陶文铨
中国科学院院士、工程热物理学家
陶文,男,1939年3月生于绍兴市,国际数值传热学专家,中国科学院院士,西安交通大学能源与动力工程学院教授、博士生导师,西交利物浦大学校长。
1957年—1962年,陶文铨就读于西安交通大学热工专业;1966年,西安交通大学动力系研究生毕业后留校任教。1980年,陶文铨赴美国明尼苏达大学机械系传热实验室进修。1996年,陶文铨出任教育部热工课程教学指导委员会主任委员。2001年,陶文铨编著的《数值传热学》由西安交通大学出版社出版。2002年,陶文铨编著的《计算传热学的近代进展》获得全国普通高等学校优秀教材一等奖。2003年陶文铨获得首届国家级教学名师奖。2004年陶文铨主持的项目获得国家自然科学奖二等奖。2005年陶文铨当选中国科学院院士。2006年陶文铨出任西交利物浦大学校长,同年获得全国五一劳动奖章,2013年10月成立了西安交通大学陶文铨教育基金;2014年陶文铨获得了西安交通大学首届教学终身成就奖。2019年8月,陶文铨被评为2019年“最美科技工作者”。
陶文铨一直从事传热强化与流动传热问题的数值计算这两分支领域的研究。出版专著与教材13部,发表科研论文400余篇,专利10项。陶文铨所领导的团队提出的绝对稳定高精度格式,摒弃了国际上保持三十余年的半隐假设,创建了系列全隐算法,构建了不可压缩流体的快速收敛高精度的计算传热学的宏观计算新体系,促进了中国、亚洲和国际计算传热学科的发展。
人物经历
早期经历
1939年3月,陶文铨出生于浙江绍兴市陶堰街道高中就读于绍兴市稽山中学。1957年高中毕业后报考了交通大学动力工程系锅炉专业,录取后直接到西安市报到。1962年西安交通大学本科毕业,本科毕业后的陶文铨选择继续深造,师从杨世铭教授,攻读传热学专业研究生。1966年西安交通大学研究生毕业,由于成绩优秀,毕业后留校任教。
职业生涯
1966年-1978年,陶文铨担任西安交通大学助教。1974年,其为动力系首届工农兵学员开出了热工流体力学课程。1979年8月,陶文铨在学校图书馆翻到了一本英文版的《计算方法》,两个星期的时间,陶文铨写下了两本自学笔记,开启了他研究数值计算的大门,让他踏上了计算传热学的求索之路。
1980年,在杨世铭先生的支持下,陶文铨赴美国明尼苏达大学进修,方向是数值传热。自1983年初回国,陶文铨便与同事何雅玲王秋旺等组建了研究团队,在热质传递数值预测技术及其工程应用方面努力探索,开展复杂热质传递问题数值预测基础研究及重大工程技术创新研究。
1985-1995年,陶文铨担任教育部热工课程教学指导委员会秘书、委员10年。1986年,其在西安交通大学主办了中国第一个计算传热学讲习班,首次将传热强化与流动传热问题的数值计算等领域研究引入国内。1986年获陕西省人民政府授予的优秀教师及先进教育工作者称号,并于同年晋升为教授。1988年,陶文铨编著的《数值传热学》在西安交大出版社出版。后来,该书被原国家教委研究生工作办公室推荐为传热学研究生教学用书。20世纪后半叶,随着计算机技术的兴起,利用数值方法研究热质传递的数值传热学被提出。1990年,陶文铨被人事部授予中青年有突出贡献专家称号,并于同年任工程热物理学科博士生导师。1993年编著出版了本科生的《计算流体力学与传热学》(建工出版社)。1996年,陶文铨牵头组建热质传递数值预测科技创新团队,随后创建热流中心,开展复杂热质传递问题数值预测基础研究及重大工程技术创新研究。1997年以来先后任九州大学香港理工大学、法国巴黎马恩河谷大学等学校客座教授或访问学者。
