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火灾科学国家重点实验室（中国科学技术大学，英文：State Key Laboratory Of Fire Science）是依托中国科学技术大学、利用世界银行贷款和中国配套投资兴建的中国火灾科学基础研究领域唯一的国家级研究机构，1992年对外开放，[1][2]坐落于安徽省合肥市黄山路443号中国科学技术大学西区，[3]实验室主任为刘乃安。[4][注1]
火灾科学国家重点实验室（以下简称实验室）于1989年通过立项论证，1992年获准边建设边对外开放，1995年通过国家验收。[2]次年，实验室入选“九五”“211工程”重点建设学科，并于1999年进入教育部高水平大学建设计划（985工程）一期。2000年，实验室获“安全技术及工程”专业博士学位授予权。2004年，实验室成立安全科学与工程系。2009年，火灾科学国家重点实验室西藏实验基地建成，“矿业工程”博士后流动站获批设站。实验室于2012年建立了城市公共安全协同创新中心，并于2014年建立了大尺度火灾国际联合研究中心。2017年，“安全科学与工程”学科入选国家“双一流”建设学科。[5]2022年3月，实验室入选2021-2025年第一批全国科普教育基地。[6]2024年5月，实验室在中国科学技术大学2024科技活动周期间面向公众开放。[7]
实验室的主要研究方向为火灾动力学演化、火灾防治关键技术、火灾安全工程理论及方法学和公共安全应急理论及方法。实验室实行主任负责制，学术委员会对学术进行指导，下设8个研究室、3个研究所和3个内设部室，[2]办有《火灾科学》季刊。[8][注1]
实验室火灾科学在基础研究领域是国际知名的研究基地和学术中心。在2003年至2018年的四次国家重点实验室评估中，实验室获两次优秀、两次良好，并于2004年获评“国家重点实验室计划先进集体”。[2]实验室还多次获得国家科学技术进步奖一、二等奖，以及国家自然科学奖二等奖等奖项。[5]
历史沿革
1987年大兴安岭的特大火灾令中国科学技术大学教授范维澄和其他科学工作者痛心，他们联名致信时任国务院代总理李鹏，要求紧跟国际步伐，开拓火灾科学这一新兴交叉学科领域。次年，中国科技大学火灾科学国家重点实验室（以下简称实验室）就通过了国家计委的可行性论证，1989年获批立项，1992年中国科学院批准边建设边对外开放，1995年11月通过国家验收。[1]次年，实验室入选“九五”“211工程”重点建设学科。1997年，实验室与香港共建的大空间火灾实验厅落成；同年，实验室获国家教学成果二等奖。实验室于1998年获“安全技术及工程”专业硕士学位授予权，并于次年进入中科院知识创新工程试点、进入教育部高水平大学建设计划（985工程）一期。[5]
2000年，实验室获“安全技术及工程”专业博士学位授予权。次年，973项目“火灾动力学演化与防治基础”批准立项，范维澄院士担任首席科学家。[5]同年，实验室的科研成果“大空间早期火灾智能监测与电气火灾隐患检测系统”获国家科学技术进步奖二等奖；教学成果“面向国家重大需求，产学研与火灾安全交叉学科建设相结合，培养高层次创新人才”获国家教学成果一等奖。[1]实验室于2002年入选“十五”“211工程”重点建设学科，并于次年获评优秀国家重点实验室、入选教育部高水平大学建设计划（985工程）二期，还获得了中国专利金奖。2004年，实验室成立安全科学与工程系。[5]同年，在“国家重点实验室计划实施二十周年和国家重点基础研究发展计划实施五周年纪念大会”上，实验室荣获“国家重点实验室计划先进集体”。2005年，实验室承办了第八届国际火灾安全科学大会。