国际托卡马克物理研究组织(ITPA)专家,长期从事磁约束聚变先进运行模式研究,聚焦I模与内部输运垒(ITB)物理机制,推动人工智能、科学可视化(MR/VR)与聚变研究的交叉应用。
【学术贡献】
1、EAST装置先进运行模式I模发现者之一,2019年在EAST托卡马克主持实验,首次主动实现I模放电,成果发表于《Nuclear Fusion》(2020),使EAST成为全球第四个台获得该模式的装置;
2、揭示I模中“弱相干模”由漂移阿尔芬波与电阻性气球模共同驱动,成果被《Nature》引用(2022),获国际广泛认可;
3、提出“鱼骨模促进ITB形成”的湍流新机制,系统研究芯部湍流竞争关系,成果连续发表于聚变顶刊《Nuclear Fusion》(2020,2023);
4、首次使用BOUT++程序给出了EAST上不同电流平台下边界局域模(ELM)的丝状结构预测,之后通过了实验证实,该结果被2012年美国物理学会年度会议新闻所引用;
5、作为最早一批研究EAST上高约束模(H模)基本特征的研究者,给出了EAST上H模阈值功率和约束性能的统计规律。
【程序开发】
1、联合开发国产程序SymPIC和MAP,首次基于第一性原理模拟边界密度扰动,发表于《Nuclear Fusion》(2022);
2、参与开源程序BOUT++开发,完成全球首个3300万格点多物理场耦合模拟,获HPC China 2022优秀论文提名,推动大规模磁流体模拟精度提升。
【科研项目】
主持国家重点研发计划ITER专项、国家自然科学基金(青年/面上)等项目,承担总经费超1000万元。
【国际影响】
国际ITER物理基础进展报告(2025)撰写人(唯二中国专家);
赴美国普林斯顿PPPL实验室及通用原子能(GA)访学两年,推动数据共享与模型验证;
参与中美德多国联合I模实验总结报告撰写,在国内外等装置开展联合研究。