國家微重力實驗室

國家微重力實驗室即中國科學院力學研究所（以下簡稱力學所）創建於1956年，是以錢學森先生工程科學思想建所的綜合性國家級力學研究基地，在國際力學界享有盛譽，為我國“兩彈一星”、載人航天事業及國家經濟社會發展做出了重要貢獻。錢學森、錢偉長為第一任正、副所長；郭永懷副所長曾長期主持工作；繼任所長為鄭哲敏、薛明倫、洪友士，現任所長樊菁。

基本介紹

• 中文名：國家微重力實驗室
• 外文名：(National Microgravity Laboratory
• 批准時間：1994年
• 審核單位：總裝備部
• 固定編制人員：38人

定位

國家微重力實驗室將繼續以國家重大需求為目標，以積極推進微重力科學與套用研究、促進我國空間科學發展為已任，進一步加強科研、隊伍和基礎設施的建設，提高實驗室的整體科研水平和運行管理水平，使之成為對國內外開放的、國際上一流的微重力研究中心，為國家載人航天工程和空間科學研究做出貢獻。

簡介

二十世紀九十年代初，為適應我國空間科學發展的需要、發展我國載人航天工程及相關科學研究事業，國家863計畫第一屆航天領域專家委員會決定組建國家微重力實驗室和國家計算流體力學實驗室。1994年原國防科工委(現總裝備部)原則批准在中國科學院建立“國家微重力實驗室”(National Microgravity Laboratory)。1995年正式批文、在中國科學院建立“國家微重力實驗室”。1998年國家微重力實驗室實驗樓建成，國外購置設備和國內自行研製設備相繼通過驗收。2003年4月總裝備部對國家微重力實驗室進行了全面驗收，實驗室工作進入正常運轉。

中國科學院力學研究所國家微重力實驗室落塔

國家微重力實驗室現已成為我國微重力科學研究的核心實驗室，為國家載人航天工程做出了重大貢獻，獲得集體和個人兩項國家科技進步特等獎；參加和組織我國微重力科學的學科發展論證；負責組織並完成實踐8號衛星留軌艙系統的微重力科學實驗，取得一批重要學術成果；正在負責實踐10號科學實驗衛星載荷總體和科學研究總體、國家載人航天工程二期套用系統流體物理分系統的工作。鑒於其突出工作業績，國家微重力實驗室獲2005年國家人事部和中國科學院聯合頒發的先進集體獎，為發展我國微重力科學做出了不可替代的貢獻。在學術上進行創新性研究的同時，國家微重力實驗室積極參與國際微重力科學活動、開展卓有成效的國際合作與交流，是國際上有重要影響的微重力科學研究中心和用戶支持中心。

作為微重力科學研究中心，國家微重力實驗室目前的研究領域涉及微重力科學的主要方向，包括微重力流體物理(簡單流體的運動、多相流和複雜流體)，微重力燃燒科學(燃燒機理和空間站防火)，空間材料科學(凝固過程、晶體生長和模型化研究)，空間生物技術與生命科學(生物力學、細胞-分子生物學和納米生物技術)，在流體物理、燃燒、生物力學和先進診斷技術，以及與材料科學和生命科學的交叉與融合等領域開展了有特色的創新性研究工作，2000-2007年期間已在重要學術刊物發表論文374篇，出版專著(章節)12部。同時，國家微重力實驗室還與國內基礎物理界同行合作，努力促進我國空間基礎物理的發展。國家微重力實驗室近年來承擔了多項國家重大項目，已完成國家載人航天工程、科學實驗衛星等空間實驗項目11項，並承擔中國科學院知識創新工程和大型裝備等項目20餘項、國家自然科學基金重點和面上項目20餘項以及其它研究項目5項，項目經費合計約1.4億元。在國家重大需求層面，“十一∙五”期間國家微重力實驗室已有5項空間實驗列入國家載人航天工程(第二期)、7項空間實驗列入實踐10號衛星計畫、2項空間實驗列入中俄合作利用國際空間站俄國艙的有人操作實驗計畫、3項空間實驗列入微重力火箭計畫。