2006年，实验室当选国际火灾研究机构首脑论坛（Forum）副主席单位，并获国家科学技术进步奖二等奖。[2]次年，“安全技术及工程”入选国家重点（培育）学科。2008年，实验室获评良好类国家重点实验室，并入选“十一五”“211工程”重点建设学科、入选教育部高水平大学建设计划（985工程）三期。2009年，火灾科学国家重点实验室西藏实验基地建成，“矿业工程”博士后流动站获批设站。[5]同年，实验室与香港理工大学共建的“大空间建筑火灾安全工程技术研究中心”在中科院与香港各大学联合实验室评估中获得第二名。[1]
2010年，实验室的科研成果“应急平台体系关键技术与装备研究”获国家科学技术进步奖一等奖，成果“清洁高效灭火关键技术及工程应用”获安徽省科学技术进步奖一等奖。[1]次年，973火灾项目“城市高层建筑重大火灾防控关键基础问题研究”批准立项，“安全科学与工程”一级学科博士点设立；同时，火灾与应急科技应用研发中心建立。2012年，在全国第三轮学科评估中，实验室位列全国第二。同年，“安全科学与工程”博士点正式获批为一级学科博士点，实验室建立了城市公共安全协同创新中心。[5]在2012年召开的第34届国际燃烧学会议中，实验室在国际燃烧界顶级的《国际燃烧会议录》上发表了15篇论文，仅次于美国桑迪亚实验室和斯坦福大学，位列全球第3名。2013年，在科技部委托国家自然科学基金委员会对工程领域43个国家重点实验室的五年评估中，该实验室再次获得优秀。该实验室的研究经费在所有参评实验室中属最少之列，但是国家级任务的比例高达近80%。[1]次年，实验室获国家技术发明奖二等奖，并建立了“大尺度火灾国际联合研究中心”。2015年，“热安全技术国家地方联合工程研究中心”获批，实验室获国家科学技术进步奖二等奖。2017年，“安全科学与工程”学科入选国家“双一流”建设学科，实验室在全国第四轮学科中评估获批A+，并获国家自然科学奖二等奖，还当选了国际火灾安全科学学会（IAFSS）副主席单位。次年，实验室获评良好类国家重点实验室，并获国家自然科学奖二等奖。2019年，实验室入库合肥综合性国家科学中心项目，并获安徽省教学成果特等奖1项、一等奖2项。[5]
2020年，“大尺度火灾安全基础研究创新团队”入选科技部创新人才推进计划重点领域创新团队，实验室受邀加入火灾安全工程国际硕士研究生培养计划（IMFSE）。[5]2022年3月，实验室入选2021-2025年第一批全国科普教育基地。[6]2023年10月22-27日，在第14届国际火灾安全科学会议上，实验室主任刘乃安研究员当选国际火灾安全科学学会（International Association for Fire Safety Science, IAFSS）主席，这是中国学者首次当选该学会主席。[9]2024年5月18日，中国科学技术大学2024科技活动周启动。活动期间，火灾科学国家重点实验室等场所面向公众开放，让民众近距离感受科技的魅力。[7]
研究方向
实验室的主要研究方向为火灾动力学演化、火灾防治关键技术、火灾安全工程理论及方法学和公共安全应急理论及方法。[2]
火灾动力学演化理论
重点针对火灾孕育、发生和发展乃至突变成灾的自然过程，研究火灾和烟气形成与蔓延的机理与规律，建立体现火灾复杂性（多维、非定常、非线性等）的理论模型，为火灾过程的预测提供科学基础。[2]
火灾防治关键技术
重点研究清洁阻燃、智能探测和清洁高效灭火等防治关键技术原理，发展新一代主动式火灾防治技术，为修订和制订火灾安全技术标准与规范提供技术支撑。[2]
火灾安全工程理论及方法学
重点研究火灾系统和外界环境的相互作用，发展火灾环境下的人群疏散模型，建立耦合火灾动力学和统计理论的火灾风险评估方法学，为新兴的火灾安全性能化设计提供理论指导。[2]
