刘克峰在浙大创建丘成桐数学英才班,计划重点
分类:国际学校

在浙江大学建校115周年之际,《求是与创新——路甬祥教育文集》首发式暨浙江大学教育改革与发展思想研讨会今天在浙江大学举行。全国人大常委会副委员长路甬祥出席并讲话。省人大常委会副主任、浙江大学党委书记金德水,浙江大学发展委员会主席张浚生分别致辞,浙江大学校长杨卫主持会议。路甬祥同志曾经在浙江大学学习工作35年,并于1988年至1995年担任浙江大学校长,为浙江大学乃至我国科教事业的改革发展作出了积极而重要的贡献。该文集由浙江大学出版社编辑出版,全书近40万字,集中反映了路甬祥同志在浙大工作期间办学治校的战略性思考与教育科研改革理念,内容涉及教育理念、综合改革、人才培养、科学研究、学科和师资队伍建设、工程教育和继续教育等多个方面,展示了这一时期浙江大学全面推进和深化教育改革发展所取得的成果。(2012-06-06)

本报讯 近日,浙江大学下发《求是创新研究团队支持计划》征求意见,这是浙大首次从学校层面出台人事政策,支持围绕国家重大任务和重大科学问题开展攻关研究的团队。浙大微小卫星研究中心就是一个创新研究团队,经过10多年的努力,研发了中国首颗公斤级卫星“皮星一号A”。在学校政策的支持下,研究中心做了许多新探索。团队负责人金仲和教授说:“学校把聘岗、薪酬等整体‘下放’到团队,团队以具体的科研目标为核心,以每个团队成员承担的工作来分配资源,改变了过去论资排辈的做法,调动了年轻成员的积极性。”浙江大学副校长褚健介绍,“支持计划”将以6年为周期支持创新团队,单独切块下达创新团队的岗位聘任津贴,保证团队成员平均岗位津贴不低于所在院系教师的平均水平。到2017年,计划重点支持和培育100个左右的创新团队。(2012-06-05)

清华电机系李琦、何金良在高温电容器介质薄膜方面取得重要进展


清华新闻网10月12日电 10月3日,清华大学电机系李琦副教授、何金良教授及合作者在《先进材料》期刊上发表了题为《一种显著提高聚合物电介质高温储能特性的通用化、高通量、环境友好的制备方法》的研究论文。该论文提出了一种可规模化的高温聚合物电容器薄膜制备方法,可大幅提高聚合物电容器薄膜在高温下的介电储能特性,有望与现有聚合物电容器薄膜制备生产线相结合实现产业化,解决电容器在电力电子、航空航天和电动汽车电控系统中面临的过热损坏难题。

电介质电容器具有极快的充放电效率和超高的功率密度,是一类极其重要的功率型储能器件,在电网调频、电磁武器、电力电子变换器、新能源汽车以及脉冲功率系统中发挥着关键作用。然而以聚合物电介质材料为主体的薄膜电容器热稳定性差,无法在高温环境下稳定工作。尤其在高电场作用下,温度升高会导致聚合物电介质内部泄漏电流呈指数上升趋势,造成充放电效率及储能密度急剧下降,无法满足应用需求。更严重的是,泄漏电流转变成焦耳热,使电容器温度持续上升,最终损坏。长期以来,国内外学者主要通过纳米掺杂来提升电容薄膜的高温介电储能性能,但目前无法实现规模化制备及应用。工业界的解决方法是引入冷却系统将工作环境温度降至电介质材料最高使用温度以下。例如,丰田普锐斯混合动力汽车电控系统使用冷却系统将环境温度从120-140摄氏度降至70-80摄氏度。然而,冷却系统的存在无疑会增加动力系统的质量和体积,降低燃料使用效率。

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高温电容器聚合物电介质薄膜规模化处理的工艺方法示意图

为解决上述问题,课题组提出采用等离子体增强化学气相沉积技术在聚合物薄膜表面快速沉积具有宽能带隙的纳米绝缘层,以提高电极/介质界面处的电荷注入势垒,从而抑制聚合物电介质薄膜在高温下的泄漏电流,大幅提高了聚合物电介质薄膜在高温、高电场下的储能特性。该方法能够实现在大气压条件下快速沉积,具备连续处理的能力;其室温沉积特性使得该方法直接适用于任意聚合物介质薄膜。通过引入卷对卷薄膜加工技术和动态沉积,可实现规模化、连续化生产。该方法具有无污染、简便、高效、低成本等特点,并且可与现有聚合物电容器薄膜生产线相兼容。目前课题组已在该技术领域申请多项国内专利和PCT专利,并正与相关企业联合进行产业化开发。

