2015年5月，國際制冷學會網(wǎng)站上公布了8位獲得青年研究者獎IIR Young Researchers Awards名單，浙江大學能源工程學院畢業(yè)的植曉琴博士被授予其中的卡爾林德獎（CARL von LINDE AWARD）。頒獎典禮將于2015年8月在國際制冷學大會舉行。
    
    國際制冷學會青年研究者獎每四年頒發(fā)一次，根據(jù)低溫領域的不同，在低溫物理、低溫工程、工程熱力學、低溫醫(yī)學生物學等6個領域各評選出1位35歲以下的青年學者，以表彰其在該研究領域的杰出工作。2015年，低溫工程方向的卡爾林德獎獲得者植曉琴2014年9月畢業(yè)于浙江大學能源工程學系，研究生時期的導師是邱利民教授。
    
    16年前，邱教授也曾獲過這一獎項，是第一位獲得該獎的中國學者，得知學生獲獎，他尤為開心，第一時間向植曉琴表達了祝賀。“16年前獲得卡爾林德獎，開啟了我的職業(yè)生涯，實現(xiàn)了我的老師陳國邦教授的夢想。今年，植曉琴博士獲獎，實現(xiàn)了我的科研夢想，實在很激動！希望將來她指導的學生也能獲得同樣的獎勵。”
    
    植曉琴目前正在美國威斯康辛大學麥迪遜分校機械系從事博士后研究，我們通過郵件對她進行了專訪。
    
    1、請通俗地說說你目前的研究主要是什么？你最感興趣的是什么？
    
    我主要研究脈管制冷機，它是常用的四類小型低溫制冷機中的一種，也是當前研究最廣泛的低溫制冷機。主要在4-120K的范圍提供制冷量。由于它的低溫端沒有運動部件，因此具有質(zhì)輕、緊湊、可靠性高、長壽命等優(yōu)勢，是傳統(tǒng)低溫制冷機的理想替代機型，尤其在對制冷機性能要求苛刻的應用領域，比如軍事和航天小型探測器的冷卻，高精度電子儀器的冷卻等等，脈管制冷機有巨大的應用潛力。針對當前脈管制冷機在深低溫區(qū)制冷性能不足的現(xiàn)狀，我主要研究脈管制冷機的低溫傳熱傳質(zhì)機理，以此探索減小損失的有效方法，提高20K以下脈管制冷機的性能。
    
    我最感興趣的是探索高頻脈管制冷機的極低制冷溫度。當前高頻脈管很難達到4.2K以下液氦溫度制冷，這也是世界難題。從初次打破國際同行的最低制冷溫度記錄開始，每一次通過優(yōu)化不斷獲得更低的制冷溫度，都讓我和研究組成員感到非常自豪，也讓我覺得自己的研究很有意義，動力十足。
    
    2、研究過程當中，你遇到的最大的挑戰(zhàn)是什么？有沒有一些讓你印象深刻的事？
    
    我覺得最大的挑戰(zhàn)不是來自研究本身的難度，而是面對研究中未知難題時依然做到自信和堅持不懈吧。2013年我和一位搭檔被派到德國吉森大學進行合作研究，我們帶著在浙大低溫所研制出的脈管制冷機去吉森，采用他們的He-3氣體作為工質(zhì)，探索我們制冷機可以達到的性能。其實我們的制冷機在浙大已經(jīng)做到5K以下，預估采用他們的設備和He-3，我們的制冷機會達到更低溫度，這也是大家公認的。但最初卻發(fā)生了意外，我們的制冷機初步運行連10K都達不到，吉森大學的合作同事提出懷疑我們的制冷機根本沒有那么好的性能，也就是我們以前發(fā)表的結(jié)果全部不可靠，并堅持認為他們的設備沒有問題。當時面對合作伙伴的懷疑，以及項目即將到期回國，我和搭檔壓力很大，甚至也開始自我懷疑。走投無路，唯有自我冷靜、自信，尋求一切辦法證明我們的機子沒有問題。所以連夜趕進度，不斷檢查任何一個部件、測量環(huán)節(jié)，給他們看每一次結(jié)果，經(jīng)過一周的不懈排查，最后發(fā)現(xiàn)是對方設備和我們制冷機不匹配造成，終于洗刷了我們制冷機的嫌疑，也贏得了對方的信任和加倍支持。通過這件事我明白了，做研究會面對很多很多困難，自信非常重要，往往堅持不懈去解決問題的最后才成功了。
    
