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一、航空发动机领域为什么要做“1到0”的研究 航空发动机，被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，是集气动、燃烧、传热、结构、强度、控制、材料与加工等多学科于一体的高度复杂的动力机械系统。它不仅是支撑国家安全与空天事业发展的战略装备，更是衡量一个国家工业体系成熟度和科技自主创新能力的核心标志。我国航空发动机领域亟需开展“1到0”的研究，主要有以下几方面的原因。 （一）实现从“并跑”到“领跑”的迫切需要 我国的航空发动机研发体系是在近乎空白的起点上，历经数代航发人筚路蓝缕、数十年艰苦攻关才逐步建立起来的。新中国成立初期，航空发动机技术在工业基础薄弱的背景下起步，从测仿活塞发动机到涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的自主研发，实现了“0到1”的艰难开拓。当前，我们正致力于完成从“跟跑”到“并跑”的技术追赶，多个型号的技术指标已接近或达到国际先进水平，逐步迈向“1到100”的高质量发展阶段。然而，随着航空发动机技术的不断突破，新的挑战随之而来：若工程技术缺乏坚实的理论根基，则极易在复杂变局中丧失研发主动权，难以维系持久的竞争优势。要真正实现从“并跑”走向“领跑”，必须推动“1到0”的回溯性研究。 （二）引领航空动力未来发展的内在需要 “1到0”，不是回到起点，而是走向深处。这一过程要求我们跳脱“堆指标”的路径依赖，回归底层机制的系统解剖。唯有主动向内、向深、向原理突破，建立跨尺度、多要素、多领域的原理解构能力，才能真正为我国新一代航空发动机的自主研发提供理论基础。此外，在航空发动机这一多学科高度耦合交叉的系统中，“1到0”的研究不仅关乎科学认知，而且直接影响工程设计。航空发动机的更新迭代，除了“经验积累”，还要靠“刨根问底”。面向未来，航空动力将呈现“多技术路线并存”的格局，氢能、电推进技术等将是重要的发展方向，今天之所以要从简单的“加减乘除”走向深层的“解耦溯因”，正是为了明天能摆脱“性能提升但机制模糊”的技术困境，真正进入一个能提出原理、制定标准、引领发展的新阶段。 （三）培养“总师型”人才的现实需要 ******强调，要加快航空发动机自主研制步伐。培养“总师型”人才是我国航空发动机自主研发实现赶超的必然需求。作为航空发动机教育工作者，我们深感使命在肩、责任重大。在人才培养方面，动力与能源学院正在全力打造“家国情怀强烈、专业基础扎实、综合素质突出、创新思维活跃、善于沟通协同、有国际视野的总师型人才”的育人体系，培养一代又一代服务我国先进航空发动机自主创新的高水平人才。而要实现这一目标，唯有开拓“1到0”的研究方向，广泛集结从事“1到0”研究的师资力量，持续建设“1到0” 应用基础研究的科研体系，在研究“1”、攻克“0”的过程中，锤炼学生“专业精、系统强，重实践、能担当”的品质，为未来航空发动机高质量发展奠定坚实的人才基础。 二、航空发动机领域“1到0”研究的问题与现状 当前航空发动机研究存在“重技术攻关、轻方法沉淀” 的结构性偏差，导致技术突破缺乏底层理论支撑与可持续性。研发过程中过度聚焦单一技术问题的“点对点”解决，却忽视对复杂物理现象共性规律的提炼与普适方法的构建。 （一）高校基础研究与航空发动机研制的实际需求脱节 一是“无病呻吟”式研究依然存在。在现行晋升、考核压力下，高校教师以及研究生往往忽视航空发动机研制过程中的实际需求，更倾向于将研究选题与学科热点结合，从而快速产出大量论文。在国家大力引导目标导向型应用基础研究的大背景下，高校依然存在大量臆想工程需求的“无病呻吟”式研究。二是高校基础研究实验条件不完善。不少高校特别是行业型高校，围绕航空发动机研究建设了大量的部件和模型实验台。然而，航空发动机“1到0”的应用基础研究对部件和模型实验条件的精细化与精准化程度要求极高，高校普遍缺乏相关试验装置，导致基础研究结论对实际需求的有效支撑不足。 （二）科研院所从技术难题提炼基础问题的能力不足 一是科研人员不主动不善于提炼基础问题。