南京航空航天大学 - 《南京航空航天大学报》
大雪：一路动力强劲，这个学科在沉淀中积蓄力量！
2023-12-10
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“大者，盛也，至此而雪盛也”。大雪节气，水汽遇冷为雪，奋斗遇梦成真。让我们一起聆听动力工程及工程热物理学科由起步到迅猛发展、一路走来的奋进故事。每一步都追随着国家发展的脚步“学科发展得好，离不开每一步都追随着国家发展的脚步。”近90岁的刘德彰老师谈起热能工程专业建设时说道。根据航空工业部关于扩大专业面向（军转民）的要求和江苏省对人才培养的要求，学校于1985年在原航空发动机设计专业中分出一部分人员（以原205教研室为主）建立了热能工程专业，同年招收本科生40名，次年开始招收研究生。自此，热能工程专业建设成为动力工程及工程热物理学科发展的起点。
作为一个重新组建的“新”专业，意味着一切“归零”，开始起步。专业的老师们着手制定教学计划，拟定各个课程的教学大纲，选用合适的教材。招收了专业学生后，专业课的教材编写也是亟待解决的问题。为了能够立足学生和学校实际开展教学工作，一些专业课的教材都需要老师自己编写。为了提升教学能力，老师们经常性地参加一些专业教学活动，通过与兄弟院校的交流学习，在专业教学上取得了持续进步。
为了扩大社会影响力，专业的老师们在省内各地举办“节能技术”短训班和节能技术讲座上百次，利用专业知识开展一些公益活动，大大彰显了专业的实用性，也极大地提升了专业的美誉度。
为了加强学生能力的培养，学院为专业学生选定了相应的实习基地，学生在学到课本知识的同时，可以通过实习锻炼实践能力。1989年，专业第一届本科生毕业，很多学生都从事能源管理和设计工作，并担负起能源方面的技术领导工作。
在前期专业建设打下的深厚基础上，依托在航空动力领域的研究基础和深厚底蕴，2003年获得工程热物理二级学科博士学位授予权，2011年获得“动力工程及工程热物理”一级学科博士学位授予权，2016年被评为江苏省重点学科，2019年顺利通过教育部一级学科博士学位授予权评估，并获批能源动力专业学位博士授权点，2021年该学科以“优秀”的成绩通过了“十三五”江苏省重点学科终期验收。
目前，我校的“动力工程及工程热物理”学科涵盖工程热物理、流体机械及工程、动力机械及工程、热能工程等4个学科方向。面向航空航天动力和能源领域世界科技前沿开展科研作为一门基础学科，动力工程及工程热物理的相关科学研究具有重要意义，创新一直激活着学科的生命力，催生出新成果、新技术、新应用。
“在相关专业建设初期，条件相对艰苦”，张净玉老师仍然记得，自己刚入职时，还是和一群老师挤在一间教室里工作；即便条件紧张，但学校还是在实验设备上投入了大量经费，这也为学科的进一步发展提供了条件保障。2007年前后，学科开始快速地发展，实验室数量增多，各方面更加规范，能够完成的实验任务也更多了。南航的燃烧传热实验室，在国内几个高校里遥遥领先。“很长一段时间，低压和长时稳态燃烧实验，只能在南航做。”张净玉老师回忆道。
学科老师始终面向航空航天动力和能源领域的世界科技前沿开展科研工作，以创新驱动着学科的建设发展。学科的持续快速发展，离不开优良传统的代代相传。老一辈的导师纷纷为学科发展贡献自己的力量，高德平、郭荣伟、王家骅、陈世煊、李立国等前辈在科研上取得重大突破，获国家科技进步奖、国防科学技术奖等多个奖项。
谈到科研创新思维的训练时，毛军逵说：“我在读博期间，导师就一直强调创新的重要性，这也促成了我们在后来的科研上不断突破。”现如今，他带领团队进行的创新设计思路已经应用于我国多种类型发动机的设计中。