2000年,陶文铨编著出版了《计算传热学的近代进展》博士生教材(科学出版社)。2001年,其获中国教育工会授予的全国师德先进个人称号。2003年陶文铨获国家首届教学名师奖。同年他牵头申报成功国内首门《传热学》国家级精品课程。2004年,陶文铨教授领导的“传热与流动过程数值预测原理及高效算法研究”项目获得年国家自然科学二等奖。2005年,陶文铨被选为中国科学院院士。2006年,陶文铨任西交利物浦大学校长,同年,其获得全国“五一”劳动奖章。
2007年,陶文铨发起并举办了亚洲计算传热学会议。2013年4月,陶文铨在美国内瓦达大学拉斯维加斯分校陈一东教授的联络与陪同下,访问了台湾大学、台北科技大学台湾清华大学台湾交通大学、台中逢甲大学及台南台湾成功大学6所台湾大学的能源与热流科学工程,参观了部分实验室,进行了学术交流。2013年,陶文铨申报成功国家级视频公开课程《能源概论》。从2013年,其起用全英语讲授《Numerical Heat Transfer》课程。2014年,陶文铨获西安交通大学首届教学终身成就奖。2018年1月,由陶文铨牵头的“西安交通大学热质传递的数值预测控制及其工程应用创新团队”获国家科学技术进步奖(创新团队奖)。2019年4月9日,陶文铨院士获陕西省科学技术奖最高成就奖。2019年,陶文铨获得“最美科技工作者”称号。2021年10月15日上午,2021年度杰出教学奖颁奖典礼举行,陶文铨荣获杰出教学奖。
研究领域
传热与流动的先进数值计算方法及其应用;强化传热的基本理论与工程应用;电子元器件的冷却技术;湍流模型及其工程应用;小型低温制冷机制和冷系统性能的数值模拟;高效换热器的优化设计与研发;微细尺度流动和传热的研究;燃料电池中的关键工程热物理问题等。
主要成果
科研项目
主持多项国家级、省级重点科研项目:轻质高强低热导编织材料传热特性及接触热阻研究(国家自然科学基金国际合作重点项目)、能源与环境工程中的多尺度、跨尺度问题研究(国家自然科学基金重点项目)、XXX传热特性与分析方法研究(国家重大科技专项)等。
主要成就
从1966年研究生毕业留校任教开始,陶文铨院士始终把学生放在心中最重要的位置,用54载岁月的精勤付出,书写了一个大大的“师”字。从1966年以来陶文铨教授所开设的“传热学”,“计算流体力学与传热学”,“数值传热学”,“计算传热学的近代进展”等课程听课人数超过4000人,为中国能源动力事业科培养科学技术骨干做出了重要贡献。
陶文铨长期从事传热学研究的陶文铨,将数值传热学引入国内,推动了中原地区数值传热学科的形成与发展。
陶文铨在国际上率先构建了宏观—介观—微观多尺度计算框架体系,发展了界面耦合的重构算子和耦合理论;发明了高效低阻的强化传热技术,突破了国际上“气体阻力增加必大于传热强化”的传统理念,使中国流动与传热的多尺度模拟研究处于国际前沿。
陶文铨教授作为国际数值传热学知名专家,长期从事传热学及其数值模拟方法与工程应用的教学与研究,推动与促进了中国计算传热学科的形成与发展;提出了分析对流项离散格式稳定性的符号不变原理与处理不规则区域的组合网格思想,提出了绝对稳定的对流项离散新格式和处理不可压缩流场速度与压力耦合关系的全隐算法,提高了计算精度和收敛速度;在强化传热方面,提出与研制了多项高效强化传热新技术。 获国家科学大会奖1项(1978年),电力工业部科技进步奖二等奖1项(1996年),教育部中国高校科技进步奖一等奖1项(2001年),首届国家级教学名师奖(2003年),国家自然科学奖二等奖1项(2004年),以及国家级教学成果奖特等奖1项,一等奖1项,二等奖3项。 出版专著与教材9部。发表科研论文310余篇:国际杂志92篇,国际会议62篇,国内重要期刊物161篇,其中被SCI检索80余篇,被EI检索150余篇。专著《数值传热学》已经被国内外期刊论文引用一千余次。已获专利4项,其中两项国家发明专利。 所创建的西安交通大学传热与流动数值模拟研究团队在国际上有一定影响。在近5年中先后应邀在有关国际学术会议上做大会主题报告6次。
主要论文与著作