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薄膜沉积区照片、电介质薄膜表面纳米绝缘层断面扫描电镜图和薄膜高温介电储能特性

近年来,李琦副教授专注于先进电介质材料的基础研究和产业化开发,在材料结构设计和加工方法等领域取得了多项重要成果。相关工作发表在《自然》、《美国科学院院刊》、《先进材料》、《材料研究年度评述》等期刊上。

该论文第一作者为清华大学电机系2014级博士生周垚,通讯作者为清华大学电机系李琦副教授、何金良教授以及美国宾夕法尼亚州立大学王庆教授,合作者还包括清华大学电机系曾嵘教授、胡军副教授及中科院电工研究所邵涛教授。该研究成果得到了国家自然基金面上项目和北京市自然基金的支持。

论文链接:

供稿:电机系 编辑:华山 审核:襄楠

横跨太平洋两岸,驾驭数学和乒乓球,引领一群年轻学子,拥有漂亮的女儿和一对双胞胎儿子,高大的个子,笑起来两个酒窝,神态自信而从容,刘克峰活得滋润而自在。刘克峰,浙江大学数学中心执行主任兼数学系主任、光彪讲座教授,在微分几何、拓扑、数学物理等研究方向取得了大量国际一流的原始创新成就。爱情之箭双雕1965年,刘克峰出生于河南开封。在天津读书长大。少年刘克峰性格倔强、调皮,上房爬树乃家常便饭,是出名的孩子王和捣蛋鬼。刘克峰初二时,大哥为了高考,用工资买了很多书,家里于是有了一些中专和大学教材。大哥没有用上的这些教材,刘克峰都用上了。初三的时候,他就看完了大学的《解析几何》、《微积分》。刚上中学时,刘克峰成绩平平。初三情况陡变,班里来了一位漂亮女生,让他感到了内心的震撼。这位女生成绩优异,第一次考试就全班第一。刘克峰对这位女孩一见钟情,爱慕日深,开始暗暗思考如何才能赢得她的芳心。他发现,女孩喜欢与勤奋好学的同学交往。有门!从此他一改往日的散漫,发奋苦读,各科成绩直线上升,数学尤甚,在各种竞赛中频频得奖。他的出色表现终于没有白费,最终,他赢得了女孩的芳心。爱情攻略竟一箭双雕。刘克峰意外发现,他又爱上了一位“情人”,且与之不离不弃,经常半夜心血来潮,爬起来细细品味。这位“情人”便是数学。1981年刘克峰如愿考入北大数学系。1985年,刘克峰考上了中科院数学所硕士生。那一年陈省身先生在南开大学数学所举办的暑期学校为他打开了一个充满挑战的全新的数学世界。培养对数学的鉴赏力第一次听陈省身的学术讲座,大师充满魅力的微笑磁石一样吸引着刘克峰。陈省身为暑期班亲自指定教材——美国数学大师鲍特的《代数拓扑中的微分形式》。此书对刘克峰来说艰深难懂,犹如天书。好在他有毅力,有韧性,反复地思考阅读。渐渐地,刘克峰喜欢上了这本教材。这样的经历让刘克峰懂得,要成为一个好的数学家,最需要培养的是对数学的鉴赏力,知道什么是好的,有用的数学才是最重要的训练。1986年7月一个炎热的夏日,刘克峰迷迷糊糊躺在家里的凉席上,脑子里却全是如何局部化的念头,这是一个困扰了他几个月、百思不得其解的问题。突然,迷糊的脑子里天目洞开,如蒙神示,他一个鲤鱼打挺坐了起来,脑子里兴奋地闪亮着那关键的一步——鲍特留数公式,就是问题的答案!那一刹那可以说是他研究生涯中最兴奋的一刻。那一刹那间的想法让他写出平生的第一篇论文。1987年12月一个寒冷的早晨,正蜷于被窝的刘克峰被一阵急促的敲门声惊醒,来人是中科院数学所分管研究生的副所长王启明。原来王启明一看到他的论文,就发现其新颖精妙之处,找上门来,对他说:“你的基础很好,应出国深造。”1988年初,沉浸在新婚燕尔幸福中的刘克峰忽然接到快件寄来的哈佛大学数学系博士生申请表格,发信人竟是数学大师丘成桐!王启明把刘克峰的论文寄给丘成桐。丘成桐一眼看中刘克峰是个可造之才,爱才之意顿生,遂将他收归门下。他欣喜莫名,几疑身在梦中。