國家微重力實驗室現有固定資產7585萬元，引進和自行研製了儀器設備百餘台(套)，具備較完善的開展微重力科學地基研究的實驗體系，包括開展微重力流體物理研究的流體動力學、分散體系、光學診斷和測試、三維顯微粒子圖象測速等實驗系統；開展微重力熱科學研究的兩相流、微重力燃燒等實驗系統；開展空間材料科學研究的半導體晶體、氣相外延、金屬合金成核過冷、非透明介質、透明晶體生長等實驗系統；開展生物力學和空間生物技術研究的蛋白質晶體生長、空間細胞生長和組織培養、連續流電泳、微管吸吮、雷射顯微光鑷、原子力顯微等實驗系統；以及開展納米生物技術研究的光學橢偏成像系統等，共同組成了國家微重力實驗室的研究平台。作為微重力科學用戶支持中心，國家微重力實驗室建成了可進行短時微重力地面實驗的百米落塔設施，其中落艙系統的微重力時間為3.5 s、微重力水平可達10-5×g量級，落管系統的微重力時間為3.26 s，微重力水平優於10-6×g, 可為用戶提供各種技術支持和服務。

學術委員會

主 任：胡文瑞 院士 中科院力學研究所

副主任：李椿萱 院士 北京航空航天大學 徐建中 院士 中國科學院工程熱物理研究所

學術帶頭人

胡文瑞院士，男，1936年4月生，研究員，博士生導師，國家微重力實驗室學術委員會主任。1958年畢業於北京大學數學力學系流體力學專業，1995年當選中國科學院院士，1996年當選國際宇航院通訊院士，2001年當選國際宇航院院士。胡文瑞院士八十年代率先開創了我國微重力流體物理研究，創建了中國科學院國家微重力實驗室，是我國微重力科學研究的奠基人和學術帶頭人，國際微重力學術界知名學者。現任Microgravity Quarterly雜誌客座主編，國際宇航聯空間材料和微重力研究委員會委員，中-日微重力科學學術會議的中方負責人；國家載人航天工程流體物理分系統和實踐10號科學實驗衛星首席科學家，蘭州理工大學學術委員會主任等。獲中科院自然科學二等獎、中科院科技進步二等獎、國家科技進步特等獎各一項。

龍勉研究員，男，1964年2月生，研究員，博士生導師，國家微重力實驗室主任。1984年畢業於上海交通大學，1990年在重慶大學獲生物力學博士（中日聯合培養）。1990-2000在重慶大學生物工程學院工作，1995年晉升為教授。1996-1999年在美國Georgia Institute of Technology作高訪學者。2000年入選中科院“百人計畫”，2002年獲國家傑出青年基金，2004年入選“新世紀百千萬人才工程國家級人選”。1990年起獨立主持細胞-分子生物力學實驗室，目前主要從事生物大分子結構-功能關係的生物力學理論、實驗及其套用，以及空間細胞生物力學與工程等研究。在Nature、J. Biol. Chem.、Biophys. J.等雜誌發表論文58篇，獲教育部首屆“青年教師獎”。現兼任世界生物力學理事會（WCB）執委兼司庫、國際生物流變學學會（ISB）理事、Cell. & Mol. Bioengi.亞洲區主編、Mol. & Cell. Biomech.雜誌編委等。

康琦研究員，男，1961年12月生，研究員，博士生導師，國家微重力實驗室副主任。1981年底畢業於西北工業大學，1987年在北京航空航天大學獲光學碩士學位，1995年在北京航空航天大學獲實驗力學博士學位。1995年進入力學所做博士後並留所工作，1998年聘為研究員。多年來開展了多項微重力流體物理地基和空間科學實驗研究。目前主持國家自然科學基金重點項目“微重力流體力學研究”、中-俄航天合作國際空間站空間實驗等大型項目。現任國防科工委“十一∙五”空間科學規劃空間環境利用微重力科學專家組組長、中國科學院“空間科學中長期發展規劃”微重力科學專家組組長、國家載人航天二期微重力流體物理分系統主任設計師等職。發表SCI、EI論文40餘篇，曾獲中國科學院首屆十佳“優秀博士後”和載人航天工程“優秀工作者”榮譽稱號。

