一、2020年亮点工作

2020年，依托学会宗旨以及本研究领域特点，本着创新和发展的理念，积极组织开展学术交流、技术转换和教学培训等活动，提高本专业及相关领域的科研、教学、应用水平，促进研究成果的开发和应用。虽然受到疫情影响，2020年计划召开的线下会议没有如期举行，但通过腾讯会议、B 站及蔻享学术同步直播等方式，专委会成功举办了第八届全国工业等离子体研讨会、第八届热等离子体基础与应用研讨会和第五届全国低温等离子体数值模拟讲习班等三次全国性的会议，会议参会人数远高于线下会议。与会人员通过线上的形式积极讨论，不管是在专业知识的交流上、还是办会形式的多样化上，都取得了宝贵的收获和经验。随着疫情的常态化趋势，线上会议以其灵活、方便、参与人员广泛、低成本的特点，可能是今后一段时间内进行学术交流的主要形式之一。

通过组织、参加学术交流及培训活动，为国内等离子体科学与技术领域的专家学者们提供了展示、交流的平台，也充实和强化了青年学者的知识积累，推动并促进了我国低温等离子体科学与技术事业进一步发展，也可扩大我国低温等离子体科学研究成果在国际上的影响。

二、分支机构内部建设情况

2020年7月，专委会成功换届，新一届专委会名单如下：主任委员：宋远红教授，副主任委员：陈庆川研究员、黄河激研究员、倪国华研究员、石建军教授、王海兴教授，委员：陈连忠研究员、陈鹏教授、李和平研究员、李雪辰教授、刘大伟教授、刘永新教授、刘振副教授、刘忠伟教授、马志斌教授、欧阳吉庭教授、区琼荣教授、孙安邦教授、谭畅研究员、吴雪梅教授、于达仁教授、袁方利研究员、张远涛教授、郑捷副教授、钟晓霞教授、朱晓东教授，秘书长：孟显副研究员。新一届专委会成立后，为方便开展工作，组建了第八届等离子体科学与技术专委会微信群。在第八届全国工业等离子体研讨会的直播中，宋远红主任向参会代表介绍了新一届专委会，并对今后专委会的工作安排情况向大家做了说明。

新一届专委会成立后，宋远红主任委员在微信群就是否申请设置专业组征求全体委员意见，经委员讨论并投票，一致认为为了促进低温等离子体学科的发展，同时聚焦国内重大需求，加强高校、研究院所科研人员的交流与沟通，吸纳更多的优秀青年学者加入，同意申请设置专业组。经协商整合，专委会已向力学学会提交了设立“低温等离子体基础研究专业组”、“工业等离子体专业组”和“国防与热等离子体专业组”等三份申请设立专业组的申请。

三、分支机构本年度开展国际国内学术交流情况

1. 组织国内学术交流

1) 第八届全国工业等离子体研讨会

因为疫情的影响，2020年7月4日，由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会、中国物理学会等离子体专业委员会、中国核学会粒子束专业委员会、中国电工技术学会等离子体及应用专业委员会、中国电子学会应用磁学分会共同主办的“第八届全国工业等离子体研讨会”在北京以网络会议的形式成功举办。

本次研讨会由北京印刷学院承办，北京印刷学院陈强教授主持。中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主任委员宋远红教授、中国电工技术学会等离子体及应用专业委员会秘书长邵涛教授、大连理工大学王友年教授、北方华创技术总监陈鹏高级工程师分别致辞。会议邀请了十八位专家学者作了工业等离子体应用领域的报告，其中有五位来自一线的企业。计有561位来自清华大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、大连理工大学、中国农业大学、中科院电工所、西安交通大学、郑州大学、中科院、北京理工大学等高校、研究所和产业界人士参加了此次线上研讨会。

本次研讨会的主题是工业等离子体技术和应用。会议研讨的内容涉及：（i）等离子体放电与薄膜制备；（ii）面向微电子刻蚀领域的等离子体应用；（iii）工业应用中多用途真空镀膜设备及其存在的基础理论问题；（iv）等离子体涂层技术的新表面工程；（v）等离子体镀膜半导体产业之应用；以及（vi）先进等离子体表面技术的在国防工业中的典型应用等。本次会议在组织上的一个鲜明特色是针对工业界应用中的等离子体不仅组织了高水平的理论报告，还分别组织学界介绍先进技术、材料和方法，工业界介绍应用方法和存在问题。

通过本次学术研讨，使与会学者专家充分交流了学术思想，凝练了等离子体工业中关键的科学与技术问题，为学者今后开展研究提供方向，为企业界技术革新提供理论指导，使工业等离子体在国民经济、多学科融合的协同创新发展中发挥重要的作用。

