“拿到證書時還是有點激動，說明我們在脈沖放電及等離子體應用領域的工作得到了認可。”
6月19日晚，國際電氣與電子工程師協會（IEEE）核與等離子體科學學會年度學會大獎頒獎晚宴在德國柏林舉行。中國科學院電工研究所（以下簡稱電工所）研究員邵濤獲2025年度IEEE Magne“Kris”Kristiansen獎，成為該獎首位亞太地區獲獎者。
頒獎儀式后，邵濤接受《中國科學報》采訪，講述了他帶領團隊在脈沖放電及等離子體應用領域的工作和“征服”核與等離子體科學學會評獎委員會的原因。
邵濤（中）在頒獎晚會上。受訪者供圖
三方面工作被“看見”
IEEE Magne“Kris”Kristiansen獎為紀念美國德州理工大學脈沖功率和功率電子研究中心創始人Magne Kristiansen設置，主要表彰在實驗核研究和等離子體科學方面做出貢獻者。
該獎2017年設立，授獎以來，每年獎勵一位在等離子體科學、脈沖功率技術、強電磁脈沖及其應用領域作出貢獻的科學家。今年是該獎第七屆評獎，因2023年獎項空缺，目前獲獎者只有6人，且以美、英科學家為主。
Magne“Kris”Kristiansen獎評獎委員會認為，邵濤在脈沖放電及等離子體產生、調制和應用領域做出重要貢獻。相關研究產生的大氣壓下均勻/彌散放電，為能源轉化和材料改性應用建立了技術基礎。
“得到評獎委員會認可，主要基于三方面的工作。”邵濤解釋說，一是利用等離子體脈沖放電進行材料處理，如對電容器薄膜處理，可提高電容儲能密度和高溫性能。對材料絕緣性能、導熱性能的改善，在電力系統、新能源汽車等領域有廣泛應用。
“材料處理方面我們做過很多，目前國內研究的團隊也很多。”邵濤補充說，“國內很多同行選擇沿著我們的‘路子’在研究。”
二是圍繞“雙碳”目標，用等離子體技術進行催化，把二氧化碳轉化為醇、酸等高價值工業原料，或把氮氣、氫氣和水轉化成氨。邵濤解釋說，等離子體技術對用電質量要求不高，可以利用無法并網的風、光電能，減少“棄風”“棄光”現象。和傳統“大化工”技術路線相比，等離子體技術轉化全程無碳排放，而且容易實現模塊化疊加，形成一定規模。
三是用等離子體技術進行殺菌消毒，消殺新冠病毒、H1N1病毒和一些常見致病性病原微生物，保護人民生命健康。
邵濤（中）和大會主席（左）IEEE代表合影。受訪者供圖
在“賽馬”中勝出
2022年，新冠疫情尚未結束。科學技術部針對室內空氣實時消毒、公共場所物表綠色消殺和冷鏈儲運病毒消殺三類場景存在的問題，設立解決生物安全領域關鍵難題的國家重點研發專項。
該項目采取“賽馬機制”，由十幾支隊伍參加，從中選出8個團隊入圍答辯，最終選擇2個團隊同時進行一年期賽馬。一年以后，2個團隊同臺競技，各自展示賽馬期間開發的技術、產品和應用成果，最終僅支持1個團隊取勝。
參與項目之初，邵濤信心十足。
“這個項目的機制有點殘酷。”邵濤解釋說，“三類場景各有難點，如果從‘0’開始研發，可能根本無法入圍。但電工所在等離子體和脈沖功率技術領域有很好的積累，一些‘大場景’的研發已經完成50%，個別小場景完成度甚至超過80%。”
盡管如此，在“賽馬”中脫穎而出依然挑戰巨大。比如，室內消殺分密閉環境和機場、醫院等超大公共空間，如何做到綠色智能消毒，如何兼具消殺效率和經濟性都是難題。針對冷鏈物流的穿透消殺難度更是前所未有。
等離子體中的活性粒子可“轟擊”病原微生物的細胞膜、DNA，只需將消殺模塊耦合在風道上即可實現病毒滅活。因此，在前兩種場景中比傳統噴灑消毒液、紫外照射消殺更具優勢。
第三種場景更是為等離子體技術“量身定制”。研究團隊將等離子體和脈沖功率技術結合，成功解決了冰層下5厘米內病原微生物的消殺且對食品無損傷。
2024年12月，邵濤團隊在“賽馬”中勝出，這讓團隊“壓力陡增”。
“這個項目并非簡單地做研發，完成某些技術指標。”邵濤說，“其難點在于實地測試，并為這個沒有標準的領域建立標準。”
邵濤等人聯系到北京某醫院，院方聽說要進行新技術測試非常支持，同意拿出幾個病房測試。今年年初，團隊又進行技術升級，并帶著第三方檢測報告和多家醫院溝通，更大規模和長期的應用效果評價實驗即將展開。
“我們計劃邀請疾控方面的團隊去檢測，邀請更多的專家到現場，進行應用效果評價和安全性檢測。用更苛刻、更嚴格的測試，用實際效果和實驗數據說話。”邵濤說，“目前，我們正和相關企業聯合，起草并建立相關標準，爭取讓養老院、幼兒園等特殊人群密集的地方早日用上綠色、智能的消殺產品。”
國際化才能“行穩致遠”
“評獎委員會將Magne‘Kris’Kristiansen獎頒給我，另一個原因可能是我們國際合作方面的工作。”邵濤說。
在國家自然科學基金委員會和國家科學技術部等部門支持下，國內等離子體技術領域蓬勃發展。同樣，國際上幾乎每個國家都有大學或研究機構在進行相關研究。目前，等離子體領域“研究氛圍濃厚，學術交流活躍”。
“我們有著廣泛的對外交流與合作，包括和‘一帶一路’‘金磚’國家研究人員承擔雙邊合作項目，合作發表論文都很常見。”邵濤語氣自豪。
邵濤強調，科學研究一定要支撐國家需求，將自己的工作和國家需求緊密結合。同時，每個人都要有學術“定力”，都要有自己的“學術小方向”。
“我常在團隊強調合作的重要性，而且需要進行國際合作。”邵濤說，“我們經常‘請進來、走出去’，和國外團隊合作研究、發表文章、承擔項目、召開學術會議，在協作攻關中干好自己的‘絕活’。”
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