劉秋生研究員，男，1959年8月生，研究員，博士生導師，國家微重力實驗室副主任。1982年畢業於北方交通大學，1989年在北方交通大學獲工程力學碩士學位，1994年在法國普羅旺斯大學獲流體力學博士學位，1995年在西班牙馬德里大學流體力學國際實驗室從事客座研究，1997年入選中科院“百人計畫”。長期從事微重力流體界面現象及其熱毛細對流、蒸發對流、振動效應、空間液體潤滑和流體管理研究。先後參加和承擔實踐5號科學實驗衛星空間流體實驗、國家攀登預選、國家自然科學基金和中科院知識創新工程等研究項目，以及我國“十∙五”和“十一∙五”空間科學研究中長期發展規劃工作。曾獲中科院科技進步二等獎和國家載人航天工程優秀工作者獎。現任中國空間科學學會微重力專業委員會主任，中國空間科學學會常務理事，國際宇航聯（IAF）空間加工與微重力套用委員會委員，《空間科學學報》副主編等職。發表論文60餘篇。

王育人研究員，男，1966年5月生，研究員，博士生導師，國家微重力實驗室副主任。1987年本科畢業於吉林大學物理系，1994年在北京科技大學獲材料物理博士，同年進入中國科學院物理研究所做博士後研究工作。1996-2001年任中國科學院物理研究所任助理研究員，其中1997-2001年在日本九州大學機能物質科學研究所任JSPS特別研究員。2001年進入中國科學院理學研究所任研究員至今。長期從事固態及液態結構分析、晶體生長、合金凝固及膠體自組裝研究工作，在國內外主要學術刊物如Phys. Rev. Lett., Appl. Phys. Lett.上發表論文44篇。曾作為主要研究成員獲中國科學院自然科學二等獎。目前從事空間材料科學研究工作，曾主持並完成中國科學院重要方向性項目，在研973、國防科工委項目等多項科研課題。

陳啟生研究員, 男, 1968年10月生，研究員，博士生導師。1989年畢業於北京大學力學系，1992年在北京大學力學系獲流體力學碩士學位，1997年在中科院力學所獲流體力學博士學位。1997-1999年在紐約州立大學石溪分校機械工程系作博士後，2000-2001年為研究科學家。2001-2002年在佛羅里達國際大學作Faculty Administrator。2001年入選中科院“百人計畫”。從事微重力流體力學及晶體生長模型化研究。首次利用流動穩定性分析方法證實了在大Prandtl數情況下，半浮區液橋的熱毛細對流的臨界振盪Marangoni數對體積曲線有明顯的兩支。提出物理氣相輸運法生長SiC晶體的流動－動理學理論，即輸運由擴散及Stefan對流兩種機制支配,而結晶速率與過飽和度成正比。在J. Crystal Growth, Int. J. Heat and Mass Transfer等雜誌上發表SCI論文20餘篇，被引用100餘次。

李凱研究員，男，1973年9月生，研究員。1995年畢業於中國科學技術大學，2001年在中國科學院力學研究所獲流體力學博士學位。2001-2003年在美國華盛頓州立大學做博士後研究。2003-2007年在日本九州大學歷任博士研究員、教務員和助理教授。2007年在中國科學院力學研究所任研究員，併入選中科院“百人計畫”。目前主要從事計算流體力學，流動穩定性分析，微重力流體力學及晶體生長中的流體力學研究，並在J. Crystal Growth, Crystal Growth and Design, Int. J. Heat and Mass Transfer等雜誌發表論文20餘篇。