公共安全应急理论及方法
揭示特大火灾及衍生公共安全事件的孕育、发生、发展到突变成灾的演化规律，发展公共安全事件预防、监测、预警及应急处置关键技术和决策方法。[2]
资质
中国科学技术大学安全科学与工程系（火灾科学国家重点实验室）成立于2004年，是国家安全工程专业教学指导委员会副主任单位，中国工程院院士范维澄教授任首届系主任。该系设有安全工程本科专业、安全技术及工程研究生专业，具有硕士及博士学位授予权，是国家“九五”“十五”和“十一五”“211工程”重点建设学科。安全技术及工程专业2007年被评为国家重点（培育）学科。曾获得国家教学成果一等奖、二等奖和安徽省教学成果特等奖、一等奖。[10]
成果
1997年，“火灾安全学科建设和研究生培养的探索与实践”获国家教学成果二等奖。2001年，“面向国家重大需求，产学研与火灾安全交叉学科建设相结合，培养高层次创新人才”获国家教学成果一等奖，安徽省教学成果特等奖。2006年，国家科技部基础研究管理中心完成的《国家重点实验室运行分析与发展报告——成就篇》中评价该系：“通过信息、材料、数学、力学、建筑等一级学科之间的交叉和综合，组建了以重大安全事故/火灾机理和防治等为主攻方向和特色的安全工程专业，在较短时间内建成了国内领先、国际知名的研究基地和学术中心”。次年，“安全技术及工程”入选国家重点（培育）学科。[10]
2010年，“面向国家行业重大需求，创新教学模式，为消防领域培养复合型创新人才”获安徽省教学成果一等奖。次年，在国务院学位办每10年一次的学科调整中，“安全科学与工程”新增为国家一级学科。2019年，安全工程专业获得省级一流专业建设点认定；“面向大尺度火灾防治国家重大需求的研究生创新人才国际化培养模式探索与实践”获安徽省教学成果特等奖、“中科大安全工程本科理实交融、多学科交叉拓展性教学模式探索与实践”获安徽省教学成果一等奖、“物联网、新材料、新能源下火灾防控技术的教学与培养”获安徽省教学成果一等奖。[10]
2021年，安全工程专业获国家级一流本科专业建设点认定。次年，一批教学工程项目获批为2022年度新时代育人质量工程项目。[10]
学术团队
实验室有固定研究人员28人，其中，中国工程院院士1人，教授12人，副教授8人，高级职称人员占71.4％，具有博士学位的21人，占75％，平均年龄39.7岁，来自12个不同的学科。[11][注2]
主要实验设备
| 名称 | 简介 |
|---|---|
| 拉曼激光气体分析仪ARI-RLGA-4800 | RLGA-4800是一套完整的集成系统，它配备了RLGA-0800分析仪、IP66防护机柜、精密调节机柜空调，17寸液晶触摸屏，4通路气体采样过滤装置、PLC控制电磁阀组、自动循环反吹装置、自动标定装置。此系统的循环反吹预处理装置能够将管内粉尘及水分会全部吹出，不会附着在管内壁。同时，每个气路的反吹间隔短，频率高，这样保证气路管线内长期清洁，不会发生堵塞现象。此系统可独立运行于各种工况条件下，且能够支持4个不同的采样点循环检测[12] |
| NBS烟密度箱 | 烟密度箱是国际上材料防火测试领域重要的仪器，在工业领域得到广泛应用。该NBS烟密度箱由英国FTT(Fire Testing Technology)生产，2010年引进，可以按ISO 5659或ASTM E662 标准在规定的密闭箱内对单位固体样品燃烧产生烟雾的浓度。用于烟密度箱测试的固体样品厚25毫米，置于辐射强度为25 kW/m2的热辐射锥下，有无引燃火焰均可。FTT的烟雾箱专门可配用 ISO5659 锥形辐射锥，与锥形辐射炉配合使用，可使密度室的热通量高达50 kW/m2，可进行试样横向定位测量和试样质量损失率测量。烟雾密度室支持自动数据采集，并可以根据最新的数据进行分析[13] |
