天津市兩人入選2021年度博新計劃十大創(chuàng)新成果

編輯/王懿霖

“博士后創(chuàng)新人才支持計劃”（簡稱“博新計劃”），是人力資源和社會保障部、全國博士后管委會新設(shè)立的一項青年拔尖人才支持計劃，旨在加速培養(yǎng)造就一批進(jìn)入世界科技前沿的優(yōu)秀青年科技創(chuàng)新人才，是我國培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型青年拔尖人才的又一重要舉措?！安┬掠媱潯苯Y(jié)合國家實驗室等重點科研基地，瞄準(zhǔn)國家重大戰(zhàn)略、戰(zhàn)略性高新技術(shù)和基礎(chǔ)科學(xué)前沿領(lǐng)域，通過個人申報、擬進(jìn)站單位推薦、專家評審等程序，擇優(yōu)遴選一批應(yīng)屆或新近畢業(yè)的優(yōu)秀博士，專項資助其從事博士后研究工作，爭取加速培養(yǎng)一批國際一流的創(chuàng)新型人才。從2016年開始，每年遴選400名應(yīng)屆或新近畢業(yè)的優(yōu)秀博士，進(jìn)入國內(nèi)博士后設(shè)站單位從事博士后研究工作。為進(jìn)一步樹立博士后創(chuàng)新典范，全國博士后管委會辦公室、中國博士后科學(xué)基金會開展了2021年度博士后創(chuàng)新人才支持計劃十大創(chuàng)新成果遴選工作，經(jīng)單位推薦，共有北京大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等82家設(shè)站單位的博新人員提交了270個成果，其中高水平論文234項、獎勵25項、專利2項、其他9項。經(jīng)專家評審，遴選出了十大創(chuàng)新成果（排名不分先后）。天津市此次共有兩名博士后入選，分別來自天津大學(xué)、南開大學(xué)。

劉文瑋 |LIU WENWEI

2018年畢業(yè)于南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院，獲理學(xué)博士學(xué)位，同年進(jìn)站并入選博士后創(chuàng)新人才支持計劃，主要從事微結(jié)構(gòu)超表面光場調(diào)控、微結(jié)構(gòu)透鏡的設(shè)計等研究。

人工微結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)特征尺寸小于或接近于工作波長的人造結(jié)構(gòu)，可以與電磁波發(fā)生強(qiáng)烈而豐富的相互作用，進(jìn)而產(chǎn)生常規(guī)電磁材料所不具有的新奇光學(xué)現(xiàn)象。如何基于人工微結(jié)構(gòu)實現(xiàn)光場信息及圖像的高質(zhì)量傳輸，對光通信、光計算、光傳感、光成像等具有重要意義。

劉文瑋等人開展的“人工微結(jié)構(gòu)光學(xué)成像信息理論與應(yīng)用研究”，發(fā)展了基于全傅里葉分量調(diào)控的超構(gòu)表面多路技術(shù)，利用各向異性電介質(zhì)人工微結(jié)構(gòu)的設(shè)計實現(xiàn)了高效率能量分配式多功能超構(gòu)表面，不同功能的能量比可以在較大的設(shè)計范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，克服了純相位調(diào)控的復(fù)雜迭代計算與固有噪聲無法完全消除的缺陷，也克服了純振幅類應(yīng)用的局限性。同時，提出了一種超構(gòu)表面透鏡陣列，首次在人工微結(jié)構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)了被成像物體的三維高精度定位，定位精度達(dá)0.60%—1.31%，通過采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，將不同子圖像的圖像信息進(jìn)行篩選結(jié)合，有效地消除了透鏡固有的成像像差，進(jìn)而提高成像視場至2×49.6°。這種方法不需要引入復(fù)雜的透鏡組設(shè)計以及多層消像差設(shè)計，從而極大地簡化了加工制備過程；此外，透鏡陣列對于入射光偏振態(tài)不依賴的特性對于基于被動照明式任意物體的空間定位也具有明顯意義。相關(guān)工作發(fā)表在Optica、Advanced Materials、Advances in Physics-X 等期刊上，“微結(jié)構(gòu)透鏡陣列和基于微結(jié)構(gòu)透鏡陣列的空間定位方法”獲中國發(fā)明專利。

劉文瑋2009年進(jìn)入南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院理論物理專業(yè)進(jìn)修，2013年保送光學(xué)專業(yè)直博生，由物理科學(xué)學(xué)院教授田建國、陳樹琪配合指導(dǎo)，2018年獲理學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)為物理科學(xué)學(xué)院在站博士后，入選2018年中國博士后科學(xué)基金會“博新計劃”，主要從事微布局超外貌光場調(diào)控、微布局透鏡的計劃等研究。這也是繼2015年、2017年之后，南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院田建國、陳樹琪教授配合指導(dǎo)的研究生第三次獲此獎項。

2021年度博士后創(chuàng)新人才支持計劃十大創(chuàng)新成果發(fā)布

聶根闊 |NIE GENKUO

2018年入選博士后創(chuàng)新人才支持計劃。

航空航天已成為21 世紀(jì)最活躍和最有影響力的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一，象征著國家綜合科學(xué)實力。高密度碳?xì)淙剂鲜且活惗喹h(huán)構(gòu)型的同時具有高能量密度和良好低溫性質(zhì)的烴類化合物，是提高航空航天飛行器飛行性能的關(guān)鍵材料之一。應(yīng)對航空航天業(yè)高速發(fā)展以及航空航天部門脫碳目標(biāo)，拓寬燃料來源，用纖維素制備高密度燃料，順應(yīng)世界能源變革潮流和產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢，符合國家能源化工行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求。然而，以生物質(zhì)為原料合成能與石油基燃料性能相媲美的燃料仍然是一個挑戰(zhàn)。

聶根闊用纖維素氫解產(chǎn)物5-甲基糠醛為原料，通過五步法再現(xiàn)了經(jīng)典石油基高密度噴氣燃料RJ-4，以及合成出比RJ-4 性能更好的甲基環(huán)戊二烯二聚體和三聚體混合燃料，密度高、熱穩(wěn)定性好，甚至好于經(jīng)典石油基燃料JP-10 及JP-7。相應(yīng)結(jié)果發(fā)表在Green Chem. 22(2020)7765，開創(chuàng)了由纖維素合成RJ-4 類高性能噴氣燃料的成功案例，也豐富了高密度燃料種類。所研究的纖維素基高密度燃料合成，屬于以低碳方式增強(qiáng)國家能源安全保障的方法。