简洁漂亮的证明1988年9月,刘克峰来到了哈佛,成为丘成桐的学生。在哈佛,刘克峰见到了鲍特。当鲍特留数定理与哈佛校园里这个个子高高、腰板笔挺、走路说话不急不缓的鲍特合二为一时,刘克峰的激动可想而知。鲍特一开始便喜欢上这个英俊聪慧又极富数学才华的中国小伙子。物理与数学界的传奇人物威腾在上世纪80年代提出一个著名的猜想——威腾刚性定理。鲍特和另一位数学家陶布什给出了一个证明,但这个证明非常烦琐,几乎没有数学家能看懂他们的证明。年轻无畏的刘克峰想找一个新的方法精简鲍特的证明。几个月后,他给出了一个极其精妙的证明,完全理清了这个领域中的难点。但当时没人相信刘克峰的证明是对的。刘克峰每周与鲍特谈一次,来解释他的证明。终于,鲍特邀请刘克峰在研讨班上讲他的研究成果。刘克峰成功了。他不但在对鲍特与陶布什刚刚证明的威腾刚性定理的理解上取得重大突破,给出了极其简洁的证明,还推导出几个全新的刚性与消灭定理,并发现了与其他数学分支意想不到的深刻联系。鲍特比他还兴奋,立刻飞到巴黎,在法国科学院演讲这个最新成果。1993年,刘克峰博士毕业。此时,他在美国数学界已得到广泛认可,各大学纷纷邀请他去工作。他先后在麻省理工学院、斯坦福、加州大学洛杉矶分校任教。1996年,在刘克峰即将驱车离开波士顿前往斯坦福大学任教时,导师丘成桐把刘克峰的兴趣吸引到另一个世界著名难题:镜猜想。超弦理论是物理学家们为了完成爱因斯坦的梦想——大统一理论而提出的一套宏大的物理理论。1990年,英国物理学家Candelas等人在镜对称的物理理论基础上,提出了五次Calabi-丘空间上有理曲线计数公式的猜测,被称为镜猜想。这个猜想在整个数学与物理学界引起很大的轰动,被认为是数学物理相结合的完美结晶。许多数学家都尝试过证明这个公式。这里最需要的数学工具恰好是刘克峰最熟悉的局部化技巧。到斯坦福后,刘克峰开始加倍努力阅读文献。一年后的一天,当他注意到稳定映射模空间上的递归结构与局部化的密切联系时,一下子豁然开朗。在此基础上,刘克峰与丘成桐、连文豪一起发展了镜原理的数学理论,并作为这套强有力的理论的一个推论,给出了镜猜想的第一个清晰而完整的证明。他们的论文一经发布,就迅速得到了国际数学界的承认与热烈反响。威腾猜想与镜猜想的攻克使刘克峰赢得了谷庚海默奖,该奖是颁发给取得重大成就的美国科学家、艺术家、作家的最高奖项之一。1994年起,刘克峰主持承担美国国家科学基金项目等重要科研课题,获得了斯隆奖、特曼奖等。此时的他已跻身世界一流数学家行列。2000年,刘克峰来到加州大学洛杉矶分校。这里是导师丘成桐证明卡拉比猜想的地方。一到这里,一个更惊人的世界难题马上进入了他的视野——马里诺-瓦发猜想。2003年,他与刘秋菊、周坚合作证明了这个超弦理论中提出的著名难题。这期间,他还与合作者一起作出了另外一些重要的研究成果,包括用热核方法证明的威腾模空间体积猜想,与孙晓峰、丘成桐联手证明的丘成桐20多年前提出的关于几何度量等价的世界著名猜想等等。国际上用他们三人的名字来命名他们在证明中所引入的新度量:刘—孙—丘度量。伯乐相中千里马2008年,著名数学难题“法伯相交数猜想”被刘克峰及其博士生徐浩成功证明,这得到全球数学界的关注和好评。这道难题已让不少同行苦思冥想了16年。两天后,美国著名的克雷数学研究所与加拿大班福数学研究所曾经专门为此猜想举办了一周的研讨班,全世界40余名著名专家到会。1992年,瑞典数学家法伯提出了关于曲线模空间万有环结构的系列猜想,过去十几年里,法伯猜想是曲线模空间领域的核心问题之一,出现在许多重要著作和文献中,斯坦福、普林斯顿等学校的不少著名数学家都研究过这个问题。而刘克峰和徐浩则用了完全不同的方法,借助计算机,推导出相交数的新递归关系,并由此给出了法伯相交数猜想最为直接和简洁的完整证明。