| 森林火灾卫星遥感实验台 | 实验台可以接收的卫星数据有MODIS、NOAA、FY1D等，通过接收这些卫星数据我们可以进行森林火灾的探测和监测[14] |
| 烟颗粒群光散射平台 | 完整的光散射特性可以通过散射矩阵来描述不同颗粒群的散射特性，该实验台有连续的颗粒群发生装置，可实现火灾烟雾（棉绳、木材、液体火、檀香等）及干扰性颗粒群（灰尘、水蒸气等），在得到稳定的测量段后，入射激光作用于颗粒群，发生光散射后由步进电机控制的光学检测探头对不同角度的光学信息进行连续检测，得到不同颗粒群的光学散射全角度信息，为提高通过光散射信息来分辨不同类型的颗粒群提供依据[15] |
| 单色仪340S | 该实验装置由分光仪、控制器、计算机和标准光源四部分组成, 分光仪是单色仪系统的核心部件, 采用反射光栅进行分光。单色仪可测量获取辐射目标在相应波段范围的单色光强度, 用于研究各种火焰辐射的特征光谱, 如在灭火剂存在前后火焰特征光谱的变化等, 从而为灭火机理研究提供重要的实验参数[16] |
| 加速量热仪 | 加速量热仪可用于模拟绝热条件下物质的放热反应，准确记录反应时的温度、压力及反应速随时间的变化。利用专用软件分析得到测量物的反应热、活化能以及达到最大反应速率的时间，为放大生产提供安全数据。加速量热仪它是唯一的可以测试低能量和高能量下的化工工艺安全药品的活性和材料的失控潜能的技术仪器。样品测试范围包括固体，液体和泥浆，浆糊和混合物，样品质量范围从不到1克至100克。可测量气体，液体和固体的反应，不论在高压下，流动气体环境下，搅拌情况下和加料的情况下，压强和温度的信息都可以被测定[17] |
学术期刊
《火灾科学》创办于1992年，现为季刊。是由中国科学院主管、中国科学技术大学主办的亚澳火灾科学技术学会的会刊，是国内唯一的研究火灾发生、发展的机理与防治技术的科技期刊。《火灾科学》的办刊宗旨是发展中国火灾科学提供向国内外的学术交流园地，认识火灾发生和发展的机理，并发展火灾防治技术。[8][注1]
《火灾科学》刊登内容为：火灾的物理和化学过程；火灾的探测技术；火灾的防治技术；火灾统计、火险评估和系统分析；计算机在火灾科学中的应用；人和火灾的相互关系等。其中包括火灾科学的实验、理论和数值计算等基础研究，以及火灾科学理论与技术在建筑防火、公安消防、林业、石油化工、交通运输、煤炭等各类部门火灾防治中的应用。刊物的读者对象为国内外火灾科学研究和各类火灾防治的科学、技术、设计、管理和教育工作者等。[8]
科研成果
实验室主持和承担了包括973、863、国家科技攻关、国家自然科学基金、省部委重点科研课题和项目，获得了多项科研成果奖励。如：《大空间最早期火灾智能监测与电气火灾隐患检测系统》获国家科技进步二等奖；《火灾与燃烧的计算机模拟》和《林火行为规律的实验模拟和计算机模拟研究》获中国科学院自然科学二等奖；《二维抛物和椭圆型燃烧的理论模型》获中科院科技进步二等奖；《油罐扬沸火灾机理及其预测的研究》和《常规和重力条件下火灾过程的计算机模拟》获中科院自然科学三等奖；《计算燃烧学通用程序》获中科院科技进步三等奖。此外，还有多项成果获得省部级科技进步奖。[11][注2]
截至2012年，实验室的科研人员在重要消防刊物上发表论文405篇，其中SCI收录132篇，PI收录29篇，申请发明专利29项，其中授权3项，申请实用新型专利16项，其中授权10项。实验室在火灾科学基础研究方面步入世界前列，近5年发表的SCI收录论文在世界火灾科研机构中排名第二。[11][注2]
科普工作
