在開放合作中尋找氫能潛力

張錦玉

2022年8月11日，吳震出現(xiàn)在了2022可持續(xù)能源發(fā)展國際會議分論壇現(xiàn)場。他是這場“氫能與燃料電池分論壇暨中國-塞爾維亞學術交流研討會”的發(fā)起人和主持人，而他所在的整個“氫能和燃料電池”課題組都參與到了組織工作中。受到疫情影響，這場會議最終以“線上+線下”的形式呈現(xiàn)，吸引了近2000人次觀看。

“我認為合作共贏是未來的趨勢，尤其在氫能領域。”吳震認為，氫是一種理想的含能體能源，發(fā)展氫能和燃料電池研究是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之一?！八纳婕懊婧軓V，形成的產業(yè)鏈也比較長，想要發(fā)展就需要集合多方力量，共同去做這件事?！边@種開放與合作的態(tài)度，一直貫穿在吳震的科研生涯中。

從合作中尋找發(fā)展契機

吳震第一次接觸到氫能是在2008年。

那年，正任浙江大學化工機械研究所所長的鄭津洋（2021年當選中國工程院院士），帶領團隊開展了高壓儲氫罐示范項目，為“綠色奧運、科技奧運”錦上添花，也改寫了中國不能制造工作壓力大于30兆帕輕質高壓容器的歷史。

當時，吳震就在鄭津洋團隊做本科畢業(yè)設計，課題方向是高壓儲氫罐的爆破壓力預測。在接觸氫能過程中，吳震敏銳地感覺到在新能源上，氫能將是一個潛力股。

這種感覺，在吳震被保送到西安交通大學正式鉆研固態(tài)儲氫之后，日漸強烈。但時間久了，他也意識到另一個問題。“我們做的工作圍繞氫的制取和儲存展開，主要集中在上游?？蓺淠芤绾螒?，如何轉化成動力，卻是下游的問題?！眳钦鹫J為，一定要把上游和下游打通，而建起這座橋梁，合作是不二之選。

2017年年底，吳震通過了香江學者計劃選拔，與香港理工大學倪萌教授團隊合作，開展“用于高效能量轉換的燃料電池/電池的建模和模擬”研究?！拔乙郧皼]接觸過燃料電池”，對吳震來說，在香港的兩年，是一個在新方向上學習探索的過程。這也驗證了他之前的想法：合作，的確給氫能研究帶來更多可能。從此，加強與國際、國內交流合作，就成了他堅定的選擇。

譬如開篇提到的“氫能與燃料電池分論壇暨中國-塞爾維亞學術交流研討會”，能主持這一會議，是基于吳震在中-塞合作中的積累。2016年以來，中-塞合作進入繁榮期。在“鋼鐵友誼，合作共贏”的背景下，中國-中東歐國家高校聯(lián)合會（簡稱“聯(lián)合會”）積極運轉。

“中國和塞爾維亞是全面戰(zhàn)略伙伴關系”，吳震表示，能源合作本來就是“一帶一路”倡議的突出亮點。有一組數(shù)據(jù)非常值得重視：“一帶一路”沿線國家的傳統(tǒng)化石能源資源量占全球的60%以上，產量占40%以上，相應的二氧化碳排放占30%以上。這意味著在“雙碳”時代，“一帶一路”的能源轉型至關重要。

在我國，2019年，氫能首次被寫入《政府工作報告》;2022年，隨著《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》的發(fā)布，氫能被確定為未來國家能源體系的重要組成部分和用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體，氫能產業(yè)也被確定為戰(zhàn)略性新興產業(yè)和未來產業(yè)重點發(fā)展方向。與此同時，塞爾維亞能源部門也表示，到2050年，氫能戰(zhàn)略將成為其新能源戰(zhàn)略的重要組成部分。

這成為吳震及其所在團隊與塞爾維亞的合作催化劑。2019年前后，西安交通大學氫能和燃料電池團隊開始與貝爾格萊德大學萬卡核物理研究院合作。2021年年底，西安交通大學與波蘭格但斯克技術大學等聯(lián)合發(fā)起成立聯(lián)合會工學學科建設共同體。此時，吳震主持的、與塞爾維亞合作的聯(lián)合會教育項目“基于氫能的輕質長續(xù)航高能量密度動力系統(tǒng)研究”，也隨之順利展開。

“有了這樣的基礎，2022年5月，我們學校跟貝爾格萊德大學簽署了合作協(xié)議，明確在氫能等清潔能源領域進行全面合作。這樣一來，我們雙方就更需要進行密切的學術交流研討。對聯(lián)合會工學學科建設共同體項目來說，這也是一個具體的落實?！眳钦鹫f。

對吳震而言，合作意味著不同學科背景或者不同研究方向的碰撞。他的在研項目中，國家重點研發(fā)計劃-政府間重點專項項目在獲批前，就有著與南非約翰內斯堡大學的一位學者近6年的前期合作基礎。而另一項國家自然科學基金面上項目則是與山東大學能源與動力工程學院孫靜團隊一拍即合。