多数科研人员在接受教育和从事工作阶段并未真正从事原创性基础研究，不善于从工程需求中提炼基础问题。科研院所以型号研制和技术攻关为主业、任务繁重，多数科研人员进入单位后接受的科研训练为如何快速解决技术问题，难以主动、精确地剖析技术痛点背后的科学问题。二是航空发动机主机院所需求传导机制不畅。多年来，我国航空发动机主机院所与高校建立的合作关系与合作模式较为固化，所开展的合作研究往往采取固定内容、固定参数、固定指标的“外委加工”式模式，缺乏深入的讨论与灵活的调整机制，导致技术痛点未能有效转化为高校基础研究课题。 三、动力与能源学院开展“1到0”研究的探索与实践 为深入探索“1到0”基础科学问题，动力与能源学院结合自身科研积淀，扎实推进相关问题的凝练与挖掘。 （一）加强顶层谋划，持续推进“1到0”有组织科研 学院紧密围绕国家对高性能、高可靠性、长寿命航空发动机的重大战略需求，开拓“1到0”研究的科研方向，集结“1到0”研究的科研力量，建立“1到0”研究的科研架构，强化有组织科研。比如，王占学教授团队负责的“自适应航空发动机涵道流掺混理论模型”项目获得学校首批“1到0”基础科学问题研究项目立项。该项目提出的引射流掺混新模型，不仅在理论上实现了创新，更通过了严苛的整机试验验证，其结果充分印证了“1到0”研究方法在解决航空发动机复杂工程问题、提升核心性能方面的巨大潜力与实际应用价值。此外，学院联合中国航发涡轮院，开展“1到0”重大科学问题研究，目前确定5个项目，正在有组织的持续推进相关研究。 （二）深化校企协同，推动成立壹零工程科学中心 拟联合优势单位推动成立西工大航空发动机壹零工程科学中心，由商发、民航、商发维修等单位提出工程应用问题，高校院所通过“揭榜挂帅”进行答题。合作过程中要求揭榜教师到应用单位双聘工作，把“1到0”与“0到1”的人结合起来、把擅长“向下挖到根”与“向上捅破天”的人结合起来，做到自上而下的需求牵引与自下而上的技术推动双向发力、上下对齐，确保答题效果能够切实解决工程实际问题。否则，工程应用中的痛苦，搞基础研究的漠不关心，基础研究中取得的进展又对工程技术毫无帮助。只有上下对齐、各向同性，性能才高，效果才能最大化。通过揭榜挂帅的方式，也能实现“有组织的科研”的最优效果。 （三）推动教师挂职，使教师了解型号中的“1” 要做好“1到0”的研究，教师必须知道真正的“1”是什么。2020年以来，学院选派了10余位政治素质高、技术功底好、工作能力强、有发展潜质的青年人才，派往中国航发集团各主机院所，担任专业/系统副总师或型号总师助理，深度参与型号研制，解决了一批工程实践中的“真问题”。2024年7月，《陕西日报》深度报道学院总师挂职相关情况，多位教师在挂职任总师期间，切实解决了主机院所的一批难点痛点问题，得到了广泛关注与好评。在这项工作中学院走在了前列，取得了很好的进展和成效，目前学校启动了“百名优秀青年教师到企业兼任副总师”项目，派出更多优秀教师赴企业挂职。后续，学院将进一步加大与企业的合作力度，不断扩大教师挂职的领域和范围，挖掘行业问题，持续开展攻关。 （四）聚焦人才培养，培育学生“1到0”研究能力 航空发动机领域的“1到0”的研究，本身就是培养“总师型”人才的重要平台。学院鼓励学生聚焦“底层思维”，夯实“1到0”理论根基。本科生专业课全部小班化，特别强化学生在力学、工程热力学、燃烧学、传热学等专业基础理论的学习和应用，不仅要求学生掌握公式和算法，更要理解其背后的物理意义，为探寻关键的“0”打下坚实理论基础。选派优秀研究生深入企业一线参与科研实践，“跟总师、学总师”，使他们有机会直面真实的“1”，并在导师、团队的指导下挖掘和攻关其中“0”的问题。航空发动机“1到0”的研究离不开与行业院所的深度融合，学院将大力倡导并支持长期从事型号研制、系统集成的工程技术专家成为导师和“出题人”，凝练出航空发动机研制的技术痛点、堵点和难点，激励和支持学生勇当“答题人”，针对从“1”中暴露出的深层次“0”的问题，持续开展“向下挖到根”的溯源攻关。
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