    3、你認為，為什么這個獎項會授予你？決定性的因素是什么？
    
    關(guān)鍵因素是，我們研究所、我們課題組多年來在低溫制冷機研究上積累了豐富的科研經(jīng)驗和資源，在這樣雄厚的科研實力的支持下，我們才能在脈管制冷機的理論和性能研究中取得了重大突破。此外，也與課題組老師們多年建立起來的國際聯(lián)系密不可分。我們課題組非常重視為學生創(chuàng)造國際交流條件，長期邀請多位專家來訪問，相互學習，使我們始終掌握了本領域最新進展，走在學科最前沿。我們的研究結(jié)果也獲得了來自荷蘭、美國和德國的低溫專家們的高度認可，申請卡爾•林德獎時，3位低溫領域權(quán)威專家積極為我推薦，這也是獲得這個獎項的關(guān)鍵。這其實也得益于浙大多年來鼓勵引進國際專家交流的政策，使得我們的研究影響力能夠在業(yè)內(nèi)走出浙大，走出國門。
    
    4、你曾在不同的學校和不同的團隊學習和研究，有哪些不同的體驗？各個地方帶給你怎么樣的成長？請舉例說明。
    
    我的本科學校是中南大學，隨后來浙大完成碩博連讀。我很感激中南大學培訓學生獨立研究的畢業(yè)設計方式，我在本科導師的支持下搭建了一個空氣阻力特性測試實驗臺。從理論調(diào)研，系統(tǒng)設計、搭建到實驗測試，我經(jīng)歷了完整的一次獨立研究的鍛煉，這為我后期在浙大的科研打下了很好的基礎。而浙大具有非常豐富的學術(shù)資源、實驗條件，我們課題組的老師們也非常重視為學生建立團結(jié)、積極和融洽的科研和生活氛圍，保障學生全身心、無憂地投入學習。在培養(yǎng)方式上，導師們非常開明，盡力為我們提供所需資源，比如國內(nèi)條件不允許時，聯(lián)系國外機構(gòu)，送我們?nèi)サ聡涣鞯牡蜏貙嶒炇疫M行合作研究，有這樣好的學術(shù)平臺，我們才取得了國際領先的研究結(jié)果。而在合作過程中我也有機會向一流專家、同事學習，自身學術(shù)能力也大大提高。
    
    5、這次取得的實驗結(jié)果會對低溫物理學領域有什么樣的啟發(fā)？是否會給相關(guān)的應用領域帶來變化？會是什么樣的變化？
    
    我們采用三級結(jié)構(gòu)的高頻脈管制冷機實現(xiàn)了液氦溫度制冷，這對整個低溫制冷機行業(yè)都是一個鼓舞，因為最初誰也不確定由于損失較大，三級的高頻脈管制冷機能否達到液氦溫度，但是很多應用領域需要這樣的脈管制冷機。所以我們的研究結(jié)果讓同行的研究工作更加明確了。而液氦溫區(qū)高頻脈管制冷機的成功研制，也為軍事和航天探測領域未來實現(xiàn)高效、緊湊、長壽的冷卻方式打下了技術(shù)基礎。
    
    6、未來的研究方向會是什么？
    
    繼續(xù)進行深低溫高頻脈管制冷機的性能研究，在追求更低溫度的同時，提高其在深低溫下的效率。并且進一步簡化結(jié)構(gòu)，以更少的級數(shù)實現(xiàn)液氦溫度制冷。此外，進行低溫相變傳熱傳質(zhì)的研究，探索高效的低溫傳熱方式，為超導磁鐵等相關(guān)冷卻對象開發(fā)高效的冷量傳輸途徑。
    
    7、對自己的未來有什么樣的期待？
    
    教書育人和科學研究都是我喜歡的工作，所以做一名高校教師是我的夢想。未來希望自己能成為低溫領域優(yōu)秀的新力軍，把浙大低溫學科取得的杰出研究成果、業(yè)內(nèi)影響力繼續(xù)傳承、發(fā)揚下去。也希望自己能夠通過努力成為一名優(yōu)秀的、受人喜愛的老師，鼓勵更多的學生投入低溫行業(yè)。
    
    （朱原之 實習生）