闫冬雪
火灾是威胁公共安全的一大源头。火灾“四面体”(可燃物、助燃剂、引火源和循环链式反应)在不同条件下演变为各种特殊火灾并滋生复杂问题,令人防不胜防。然而,万变不离其宗。研究特殊火灾概率分布、基础现象、演变特性、致灾机理、风险评估、防火设计及关键防控技术刻不容缓。这一“链条式”课题深深吸引着南京工业大学安全科学与工程学院(以下简称“安全学院”)&火灾与消防工程研究所(以下简称“火灾所”)青年学者尤飞,他是该所副教授和副所长。
多年来,尤飞活跃于火灾和交叉学科学术科研第一线,在国内外火灾科学与消防工程、工程热物理、安全科学与工程及材料科学与工程等交叉领域内逐渐被熟知,而他也立志成为一个务实有力的学者,通过解决国计民生问题实现学者和科研最高价值。
利用科技保护脆弱“电力生命线”
本科毕业后,尤飞先后在中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室(以下简称“火灾实验室”)、香港理工大学屋宇设备工程系和南京工业大学安全学院&火灾所,南京工业大学矿业工程博士后流动站、美国密歇根大学工程学院材料科学与工程系从事教学和科研工作,其间,求学专业和涉猎学科历经变迁。就读专业从“工业分析”跨步到“安全技术及工程”,从事学科则从“化学“逐步扩展到“燃烧学”“火灾学”“材料学”“安全学”“新能源”和“电力学”,但始终围绕“特殊火灾”这一关键词交叉融合,“火灾、材料和安全”三大核心基元也愈发清晰,为后续发展构建了整体框架,持续促发特色生长点。
尤飞的主要科研兴趣可以凝练为:特殊火灾演变机理及关键防控技术、公共安全事故消抑材料设计及应用、热危害和火灾风险评估、纳米材料和技术健康、安全和环境效应评估。对此,他已有诸多创意性思考和探索。
2009年,尤飞和中国南方电网公司超高压输电公司(以下简称“南网超高压”)达成合作,负责开展“山火引发输电线路跳闸的研究”课题工作。“项目意义毋庸置疑。经过努力,我们在国内首次利用模拟导线和植被火灾,研究中尺度火灾对110~500kV交流线路击穿特性影响规律,得出火灾降低高压导线击穿电压定量关系。“尤飞主笔编制了项目技术报告,提出了3种中高强度山火引发线路跳闸机理模式及线路到地面完整安全间隙要求,提出了针对性防治措施,联合南网修订“超高压输电公司输电线路防山火工作手册”以指导实际线路工作。2011年3月,该项目顺利通过南网超高压广州科技项目验收评审会,被一致认为“整体达到国内领先水平”,后又获得该公司2011年科学技术奖一等奖。
值此契机,尤飞又先后获得三项同类课题资助,特别是2013年在国家自然科学基金面上项目的支持下,启动了“山火引发高压和超高压输电线路跳闸的特性及机理”。“该课题比较系统全面,但也颇具挑战性,我们提出了一些新型研究方案。目前,已取得多方位成果,积累了不少一手素材和原始数据,争取在2017年实现‘井喷。”
尤飞相信,通过与国家级梯队机构长期开展合作,课题得以长期实施,团队必将取得重要乃至重大突破。
瞄向风电行业,投身学术交流
借助职业契机,尤飞又将视角投向另一专题方向——风电火灾演变行为、模式、机理及关键防控技术,挖掘原生性、持久性、专业性和特色性消防需求及基础科学问题。
2011年,尤飞曾获火灾实验室开放课题“风力发电机组机舱内典型相态可燃物耦合着火和传播机理研究”资助,迄今已在该方向上培养研究生3名,发表学术论文9篇,形成学位论文3篇,获得科技奖励2项。他曾先后3次赶赴江苏和福建等风电场进行一线调研。2016年9月,尤飞受邀参加瑞典SP机构组织的“Conference and workshop on windturbine fires”国际学术会议并作特邀报告,会后前往该机构继续交流并作特邀报告,达成深入合作意向。
