我是天津大学环境学院暖通专业2016届的博士毕业生，导师是陈清焰教授和刘俊杰教授。天大课题组为我提供了很好的研究平台和学术自由空间，引领我逐步迈入了学术的殿堂，并使我深深悟得了做人、做事的道理。我在读博期间的研究方向是大型客机座舱环境质量的评价与优化，主要参与了973 计划项目“大型客机座舱内空气环境控制的关键科学问题研究”和波音公司“大型商用客机内环境质量”等科研项目。我国创造自己的C919大型客机，是提高国家自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略决策。而大型客机座舱空气环境控制系统作为飞机的“呼吸系统”，是我国客机创新技术跨越式发展和获取市场竞争力的关键突破口。而我的研究课题是机舱内复杂非定常空气流动特性的精准测量与评价，这正是打造高品质机舱环境的基础，也是领域内亟待解决的难点问题。

我在读博前主要从事关于建筑室内光环境评价与优化方面的研究，并没有接触过机舱环境质量方面的课题，研究方向的转变跨度很大。同时，研究方案中需要用到的粒子成像测速技术（PIV），此前在天大暖通专业也没有人用过。面对这一具有挑战性的课题，在陈老师和刘老师的鼓励下，我从流场PIV测量的基础理论学起，阅读了大量国内外相关研究文献，同时去了一些专业公司和课题组进行实地调研。由于调研准备工作充分，博士二年级的时候在领域顶刊《Energy and Buildings》上发表了一篇有关室内环境PIV测量进展的综述论文，并且审稿人一致给出了不用修改直接录用的意见。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，真正的研究成果还是要通过具体实践来获得。为了更好地研究不同工况下的机舱环境质量，我们发明设计搭建了国内首个半透明大型客机座舱环境仿真实验平台，并基于该平台构建了机舱空气流动特征PIV实验研究系统。在研究初期由于缺乏经验，经常会出现实验过程盲目、流场结果不理想、测量重复性差等情况。为解决实验精度和可重复性的问题，我结合理论分析和反复试验，最终成功建立了一套PIV拼接测量方法体系，实现了机舱内空气流动特征全场多尺度精确测量。尽管解决了测量技术上的问题，但对于气流的分析手段仍相对缺乏，如何深入分析机舱内复杂的非定常流动特征又成了新的挑战。在刘老师的帮助下，我认识了学校流体力学专业的姜楠教授。姜老师是实验流体力学领域的知名学者，具有丰富的湍流测量与分析经验。通过姜老师多次的悉心帮助和指导，我学到了很多进阶的湍流分析理论和方法，对于机舱流场数据的分析水平也得到了质的提升。正是从这段经历中，我深刻体会到了不同学科之间交叉共融，协同创新的重要性。直到现在自己作为老师开展科研的时候，也经常会从多学科交叉的角度进行一些思考和探索。

回想起整个博士阶段，每当我遇到问题和困难一筹莫展的时候，陈老师和刘老师从未对我过多催促，而是一直给予了我充分信任和悉心指导，才使我能够不断克服研究中遇到的困难，从一个学术菜鸟逐步成长，最后能够熟练掌握机舱环境PIV测量技术和湍流理论分析方法，课题研究也迈向正轨。博士期间我带领学生小组系统地开展了全尺寸客机模拟舱内多种工况、多尺度空气流动特征的实验与理论研究；通过实验形成了机舱环境高分辨率流场信息大数据库，首次揭示了大尺度非定常气流摆动结构；建立了克服经典射流理论不足的座舱环境理论模型，并提出了微环境优化控制技术。研究突破了我国客机环境基础实验研究数据缺乏的不足，为打造健康、舒适和节能型的机舱空气环境提供了理论与数据支撑。研究成果成功应用于国产大型客机C919的座舱环境控制系统，有关设计指标已采纳于我国航空行业标准。研发的半透明大型客机座舱环境仿真实验平台，也后续获得了中国专利优秀奖和天津市专利金奖。

图1 开展客机环境模拟舱内空气流动特征的PIV实验研究

从天大毕业之后，我去了哈佛大学继续从事室内环境健康方向的博士后研究工作，2019年回国至今在北京航空航天大学任教。回想起天大两位博导开阔的国际视野，严谨的治学态度和精益求精的工作风格，都对我起到了深远的榜样作用，也为我的学术生涯发展奠定了坚实基础。在今后的工作中，我将继续践行在天大求学时就树立的“潜心科研、服务国家”的理念，坚持“实事求是”的研究精神，力争为行业的发展和创新贡献一份绵薄之力。

图2 毕业后与刘俊杰教授团队在学术会议上的合影

个人简介

曹晓东，北京航空航天大学教授，博导，入选国家海外高层次青年人才，北航青年拔尖人才。2016年于天津大学供热、供燃气、通风及空调工程专业获博士学位，期间赴澳大利亚联邦科工组织（CSIRO）联合培养。2016-2019年在美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院环境健康系，从事室内环境健康方向博士后研究。研究方向为人工环境控制与人因效能增强。适应高性能人工环境营建的重大挑战和需求，在舱室与建筑室内环境精确测量技术与优化控制理论、人工环境质量对人因效能影响的理论模型与评价方法、以及绿色建筑节能减排等方面，开展了较为系统的实验和理论研究，取得了系列创新成果。其中，机舱环境研究成果应用于国产大型客机C919的座舱环境控制系统优化设计。主持海外高层次人才计划青年项目、国家自然科学基金青年项目、中央高校基本科研业务费项目、哈佛校基金项目等；作为主研人参与国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金面上项目、及多项校企横向项目（中国商飞、联合技术公司、波音公司等）。已发表SCI论文40余篇，在Web of Science中被引1400余次，h指数18；以第一作者在领域顶刊《Energy and Buildings》发表的高被引论文（被引600余次），位居该期刊2016年至今引用次数第一。以天津大学为完成单位获中国专利优秀奖和天津市专利金奖。

编辑人：曹晓东

审核人：刘俊杰、田媛、何明桐