在开放合作中寻找氢能潜力——记西安交通大学过程装备与控制工程系副教授吴震

张锦玉

2022年8月11日，吴震出现在了2022可持续能源发展国际会议分论坛现场。他是这场“氢能与燃料电池分论坛暨中国-塞尔维亚学术交流研讨会”的发起人和主持人，而他所在的整个“氢能和燃料电池”课题组都参与到了组织工作中。受到疫情影响，这场会议最终以“线上+线下”的形式呈现，吸引了近2000人次观看。

吴震

“我认为合作共赢是未来的趋势，尤其在氢能领域。”吴震认为，氢是一种理想的含能体能源，发展氢能和燃料电池研究是实现“双碳”目标的重要途径之一。“它的涉及面很广，形成的产业链也比较长，想要发展就需要集合多方力量，共同去做这件事。”这种开放与合作的态度，一直贯穿在吴震的科研生涯中。

从合作中寻找发展契机

吴震第一次接触到氢能是在2008年。

那年，正任浙江大学化工机械研究所所长的郑津洋（2021年当选中国工程院院士），带领团队开展了高压储氢罐示范项目，为“绿色奥运、科技奥运”锦上添花，也改写了中国不能制造工作压力大于30兆帕轻质高压容器的历史。

当时，吴震就在郑津洋团队做本科毕业设计，课题方向是高压储氢罐的爆破压力预测。在接触氢能过程中，吴震敏锐地感觉到在新能源上，氢能将是一个潜力股。

这种感觉，在吴震被保送到西安交通大学正式钻研固态储氢之后，日渐强烈。但时间久了，他也意识到另一个问题。“我们做的工作围绕氢的制取和储存展开，主要集中在上游。可氢能要如何应用，如何转化成动力，却是下游的问题。”吴震认为，一定要把上游和下游打通，而建起这座桥梁，合作是不二之选。

2017年年底，吴震通过了香江学者计划选拔，与香港理工大学倪萌教授团队合作，开展“用于高效能量转换的燃料电池/电池的建模和模拟”研究。“我以前没接触过燃料电池”，对吴震来说，在香港的两年，是一个在新方向上学习探索的过程。这也验证了他之前的想法：合作，的确给氢能研究带来更多可能。从此，加强与国际、国内交流合作，就成了他坚定的选择。

譬如开篇提到的“氢能与燃料电池分论坛暨中国-塞尔维亚学术交流研讨会”，能主持这一会议，是基于吴震在中-塞合作中的积累。2016年以来，中-塞合作进入繁荣期。在“钢铁友谊，合作共赢”的背景下，中国-中东欧国家高校联合会（简称“联合会”）积极运转。

“中国和塞尔维亚是全面战略伙伴关系”，吴震表示，能源合作本来就是“一带一路”倡议的突出亮点。有一组数据非常值得重视：“一带一路”沿线国家的传统化石能源资源量占全球的60%以上，产量占40%以上，相应的二氧化碳排放占30%以上。这意味着在“双碳”时代，“一带一路”的能源转型至关重要。

在我国，2019年，氢能首次被写入《政府工作报告》；2022年，随着《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》的发布，氢能被确定为未来国家能源体系的重要组成部分和用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，氢能产业也被确定为战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。与此同时，塞尔维亚能源部门也表示，到2050年，氢能战略将成为其新能源战略的重要组成部分。

这成为吴震及其所在团队与塞尔维亚的合作催化剂。2019年前后，西安交通大学氢能和燃料电池团队开始与贝尔格莱德大学万卡核物理研究院合作。2021年年底，西安交通大学与波兰格但斯克技术大学等联合发起成立联合会工学学科建设共同体。此时，吴震主持的、与塞尔维亚合作的联合会教育项目“基于氢能的轻质长续航高能量密度动力系统研究”，也随之顺利展开。

“有了这样的基础，2022年5月，我们学校跟贝尔格莱德大学签署了合作协议，明确在氢能等清洁能源领域进行全面合作。这样一来，我们双方就更需要进行密切的学术交流研讨。对联合会工学学科建设共同体项目来说，这也是一个具体的落实。”吴震说。

