近日，中国工程热物理学会正式公布了2025年度“吴仲华优秀研究生奖”获奖名单。清华大学能动系和燃烧能源中心2023届博士毕业生廖万雄的博士学位论文《基于活性组分添加的燃料低温化学反应动力学研究》，凭借其在探索先进清洁燃料低温燃烧反应动力学前沿领域的突破和系统性创新，从全国众多优秀博士论文中脱颖而出，荣获“吴仲华优秀博士生论文奖”。

吴仲华优秀博士学位论文奖领奖现场

“吴仲华奖”由中国工程热物理学会设立，旨在纪念我国工程热物理学科的奠基人、中国科学院院士、世界著名科学家吴仲华先生，用以表彰和激励在该学科领域做出杰出贡献的青年学者。“吴仲华优秀博士论文奖”是由早期的“吴仲华优秀研究生奖”演变而来，评选标准聚焦于博士学位论文的质量，是中国工程热物理领域针对博士学位论文的最高荣誉之一，它不仅是一份荣誉，更是对其研究工作创新性和重要性的认可。

廖万雄的博士论文面向“双碳”战略目标下能源高效清洁利用的国家重大需求，聚焦低活性燃料低温燃烧反应动力学这一国际前沿科学难题。大量先进能源动力系统（如新一代内燃机、航空发动机等）的运行涉及低温燃烧（低于900 K）过程，但许多关键燃料（如乙醇、氨、环烷烃等）自身反应活性较低，导致其基础燃烧实验难以在低温工况下开展，形成了基础研究与实际应用之间的“研究盲区”。这严重制约了适用于实际工况的、具有高预测精度燃烧反应动力学模型的发展。

廖万雄（右）与其导师杨斌（左）合影

廖万雄博士在导师杨斌教授的悉心指导下通过向燃料或氧化剂中添加微量活性组分（如臭氧、氧化亚氮、氢气等），在不显著改变目标燃料核心反应网络的前提下，有效增强整个燃烧体系的反应活性，从而将实验研究范围成功拓展至传统方法难以企及的低温区。他与其他研究组同学一起，自主搭建和完善了多套先进实验平台，包括快速压缩机（RCM）耦合臭氧在线生成与诊断系统、RCM耦合高时间分辨飞行时间质谱（TOF-MS）等，对乙醇、丙烷、甲基环己烷、氨等多种典型低活性燃料的低温氧化过程进行了系统性的实验研究。通过获取国际上首批覆盖极低温区间的着火延迟时间和高时间分辨的组分浓度演化数据，他深刻揭示了在活性组分诱导下，燃料分子的氧化路径、负温度系数（NTC）行为以及关键自由基演化规律，并发现了氨/氢混合燃料的两阶段着火现象以及氨/氧化亚氮体系的协同氧化效应。

在此基础上，廖万雄博士构建和发展了一系列高精度的燃烧反应动力学模型，有效约束了乙醇-羟基自由基氢提取反应、丙烷/甲基环己烷烷基过氧自由基（ROO·）异构化反应、氨-碳交互反应等一系列关键基元反应的速率参数，显著提升了模型在低温高压工况下的预测精度。其研究成果为新一代高效清洁发动机的设计、先进燃料性能的优化以及燃烧污染物的控制提供了坚实的理论基础和可靠的模型支撑。

廖万雄于2018年进入清华大学燃烧能源中心攻读博士学位。在读期间，他专注于燃烧反应动力学的前沿探索，展现了卓越的科研能力和深厚的学术功底。他以第一作者身份在《燃烧与火焰》（Combustion and Flame）、《国际燃烧会议录》（Proceedings of the Combustion Institute）等燃烧领域国际顶级期刊上发表高水平学术论文8篇，并获得发明专利1项。

燃烧能源中心始终以培养具备国际顶尖水平的燃烧科学创新人才为核心使命。廖万雄同学荣获“吴仲华优秀博士生论文奖”，是中心在高层次人才培养和前沿基础研究方面取得的又一标志性成果。中心将继续为青年学子营造自由探索的学术氛围和交叉融合的科研平台，鼓励他们勇攀科学高峰，为服务国家能源安全与“双碳”战略贡献清华力量。

供稿：杨斌课题组

审核：刘有晟、游小清