2) 第八届热等离子体基础与应用研讨会

2020年8月8日，第八届热等离子体基础与应用研讨会采用视频网络形式召开，通过腾讯会议软件+B站（哔哩哔哩）同步直播。本次会议由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主办、西安交通大学承办。来自中国科学技术大学、中国科学院过程工程研究所、核工业西南物理研究院、昆明理工大学、中国科学院等离子体物理研究所、中国科学院力学研究所、北京航空航天大学、四川大学、清华大学、中山大学、西安航天动力研究所、北京理工大学、西安交通大学等科研院校100余人次的代表和专家参加了研讨会。

会议采用专题报告和和集中讨论两种形式展开。来自中国科学院过程工程研究所、核工业西南物理研究院、昆明理工大学、中国科学技术大学、四川大学、北京航空航天大学、中国科学院等离子体物理研究所、中国科学院力学研究所、清华大学以及西安交通大学10所院校及科研单位的13位参会代表做了口头报告，展示了近几年来国内在热等离子体基础研究与应用方面取得的最新进展和成果，并与参会人员进行在线交流。

热等离子体在能源方面的应用是今年会议的重要议题，主要包括热等离子体制备能源材料、以及热等离子体能源转化两个方面。

中国科学院过程工程研究所袁方利研究员从气化、球化、氢还原反应、氧氧化反应四个方面，以锂离子电池负极为研究对象，介绍了热等离子体制备纳米硅粉的研究工作，并分析了纳米硅粉对锂离子电池硅碳负极材料应用性能的影响，此外还介绍了球磨法制备硅活性炭复合材料、喷雾造粒法制备硅碳微球、热等离子体制备硅纳米线及硅合金型负极材料等多项研究工作。昆明理工大学梁风教授分别介绍了电弧制备纳米镍及其在钠-空气电池的应用、电弧制备碳纳米角及其在钠-CO2电池的应用以及冷等离子体改性MOF衍生碳纳米催化剂在钠-空气电池的应用，研究了弧根贴附形式形成机制、氮掺杂碳纳米角对电池性能优化作用等。

在热等离子体能源转化方面：四川大学的印永祥教授分享了热等离子体转化CO2的研究工作，总结了对热解气体通过物理冷却和化学冷却两种方式来抑制逆反应、大幅提高转化率和能量效率的方法；北京航空航天大学王伟宗教授介绍了滑动电弧等离子体用于CO2转化和人工固氮的仿真研究工作，揭示了滑动电弧非平衡特性、振动激发反应、复合反应抑制等物理机制对提升转化率和能量效率的重要意义。

在热等离子体材料制备、喷涂等其他方面：中国科学技术大学的陈仙辉博士代表夏维东教授介绍了热等离子体气相合成法制备碳纳米材料的研究工作，基于实验和化学反应动力学方法研究了碳纳米材料形貌的控制因素和形成机理，并进一步分析了H/C比对石墨烯纳米片的形成机理；核工业西南物理研究院陈伦江副研究员分别介绍了直流电弧等离子体在危废处理和射频热等离子体球形钨粉制备方面的工作，并分析了危废处理实验结果、电弧等离子体材料烧蚀特性、钨粉在等离子体中行为特性、钨粉注入对等离子体参数影响、球形钨粉性能等；西安交通大学的张惠宇博士生代表李成新教授分享了一种大气环境超长层流等离子体射流喷枪内部的起弧过程和射流特征的模拟方法，从层流等离子体射流演变机理、数值模拟以及等离子体喷涂等方面对研究工作进行了介绍。

此外，针对热等离子体自身特性相关的研究，参会代表从实验与仿真两个角度进行了介绍。中国科学院等离子体物理研究所博士生赵彦君代表倪国华研究员介绍了多电极电弧等离子体特性的研究工作，获得了放电频率、放电面积等特性的变化规律，同时研究了图像处理算法以获取电弧流场中颗粒物的运动情况；中国科学院力学研究所的黄河激研究员对现有的测速方法进行了回顾，介绍了特征信号图像流场测速方法的原理以及在层流、湍流流动条件下的应用实例；西安交通大学的张含天博士生介绍了无标分析法用于直流氩气电弧组分和压力测量的相关工作，该测量方法具有较好的鲁棒性，可用于电弧等离子体中烧蚀现象和分层现象的研究。

最后在热等离子体数值建模方面：北京航空航天大学的王海兴教授介绍了直流转移电弧化学非平衡数值模拟的研究工作，揭示了氩激发态和分子离子的相关反应对电弧边缘以及阳极贴附模式的影响，分析了化学动力学过程通过影响电子数密度分布进而改变阳极表面洛伦兹力以及等离子体宏观流动的物理过程；清华大学的李和平研究员总结了关于电弧等离子体非平衡协同输运机制的研究工作，介绍了建立的电弧等离子体非平衡态数值模型和实验测量平台，分析了环境压强和电流对非平衡特性的影响；西安交通大学的孙昊副教授介绍了气体电弧燃烧和熄灭阶段鞘层压降、电极运动以及化学非平衡行为三个关键问题，并通过汤逊散射实验测量电子密度的变化规律，验证了化学非平衡行为的有效性。