对吴震而言，合作意味着不同学科背景或者不同研究方向的碰撞。他的在研项目中，国家重点研发计划-政府间重点专项项目在获批前，就有着与南非约翰内斯堡大学的一位学者近6年的前期合作基础。而另一项国家自然科学基金面上项目则是与山东大学能源与动力工程学院孙静团队一拍即合。

“储氢在传统技术上很难取得重大突破，我们期待通过多学科交叉合作来迸发出灵感，去看一下能不能借此诞生出新的技术成果，同时在技术落地上尽早布局。”吴震再次强调。

青年挑大梁

“我一直觉得自己太年轻，身上的能量不够，可能没办法去主持或牵头做重点专项。”吴震说道。话虽如此，2014年年底博士毕业，2015年年初他就已经开始独立科研了，主持第一个国家自然科学基金青年基金项目时，也不过是在2016年。

“万事开头难。学生时期的科研实际上比较痛苦，但我觉得很怀念、很值得。”吴震的“痛苦”源自想法与计划无法真正落地。“想法一定要落地。不能想着一开始就能把从开始执行到出成果的过程设计得严丝合缝，这是不切实际的。一个好的方法是，抓住一个点深入挖掘，找到其中存在的问题，再继续探讨。”

吴震将之视为自己的教训，也是他传递给学生的经验。作为一位毕业不满8年的80后博士生导师，吴震认为自己能够挑大梁，源自从学校、陕西省到国家层面对青年科研人员的支持。因此，他也愿意下功夫去摸索自洽的为师之路，亦师亦友，创造积极和谐的科研氛围，帮助青年学生成为能“挑大梁”的人才。

在西安交通大学官网上可以看到，以博士生朱鹏飞、尧兢等为代表，吴震指导的学生成绩十分突出。他们的论文被《能源化学》（

Journal of Energy Chemistry

）、《应用能源》（

Applied Energy

）等国际期刊接收；他们拿到德国林岛诺贝尔奖获得者大会入场券，获颁全国氢能博士论坛最佳汇报奖……“天道酬勤，这离不开他们长期的努力和积累。”吴震最自豪的是，学生们都能够沉下心来厚积薄发。他坦率地说，希望能把学生培养成领域内同龄人中的佼佼者。“人才培养对教师来说是最重要的，是第一位的。”

2021年，吴震申报的“新型储氢容器及氢能应用的研究”，得到教育部第二批产学合作协同育人项目的支持。“我们不能单单做科研，必须把科研、教学和人才培养结合起来。”他说。

这一项目完整体现了吴震的人才培养观。“2018年之后，氢能进入到快速发展时期。但要形成真正的产业，就需要大量的专业人才补充进来。而现状是，国内高校中大多是针对能源/新能源设置专业，专门针对氢能的培养还是欠缺。”吴震的目标是将氢能前沿的研究成果照进教学里。目前，西安交通大学已经开设了储氢相关课程，同时把与企业的合作作为示范，向学生讲授在这一领域，从理论到实践应该如何去走通。比如，与企业合作完成某工艺系统，并建成教学模型，让学生直观地了解氢能从制取、提纯到储存、运输的全过程。

“学生培养是一个艰辛的过程，需要用看待自然规律的态度去对待，不能拔苗助长，要给他们足够的时间和环境，让他们成长。”师从张早校教授时，吴震面对的是这样一个能够充分发挥自我的环境，他也将这种教育理念传递给学生。“走弯路是正常的，不能因为怕走弯路而失去冒险精神。我们要鼓励学生多探索，他们才有可能做出一些不同于以往的比较原创的东西。”

现在的吴震，早已不是初出茅庐时的模样。近8年时光，他曾在2015年和2017年获《应用能源》期刊和爱思唯尔国际出版社联合授予最佳论文优秀奖（ICAE Best Paper Award of Excellence）和最佳论文奖（ICAE Best Paper Award）；发表《科学引文索引》（SCI）论文100多篇，授权发明专利十余项。

采访过程中，吴震多次强调鼓舞的力量。这种力量，他在自己获奖时感受过，也在团队的发展中感受过。据统计，近10年，张早校团队在固态储氢反应器上发表的论文数量已居世界前列。

“这坚定了我们继续深入的信心。”吴震说，“能在做科研的过程中，把本科教学、研究生培养融合起来，形成一个体系，让学生们青出于蓝胜于蓝，这是我们一直以来的追求，也是一生的追求。”