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北京日报客户端1小时前
日前,中国科学院大学工程科学学院倪明玖教授领衔的“液态金属磁流体力学理论与方法”,荣获2025年度国家自然科学奖二等奖。该项目为强磁场下的液态金属流动建立了高精度计算方法与标度律理论,为我国磁约束聚变关键能量转化部件的研发提供有力支撑。

聚变能被认为是人类未来理想的清洁能源途径之一,液态金属包层是磁约束聚变堆实现能量转换、氚增殖和安全运行的核心部件,而强磁场、高热流、复杂多场耦合条件下的液态金属流动与传热传质问题,是制约聚变堆工程化发展的关键科学难题之一。
瞄准这一技术瓶颈,倪明玖团队围绕该方向深耕20余年,在计算方法、基础理论和工程应用开展系统性研究。面向真实聚变环境的液态金属磁流体流动,团队发展了三维/二维湍流临界转换参数的标度律理论、提出了高精度数值方法、建成了复杂多物理场软件平台,在国际上显著提高了可精确计算的磁场参数范围,提升了液态金属包层关键流动机理的认识和设计能力。相关成果不仅支撑了我国聚变堆液态金属包层研发,也对国内外液态包层的研发路线产生重要影响。
当前,国家高度重视未来产业布局,核聚变能已成为“十五五”时期重点发展的前沿方向。我国正在推进BEST聚变实验堆和中国聚变工程示范堆CFEDR等重大装置建设,聚变能源正从科学验证走向工程示范。
面向聚变能源的长远发展需求,倪明玖表示:“这一成果的获得离不开中国科学院大学科教融合的体系支撑,团队将以此次获奖为新的起点,继续面向聚变能源国家战略需求,推动磁流体力学理论、实验和工程应用深度融合,为建设高效、安全、经济的磁约束聚变能装置贡献学科力量。”

作为项目依托单位,近年来,中国科学院大学雁栖湖校区依托科教融合优势,在多学科领域持续产出多项原创成果。物理领域,首例二维金属制备成果入选Physics World 2025年度十大科学突破,米格达尔效应观测、氧化物超导界面研究均取得关键进展;生命医学领域,阿尔茨海默病靶向蛋白降解技术、流感病毒调控机制研究、智能育种机器人等成果频出;空间天文领域,可持续发展科学卫星数据服务全球百余个国家,詹姆斯・韦布空间望远镜观测提案获批,多维度支撑国家前沿科技发展。
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【转载请注明来源:北京怀柔公众号】
文字:张德荣
编辑:杨蕊
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