在敦煌茫茫戈壁上，一座高達百米的巨塔矗立，周圍環繞著上萬面定日鏡，宛如一片銀色的向日葵田。它們將陽光匯聚到塔頂，形成一個熾亮的“人造太陽”，將熔鹽加熱到500多攝氏度，驅動汽輪機發電。這是中國光熱發電的壯麗圖景。

而在蘭州理工大學的實驗室里，一群科研人正將目光投向更遠的未來。他們試圖突破560℃的“天花板”，將太陽能利用的溫度推至1000℃以上——這不僅是數字的躍升，更是一場關于能源效率的革命。

這支由國家高層次領軍人才杜小澤教授領銜的蘭州理工大學先進儲能及能量系統實驗室科研團隊，正以“傳幫帶”的精神，在太陽能熱利用的征途上，書寫著屬于他們的追光故事。

01

卡諾循環的“野心”：從45%-60%的跨越

這是一場關于“顆粒”的科研長征。

太陽能光熱發電的原理，其實很簡單：用鏡子把太陽光匯聚起來，加熱介質，再用高溫介質去發電。它比光伏的優勢在于——能儲熱。夜晚、陰天，儲熱罐里的熱能依然可以源源不斷地變成電力。

團隊青年教授安周建和同學們在實驗室

但現有的熔鹽儲熱技術，卡在了一個瓶頸上：560℃。超過這個溫度，熔鹽就開始逐漸分解了。

“那就換一條路。”先進儲能及能量創新團隊把目光投向了固體顆粒——那些隨處可見的石英砂、碳化硅等。

“用沙子代替熔鹽，聽起來很樸素，但做起來完全是另一回事。”團隊成員吳江波老師指著實驗室里的設備說。他負責的是固體吸熱顆粒的設計——從材料的輻射特性測量，到傳熱結構的設計。“我們要在1000℃以上的極端工況下測量顆粒的輻射特性。以前測輻射，常溫到五六百度就頂天了，現在要推到1000℃以上，反射干擾、設備耐受、測試方法，全是新問題。”

為什么要死磕這1000℃？這背后，是熱力學中一個鐵律——卡諾循環。效率公式ηc=1-T2/T1，T1是吸熱溫度，溫度越高，理論效率越高。45%到60%，這15個百分點的提升，若放在全國近38.9億千瓦的發電裝機總量中，意味著天文數字般的能源增量。“提高1%，多出來的電能讓蘭州理工大學用多少年？”團隊核心成員安周建老師笑著說，這個賬，他們算過很多遍。

這個目標，被團隊稱為“下一代光熱技術”。2026年底，他們承擔的國家自然科學基金重點項目即將結題。項目名稱聽起來有些拗口——“流態化多元顆粒的太陽能寬頻體吸收與動態響應特性”，但他們的成果很實在：把太陽能吸熱理論溫度推到1000℃以上，讓光熱發電效率向60%邁進。

02

扎根西部：大團隊，大學科，大協作

科研從來不是一個人的事。這一點，安周建的體會最深。

2019年，29歲的安周建從北京交通大學博士畢業，面臨選擇：留在北京，還是回甘肅？“我是天水人，在北京讀書時就知道，甘肅的人才流失太嚴重了。我們本地人都不回來，那甘肅怎么辦？”

另一個吸引他回來的原因，是杜小澤教授。當時，杜小澤從華北電力大學來到蘭州理工大學組建團隊，安周建在北京時就與他有過合作。“杜老師這樣的專家都能來甘肅，我作為本地人，回來是應該的。”

入職不到六年，安周建完成了從講師到教授的“三級跳”，2025年入選全球前2%頂尖科學家榜單。他說，秘訣就兩條：平臺好，目標清。“我們團隊是老中青結合，杜老師把握前沿，吳老師他們做中堅，我帶的學生做具體研究。每個人有自己的方向，但都圍繞著一個大目標。”

吳江波說，“我們每兩周開一次組會，一個月一次大組會，匯報、反饋、頭腦風暴，卡住的問題往往在討論中就有思路了。”有一次，吳江波在顆粒材料制備上卡了殼，技術路線怎么選都走不通。“安老師他們做材料出身，給我提了幾個篩選路徑的建議，一下子把時間省下來了。”他說，“這就是團隊的意義——你擅長的地方你上，你不擅長的地方有人補上。”

這種跨學科的協作，早已融入蘭州理工大學科創團隊建設的基因。從傳熱到材料，從輻射換熱到氣固兩相流，每個人各守一段，卻又緊密咬合。正是這種“大團隊、大學科”的模式，讓他們啃下了“超1000℃極端工況下測量顆粒輻射特性”這塊硬骨頭。

