——记沈阳工程学院能源与动力工程学院副院长杨硕副教授
当世界的目光聚焦于霍尔木兹海峡的每一次波动,当能源转型的浪潮以前所未有的速度重塑全球格局,一个国家的发展脉搏始终与能源安全紧密相连。就在刚刚发布的“十五五”规划纲要中,“能源强国”首次被写入五年规划,标志着中国正从能源大国向能源强国迈出关键一步。现如今,在全球能源格局深度变革、“双碳”战略纵深推进的时代浪潮中,破解能源技术瓶颈、推动能源绿色转型、筑牢能源安全屏障,成为无数科研工作者的使命。
在辽沈大地,有一位深耕能源科研一线的青年学者,他以微观世界为求索战场,以产业需求为创新导向,在微/介尺度流体物理与碳基能源转化两大领域潜心钻研、久久为功,用一项项硬核成果书写能源报国的赤诚担当。他就是沈阳工程学院能源与动力工程学院副院长、副教授、研究生导师杨硕,这位1986年出生的年轻学者,师从赫冀成教授、梁儒全教授、齐庆杰教授、杨新乐教授,多年来聚焦微/介尺度流体控制及其在微流控元件中的应用、低品位碳基能源工程热化学转化与催化燃烧利用技术两大方向,攻克了一系列行业关键技术难题。他的研究既仰望星空——为国际空间站流体实验提供理论支撑;又脚踏实地——为辽宁老工业基地的绿色转型注入创新动能,为能源电力行业创新发展、东北振兴能源产业升级贡献了坚实的科研力量。

探微介尺度秘境 破流体控制难题
流体的世界,在肉眼不可及的微米尺度下,上演着另一番波澜壮阔的图景。当一个液桥仅有几毫米长,当流体的行为不再遵循宏观世界的直觉判断,科学探索便进入了杨硕所说的“介尺度”领域。
微/介尺度流体物理是能源、航天、精密制造等领域的前沿基础学科,看似抽象晦涩的界面现象、流体流动规律,却关乎高端装备研发、空间科学实验等重大场景的技术突破。从东北大学工程热物理专业博士求学开始,杨硕便将研究目光锁定微/介尺度自由界面效应、多场耦合作用下Marangoni对流等核心难题,在看似枯燥的实验数据与数值模拟中,探寻微观流体运动的底层规律,一干便是十余年。
彼时,微/介尺度流体热毛细对流的振荡机理、界面失稳调控等问题,是国内外工程热物理多相流领域的研究痛点,传统研究方法难以实现精准观测与有效控制,也制约了微流控元件、航天流体设备的研发迭代。杨硕顶住压力、沉心钻研,摒弃浮躁、扎根实验室,常常为了一组实验数据、一个模拟参数通宵达旦,反复调试实验装置、优化计算模型,在无数次试错中逐步突破技术壁垒。他主持国家自然科学基金青年基金项目《介尺度自由面动态变形与表面内能失稳耦合的热-溶质毛细对流振荡机理研究》,带领团队搭建多物理场耦合液桥毛细对流综合实验平台、旋转声场液桥毛细对流实验装置,攻克了非等温液桥自由界面动态响应、高普朗特数流体热毛细对流转捩调控等关键技术,创新性开发出完全质量守恒水平集法,成功证实“热毛细对流三相耦合振荡”假说,相关成果成功应用于JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)和CSA(加拿大航天局)宇航实验计划,填补了国内相关领域的研究空白。
科研之路没有捷径,唯有坚守与创新方能行稳致远。杨硕始终保持着对前沿领域的敏锐洞察,持续深耕微/介尺度流体控制技术,不断拓展研究边界。他先后主持辽宁省自然科学基金博士启动项目、辽宁省教育厅青年育苗计划等多项省部级课题,聚焦声-流耦合激励、磁场调控下的流体对流特性,一步步解开微观流体运动的“密码”。在学术成果上,他累计发表学术论文73篇,其中SCI收录29篇,多篇成果刊登于New Journal of Physics、Experimental Thermal and Fluid Science、International Journal of Heat and Fluid Flow、ASME Journal of Heat and Mass Transfer等国际权威期刊。研究成果被国际著名工程学网站Advances in Engineering专题报道;2025年,凭借突出贡献,他荣获辽宁省科学技术奖自然科学奖三等奖、第31届国际功能材料与结构力学研究奖“最佳学者奖”、第6届国际物理和量子物理学奖创新研究奖等重磅荣誉,成为国内微/介尺度流体物理研究领域的青年骨干力量。
从理论突破到技术应用,杨硕始终坚持“把论文写在祖国大地上”,将基础研究成果转化为实用技术。他牵头研发的多场耦合流体控制实验装置,获多项国家发明专利授权,相关技术为微流控元件研发、航天流体实验、精密热工设备设计提供了核心支撑,让微观流体控制技术从实验室走向实际应用场景,彰显了基础科研的实用价值与创新魅力。