靳剛研究員，1957年8月生，研究員，博士生導師。1982年畢業於四川大學物理系，1984年在中科院力學所獲雷射物理專業碩士學位，1993年在法國巴黎皮埃爾∙瑪麗∙居里大學獲物理學博士學位。1992-94年在法國國家科研中心（CNRS，Paris）任合作研究員；1994-96在瑞典Linkoping大學做訪問學者；1996年至今任中科院力學所研究員，所學術委員會委員。兼任葡萄牙里斯本大學客座教授；韓國亞洲納米生物科技研究所國際研究員；中國生物物理學會生物物理技術分會理事；中國微循環學會第三屆理事會理事；中科院知識創新十五重大項目首席科學家；中科院生物物理所研究員、博導、納米生物學研究中心主任；中國科學院基礎研究發展戰略重點規劃專家（納米材料和納米器件）；科技部納米科技重大專項專家委員會納米生物和醫藥組成員；中國合格評定國家認可委員會實驗室技術委員會納米專業委員會委員；中德納米生物技術協會特聘專家；國務院特殊津貼獲得者和中科院研究生院優秀教師。

解京昌研究員，男，1957年5月生，1983年畢業於北京郵電學院分院獲通信工程學士學位。1983起在中國科學院力學研究所工作，1999年晉升為研究員。分別在1994年和1996年到日本早稻田大學作短期訪問學者，2006年12月~2007年2月在加拿大多倫多大學做高訪學者。曾作為負責人及主要參加者完成863項目、國家載人航天工程一期流體物理分系統、國家自然科學基金重點項目、中科院攀登計畫、中科院知識創新工程重要交叉方向項目等研究；完成在俄羅斯“和平號”空間站上進行的“不同重力下兩相流流型微重力實驗”、在我國神舟四號宇宙飛船上進行的微重力液滴Marangoni遷移空間實驗等空間實驗研究項目。目前開展的主要工作有返回式衛星空間實驗技術總體、國家載人航天工程二期、中科院知識創新工程重要方向性項目等，從事微重力流體物理相關研究及空間科學實驗工程技術與管理等。在J. Colloid Interface Sci., Int. J. Heat & Mass Transf., Int. J. Multiphase Flow, Microgravity Sci. Tech., Adv. Space Res.等雜誌發表學術論文40餘篇，曾參加《中國百科年鑑》、《中國神舟》編寫。獲國家人事部、解放軍總裝備部、國防科工委聯合頒發的“中國載人航天工程突出貢獻者獎章”及中國科學院自然科學二等獎。擔任國家載人航天工程一期及二期套用系統流體物理分系統副主任設計師，兼任空間科學學會國際交流工作委員會委員、微重力專業委員會委員等。

趙建福研究員，男，1967年4月生，研究員，博士生導師。1990年畢業於清華大學，1993年在浙江大學獲流體力學碩士學位，1998年在武漢水力電力大學獲水力學和河流動力學博士學位。1998-2000年進入力學所做博士後研究，2000年留所工作後被聘為副研究員，2004年破格晉升為研究員。目前主要從事微重力氣液兩相流動與傳熱方面的基礎研究和相關套用研究工作，並擔任中國力學學會流體力學專業委員會多相流與非牛頓流專業組組長、中國工程熱物理學會多相流專業委員會委員、中國工程熱物理學會傳熱傳質學專業委員會委員、中國空間科學學會微重力科學與套用專業委員會委員兼秘書、中國力學學會青年工作委員會委員、中國空間科學學會工作委員會委員、國防科工委“十一∙五”空間科學規劃空間環境利用專家組委員、中國科學院力學研究所所學位委員會委員、《套用基礎與工程科學學報》編委、Microgravity Science and Technology客座編輯（2008，Special Issue Two-Phase Systems）。

魏炳忱研究員，男，1971年2月生，研究員，博士生導師。1992年畢業於哈爾濱工業大學，1995年在哈爾濱工業大學院獲材料學碩士學位，1999在北京航空航天大學獲材料學博士學位。1999-2001年進入力學所做博士後研究，2001年留所工作並聘為副研究員，2005年破格晉升為研究員。目前主要從事空間材料科學研究工作，重要研究方向為亞穩材料的形成和機理研究。在Phys. Rev. B、Acta Mater、Appl. Phys. Lett.等重要刊物發表SCI收錄論文60餘篇。先後主持國家自然科學基金項目3項。