出版著作
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论文专利
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社会任职
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个人生活
陶文铨的饮食基本以南方为主,吃米饭。
85岁的陶文铨,仍然在做科研:每天早晨9点钟开始工作,晚饭后休息一会儿,再工作到凌晨3点。这是他多年养成的工作习惯。
陶文铨的弟弟陶文钊,是中国社会科学院荣誉学部委员。
人才培养
人才团队
1988年至2018年期间,他已经培养研究生180多人,其中81人获博士学位,大部分学生毕业后在国内相关高等院校与企事业单位工作,许多已经成为学术带头人。他指导的学生中涌现出1位中国科学院院士、1位国家级教学名师、2位长江学者、5位国家杰出基金获得者、4位教育部新世纪人才。他所带领的团队自1997年组建以来,先后荣获科技部创新团队及国家基金委创新群体,形成了梯队和年龄结构合理、基础与应用研究并重、优势互补的创新团队。
指导学生
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社会活动
2011年11月23日,陶文铨到同济大学校绿色建筑及新能源研究中心,对中心工作进行鼓励指导,并希望绿色建筑及新能源中心在学校可持续发展及学科大平台建设中发挥更大的作用。2013年9月, 陶文铨院士应邀参加了国家节能中心在武汉组织开展的能效评价理论与应用研讨会,并在会上就“能效评价理论方法与应用”作了专题报告,2014年4月10日,陶文铨院士参加 “中国能效之星”首批四、五星级企业名单发布活动。2016年12月18日,陶文铨教授出席了陶文铨院士奖学奖教金颁奖暨江西鸥迪铜业有限公司捐赠-热流国际班开班仪式,并与企业代表一道为获奖师生颁奖。
2018年12月29日下午,陶文铨教授及陶院士夫人出席了能动学院2016-2017学年陶文铨院士奖学奖教金颁奖暨热流国际C61班开班仪式。2019年8月,陶文铨参加2019国际清洁取暖峰会并发言。2020年3月,陶文铨在《战“疫”公开课》中带来《爱国奋斗 立志成才》主题讲课,鼓励了广大青年朋友们,坚韧不拔,在奋斗中培养国家精神。
2021年6月,陶文铨以《踏着西迁先贤的足迹,为实现中国“双碳”目标而努力》为题发表演讲。2022年9月23日,陶文铨和韩城市市长周新强会面,双方围绕氢能技术研发与应用,推动韩城氢能产业蓬勃发展等进行了深入交流。2023年6月,在2023年高招季《向往的专业·院士对话青年学子》特别节目中,陶文铨与青年学子共话能源动力类专业。同年10月16日,陶文铨接受了西安交通大学电气工程学院硕3078、电信学部硕3253团支部的采访。2023年10月27日,陶文铨出席了中国科学技术协会主办的“企业创新大家谈新能源(氢能) 专场”活动。
2024年6月,陕西省科协负责人向陶文铨、中国工程院院士张锦秋等人送来了节日的祝福,并借此向全省广大科技工作者致以问候。同年8月30日-9月2日,第三届储能与节能国际研讨会(ICENSS 2024)在青岛市举办,陶文铨教授出席开幕式,并表示,储能与节能技术在应对全球能源挑战和促进绿色发展中扮演着关键角色,本次会议为行业提供了宝贵的研究成果和技术创新平台,对推动储能与节能领域的进步及全球能源转型具有重要意义,希望通过此次会议,与会专家能够围绕储能与节能领域的前沿问题展开深入讨论,充分交流意见,激发创新灵感与技术碰撞。同年9月8日上午,陶文铨教授出席了西安交通大学在兴庆校区东田径场举行的2024级本科生开学典礼。
所获荣誉
