀假设的设计范式,实现了装备的显著减重、紧凑化与轻量化目标,为我国航天装备的性能跃升提供了关键技术支撑。相关成果获得陕西省技术发明奖一等奖2项及机械工业技术发明奖一等奖1项。

   国际学术影响力的构建,我认为需要三个维度的协同发力。一是深度参与国际学术治理,在国际组织中任职发声,我目前担任国际传热大会常务理事及国际传热传质中心执行理事。二是主动塑造学术话语权,担任国际权威期刊《国际传热传质杂志》副主编,并于2022年创办国际期刊《节能与储能》。三是搭建高层次交流平台,2011年发起节能减排与传热进展国际研讨会,2022年创办储能与节能国际研讨会,持续推动中国学者走向国际学术舞台。

 

   《科学新闻》:在您看来,当前高效换热、多相流及能源系统优化等领域最亟待突破的基础科学问题是什么?您的团队围绕这些前沿问题开展了哪些探索?

   王秋旺:当前最核心的科学挑战在于推动热流体科学从经验性工程范式向精准理论设计范式转型。传统方法高度依赖经验积累与半经验关联式,在极端尺度、极端环境下,经典理论的适用边界日益凸显,不确定性显著增大。这要求我们从物理本质出发,重构设计理论体系,深入揭示传统方法的局限性及其突破路径。

   国内以过增元、陶文铨院士为代表的学者群体,以扎实的原创工作树立了学术标杆,也彰显了我国传热学国际影响力的持续提升。我们团队近年来致力于对流传热经典理论与经验公式的系统性反思与修正,正稳步实现从跟跑、并跑向领跑的跨越。

   值得一提的是,国际传热大会每四年举办一届,我目前担任大会常务理事。上世纪90年代以前,中国学者的参会论文需经他国审核;如今我国已成为常务理事国,并于2018年首次承办该会议,这一变迁是中国科技实力崛起的缩影。我们期盼未来在国际经典教科书中出现更多中国学者的名字、公式与理论,这正是我们这代人的学术志向。

 

   《科学新闻》:展望未来5至10年,您认为动力工程与工程热物理领域可能出现哪些具有变革性的技术突破?您和团队是否已有战略性布局?

   王秋旺:颠覆性技术应当能够数量级式地提升能源传递效率,或革命性地降低系统的体积、重量与全生命周期成本。我认为可能出现在三大方向。

   一是可再生能源的高效规模化利用,尤其是太阳能、风能的低成本存储与稳定输出技术。

   二是先进储能技术的原理性突破,需在储能速率与能量密度两个维度实现协同跃升,这涉及从反应机理、传递机理到材料制备的全链条创新。

   三是深空探测能源动力技术,这是国家拓展宇宙资源空间、保障太空权益的战略支点。太空环境(微重力、高真空、极端温差)与地球截然不同,亟须揭示新物理现象,发展经济可靠、自主可控的能源动力解决方案。

   在陶文铨院士的引领下,我们团队已前瞻性布局太空能源动力研究方向,涵盖空间太阳能利用、月壤原位资源能源化等前沿领域。针对月球长达14个地球日的漫长月夜,我们正探索将月昼期间的太阳能高效储存以供月夜使用的技术路径,这需要储能技术实现根本性突破。目前相关前期探索已在陆续展开。

 

   《科学新闻》:作为深耕科研与教学30年的学者,您认为当代青年学者应当培育怎样的学术思维?在研究方向选择上,应当优先攻克“卡脖子”技术难题,还是更鼓励“从0到1”的原始创新?

   王秋旺:工程热物理学科具有鲜明的“顶天立地”特质。“顶天”,即追求“从0到1”的基础研究突破,致力于原创性理论发现;“立地”,即实现“从1到3”的实验室原理验证,并推动“从3到N”的工程化、产业化落地。

   因此,高校科研应当贯通基础研究到应用研究的全链条。导师应引领学生立足机理探索的学科优势,致力于破解“卡脖子”难题背后的科学原理瓶颈,同时紧密对接产业需求,在与头部企业的深度协作中加速技术转化。我们团队近期与无锡化工装备股份有限公司达成1200万元的重大成果转化协议,并与美的集团等行业龙头企业建立长期战略合作关系。

   对于青年学者,我认为最关键的是保持对领域核心问题的敏锐洞察力与学术定力,坚守科研初心,涵养“甘坐冷板凳”的精神品格。科研道路常伴孤独与挫折,但越是艰难的课题,往往越蕴含重大的科学价值与战略意义。颠覆性创新源于根本性革新,而非渐进式修补。年轻学者唯有持之以恒、深耕细作,方能产出经得起时间检验的真知灼见。

 

   《科学新闻》:西迁精神于当下有何时代价值?您对学校发展有何期许?

   王秋旺:西安交通大学的精神谱系贯穿三个世纪:创校之初的“实业救国”、西迁时的“建设新中国”以及新时代的“服务民族复兴、走向世界舞台中央”。这一主线始终与国家命运同频共振。

   当下,西迁精神给予我们三重启示。第一,精神传承与使命担当。面对复杂严峻的国际形势,每一位交大人当以西迁精神自勉,在各自岗位上奋发作为,将个人奋斗汇入时代洪流。

   第二,评价改革与长周期支持。科研评价体系应当服务于有组织科研,围绕国家战略需求优化资源配置,并建立对失败的容错机制。重大原始创新往往需要十年乃至数十年的积累,科研人员必经“黑暗时刻”。应当营造宽松自由的学术生态,推行长周期考核,减少短期功利性评价。

   第三,因材施教与人才为本。博士生是科研创新的生力军,毕业生是未来社会的中坚力量。人才培养应当是大学的根本使命,科研活动应当服务于育人目标。学校应进一步构建多元发展平台,让禀赋各异的学生各尽其才,避免评价标准的单一化与同质化。

   在国家发展关键期与国际竞争加剧的双重背景下,西安交通大学人更应当顶得住压力、靠得上前线、担得起重任,使“交大学生”成为社会信赖、国家倚重的人才品牌——这是我们共同的追求,也是对学校130周年华诞的最好献礼。■

 
 
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