段俐研究員，女，1966年1月生，研究員。1988年畢業於遼寧師範大學獲物理學專業理學學士學位，1995年在北京航空航天大學獲得光學專業理學碩士學位，1998年在北京航空航天大學獲得力學專業工學博士學位。1998年至2000年在中國科學院力學研究所做博士後，2000年出站留力學所工作，同年評為副研究員，2007年底評為研究員。主要研究方向是流體熱質輸運和界面行為的實驗研究，並在相應科學需求的帶動下進行先進流場診斷技術和挑戰性空間實驗技術的研究。研究工作涉及流體力學、材料和生物的物理過程、現代光學診斷技術和空間科學實驗技術等，具有多學科交叉特徵。目前承擔國家自然科學基金項目“浮力-熱毛細對流表面振盪研究”、載人航天空間科學實驗項目以及“十一五”返回式衛星空間科學實驗項目。發表SCI、EI論文40餘篇，曾獲全國博士後大會優秀論文一等獎。

實驗室成員

研究隊伍整體情況

國家微重力實驗室經過十餘年的建設與發展，現有固定編制人員38人，包括：院士1人、研究員11人（占總人數的32%），副研究員、高級工程師、高級實驗師13人（占總人數的34%），助研、工程師、實驗師10人（占總人數的26%），中級管理人員1人（占總人數的3%），高級技工2人（占總人數的5%）。另有回聘與客座研究員15人。研究團隊中45歲以下中青年研究人員26人（占總人數的68%），形成了一支年富力強、團結協作、開拓創新的研究隊伍。國家微重力實驗室通過自身培養與引進人才相結合的策略，吸引優秀中青年科技骨幹加入研究團隊。現有國家傑出青年基金獲得者1人、中國科學院百人計畫入選者4人、博士生導師8人。上述研究人員組成了覆蓋四個研究方向、八個課題組的研究團隊。

固定人員名單一覽表

序號

姓名

性別

專業

學位

職稱

類別

1

胡文瑞

男

流體力學

大本

院士

研究

2

龍 勉

男

生物力學

博士

研究員

研究

3

康 琦

男

實驗力學

博士

研究員

研究

4

劉秋生

男

流體力學

博士

研究員

研究

5

王育人

男

材料科學

博士

研究員

研究

6

靳 剛

男

光學

博士

研究員

研究

7

陳啟生

男

微重力流體力學

博士

研究員

研究

8

趙建福

男

流體力學

博士

研究員

研究

9

魏炳忱

男

材料科學

博士

研究員

研究

10

解京昌

男

實驗力學

學士

研究員

研究

11

李 凱

男

流體力學

博士

研究員

研究

12

段俐

女

實驗力學和光學

博士

研究員

研究

13

王雙峰

男

工程熱物理

博士

副研

研究

14

戴國亮

男

物理化學

博士

副研

研究

15

霍波

男

固體力學

博士

副研

研究

16

於 泳

男

物理化學

博士

副研

研究

17

徐升華

男

膠體和光學

博士

副研

研究

18

尹兆華

男

流體力學

博士

副研

研究

19

呂守芹

女

生物力學

博士

副研

研究

20

徐建省

男

控制理論與工程

博士

助研

研究

21

陳 涉

男

套用物理

碩士

助研

研究

22

閆存極

男

物理化學

博士

助研

研究

23

劉榮

男

流體力學

博士

助研

研究

24

孫樹津

男

生物力學

博士

助研

研究

25

張 夏

男

工程熱物理

博士

助研

研究

26

萬士昕

男

電子工程

大本

高工

技術

27

韋明罡

男

發動機設計與製造

大本

高工

技術

28

張 璞

女

光電

博士

高工

研究

29

阿 燕

女

物理分離

碩士

高工

研究

30

高宇欣

男

無線電技術

大專

高級實驗師

研究

31

陳 娟

女

運動生理

學士

高級實驗師

研究

32

林 海

男

計算機軟體及套用

本科

工程師

研究

33

胡 良

男

機電一體化

學士

工程師

研究

34

孟永宏

男

光電工程

碩士

工程師

研究

35

章 燕

女

生物力學

碩士

工程師

研究

36

徐麗敏

女

財務會計

大專

職員七級

管理

37

殷宏亮

男

實驗技術

高中

高級工

技術

38

管旭東

男

實驗技術

高中

高級工

技術