2022年3月，实验室入选2021-2025年第一批全国科普教育基地。[6]2024年5月18日，中国科学技术大学2024科技活动周启动。活动期间，火灾科学国家重点实验室等场所面向公众开放，让民众近距离感受科技的魅力。[7]
组织架构
实验室实行主任负责制，学术委员会对学术进行指导，下设8个研究室、3个研究所和3个内设部室。[2]同时，实验室还建立了学术委员会、管理委员会、中国科学技术大学学术委员会火灾科学国家重点实验室学术分委员会、教学委员会等机构。[18]
| 分类 | 名称 |
|---|---|
| 研究室 | 建筑火灾研究室、森林与城市火灾安全研究室、工业火灾研究室、火灾风险评估研究室、火灾化学研究室、火灾监测监控研究室、清洁高效灭火研究室、计算机模拟研究室 |
| 研究所 | 安全材料研究所、能源火灾安全研究所、航空航天火灾安全研究所 |
| 内设部室 | 综合办公室、实验条件部、《火灾科学》编辑部 |
参考资料：[2]
管理团队
定位
实验室总体定位于火灾安全的基础研究——火灾科学，面向国家火灾安全的重大需求和世界火灾科学前沿，致力于火灾动力学演化理论和火灾防治关键技术原理的创新，引领行业技术进步，发挥国家火灾安全智库作用；成为持续科技创新的研究基地，形成以火灾机理与防治关键技术为主干的学科和人才培养体系；实现全方位、多层次的国内外强强联合和科技合作，在国际火灾安全科技领域持续占有重要的一席之地。[2]
宗旨
面向国家火灾安全重大需求和世界火灾科学前沿，研究火灾动力学演化规律和火灾防治关键技术，培养优秀人才，攀登世界火灾科学高峰，为实现国家火灾安全不断做出基础性、战略性和前瞻性的创新贡献。[2]
国际
随着实验室基础研究力量的不断壮大，实验室的各个学术带头人也逐渐在国际舞台崭露头角。范维澄院士受邀成为国际火灾研究机构首脑论坛副主席。此外，实验室的齐飞教授作为第一位中国学者为第34届国际燃烧学会议作大会特邀报告，刘乃安研究员作为中国首位学者应邀担任国际火灾安全科学学会会刊Fire Safety Journal副主编。[1]
实验室打吸引了诸多的国际学者前来交流合作。日本消防研究所资深研究员佐藤晃佑、美国FM Global实验室首席科学家John L. deRis博士、英国Ulster大学FireSert研究中心主任Michael A.Delichatsios教授、俄罗斯科学院新西伯利亚分院化学动力学与燃烧研究所首席科学家Oleg P.Korobeinichev教授、美国Marquette大学的Charles AWilkie教授、英国Bolton大学的Baljinder Kandola教授等火灾燃烧领域的国际顶级科学家均在实验室开展长期的科研工作，取得丰硕的合作研究成果。与实验室长期合作的日本东京大学平野敏右教授荣获2002年度国家国际科技合作奖。[1]
国内
2012年5月29日，火箭发动机和工程热物理专家庄逢辰院士在中国科学技术大学西区学生活动中心二楼学术报告厅，畅谈了自己的科研工作历程，并分享了科研工作经验。[19]
2019年12月13日，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司副总工程师、教授级高级工程师王恒栋在中国科学技术大学特种实验楼学术报告厅做了《城市地下综合管廊工程建设技术进展》学术报告。[20]
2023年12月23日，第八届墨子论坛火灾安全科学分论坛举行，王强、林少润等作了专题报告。[21]
2024年4月28日，中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室举办“火灾安全科技火凤凰大讲堂”2024第8期学术讲座，清华大学任祝寅教授在中国科学技术大学西区火灾特种楼二楼报告厅做了《氢燃料航空发动机发展现状和未来趋势》专题讲座。[22]