“溫度一高，反射干擾、設備耐受、測試方法全得重來。”吳江波坦言，“但這值得，因為溫度每推高一度，我們就離卡諾極限更近一步。”

03

薪火相傳：從“一個人”到“一群人”

這種“傳幫帶”，不僅發生在老師之間，更發生在師生之間。

碩士生王林卉還記得剛進實驗室時的樣子：“本科時對高溫儲熱就停留在概念層面，知道用顆粒儲熱，但具體怎么做，完全沒概念。”研三的她，如今已經完成了碩士論文，發表了一篇SCI論文，還申請到了外省985高校的博士。“剛上手的時候，師兄師姐手把手教我怎么用設備，怎么走實驗流程。實驗失敗了，他們會來開導我；寫論文卡住了，安老師也會一遍遍幫我改。”

她說，實驗重復性差的時候，可能一個月都在反復調試。“后來發現是進料結構的問題，改完之后終于穩定了。那一刻真的很有成就感。”在她眼里，課題組“像家人一樣”——會一起聚餐，會外出游玩，會在實驗失敗時互相安慰。

來自剛果布的留學生周浩然博士，他的研究方向是電池熱管理，“安老師幫我改論文，有時候‘批評’得我一晚上睡不著。”他笑著說，第一篇論文被錄用那天，他買了個小蛋糕，一個人吃了，很開心。

現在，他已經發了7篇論文。他說，畢業后想回剛果布當教授，把在中國學的技術帶回去。“我們那兒沒有冬天，一直是夏天，太陽能很豐富。如果能用上這里的經驗，應該會很好。”

還有從北京、西安回來的博士，有從外校考來的碩士，有本校一路讀上來的學生。40多個人，分在不同的方向，但每周的組會、每月的大會，把大家連在一起。

“為什么我們能發50多篇SCI論文，還能同時做轉化？”安周建回答了這個問題：“方向選得好，團隊配合得好，學生也爭氣。但最關鍵的，是大家都在干一件事——把基礎問題吃透，再把成果交到企業手里，讓他們去落地。”他用一句話總結：“高校擅長解決基礎問題，企業擅長產業化。我們各干各擅長的，最后合起來，就是一個閉環。”

04

追光而行：寫在祖國大地上的痕跡

科研人最樸素的自豪感是什么？

安周建說，是“有一天你去了一個地方，看到那個裝置，你說這個東西我參與過，它還在用，用得還不錯”。

2021年，他和團隊開始與蘭石集團合作，幫他們開發智慧供熱系統。如今，這套系統已經在甘肅金昌、河南鄭州等地落地運行。“這是我們實打實為甘肅做的一個落地項目。”他說。

團隊還與首航高科（敦煌光熱電站）、甘肅省電科院、西安熱工院等企業深度合作，堅持“問題源于企業、成果反哺產業”。“我們高校最擅長的是基礎研究，把技術學科的問題突破，然后交給企業去產業化。”安周建說，“大家各干各擅長的事。”

但團隊的目標遠不止于此。“我們這個項目結題后，還要繼續做超高溫性能表征、氣固兩相流傳熱研究，然后推進工程化落地。”吳江波說，“技術有代差，我們做的下一代，可能10年、20年后才會變成產業。”

安周建去年出了30趟差，平均每天工作12個小時以上。“前天晚上12點半才回家。”他笑著說，“我辦公室五位老師，11點半之前基本都在。”

這么拼，圖什么？

“中國人講人過留名，雁過留聲。”他說，“搞了一輩子科研，沒在任何地方留下一點痕跡，那是很遺憾的事。”

王林卉的愿景更具體：“我是福建人，南方陰雨天多，太陽能發電不穩定。如果這個技術能落地，把西北的光變成電送到東部，很多地方用電就不愁了。”

周浩然的愿望，是把這粒“種子”帶回非洲。“我要回去當教授，帶學生，讓他們也學會這些技術。”

一粒粒不起眼的沙子，在1000℃的高溫下，被賦予了一個個宏大的愿景——從西北戈壁到東南沿海，從剛果盆地到撒哈拉以南，這些追太陽的人，正在用顆粒書寫著能源的未來。

而這，或許就是科研人最浪漫的地方：他們把名字，寫在了祖國大地上，寫在了一粒粒沙里，寫在了那個永遠不會熄滅的、由無數面鏡子匯聚而成的光球里。