“儲氫在傳統(tǒng)技術上很難取得重大突破，我們期待通過多學科交叉合作來迸發(fā)出靈感，去看一下能不能借此誕生出新的技術成果，同時在技術落地上盡早布局。”吳震再次強調。

青年挑大梁

“我一直覺得自己太年輕，身上的能量不夠，可能沒辦法去主持或牽頭做重點專項?！眳钦鹫f道。話雖如此，2014年年底博士畢業(yè)，2015年年初他就已經開始獨立科研了，主持第一個國家自然科學基金青年基金項目時，也不過是在2016年。

“萬事開頭難。學生時期的科研實際上比較痛苦，但我覺得很懷念、很值得?！眳钦鸬摹巴纯唷痹醋韵敕ㄅc計劃無法真正落地?！跋敕ㄒ欢ㄒ涞?。不能想著一開始就能把從開始執(zhí)行到出成果的過程設計得嚴絲合縫，這是不切實際的。一個好的方法是，抓住一個點深入挖掘，找到其中存在的問題，再繼續(xù)探討?！?/p>

吳震將之視為自己的教訓，也是他傳遞給學生的經驗。作為一位畢業(yè)不滿8年的80后博士生導師，吳震認為自己能夠挑大梁，源自從學校、陜西省到國家層面對青年科研人員的支持。因此，他也愿意下功夫去摸索自洽的為師之路，亦師亦友，創(chuàng)造積極和諧的科研氛圍，幫助青年學生成為能“挑大梁”的人才。

在西安交通大學官網上可以看到，以博士生朱鵬飛、堯兢等為代表，吳震指導的學生成績十分突出。他們的論文被《能源化學》（Journal of Energy Chemistry）、《應用能源》（Applied Energy）等國際期刊接收;他們拿到德國林島諾貝爾獎獲得者大會入場券，獲頒全國氫能博士論壇最佳匯報獎……“天道酬勤，這離不開他們長期的努力和積累?！眳钦鹱钭院赖氖?，學生們都能夠沉下心來厚積薄發(fā)。他坦率地說，希望能把學生培養(yǎng)成領域內同齡人中的佼佼者?！叭瞬排囵B(yǎng)對教師來說是最重要的，是第一位的。”

2021年，吳震申報的“新型儲氫容器及氫能應用的研究”，得到教育部第二批產學合作協(xié)同育人項目的支持?！拔覀儾荒軉螁巫隹蒲?，必須把科研、教學和人才培養(yǎng)結合起來?！彼f。

這一項目完整體現(xiàn)了吳震的人才培養(yǎng)觀。“2018年之后，氫能進入到快速發(fā)展時期。但要形成真正的產業(yè)，就需要大量的專業(yè)人才補充進來。而現(xiàn)狀是，國內高校中大多是針對能源/新能源設置專業(yè)，專門針對氫能的培養(yǎng)還是欠缺。”吳震的目標是將氫能前沿的研究成果照進教學里。目前，西安交通大學已經開設了儲氫相關課程，同時把與企業(yè)的合作作為示范，向學生講授在這一領域，從理論到實踐應該如何去走通。比如，與企業(yè)合作完成某工藝系統(tǒng)，并建成教學模型，讓學生直觀地了解氫能從制取、提純到儲存、運輸?shù)娜^程。

“學生培養(yǎng)是一個艱辛的過程，需要用看待自然規(guī)律的態(tài)度去對待，不能拔苗助長，要給他們足夠的時間和環(huán)境，讓他們成長?！睅煆膹堅缧＝淌跁r，吳震面對的是這樣一個能夠充分發(fā)揮自我的環(huán)境，他也將這種教育理念傳遞給學生?！白邚澛肥钦５模荒芤驗榕伦邚澛范ッ半U精神。我們要鼓勵學生多探索，他們才有可能做出一些不同于以往的比較原創(chuàng)的東西?！?/p>

現(xiàn)在的吳震，早已不是初出茅廬時的模樣。近8年時光，他曾在2015年和2017年獲《應用能源》期刊和愛思唯爾國際出版社聯(lián)合授予最佳論文優(yōu)秀獎（ICAE Best Paper Award of Excellence）和最佳論文獎（ICAE Best Paper Award）;發(fā)表《科學引文索引》（SCI）論文100多篇，授權發(fā)明專利十余項。

采訪過程中，吳震多次強調鼓舞的力量。這種力量，他在自己獲獎時感受過，也在團隊的發(fā)展中感受過。據(jù)統(tǒng)計，近10年，張早校團隊在固態(tài)儲氫反應器上發(fā)表的論文數(shù)量已居世界前列。

“這堅定了我們繼續(xù)深入的信心。”吳震說，“能在做科研的過程中，把本科教學、研究生培養(yǎng)融合起來，形成一個體系，讓學生們青出于藍勝于藍，這是我們一直以來的追求，也是一生的追求?！?/p>

（責編：張方方）