什么是超导磁体？其工作需要什么条件？风力发电？热核聚变？看似普通的液氮储罐背后有哪些秘密？可以带着敞口的液氮储罐乘坐电梯吗？ 2019年4月，来自德国卡尔斯鲁厄理工学院技术物理研究所的诺依曼博士第一次面向能源工程学院的本科生开设了全英文原味课程“Cryogenic Insulation”，以超导磁体和低温储罐为载体，从基本原理和工程实践两个角度出发，剖析了低温应用中涉及到的绝热技术与绝热设计，为同学们搭建了理论知识与工程实践的桥梁，受到参课师生的一致好评。能源工程学院的甘智华教授担任该课程的责任教师，植晓琴副教授担任青年教师，博士生巢翊钧担任助教。
全英文原味课程“Cryogenic Insulation”开讲啦
教室内座无虚席，同学们认真听讲
由于许多物质在低温下会出现非凡的性质，所以当前的前沿科技，如量子计算、超导技术、航空航天的研究中大量涉及到低温技术，而绝热设计又是营造低温环境不可或缺的重要环节，所以在许多高精尖仪器和科学装置中，绝热技术和低温储罐设计都显得尤为重要。由于绝热设计与工程实际紧密相连，学生在书本中学到的理论知识在真正应用时往往显得捉襟见肘，对真正实用的绝热技术和方法缺乏理解。本次“Cryogenic Insulation”课程总共包含七次课程（其中由诺依曼博士负责其中的六次），共计21课时，诺依曼博士分别从“Introduction of Cryogenics”、“Thermodynamic Basics”、“Introduction to Heat to Transfer Mechanisms”、“Thermal Insulation for Large Version”、“Design of Cryostats”以及“Safety Technology”六个方面进行了讲述，前半程从基本的热力学和传热学出发，解析低温绝热技术中涉及到的工质热力学过程和传热过程。后半程则引入实际的工程化的绝热方式，通过对比理论与实际的不同，强调说明工程实践中绝热技术的关注点。此外，诺依曼博士还以低温储罐为载体，通过指导学生综合运用所学的知识自主进行储罐的设计，让大家从一个学生的角度转变为一个工程师的角度去理解低温绝热技术。
诺依曼博士给同学们上课
同学们与诺依曼博士开展课后讨论
诺依曼博士来自德国卡尔斯鲁厄理工学院技术物理研究所，隶属于德国最大的科学研究机构-亥姆霍兹联合会，该机构年均经费超过30亿欧元，着眼于德国中长期国家科技任务，在能源、地球与环境、生命科学、关键技术、物质结构以及航空航天与交通等六大领域从事以未来应用为目的的前瞻性研究，以解决社会政治、科技和经济的重大挑战为己任，运行大型科研装备，力图解决人类社会的可持续发展难题，为保障德国经济的竞争力提供技术支持。作为亥姆霍兹联合会17个各自独立的自然科学、工程学、生物学和医学研究中心之一，德国卡尔斯鲁厄理工学院技术物理研究所低温部门的主管，诺依曼博士长期以来为德国乃至欧盟的战略性科学实验及技术开发提供低温技术支持。参与过的大型科学研究经费高达数千万欧元，其中包括：为国际热核聚变装置（ITER）和欧洲仿星器核聚变装置（W7X）搭建原型超导磁体测试平台并进行低温测试；为日本核聚变装置（JT60A）开发20kA级超导电流引线并搭建低温测试平台进行批量测试；为卡尔斯鲁厄中微子质量测试大科学装置（KATRAIN）开发超导低温系统并参与调试运行；为10MW大型海上超导风力发电系统开发并测试低温恒温器；参与欧洲大型超导全电飞机的低温系统设计等等。
诺依曼博士在大型液氦/液氢装置、低温测量、低温绝热、低温恒温器、低温冷却技术以及大型低温工程的过程管理方面有深厚而独到的经验。诺依曼博士还担任德国制冷与低温协会主席，同时作为主席组织欧洲乃至全世界著名的年度低温工程培训系列课程并担任授课专家，在低温工程教育方面也积累了深厚的理论和实践经验。
2016年诺依曼博士被我校聘请为客座教授。今年是诺依曼博士首次开设面向本科生的原味课程，未来三年将继续为本科生开课。
本课程得到了“浙江大学海外教师主导全英文课程建设”经费的支持，在此表示感谢。同时感谢学校本科生院和学院本科生科在课程安排中给予的便利，最后感谢选课的本科生们！
课程合影
撰稿：巢翊钧