有意思的是,在我国目前的应试教育体制下,徐浩曾几度考博落榜。刘克峰让他在浙江大学数学中心半工半读,并安排他住在数学中心的访问学者公寓。第三次考博,徐浩一门专业课没有上线,刘克峰力排众议,破格录取了他。事实证明,伯乐相对了这匹千里马:一年中,徐浩在刘克峰指导下完成了5篇高水平的论文。哈佛大学数学系用最好的待遇聘用了徐浩。刘克峰的另两位弟子有着与徐浩类似的境况。硕士生李逸考刘克峰博士生时有两门不及格。刘克峰认为他是可造之才,把他留在身边当秘书。此后,李逸的两篇论文经刘克峰推荐发表。但李逸再次考博依然落榜,哈佛大学就凭着刘克峰的推荐信和李逸的两篇论文将他录取。同样是刘克峰博士生的王捷痴迷数学,常常为解数学难题闭门数日,但考研时因两门不及格落榜。刘克峰也是破格将其录取。丘成桐与刘克峰都认为,这3位学生都很有数学天分,都可能成为未来的数学大师。吴晗、钱鍾书、苏步青、臧克家等都有因偏科而考试不合格的经历,天才科学家霍金和纳什的某些缺陷被教育体制所包容,“只有偏执狂才能成为天才”。实施“教授治系”2003年到2009年,刘克峰在浙大同时兼任数学中心执行主任和数学系主任二职,虽是第一次“当官”,但他采取“教授治系”的管理办法,按照国际惯例管理得井井有条。在行政管理上,刘克峰采取教授治系的方法,成立学术、人才、教学、后勤等委员会,让身处学术第一线的教授掌握办学自主权。在办公制度方面,他提倡将最新学术成果在网上公布,实行网上办公,教授和学生在网上交流。同时,他还倡议取消硕士生必须发表论文的规定,实行读书报告制度,以夯实研究生的专业基础,并消除硕士生为发表论文钻营造假等现象。2005年,刘克峰在浙大创建丘成桐数学英才班,揽天下英才以育之,到各中学选拔人才。刘克峰与许洪伟等同事一起用举办国际顶尖学术活动来吸引优秀的学者和学生。几年来,中心共举办了70多个大型学术活动,吸引了大批世界一流的大师来此交流和讲学。功夫不负有心人,仅几年时间,浙大数学学科扶摇直上,名列全国前茅。浙大数学系的招生排名跃居到全校前二名,一批研究生成长起来,成为各领域优秀的青年数学家。丘成桐这样评价刘克峰的工作:“数学中心能在一年中举世瞩目,刘克峰领导有方,付出了巨大的努力,我们向他致敬。”数学家是全世界最好的职业刘克峰说,数学家是全世界最好的职业。数学简单是因为它对错分明,没有近似值。数学就像是不离不弃的老朋友,一个人对数学的热爱与真诚总会得到回报,那就是美好与永恒的定理,还有稳定而快乐的生活。做数学家是很快乐的,做着自己喜爱的事情而且衣食无忧。数学家对整个社会和人们的日常生活都有很大的贡献。从计算机、互联网,到生命科学、金融业,处处可见数学的踪影。刘克峰说他想象不出一个更好的职业,能够象数学这样可以在任何时候,任何地方与自己的朋友谈论。爱因斯坦说,政治是暂时的,公式是永远的。刘克峰曾说,上帝应该是个数学家,因为大自然规律的最终和最完美的表达一定是数学方程式。证明一个漂亮的数学定理和公式往往感到非常的愉悦和满足。二十几年来,数学帮助刘克峰实现了所有的梦想,它已成了他生命的一部分。“如果有来生,我还要做数学家。”刘克峰如是说。人物介绍:刘克峰,1965年12月生,专业方向为微分几何、拓扑、数学物理。1985年北京大学数学系毕业。1988年获中科院数学所硕士学位。1993年获美国哈佛大学数学系博士学位。1993任美国麻省理工学院数学系C. Moore讲师。1996年任美国斯坦福大学数学系助理教授。2000年任美国加州大学洛杉矶分校数学系副教授,2002年任教授。2003年任浙江大学数学中心执行主任兼数学系主任、首批光彪讲座教授。(2012-06-04 B2 人物)

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