攻碳基热化学难关 实践绿色能源初心
如果说微尺度流体研究是杨硕“仰望星空”的探索,那么碳基能源工程热化学转化便是他“脚踏实地”的坚守。辽宁,这片老工业基地,每年产生超过千万吨的生物质资源。仅稻壳一项,全省年产量就超过400万吨。然而,由于技术体系滞后,大量稻壳被简易焚烧或无序堆弃,不仅造成资源浪费,更带来严重的环境问题。每当秋冬季节,焚烧产生的烟雾笼罩乡村,杨硕看在眼里,急在心里。
“这些废弃物其实是放错地方的资源。”在国家“双碳”战略的指引下,杨硕将研究目光投向了生物质的高值化利用,带领团队聚焦低品位碳基能源、生物质资源化利用、零碳燃料掺混燃烧等领域,打响了一场场技术攻关战。
针对传统生物质热解利用技术能耗高、控温精度差、产物附加值低,生物质发电低负荷稳燃难等行业痛点,杨硕带领团队(刘耀鑫副教授、杨利副教授等)与徐有宁教授团队(崔洁副教授、傅玉栋副教授、马瑞讲师等)协同攻关在省内率先开展“可控富氢两段式煤/生物质柔性气化技术”和“零碳燃料(氢氨)低碳掺混分级燃烧器”研发,创新性将氢-氧协同介导活性自由基催化技术融入碳基能源工程热化学转化过程,破解了生物质气化焦油含量高、碳转化率低、燃煤清洁燃烧效率差等难题。他主持辽宁省科技计划联合计划应用基础研究项目、辽宁省教育厅重点攻关项目、沈阳市中青年科技创新人才项目等多项省部级课题,累计主持、参与国家级项目8项(其中国家自然科学基金6项)、省部级项目16项,构建了一套完善的碳基能源清洁高效转化技术体系。
在技术研发的基础上,杨硕牵头完成的“超快高温脉动热冲击下的生物质基能源复合材料制备工艺”科技成果,通过辽宁省中科知识产权评估认证中心权威评价,达到国内领先水平。该成果整合半导体激光快速热解与中高频感应脉动高温热冲击两大核心技术,突破传统热解工艺升温慢、温度不均、能耗高的瓶颈,实现超快速升温(实验室最高值200℃/s,理论值10⁴~10⁶°C/s),纳米碳化硅禁带宽度(大于3eV)、热导率(大于215W/(m·K))、比表面积(大于310 m²/g);既实现了秸秆、稻壳等农业废弃物的高值化利用,又降低了能源转化过程中的碳排放,为生物质基纳米碳化硅、碳基电极材料的制备提供了全新技术路径。
科研的最终目标是发展产业、造福社会。杨硕始终坚持产学研深度融合,将技术成果与企业需求精准对接,先后与国家电投东北公司、辽宁绿源能源环保科技集团、微牛顿(山东)科技开发有限公司等企业开展深度合作,相关技术在华润电力(锦州)有限公司、辽阳国成热电有限公司、吉林电力股份有限公司等多家能源企业示范应用,为企业新增利润近亿元,有效降低了企业能耗与污染物排放,助力辽宁传统能源企业低碳转型。聚焦零碳燃料掺混催化燃烧技术、生物质高效清洁气化技术等前沿方向,持续优化技术工艺,多项成果(基于半导体激光加热的快速热衷分析仪、新型FTG-MS联用仪等)在沈阳工程学院大学科技园实现产业孵化,让碳基能源转化技术更贴合产业需求、更具绿色效益,用实际行动践行“双碳”承诺与能源报国初心。
深耕科研的同时,杨硕也始终坚守育人使命,将科研优势转化为教学优势,做到教研相长、以研促教。作为学院副院长,他牵头推进能源动力类专业教学改革,主持辽宁省研究生教学改革项目、沈阳工辽宁省高校创新创业教育建设项目“创新创业指导教师团队”项目、辽宁省普通高等学校本科教学改革研究项目、中国电力教育协会电气类、能动类、土建类专业本科教育研究课题项目,构建“理-实-赛-研”一体化实践教学模式,推动产教融合、赛教融通落地见效。他精心指导学生开展科研创新与学科竞赛,近五年带领学生斩获国家级、省级创新创业竞赛奖项40余项,培育了一批以中国大学生年度人物提名奖获得者刘展志为代表的能源领域优秀青年人才,荣获深化高校创新创教育改革优秀成果奖二等奖、三等奖,教学范式入选全国产教融合创新创业联盟创新创业创造学术年会示范案例;他参与编写《压水堆核电站运行》《新能源推广下的电力系统创新性研究》等多部教材,将前沿科研知识融入课堂,为能源电力行业输送了大批高素质应用型人才,他用匠心浇灌桃李,用担当传承薪火,屡获殊荣,入选辽宁省“百千万人才工程”万层次人选、沈阳市高层次“拔尖”人才,成为辽宁省黄大年式教师团队骨干成员,用扎实的科研功底与敬业的奉献精神,赢得了行业内外的广泛认可。
心有家国,方能行远;肩有担当,方显本色。杨硕始终以能源强国为己任,创新实干,科研强国,在基础科研与产业应用的赛道上奋力前行。他的故事,没有惊天动地的传奇色彩,却有着水滴石穿的力量,他扎根辽沈大地,深耕能源领域,创新技术研发,破解行业难题,护航能源安全,助力绿色发展,践行报国使命。
微光虽微,聚之可耀中华。当“十五五”规划的蓝图徐徐展开,当能源强国的号角已经吹响,他将继续怀揣初心、勇毅前行,攀登新高峰,开创能源事业的美好未来。在这伟大的时代里,书写着属于自己的荣光。(文/王超)

责任编辑:kj005
春潮涌动,智领未来鸿蒙智行授权用户中心・上海真北路,以近 20000㎡的宏大体量,成为浦西中环智慧出行服务新地标,也是目前上海规模最大、功能最全的鸿蒙智行用户中...
近日,拓选网发布「2026中央空调十大品牌」榜单本次评选由RCC瑞达恒旗下拓选网发起,邀请超万名行业专业人士实名投票,综合市场占有率、品牌知名度、产品技术质量、...
在一季度收官冲刺关键阶段,中国化学工程土木公司锚定“首季开门红”目标,全力攻坚印尼电解铝勘察海外重点项目,以高效实干推进工程建设,服务国...