崔洪芝、乔方利拟获2021年度青岛市科学技术最高奖

2022-08-17 09:01 大众报业·半岛新闻阅读 (86747) 扫描到手机

半岛全媒体记者 王丽平

近日,2021年度青岛市科学技术奖评审委员会评审工作已经结束,根据《青岛市科学技术奖励办法》的规定,对2名市科学技术最高奖建议授奖人选进行公示。公示显示,中国海洋大学、山东科技大学崔洪芝,自然资源部第一海洋研究所乔方利拟获2021年度青岛市科学技术最高奖。

崔洪芝

初心如一 “材料”报国

崔洪芝为山东科技大学材料科学与工程学院院长,中国海洋大学筑峰人才工程特聘教授,主要致力于耐磨蚀抗热震材料设计、高能束表面强化、增材制造、多孔材料、海水淡化、金属间化合物及MAX等方向研究,先后承担完成多项国家863计划项目,多次获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖、山东省技术发明一等奖、山东省科技进步一等奖等。

崔洪芝

1982年,崔洪芝考入大学,开始学习金属材料及热处理专业,一开始崔洪芝认为这个专业枯燥乏味,有一些抵触情绪。上课的时候老师说:“我们想进行海洋勘探,勘探不了;我们想深井作业,实现不了……原因是什么?材料、装备不过关!”当时,才十六七岁的崔洪芝深切感受到材料多么重要。崔洪芝下定决心将来要做科研,要为祖国开发新材料。

1991年,26岁的崔洪芝申请到了第一个科研项目———煤炭科学基金项目,主要研究煤炭行业大量消耗的高性能耐磨材料及制备技术,开启了她走进科研一线的征程。在此后的20多年里,崔洪芝在实验室与团队成员和研究生一起打拼,与科研团队共同攻克技术难关,开发等离子表面强化处理设备和工艺,填补了我国实用性高能束表面强化技术空白。她主持完成的“等离子控制原位冶金反应技术与工程应用”项目,获国家科技进步二等奖,这一技术在机械、冶金、矿山、内燃机等行业得到广泛应用。

近年来,针对材料耐磨损、腐蚀性能不足,材料性能要求多样化、成本居高不下等一个个严重制约技术发展的问题,崔洪芝和团队开发了耐磨蚀组合材料以及高通量制备技术,通俗来讲,就是通过计算设计、高通量制备及表征技术,给关键的零部件穿上量身定做的耐磨耐蚀“防护衣”,可延长使用寿命3倍以上。同时,他们团队所做的涉海高品质金属材料、能源材料、高性能材料、极端环境下的耐磨蚀材料都取得一项项突破。

崔洪芝1989年硕士毕业后,就来到山东科技大学任教,并培养了众多优秀学子。

“2020年1月10日,当我从党和国家领导人手中接过国家技术发明奖证书时,我的学生张媛教授作为第二完成人同时也获得了国家科技进步奖。那一刻我心潮澎湃,作为一名教师,我很幸运能和学生一起走过,践行“教学相长”,看着他们成才。”崔洪芝说,“教师”这个身份已经伴随了她30余载,对她来说,科研报国和为党育人也从两件事变成了一件事。

30多年来,崔洪芝一直奋斗在材料科学与工程的科教一线,以国家能源、动力重大需求为牵引,开辟了极端环境装备材料及损伤防护新领域,为装备的安全运行、事故率持续下降作出了重要贡献。为“新世纪百千万人才工程”国家级人选、山东省泰山学者攀登计划专家、享受国务院政府特殊津贴专家、山东省有突出贡献的中青年专家,目前担任中国海洋大学-山东科技大学共建海洋装备材料与技术联合研究中心负责人。

乔方利

设计超千万核海洋模式高效并行算法

乔方利为国际欧亚科学院院士、博士生导师、二级研究员,现任第一海洋研究所副所长。他长期从事海洋与海气耦合模式研发工作,多次主持国家自然科学基金创新研究群体、科技部重点研发计划、重大国际合作项目等。

从事海洋科学研究30多年来,乔方利原创性建立了浪致混合理论,建立了首个实质性耦合的全球高分辨率海浪-潮流-环流耦合模式FIO-COM、新型海浪-潮流-环流耦合业务化预报系统、考虑海浪飞沫等物理过程的新型台风模式FIO-AOW、首个包含海浪的气候模式FIO-ESM,设计了超千万核的海洋模式高效并行算法,创造了一系列“国际首次”。在乔方利及其科研团队的不断努力下,我国海洋和气候数值模式研究实现了跨越式发展。

乔方利

大学毕业后,乔方利进入原国家海洋局第一海洋研究所(现自然资源部第一海洋研究所)工作,海洋与气候的预测规律成为他的研究重点。

乔方利认为,海洋模式的发展体现了一个国家的综合科技实力,但长期以来,海洋模式都由海洋科技发达国家主导。而且,从海洋模式诞生至今,所有的模式一直存在巨大的共性偏差,严重制约了海洋环境的精细化模拟和预报。

为此,乔方利与他的博士导师中国工程院院士袁业立一起长期攻关。经过大量研究,他们认识到以往海洋模式的研究忽视了海浪的作用,并由此揭示了海浪产生湍流的机制,发展了浪致混合理论,在国际上率先实质性地将海浪、潮流、环流在模式中耦合起来,建立了全球首个“海浪-潮流-环流耦合”的海洋模式,大幅提升了上层海洋混合层的模拟与预测能力,实现了我国海洋模式的跨越式发展。时至今日,美国和欧洲国家均通过应用浪致混合理论,显著改进了其数值模式。

由于运算量巨大,发展海洋模式必须通过超级计算机实现。乔方利率团队与清华大学合作,通过使用“神威·太湖之光”超级计算机,突破了并行计算的若干关键技术,使用了全机1000多万个CPU核,在全球范围内首次实现了海洋模式超千万核的高效并行,并行效率高达36%,处于国际前沿水平。

利用原创的浪致混合理论,乔方利团队建立了先进的海洋环境业务化预报系统,并向国际社会发布,结束了东南亚地区没有海洋环境预报能力的历史。自2016年起,该预报系统已在泰国和马来西亚等国家实现业务化应用。2018年,乔方利被选为联合国“海洋科学与可持续发展十年规划(2021-2030年)”专家委员会成员,参与未来国际海洋政策的制定。

2021年,乔方利当选联合国“海洋科学促进可持续发展十年”咨询委员会成员,参与“海洋十年”实施的管理工作。

目前乔方利获国家首届创新争先奖、第九届中国青年科技奖、国务院特贴专家、国家首批“百千万工程领军人才”等系列奖项和荣誉称号,获省部级一等奖多项,以及北太平洋海洋科学组织(PICES)最高奖“伍斯特奖”、WESTPAC“杰出科学家奖”等。