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師生風采

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邸友瑩博士:找準科學問題是基金項目申報成功的前提

發布時間:2017-08-27 點擊數量:

今年我校與西北大學、中科院大連化學物理研究所和山東農業大學聯合申報的國家重大科研儀器研制項目《寬溫區小樣量精密絕熱量熱裝置的研制》獲得批準,我感到非常欣慰。項目的獲準說明我們的科研工作得到了國內同行的廣泛認可,更說明我們的研究水平和研究能力達到了國內外一流水平,進入到國家隊的行列。所以得知獲得立項消息,首先是感到欣慰,感到自己二十多年來利用化學熱力學的原理和方法研究和解決能源、材料、生物和環境等領域中的科學問題的努力獲得了專家們的又一次肯定。其次,感到了責任和壓力,本課題五年后將以高水平合格儀器裝置的形式驗收結題,研制期間會遇到很多錯綜復雜的問題,需要我們高度重視,鼎力協作,合作攻關,科學規劃,努力攀登精密自動絕熱量熱裝置的世界高峰。回顧整個申報過程,我的感受可歸結為以下兩點:

第一,科研項目應該以解決科學問題為基礎和導向。這次申報的國家重大科研儀器研制項目《寬溫區小樣量精密絕熱量熱裝置的研制》獲得批準,更加驗證了科學研究的目的就是要解決自然界和人類社會發展中的科學問題。“絕熱量熱裝置”是化學熱力學研究中必須具備的主要研究儀器之一,主要任務是測量和確定物質材料在寬溫區的摩爾熱容和研究相變,進而計算物質的各種標準熱力學函數,這些數據是在化工生產過程中計算和確定物質參與的化學反應的平衡常數和理論產率時必須依據的基礎數據。目前國內的絕熱量熱裝置存在幾個問題,使得它在材料熱力學研究中的作用受到了極大限制:(1)測量溫區較窄,一般是80到400 K。現代材料學的發展,要求我們要研究80K以下材料的各種相轉變,比如順磁體與鐵磁體的轉變,順電體與鐵電體的轉變,導體與超導體的轉變,正常液氦與超流動性液氦的轉變等。正是多種多樣、普遍存在的物質相變現象催生了能源材料科學的深入發展。基于相變機制的研究,對于發掘新材料、優化材料的制備工藝,并對其性能進行設計和剪裁,具有重要的意義。另外航天和軍工領域的快速發展對高溫材料提出了很高的要求,那么測量材料在400K以上的熱容顯得特別重要。這些都需要絕熱量熱裝置順乎時代科學發展的要求進行革新;(2)樣品量太大,一般為2克左右。很多極其重要的物質在實驗室階段難以大量生產,很難一次提供克級的樣品量。因此研制出小樣品量的絕熱量熱裝置顯得特別迫切。因此,既要保證儀器測量所需的樣品量小,又不能降低熱容測量的準確度,而且要保證儀器在4.2到600K的寬溫區范圍內絕熱性能穩定,我們考慮將熱導式量熱計孿生式結構設計理念引入到絕熱熱量計中,一方面提高測量溫度的精密度,從而降低樣品量,另一方面保證儀器測量過程中的穩定性和可靠性。解決了以上問題所建立的全自動寬溫區小樣量精密絕熱熱量計是具有國際先進水平的儀器,將在材料熱力學研究中發揮更大的作用,做出具有世界先進水平的研究成果。

第二,基金申請書要認真準備,行文流暢,圖文并茂。本項目獲得批準是項目主持人及其成員下大功夫,群策群力,多方努力的結果。在查閱大量國內外文獻和找準科學問題的基礎上,做到知己知彼,提出了切實可行的研究方案,立論充分。向專家請教,向前輩學習,多方聆聽別人的教誨和經驗,集思廣益,使得基金項目申報書精益求精。另外,僅僅在文字方面,所做出的修改何止千遍,從措辭到標點符號,反復琢磨推敲,以便達到行文如流水的地步。

感謝學校、學院領導和老師的鼓勵,以及匿名評審專家、評審會專家的支持與信任,感謝課題組同仁對我們的不吝支持。

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