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人物评价
先生立身三尺讲台,耕耘四季时光,为我国能源动力工程科学技术特别是工程热物理及相关学科的发展,为我国高等教育事业和西安交大的发展做出了卓越贡献。先生昂扬坚韧的精神风范在无形中也深深影响着身边的人,他率先垂范、勤奋耕耘的作风化作一股强大的精神力量鼓舞着一代代人砥砺前行,克难而进。(何雅玲院士评)
您是一团火,用饱满激情坚守三尺讲台;您是一束光,带着浓郁的情怀行走在学子专家的路程中。(张迈曾书记、王树国校长评)
弟子盛聚新长安,先生风格赞不完,俯首执教育三千,潜心数传探桂冠。(陶先生弟子、能动学院唐桂华教授评)
心怀教化,笔书冷暖,著成千篇。盖中西识贯,求真务谨,大方之家,君子谦谦。(清华大学过增元院士评)
 陶文铨的研究成果在航天、能源和化工等领域得到广泛应用,他所开发的强化传热技术都已用于工业实际,对中国气体换热器产品赶超世界先进水平起到了重要作用。(西安交通大学评)
陶文铨讲课很有特色,重点突出且信息量大,深受学生欢迎。(群众新闻评)
能源无限,动力澎湃。陶先生是我们能动学院的无尽源泉。陶先生勤耕不辍,孜孜不倦的崇高精神品质将永远激励着交大能动人在建设世界一流学科道路上继续前行。(能动学院院长严俊杰评)
记得1989年秋天,陶老师给我们上传热学课程,课堂上他风度翩翩,我们都被他深深吸引。(能动学院教授王秋旺评)
跟随陶先生学习是无比幸运与自豪的事情。陶先生奋发向上的思想哲学,即“勤奋、进取、求实、融洽”的团队精神令王良璧受益终身。(兰州交通大学王良璧教授评)
陶先生对学问的追求精益求精,对我国数值传热学的贡献居功至伟,是所有科研工作者的楷模。(郭烈锦院士评)
人物事件
兴庆校区大教室作为学校的特大型教室,该教室能容纳367人,但每年选修以及旁听“数值传热学”的学生经常超过400人。教室的座位不够坐,陶文铨便特意购置了20多个小马扎,每次上课前让学生摆好。坐着小马扎认真听讲的学生,便成为陶文铨课堂上独特的风景。
为了不耽误学生的课程,一次,正在利物浦大学访问的陶文铨,特意提前归来,从机场直接赶到教室给同学们上课。甚至某次上午刚做完白内障手术,他下午就出现在了教室门口。
2013年10月21日在陶文铨院士75寿辰之际,由陶先生的弟子、相关企业发起并捐赠设立的西安交通大学陶文铨教育基金成立,基金设陶文铨奖教金和陶文铨奖学金。
参考资料
陶文铨教育基金.陶文铨教育基金.2024-09-10
西安交通大学.陶文铨.2024-09-10
上海图书馆人名规范库.上海图书馆人名规范库.2024-09-10
教师内容页.西安交通大学.2024-09-11
数值传热学.豆瓣读书.2024-03-23
党和人民满意的好老师:陶文铨.陕西省教育厅.2024-09-11
陶文铨.xjtu.edu.cn.2024-03-23
闪亮的名字-陶文铨.西安交通大学新闻网.2024-09-10
陶文铨 教授.西交利物浦大学.2024-04-06
陶文铨.西安交通大学.2024-03-22
陶文铨​:一个有“温度”的教授.西安交通大学校友网.2024-03-22
【科学家精神】陶文铨:星火相传 为国治学.西北工业大学计算机学院.2024-04-02
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耄耋院士陶文铨:再奋斗20年.陕西省委科技工委 陕西省科学技术厅.2024-09-10
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陶文铨.交大.2024-09-10
出版著作.西安交通大学.2024-09-11
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