【暖通家】植晓琴：29岁的她，拿到了导师30岁时获过的奖

     2015年5月，国际制冷学会网站上公布了8位获得青年研究者奖IIR Young Researchers Awards名单，浙江大学能源工程学院毕业的植晓琴博士被授予其中的卡尔林德奖（CARL von LINDE AWARD）。这是全球低温界最高青年学者奖！

    国际制冷学会青年研究者奖每四年颁发一次，根据低温领域的不同，在低温物理、低温工程、工程热力学、低温医学生物学等6个领域各评选出1位35岁以下的青年学者，以表彰其在该研究领域的杰出工作。

    2015年，低温工程方向的卡尔林德奖获得者植晓琴2014年9月毕业于浙江大学能源工程学系，研究生时期的导师是邱利民教授。        

    16年前，邱教授也曾获过这一奖项，是第一位获得该奖的中国学者，得知学生获奖，他尤为开心，第一时间向植晓琴表达了祝贺。“16年前获得卡尔林德奖，开启了我的职业生涯，实现了我的老师陈国邦教授的梦想。今年，植晓琴博士获奖，实现了我的科研梦想，实在很激动！希望将来她指导的学生也能获得同样的奖励。”

Q&A

1、请通俗地说说你目前的研究主要是什么？你最感兴趣的是什么？

答：我主要研究脉管制冷机，它是常用的四类小型低温制冷机中的一种，也是当前研究最广泛的低温制冷机。主要在4-120K的范围提供制冷量。由于它的低温端没有运动部件，因此具有质轻、紧凑、可靠性高、长寿命等优势，是传统低温制冷机的理想替代机型，尤其在对制冷机性能要求苛刻的应用领域，比如军事和航天小型探测器的冷却，高精度电子仪器的冷却等等，脉管制冷机有巨大的应用潜力。针对当前脉管制冷机在深低温区制冷性能不足的现状，我主要研究脉管制冷机的低温传热传质机理，以此探索减小损失的有效方法，提高20K以下脉管制冷机的性能。

我最感兴趣的是探索高频脉管制冷机的极低制冷温度。当前高频脉管很难达到4.2K以下液氦温度制冷，这也是世界难题。从初次打破国际同行的最低制冷温度记录开始，每一次通过优化不断获得更低的制冷温度，都让我和研究组成员感到非常自豪，也让我觉得自己的研究很有意义，动力十足。

2、研究过程当中，你遇到的最大的挑战是什么？有没有一些让你印象深刻的事？

答：我觉得最大的挑战不是来自研究本身的难度，而是面对研究中未知难题时依然做到自信和坚持不懈吧。2013年我和一位搭档被派到德国吉森大学进行合作研究，我们带着在浙大低温所研制出的脉管制冷机去吉森，采用他们的He-3气体作为工质，探索我们制冷机可以达到的性能。其实我们的制冷机在浙大已经做到5K以下，预估采用他们的设备和He-3，我们的制冷机会达到更低温度，这也是大家公认的。但最初却发生了意外，我们的制冷机初步运行连10K都达不到，吉森大学的合作同事提出怀疑我们的制冷机根本没有那么好的性能，也就是我们以前发表的结果全部不可靠，并坚持认为他们的设备没有问题。当时面对合作伙伴的怀疑，以及项目即将到期回国，我和搭档压力很大，甚至也开始自我怀疑。走投无路，唯有自我冷静、自信，寻求一切办法证明我们的机子没有问题。所以连夜赶进度，不断检查任何一个部件、测量环节，给他们看每一次结果，经过一周的不懈排查，最后发现是对方设备和我们制冷机不匹配造成，终于洗刷了我们制冷机的嫌疑，也赢得了对方的信任和加倍支持。通过这件事我明白了，做研究会面对很多很多困难，自信非常重要，往往坚持不懈去解决问题的最后才成功了。

3、你认为，为什么这个奖项会授予你？决定性的因素是什么？

答：关键因素是，我们研究所、我们课题组多年来在低温制冷机研究上积累了丰富的科研经验和资源，在这样雄厚的科研实力的支持下，我们才能在脉管制冷机的理论和性能研究中取得了重大突破。此外，也与课题组老师们多年建立起来的国际联系密不可分。我们课题组非常重视为学生创造国际交流条件，长期邀请多位专家来访问，相互学习，使我们始终掌握了本领域最新进展，走在学科最前沿。我们的研究结果也获得了来自荷兰、美国和德国的低温专家们的高度认可，申请卡尔?林德奖时，3位低温领域权威专家积极为我推荐，这也是获得这个奖项的关键。这其实也得益于浙大多年来鼓励引进国际专家交流的政策，使得我们的研究影响力能够在业内走出浙大，走出国门。

4、你曾在不同的学校和不同的团队学习和研究，有哪些不同的体验？各个地方带给你怎么样的成长？请举例说明。

答：我的本科学校是中南大学，随后来浙大完成硕博连读。我很感激中南大学培训学生独立研究的毕业设计方式，我在本科导师的支持下搭建了一个空气阻力特性测试实验台。从理论调研，系统设计、搭建到实验测试，我经历了完整的一次独立研究的锻炼，这为我后期在浙大的科研打下了很好的基础。而浙大具有非常丰富的学术资源、实验条件，我们课题组的老师们也非常重视为学生建立团结、积极和融洽的科研和生活氛围，保障学生全身心、无忧地投入学习。在培养方式上，导师们非常开明，尽力为我们提供所需资源，比如国内条件不允许时，联系国外机构，送我们去德国一流的低温实验室进行合作研究，有这样好的学术平台，我们才取得了国际领先的研究结果。而在合作过程中我也有机会向一流专家、同事学习，自身学术能力也大大提高。

5、这次取得的实验结果会对低温物理学领域有什么样的启发？是否会给相关的应用领域带来变化？会是什么样的变化？

答：我们采用三级结构的高频脉管制冷机实现了液氦温度制冷，这对整个低温制冷机行业都是一个鼓舞，因为最初谁也不确定由于损失较大，三级的高频脉管制冷机能否达到液氦温度，但是很多应用领域需要这样的脉管制冷机。所以我们的研究结果让同行的研究工作更加明确了。而液氦温区高频脉管制冷机的成功研制，也为军事和航天探测领域未来实现高效、紧凑、长寿的冷却方式打下了技术基础。

6、未来的研究方向会是什么？

答：继续进行深低温高频脉管制冷机的性能研究，在追求更低温度的同时，提高其在深低温下的效率。并且进一步简化结构，以更少的级数实现液氦温度制冷。此外，进行低温相变传热传质的研究，探索高效的低温传热方式，为超导磁铁等相关冷却对象开发高效的冷量传输途径。

7、对自己的未来有什么样的期待？

答：教书育人和科学研究都是我喜欢的工作，所以做一名高校教师是我的梦想。未来希望自己能成为低温领域优秀的新力军，把浙大低温学科取得的杰出研究成果、业内影响力继续传承、发扬下去。也希望自己能够通过努力成为一名优秀的、受人喜爱的老师，鼓励更多的学生投入低温行业。  

来源：浙大新闻办