这些工作均为今后的持久探索和突破奠定了坚实基础。
目前,尤飞一方面积极参与国内外学术会议并作主题报告,如“2016年第4届国际阻燃材料与技术研讨会”,也曾受邀担任“2012年第九届亚澳火灾国际会议”等4次学术会议分会场主持人;另一方面积极策划和组织专题研讨会,如作为中国消防协会年会青年消防学者论坛组织委员会委员承办组织“2016第三届青年消防学者论坛”,邀请Fire Safety Journal主编之一AnnJeffers及原中国复合材料工业协会秘书长陈博参会并作特邀报告。
2015年4月至2016年5月,尤飞在“新材料技术”方向江苏政府留学奖学金资助下前往美国密歇根大学工程学院材料科学与工程系,师从Richard MLaine教授进行全职学术访问,期间利用LF-FSP技术制备金属氧化物和氮化物纳米粉末并利用多种先进手段对其进行表征。他还结识Kai SUN等一批专业人士,为今后开展长期合作奠定了良好基础。
打造团队品牌,科研教学并重
尤飞自2011年开始自主招收研究生,目前有8名毕业、11名在读。他深知团队文化建设的重要性,坚持品牌打造、倡导创意创造、主导设计logo、创建导师奖学金,特别是为培养研究生国际化视野、促进产学研思维,提出了“Link Science,Technologyand Engineering.Be International andValuable”的团队理念。
尤飞注重以身作则、言传身教,将科研理念“从实际中提炼基础科技问题、面向社会各层次需求解决实际问题”潜移默化地传播,培育多维度综合性人才。“我倡导和谐、快乐、互助、互动的合作关系,强调多方位立体型纪律,坚持学术成长和人文关怀并重,鼓励创造。”
“科研与教学之间并不矛盾,但确实存在微妙关系。”尤飞一直坚持弹性管理,统筹安排,习惯将科研和教学最大程度互补互成,将学术交流时了解到的新资讯、新概念、新理念、新技术融入到教學过程;同时,发现教学难点时也倾向于从文献典籍中印证或从科研中汲取灵感。
2009年4月,南京工业大学组建火灾所,致力于突破重大特殊火灾防治和应急处置关键技术,建成特色消防科学技术研究基地。作为副所长,尤飞要从宏观上研究整体定位并制定发展规划,引领宣传和建设网页,更新实时业绩,发挥骨干才智,实现共建共享,通过多元化活动,也顺势将火灾所引入世界同行眼界。
数年来,尤飞专注于从源头上凝练创新,注重科学-技术-工程、生产-教育-科研和上游-中游-下游对接耦合,推进学科间融并以促成更多可能性。近年来已发表论文70余篇(第一和通讯作者计60余篇,SCI和EI等收录30余篇);多次在国际会议上做会场报告;主编参编教材专著约8本;主持国家自然科学基金面上和青年基金、江苏省人事厅、江苏省环保厅、国家重点实验室开放课题及企业合作等近30项科技工程类课题,主持江苏省教育厅等教改课题4项;获各级科技奖励10余项,科技成果鉴定1项;申请发明和实用新型专利6项,授权发明等专利4项;担任19种国内外学术期刊审稿人、6种国内外学会会员、6种技术性职务、6种学术性导师、4次国内外学术会议会场主持人、5项职业资质:曾承担14门本科生和3门研究生课程教学任务;负责和参与二级和三级企业安全生产标准化建设40余项;与多家企业签订5年框架协议,为多家高科技企业提供技术服务。
展望未来,尤飞表示:“唯有秉持良好心态,持续葆有好奇心和探索欲,坚持在特色研究方向上与国家重大需求结合,不忘初心、不骄不躁,方能取得让人称道的成绩,获得社会更多更大认可。”
科学中国人2017年1期