所获荣誉
| 时间 | 荣誉 |
|---|---|
| 1988年 | 入选教育部高水平大学建设计划（985工程）一期[5] |
| 1996年 | “九五”“211工程”重点建设学科[5] |
| 1997年 | 国家教学成果二等奖[5] |
| 2001年 | 国家科学技术进步奖二等奖[5] |
| 2001年 | 国家教学成果一等奖[5] |
| 2002年 | “十五”“211工程”重点建设学科[5] |
| 2003年 | 优秀国家重点实验室[5] |
| 2003年 | 入选教育部高水平大学建设计划（985工程）二期[5] |
| 2003年 | 中国专利金奖[5] |
| 2004年 | 国家重点实验室计划先进集体[2] |
| 2006年 | 国家科学技术进步奖二等奖[2] |
| 2008年 | 良好类国家重点实验室[5] |
| 2008年 | “十一五”“211工程”重点建设学科[5] |
| 2008年 | 入选教育部高水平大学建设计划（985工程）三期[5] |
| 2010年 | 国家科学技术进步奖一等奖[5] |
| 2010年 | 安徽省科学技术奖一等奖[5] |
| 2013年 | 优秀国家重点实验室[1] |
| 2014年 | 国家技术发明奖二等奖[5] |
| 2015年 | 国家科学技术进步奖二等奖[5] |
| 2017年 | 国家自然科学奖二等奖[5] |
| 2018年 | 良好类国家重点实验室[5] |
| 2018年 | 国家自然科学奖二等奖[5] |
| 2019年 | 安徽省教学成果特等奖1项、一等奖2项[5] |
| 2022年3月 | 入选2021-2025年第一批全国科普教育基地[6] |
相关评价
“制天命而用之”，正如诺贝尔奖获得者杨振宁的题词，中国科技大学火灾科学国家重点实验室积极探索火的特殊现象和机理，建立了火灾的预测和控制模型，发展出一系列先进火灾防控技术，为国际火灾科学和消防工程的发展发挥了重要的作用。（《中国科学报》 评）[1]
火灾科学国家重点实验室在火灾科学基础研究领域已成为国际知名的研究基地和学术中心。（科技部基础研究管理中心 评）[2]
参考资料 22
- 【中国科学报】扼住火灾的“咽喉” — 中国科学院
- 实验室简介 — 火灾科学国家重点实验室
- 地理位置 — 火灾科学国家重点实验室
- 现任领导 — 火灾科学国家重点实验室
- 历史沿革 — 火灾科学国家重点实验室
- 中国科协关于命名2021-2025年第一批全国科普教育基地的决定 — 中国科学技术协会
- 中国科学技术大学2024年科技活动周启动 — 中国新闻网
- 学术期刊 — 火灾科学国家重点实验室
- 刘乃安研究员当选国际火灾安全科学学会主席 — 火灾科学国家重点实验室
- 简介 — 火灾科学国家重点实验室
- 走近火灾科学的殿堂 — 火灾科学国家重点实验室
- 拉曼激光气体分析仪ARI-RLGA-4800 — 火灾科学国家重点实验室
- NBS烟密度箱 — 火灾科学国家重点实验室
- 森林火灾卫星遥感实验台 — 火灾科学国家重点实验室
- 烟颗粒群光散射平台 — 火灾科学国家重点实验室
- 单色仪340S — 火灾科学国家重点实验室
- 加速量热仪 — 火灾科学国家重点实验室
- 机构设置 — 火灾科学国家重点实验室
- 庄逢辰院士报告会通知 — 火灾科学国家重点实验室
- 王恒栋教授学术报告通知 — 火灾科学国家重点实验室
- 墨子论坛火灾安全科学分论坛 — 火灾科学国家重点实验室
- “火灾安全科技火凤凰大讲堂”学术讲座2024第8期—清华大学任祝寅教授 — 火灾科学国家重点实验室
注释
- 截至2024年5月。
- 截至2012年4月。