编者按:
“十五五”时期是科技强国建设的关键攻坚期,推进高水平科技自立自强被摆在更加突出的位置。紧密围绕“十五五”规划确立的目标任务找准主攻方向和发力点,让科技创新贯穿现代化建设各方面,既是青年科技工作者肩负的时代重任,也为其施展抱负提供了更加广阔的舞台。
为助力青年科技人才成长,发挥科协组织服务科技工作者、服务创新驱动发展作用,省科协自2023年启动实施湖北省青年科技人才晨光托举工程。截至目前,已跟踪培养280名我省科技创新领域崭露头角的青年人才。
近日,省科协委托武汉科技报开设“晨光托举 荆楚追梦”专栏,对部分晨光托举工程入选者进行宣传报道。愿他们潜心科研、热血追梦的成长故事与攻坚历程,能够激励全省广大青年科技工作者勇担使命、科技报国,激励更多优秀青年扎根荆楚、干事创业,为湖北科技强省建设筑牢创新根基,为我省高质量发展照亮前行之路。
防患未“燃” “氢”启绿色未来
——记2023年晨光托举工程入选者、武汉理工大学特聘教授 孙绪绪

氢能是助力能源转型、赋能绿色低碳发展的新能源核心赛道之一。但氢气最小点火能低、燃爆范围宽、扩散速度快,仅需约0.019毫焦微小火花能量便可引燃,泄漏燃爆风险成为制约氢能规模化落地的最大“拦路虎”……武汉理工大学安全科学与应急管理学院特聘教授、博士生导师孙绪绪面向这一方向,扎根氢泄漏燃爆安全监测与风险防控细分领域,志在用青年科研力量护航绿色能源转型。
初心不改 认准氢能安全赛道
选择氢能燃爆安全监测与风险防控作为自己的研究方向,是孙绪绪在读研阶段深思熟虑后的坚定抉择。2020年,我国正式提出“双碳”目标,氢能产业迎来政策与资金双重加持,但产业落地却长期卡在安全短板上。
孙绪绪的硕博导师为中国科学技术大学陆守香教授。陆守香教授自2005年起便对氢能安全领域保持关注,后因学科布局调整,团队研究主线转向船舶火灾安全。研一阶段,当孙绪绪首次向导师提出拟深耕氢泄漏燃爆安全研究方向时,陆守香教授的心情欣喜而纠结。一方面,他为学生具备明确的科研志趣感到欣慰,该方向亦是其早年关注的研究领域;另一方面,氢燃爆实验本身具有较高安全风险,加之团队当时暂无氢能安全相关在研项目与配套实验条件,难以直接支撑选题开展,因此建议孙绪绪选取风险可控、推进更为稳妥的研究方向。面对导师的审慎建议,孙绪绪并未轻言放弃。
在他看来,氢能产业发展中的现实痛点,正是青年科研人员应当担当攻坚的主战场。在随后的一年时间里,他系统梳理国内外氢能产业政策,研读领域前沿文献,剖析典型安全事故案例,多次主动向导师汇报沟通,围绕氢能行业发展前景、现有技术瓶颈以及自身研究方案进行完整论证。被孙绪绪持之以恒的钻研态度打动,陆守香教授经过审慎研判,多方统筹、协调各类资源,专门为其筹措氢能安全方向科研经费,落实实验场地与平台条件,从硬件层面为氢燃爆相关研究提供坚实保障,最终支持孙绪绪正式启动该方向的科研工作。
时至今日,陆守香教授仍时常将这一段治学经历分享给历届研究生,勉励后辈:选定科研方向,必须立足充分调研、坚持独立思考,锚定目标更要持之以恒。“科研不能只停留在实验室,要紧贴行业痛点,善于从横向课题中凝练有价值的科学问题。”这一治学理念深深植根于孙绪绪的科研实践之中,逐步形成了其“机理研究+装备研发+产业落地”一体化的科研路径。
多项核心技术打破产业瓶颈
独立开展研究之初,经费短缺、大型实验平台不足、前沿课题缺少成熟参考,是横在孙绪绪面前的三重难关。缺少专项经费,无法开展大尺度真实工况试验,仅靠小型模拟数据难以支撑产业应用。孙绪绪分步破局:整合校内实验室搭建简易试验平台,完成基础预实验积累申报材料;主动对接氢能企业、应急管理单位,联合申报横向课题换取场地与经费;依托相关扶持政策申报纵向项目,逐步配齐爆炸舱、光学纹影系统等核心设备,同时联动国内高校共享仪器、互通数据,大幅降低攻关成本。2023年入选青年科技人才晨光托举工程后,省科协持续强化对青年科技人才的托举服务,通过项目资金支持、搭建成长平台、强化跟踪培养、加强成果推介等方式,支持孙绪绪所在的科研团队聚焦核心难题潜心攻关,推动多项关键技术顺利实现突破。

当前国内加氢站、氢储运设备长期依赖进口安全监测装备,存在安全“卡脖子”隐患。孙绪绪团队依托学校国家级光纤中心,作为国家重点研发计划项目专题负责人研发本安型光纤氢泄漏检测系统,采用全光主动温控技术实现氢气专一识别,4000ppm氢气氛围(参考GB/T34584-2017)响应时间仅0.47秒,可在氢气达到爆炸下限前完成极早期预警,技术通过省级计量机构认证,已落地氢能企业投入实际使用。
团队同步搭建一体化氢能应急仿真平台,开发氢泄漏智能决策算法,集成光纤监测、通风惰化系统,整套预警处置全流程响应不超过470毫秒;通过数值模拟揭示高压氢气泄漏扩散演化规律,搭建深度学习溯源与风险预判模型,打造覆盖加注、储运、灌装全场景的综合预警平台,系统整体预警时长控制在45秒以内,解决传统设备滞后、适配性差的行业痛点。
深耕多年,孙绪绪科研成果丰硕:在Combustion and Flame、Energy等国际顶级期刊发表论文50余篇,授权及申报发明专利10余项;牵头“十四五”国家重点研发子课题、国家自然科学基金、湖北省技术创新重大项目等十余项国家级、省部级课题;先后斩获公共安全科学技术学会青年科技奖、中国职业安全健康协会科技进步一等奖、公共安全科学技术学会科技进步二等奖、中国科学院院长优秀奖等多项荣誉。
把挫折当作常态 放平心态长期深耕
如今的孙绪绪身兼特聘教授、博导、期刊编委多重身份,科研项目、研究生培养、学术交流事务繁杂,却始终保持高效稳定的工作节奏,核心依靠清晰优先级划分与团队协同分工。
“科研路上挫折是常态,放平心态长期深耕,持续积累终会形成属于自己的核心竞争力。”孙绪绪说道。面向未来两年,孙绪绪已规划清晰的科研、产业、育人、学术四维发展蓝图。科研攻关层面,持续完善大规模氢泄漏燃爆机理体系,迭代光纤氢检测装备,攻克车载储氢罐、大型储氢设备极端复杂工况下的安全监测难题;产业转化层面,推进现有检测样机标准化、量产化,深化与省内氢能龙头企业合作,落地成套氢能安全应急解决方案,补齐湖北氢能产业链国产化安全配套短板;人才培养层面,依托武汉理工大学稳定培育硕博梯队,面向企业、应急管理系统开展氢能安全技术培训,输出复合型安全专业人才;学术建设层面,持续开展国内外学术交流,联合行业期刊产出系列研究成果。
以氢能安全为己任,以产业需求为航向,这位90后青年教授正持续以科技力量为清洁能源发展保驾护航,在“双碳”时代的科研赛道上,书写属于青年科技工作者的责任与担当。
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