近日，2022年TR35（全稱“35歲以下科技創(chuàng)新35人”）中國入選名單在全球青年科技領(lǐng)袖峰會(huì)上正式揭曉。35位中國青年才俊橫跨計(jì)算機(jī)、生物和生命科學(xué)、化學(xué)、物理、材料、半導(dǎo)體、量子計(jì)算等各大領(lǐng)域，他們用自己的才智和熱情，引領(lǐng)著新興科技創(chuàng)新的未來。
其中，學(xué)院2名青年科學(xué)家入選榜單，原亞焜（機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院副教授、張江高等研究院未來材料創(chuàng)制中心）授勛為“先鋒者”、王洪澤（機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2016屆機(jī)械工程專業(yè)碩博校友、導(dǎo)師為來新民教授，現(xiàn)為上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授）授勛為“發(fā)明家”。
《麻省理工科技評(píng)論》自1999年起每年都會(huì)從世界范圍內(nèi)的新興科技和創(chuàng)新應(yīng)用中對(duì)35歲以下、且對(duì)未來科技發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的創(chuàng)新領(lǐng)軍人物進(jìn)行遴選，最終形成一份全球創(chuàng)新青年英雄榜——“35歲以下科技創(chuàng)新35人”（Innovators Under 35，簡(jiǎn)稱TR35），涵蓋但不限于生物技術(shù)、能源材料、人工智能、信息技術(shù)、智能制造等新興技術(shù)領(lǐng)域。隨著中國影響力與日俱增，加之入選名單里中國人的身影不斷增加，2017年，《麻省理工科技評(píng)論》TR35評(píng)選首次落地中國，專注于挖掘新興科技創(chuàng)新領(lǐng)域的中國青年力量。
這其中，有在人類科學(xué)邊界不斷求索的先鋒者（Pioneers）；有洞悉技術(shù)變化方向的遠(yuǎn)見者（Visionaries）；有靈感不斷涌現(xiàn)的發(fā)明家（Inventors）；還有積極推動(dòng)前沿技術(shù)落地的創(chuàng)業(yè)家（Entrepreneurs）；更有科技向善、以人為本的人文關(guān)懷者（Humanitarians）。
先鋒者
入選理由：他基于物理模型的計(jì)算成像技術(shù)與先進(jìn)電磁探針相結(jié)合的技術(shù)路線，發(fā)展了三維原子分辨和飛秒時(shí)間分辨的探測(cè)方法，為解決材料科學(xué)重要問題提供了新的機(jī)遇。
對(duì)客觀世界的觀測(cè)是人類科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。如何在三維空間和時(shí)間尺度上完成材料原子結(jié)構(gòu)與性能的探測(cè)是制約材料研究的關(guān)鍵問題。采用傳統(tǒng)的表征手段只能獲得材料原子結(jié)構(gòu)的二維投影，無法獲取會(huì)對(duì)材料性能起到重要調(diào)控作用的局部結(jié)構(gòu)特征。
與此同時(shí)，基于靜態(tài)觀測(cè)的傳統(tǒng)方法也不能滿足對(duì)材料動(dòng)力學(xué)過程的研究需求。實(shí)現(xiàn)材料物性的多維度、高精度探測(cè)，仍是亟待解決的世界性難題。
原亞焜的研究主要聚焦于發(fā)展多維度、高精度的表征手段，并將其應(yīng)用于重要材料科學(xué)問題的解決。
首先，他針對(duì)外延薄膜材料，發(fā)展完善了基于同步輻射X射線和相位恢復(fù)技術(shù)的界面成像方法 Coherent Bragg Rods Analysis（COBRA），并基于該方法首次獲得了鈣鈦礦材料界面附近的三維原子結(jié)構(gòu)，闡釋了界面對(duì)晶格極化和八面體旋轉(zhuǎn)的調(diào)控效應(yīng)，為功能材料的“旋轉(zhuǎn)外延”調(diào)控方法奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并發(fā)現(xiàn)了新奇的極化金屬態(tài)。
其次，他針對(duì)納米材料，進(jìn)一步發(fā)展了基于電子探針和斷層成像技術(shù)的結(jié)構(gòu)表征方法Atomic Electron Tomography（AET），并基于該方法首次精確表征了金屬薄膜和納米顆粒在玻璃化轉(zhuǎn)變附近的三維原子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了世界最高的三維單原子分辨精度，為材料現(xiàn)象在單原子尺度上的研究提供了途徑。
發(fā)明家
入選理由：他揭示了激光制造過程中的能量吸收和熔池演化機(jī)制，提出了工藝過程智能調(diào)控方法，開發(fā)了系列高性能增材制造金屬粉末，推動(dòng)激光增材制造實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
激光制造技術(shù)在航空、航天、船舶、核電等行業(yè)領(lǐng)域的高品質(zhì)構(gòu)件制造中擁有廣泛的應(yīng)用需求。但激光與金屬材料交互作用下的能量吸收和熔池演化機(jī)制等共性基礎(chǔ)問題對(duì)激光制造品質(zhì)的提升具有制約作用。
王洪澤面向工業(yè)界對(duì)于高品質(zhì)激光制造的迫切需求，采用原位實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬等方法，取得了以下主要?jiǎng)?chuàng)新成果。
首先，提出了考慮微細(xì)分形結(jié)構(gòu)中光線多次反射的吸收預(yù)測(cè)模型，揭示了激光制造過程中的能量吸收機(jī)制和短波長吸收增強(qiáng)效應(yīng)，搭建了半導(dǎo)體藍(lán)激光器原型系統(tǒng)，證明了450nm短波長藍(lán)光半導(dǎo)體激光器對(duì)銅、鋁等金屬的加工優(yōu)勢(shì)。
其次，他搭建了利用同步輻射大科學(xué)裝置開展激光制造原位觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，建立了激光制造過程熱-力-流多物理場(chǎng)耦合仿真模型，揭示了激光制造過程中的熔池演化機(jī)制及高功率穿透倍增效應(yīng)，指導(dǎo)開發(fā)了面向超厚結(jié)構(gòu)的100kW超高功率激光焊接原型系統(tǒng)。
此外，他還開發(fā)了系列高性能增材制造金屬粉末，提出了工藝智能調(diào)控方法，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片、大飛機(jī)艙門鉸鏈臂等典型航空航天零件的高品質(zhì)增材制造，部分構(gòu)件已進(jìn)入裝機(jī)測(cè)試階段。
未來，其計(jì)劃繼續(xù)致力于降低金屬材料激光增材制造成本，提升大型整體結(jié)構(gòu)（>1米）的增材制造質(zhì)量。
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