从深耕到闪耀 | 雅礼校友王田天荣获2025年“科学探索奖”

近日,第七届“科学探索奖”获奖名单揭晓,雅礼校友、湖南大学王田天教授荣获“交通建筑”领域奖项。“科学探索奖”面向基础科学和前沿技术领域遴选杰出青年科学家,是目前国内金额最高的青年科技人才资助项目之一。
校友介绍
王田天,雅礼中学2008届毕业生,湖南大学机械与运载工程学院教授,博士生导师,国家优秀青年科学基金主持者、十五五基础研究战略交通领域指南专家。主要从事高速铁路空气动力研究。主持国家自然科学基金项目4项(联合重点、青年B、面上、青年C);以第一/通讯作者在Engineering、Building and Environment、IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 等期刊发表JCR一区SCI论文52篇、EI论文12篇;以第一发明人获授权国家发明专利15项;获中国铁道学会科学技术一等奖和二等奖(均排1)、中国交通运输协会科学技术一等奖(排1)。
从深耕到闪耀


“科学探索奖”设立于2018年,面向基础科学和前沿技术领域,每年遴选支持不超过50位在中国内地及港澳地区全职工作的杰出青年科学家(男性45周岁及以下、女性48周岁及以下),鼓励他们心无旁骛地探索科学“无人区”。该奖项评审标准严苛,经过数轮评审,50位青年科学家在 1238位申报者中脱颖而出,王田天荣获“交通建筑”领域奖项。
求学期间,王田天乘坐高铁往返长沙与北京,发现高铁通过隧道时产生的交变压力传入车身会带来不适,这让他对极端环境下高速列车乘员舒适性和气动特性产生兴趣。他坚持需求牵引、问题导向做科研,在享受开拓的乐趣中逐步优化设计方案,攻克技术难点。他深耕轨道车辆空气动力学,提出了列车过隧道瞬变压力调控技术,构建了考虑冲击载荷与编组形式的列车气动减阻方法,保障了复杂线路和运行环境下的行车安全性,成功应用于“和谐号”、“复兴号”等高速列车,助力绘就中国高铁“国家名片”。
代表性成果
列车过隧道引起的压力波动剧烈,导致车/隧结构疲劳损伤、隧道口冲击破坏、传入车内引发乘员耳部压力不适。常规采用隧道全长等截面扩大方法缓解压力波动,导致修建开挖体积增加,建设成本激增。王田天提出“两端大、中间小” 的变截面铁路隧道新构型。相较于等截面隧道,该构型两端出口段面积扩大、中间段面积缩小、总开挖体积不变,易于施工。该构型可衍生额外压力波,与隧道内原有压力波系进行异类压力波系叠加抵消(压缩波与膨胀波抵消),即“分流干涉”,从而大幅减小面向全列车车型的隧道压力波动幅值。
最新成果
王田天教授团队在高速列车气动减阻研究领域取得了重要进展,在Advances in Wind Engineering (AWE) 2025年第二期发表题为 “Research on aerodynamic drag reduction for 400 km/h high-speed trains” 的研究论文。
该研究基于计算流体力学方法,系统研究了400 km/h高速列车的气动阻力分布特性,重点分析了车头、受电弓和转向架等关键区域的气动性能。通过多参数耦合优化设计,提出了具有工程应用价值的气动减阻方案,为下一代高速列车的减阻降耗设计提供了理论依据和技术支撑。

文章链接:


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https://doi.org/10.1016/j.awe.2025.100056
未来研究方向
王田天拟将表面结构与涡流调控结构等典型仿生构型应用于600km/h级更高速列车,有望突破传统列车光顺化空气动力减阻方法难以减少气动摩擦阻力的瓶颈,同时实现空气侧向剪切力控制、空气流动边界层稳定保持、列车周围脱体涡流调控,引导列车摩擦阻力和压差阻力同步减小,建立更高速铁路空气动力能耗仿生控制新途径。
校友心声

在雅礼中学一共度过了六年的求学生涯,难忘又温馨。我是长沙铁道学院附属子弟小学毕业的,初中到雅礼读书,全班只有我一个人是这个学校毕业,所有同学都不认识。非常感谢当时的班主任丁正光老师,他的包容助我快速融入集体。非常喜欢雅礼的氛围,既有求学的严谨,又充满生活气息。犹记得当年耶鲁在校生来雅礼当外教,带着我们打棒球、橄榄球;在图书馆旁的小池塘,晒着阳光看着书,悠然自得;在篮球场上,挥洒汗水,肆意青春。
高中是在省理科实验班311班就读,郑理安、高峻老师担任过我的班主任,黄启光、唐灵生、严莹老师是我的科任老师。非常感谢“腹有诗书气自华”的语文老师刘小莉。犹记刘老师娓娓道来那些名家名篇,让我在理科知识的海洋中遨游时,也能感受到先贤璀璨的精神世界。那“大江东去浪淘尽”的磅礴;“采菊东篱下”的悠然;“莲动下渔舟”的生动;“东风夜放花千树”的盛大,让我的民族自豪感油然而生,那时真心期待自己长大以后,能为建设社会主义祖国贡献一份力量。
惟愿母校桃李芬芳,繁荣昌盛!
从雅礼校园的求知者,到交通建筑领域的探索者,王田天校友的征途里,藏着母校育人的初心,也映照着更多雅礼人逐梦的方向,薪火永续,荣光常新。

YALI
来源 | 王田天
责编 | 曾轶涵 王佳骏 涂宇萱
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