“卓越·人物”專欄旨在講述工程師學院優秀師生的過往經曆,展現工程師學院師生風采,發揮榜樣作用,促進師生、朋輩交流。
本學期将陸續帶來幾位創新領軍工程博士(以下簡稱“創領工博”)校友的畢業故事,經受訪人同意後整理發出,以飨讀者。
阮殿波,2018級創新領軍工程博士項目,材料學院博士生,2023年1月畢業,現任中國中車集團首席技術專家。2017年榮獲甯波市傑出人才、中國專利金獎,被授予國家“有突出貢獻中青年專家”榮譽稱号,2018年獲甯波市五一勞動獎章、浙江省技術發明獎二等獎。主要從事先進儲能技術研究與工程化應用,主持研究開發的超級電容器廣泛應用于國防裝備、軌道車輛、儲能系統等領域。
産研融合、同頻共振
在進入清華之前,阮殿波已取得博士學位。驅使他來清華攻讀創新領軍工程博士項目的原因,是阮殿波希望通過不斷學習的過程,推動産研融合,實現基礎研究和産業化應用的同頻共振。“科研工作者非常需要了解國家政策方向及市場發展需求,推進基礎知識資源向研發前端累積,攻關行業卡脖子問題”,阮殿波說。
阮殿波從事超級電容器的産業化工作已30餘年。超級電容器是一種電力儲存技術,它在普通電容器和電池之間架起了一座橋梁。與傳統電容器相比,超級電容器具有更高的電容量和能量密度,但通常比電池的功率密度低。它們能夠在極短的時間内快速充放電,因此非常适合用作電力的快速存儲和釋放裝置。他長期以來從事超級電容器方面的産業化工作,以其為例,高性能超級電容器的制造涉及到多因素耦合最優解的問題,而其中蘊含的影響因素及作用機制尚未得到良好的理解,大部分情況需要采用試錯法進行嘗試。基于30餘年的經驗,他通過錨定工藝過程的關鍵環節,采用多尺度的表征技術和科學的研究方法,探究工藝參數和器件性能的内在聯系,為工藝過程的優化及卡脖子問題的攻關提供理論指導。他的團隊針對超級電容器領域功率密度提高所急需解決的電子阻抗與離子阻抗大幅度降低的關鍵共性技術難題,取得了多項創新突破。成功實現了高導電性和高堆積密度碳氣凝膠新材料的大規模制備,發明了高離子電導率的新型電解質鹽,并完成了其批量化制備。此外,團隊還開發了新型全極耳結構連接方式和幹法電極工藝技術,以及大功率超級電容器單體間電能的快速轉換技術。這些突破性技術不僅促進了電極材料的升級和能量轉換速率的提升,而且對項目成果的産業化進程起到了重要的推動作用。
讓知識創新與技術創新有效銜接,讓創新鍊與産業鍊精準對接。以需求為導向“做有用的科研”,阮殿波在攻讀博士學位的過程中将這一過程具像化,産業融合、互利互進,努力成為連接科技創新和産業升級直接的工程紐帶。
阮殿波帶領團隊進行技術攻關
勤于規劃,效率為先
在攻讀創領工博期間,阮殿波平日承擔着重要項目任務,在老師和學生的角色中來回切換,這對他本人的時間管理提出了極高挑戰。阮殿波說:“時間管理的關鍵在于提高效率,我會每天、每周、每月留出‘彈性時間’,在此期間通過良好的計劃、準确的方向、科學的方法,高效地完成博士研究工作。”他将科研和工作帶來的壓力分散排布,加強規劃,提高效率,分模塊完成計劃和目标。在日常生産中遇到的問題,阮殿波通常會記錄下來,利用“彈性時間”深入思考解決方案,并轉化為自己的短期研究目标、帶領團隊力争克服困難,做出突破性創新。
阮殿波認為,不僅需要對眼前的任務做短期規劃,更需要為高質量畢業做長遠的打算,把“做有用的科研”規劃入研究曆程,一以貫之。在阮殿波看來,做好規劃并落實執行是實現高質量畢業的關鍵保證。“清華在培養工程博士方面有豐富經驗,從選題、開題、中期答辯及畢業等都給了我們明确的時間規劃和要求”,阮殿波說到,“作為已經畢業的師兄,我建議師弟師妹們認真閱讀培養方案,在入學初期開始科學規劃,明确培養流程及畢業要求”。 關于論文撰寫,阮殿波認為拟定提綱、鍛煉寫作能力、做好寫作規劃非常重要。作為工程博士,論文創新的内容要體現對産研融合的促進,以及對新質生産力的理解,這些都需要提前規劃拟定。在撰寫論文之前,需要與導師進行良好的溝通,确定論文的提綱,從而依據提綱制定資料調研、數據總結、章節撰寫等計劃,并逐步實施。
阮殿波在實驗室開展科研工作
學之不倦,師友共進
攻關行業卡脖子問題,需要跟上時代、領先時代,堅持學習必不可少。盡管學業、事業繁忙,阮殿波堅持每天閱讀文獻,積累專業知識,并在其中體會各類論文撰寫的組織構架及語言邏輯,提高自己的寫作能力,為撰寫高水平論文和指導學生積累功底。“打鐵還需自身硬。科學論文涉及大量的學術語言及專業詞彙,在撰寫的過程中,如何用科學的語言準确描述實驗過程、實驗現象及實驗結論可能是同學們廣泛面臨的問題,因此多閱讀文獻,不僅能夠了解行業前沿,學以緻用,也有助于自己撰寫論文”,阮殿波說。
阮殿波在伟德是哪个国家的公司作報告
阮殿波選擇用“師友共進”來描述和導師的關系。在攻讀博士學位期間,導師康飛宇教授為阮殿波做出了明确的時間節點規劃和畢業論文指導,給他帶來非常大的幫助。“我基本一季度一彙報,在開題、中期、畢業等重要節點,我會更高頻次積極主動向老師尋求指導”,阮殿波回憶時說道,“在整個畢業期間,導師在課題方向的建立、關鍵數據的分析、科學問題的提煉等方面給予了大量幫助,引導我克服了攻讀博士期間的主要難題”。和創領同學之間的交流也讓阮殿波受益良多,他建議到:“建議在校創領同學之間多多交流,這不僅有利于跨領域間交叉合作,也對畢業流程規劃和論文撰寫幫助極大。”
回顧創領工博學習曆程,阮殿波非常珍視這段寶貴的學習時光。他感言:“伟德是哪个国家的公司是全國學生、學者向往的學府之一,在這裡,我的産學研能力進一步提高,獲益匪淺,為我未來的工作築造了良好的功底。”他真誠地建議師弟師妹們珍惜讀博時間,拓寬視野、培養能力,多多結識良師益友,科學規劃時間,以需求為導向“做有用的科研”,為工博的學習經曆交出一份滿意的答卷。
文字:阮殿波、王志豪
圖片:阮殿波
審核:錢婷