宣益民教授、宋迎东教授、毛军逵教授、徐惊雷教授、谭慧俊教授等一批团队成员，先后获得国家科技进步二等奖（2项）、省部级一等奖（7项）等各类科技奖项40余项。2016年以来，新增千万级重大项目15项，对推动国家重大科技工程和重大型号研制作出了突出贡献。科研上攻坚克难的坚定初心一代代传承，老师们团结一心，用赤诚与奉献铺筑学科的前进之路。
重视人才培养、做好“传帮带”
“立足高校的学科发展，最重要的是要做好人才培养”，团队始终重视教育教学的精进，“我们的教学好，那都是一点点磨出来的。”张净玉老师说到，高校教师最重要的职责就是育人，而教学则是传授知识最重要的途径；作为一门基础学科，相关课程的教学难度很大，如何将复杂的理论知识拆解，让学生能够真正搞懂其中的原理，并不是一件容易的事。张净玉至今仍记得，时任工程热力学课程负责人的常海萍教授，常常会在周五请年轻老师聚在一起，提出一些教学上的问题，让大家一起讨论。很多题目即便是上课的老师，也无法一下子就能解释清楚，大家就会聚在一起讨论如何用学生更容易理解和接受的方式，传授知识点。老师们投入了大量时间和精力打磨课程教学，让学生们迅速在课堂上打牢专业基础。
2022年，“动力系统能量高效利用教师团队”获评为全国高校黄大年式教师团队。育人初心的代代传承，让育人成效显著，团队先后获江苏省本科教学成果一等奖、江苏省研究生教育改革成果二等奖；指导学生获得了“挑战杯”全国特等奖、“互联网+”总决赛金奖、全国学科优秀博士学位论文等各类各级大学生科创竞赛奖100多项。2016年来，学生获得各类省级及国家级竞赛奖项共280余人次，每年50%的毕业生主动奔赴祖国军工集团、国防单位干事创业。研究始终助力国家重大战略回望动力工程及工程热物理学科的发展历程，从起步到发展迅猛，始终与国家的顶层设计和发展需求密切相关。学科紧密结合了空天动力、能源、环境等领域的需求，致力于国家先进空天动力装备研制、能源安全和可持续发展相关领域的研究。
随着科学技术的不断进步，新的材料、新的加工工艺、新的能源利用方式等不断涌现，需要新理论和新技术支持，宋迎东教授带领团队攻克了航空发动机陶瓷基复合材料结构强度关键技术，解决了陶瓷基复合材料结构变形分析和寿命预测不准问题，实现了多项核心技术的突破。
广阔的需求为学科的发展提出了挑战，也为学科长足发展提供了广阔的空间。学科在自身发展过硬的前提下，时刻做好准备，积极抓住发展契机。2016年，我国正式实施“航空发动机和燃气轮机重大专项”，对航空发动机涉及各个学科领域的基础研究提出了突破现有技术瓶颈、探索创新理论与方法的迫切需求。围绕国家国防重大需求，学科团队牵头获批“航空发动机和燃气轮机重大专项”项目18项，突破了机体/推进系统一体化、高热负荷多层次温控、航空发动机陶瓷基复合材料结构强度等关键技术，服务了多型航空动力系统正向自主设计和关键部件定型。
学科已形成了一支由中国科学院院士宣益民教授领衔，长江学者、杰青、百千万人才工程、科技部中青年科技领军人才等国家级人才和各类省部级人才为骨干的高水平师资队伍。2016年以来，新增长江学者、杰青、“百千万人才工程”等国家级人才7人次、江苏省“333高层次人才培养工程”等省部级人才11人次，入选国防科技创新团队1个、国家重大型号支撑团队2个、省级优秀教学团队1个。
面向国家“双碳”重大战略和能源结构低碳转型重大需求，在宣益民院士团队带领下，学科在全光谱太阳能梯级耦合利用、低成本长时储能、二氧化碳再生合成清洁燃料等变革性能源技术方面取得了重要突破，近5年主持了包括国家自然科学基金重大项目1项、国家重点研发计划2项、国家自然科学基金基础科学中心分中心项目在内的多项国家重大重点项目。
当前，学科已经形成了“发动机进排气系统/机体一体化”“复杂高温结构动力学及动态响应”“动力系统控制及智能化”“高效燃烧与综合热管理”“清洁能源利用”5个具有显著特色和优势的研究方向，为我国航空发动机研制与高效能源利用做出了重要贡献。