研讨会第二部分为集中讨论环节，由清华大学李和平研究员主持。首先解答了网络参会人员对研讨会专题报告部分提出的问题，接着探讨了热等离子体领域的热点研究问题和发展趋势。

讨论会上，北京航空航天大学的王伟宗教授介绍了国内外关于等离子体在气体转换领域的研究现状，指出在这一领域冷等离子和催化剂是当前学术研究的热点，但进一步的工业应用仍需要解决能量效率和转化率过低的问题。四川大学的印永祥教授指出热等离子体在能源领域具有前景的三方面应用：等离子体制备能源材料、CO2的裂解与转换以及等离子体制氢。西安航天动力研究所谭畅研究员、昆明理工大学的梁风教授以及中山大学的沈岩研究员也纷纷发言，交流了热等离子体在各自领域的应用现状与研究进展。

研讨会最后阶段经大家共同商议，一致同意2021年第九届热等离子体基础与应用研讨会由中山大学承办。 

3) 第五届全国低温等离子体数值模拟讲习班

召开时间：2020年8月24日——2020年8月29日

主办单位：中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会、中国物理学会等离子体分会与中国电工技术学会等离子体及应用专业委员会

承办单位：西安交通大学、陕西省高压放电与等离子体工程技术研究中心

举办形式：线上培训，腾讯会议授课及讨论，B 站及蔻享学术同步直播

召开背景：

近年来，低温等离子体技术在微电子、材料化工、航空航天等领域都体现出越来越重要的应用价值。低温等离子体具有时空多尺度、非线性等特点，使得实验手段测量困难且代价昂贵。作为研究低温等离子体的有效补充手段，数值模拟能直观揭示放电等离子体微观特性并逐渐发展成为相对独立的学科方向。当前，低温等离子体数值模拟常用的流体模型、粒子模型等随着研究领域不断深化正面临着新的挑战，迫切需要新的模拟思想、方法和技术创新，并持续发展数值模拟的研究队伍，保持理论和数值模拟研究的良性发展。本系列低温等离子体数值模拟暑期讲习班受国家自然科学基金委资助，已成功举办四届，本次第五届讲习班延续并进一步邀请国内外知名数值模拟专家为广大青年科学工作者介绍低温等离子体数值模拟的基本原理、方法技巧与前沿进展，有利于壮大我国低温等离子体数值模拟后备力量，促进我国低温等离子体技术的发展。

讲习班通知及课程安排：见下图，共开展了12场专家讲座，5场专业等离子体仿真软件的实操培训。

参与人数及召开情况：

报名情况：本次讲习班报名人数共计638人，微信交流群加入人数889人。

腾讯会议参与情况：开课首日腾讯会议参与人数超过250人，而后腾讯场均参与人数120人左右。

直播情况：更多同学倾向于通过B站观看课程直播参与讲习班的学习，截止至讲习班闭幕（8月29日18点），第五届全国低温等离子体数值模拟讲习班B站账号粉丝数为317人，直播峰值人气值高达8377，回放视频的播放总次数达1462次，其中24号下午的回放播放量最多，达到539。我们也授权了蔻享学术同步直播本次讲习班，蔻享学术平台直播链接点击量累计4238次。

内容总结：

在本次讲习班的课程内容涉及低温等离子体技术及其应用前沿的相关介绍，帮助广大青年研究者对本学科的发展阶段及前景有更清晰明确的认识，同时也包含低温等离子体数值模拟的理论与方法，有助于处于起步阶段的学员对低温等子体数值模拟形成系统的认知。在这6天里，来自不同高校的12位等离子体领域的专家给大家带来了精彩纷呈的报告。

8月24日下午2时，第五届全国低温等离子体数值模拟讲习班正式开幕，本次讲习班召集人孙安邦教授致欢迎辞开幕，宋远红教授代表中国力学学会等离子体科学与技术专委会致辞，西安交通大学大学张冠军教授代表承办单位致辞。而后大连理工王友年教授介绍了低温等离子体数值模拟的物理基础，主要包括基本碰撞过程，基本物理模型，以及数值模拟中应注意的一些问题。鞍山师范学院王虹宇教授，介绍了PIC/MCC模拟程序的快速构造和相关算法问题，主要包括：基本PIC/MCC模拟程序的构造框架，数学物理模型的选择，算法设计思路和库代码的引入，关键性算法问题的进展和可能解决路径。24日晚，王虹宇教授代表上海锦科信息科技有限公司为大家进行了电磁粒子仿真软件VSim的使用培训，并针对大家在实际使用中遇到的问题进行了详细解答。

8月25日，东华大学丁可副教授，介绍了Global Model在大气压射频放电等离子体数值模拟中的应用包括低温等离子体粒子和能量平衡、Global Model的基本概念、Ar放电的简单例子以及大气压射频放电的实际案例讨论。大连理工大学赵书霞副教授，以流体模型为例介绍了如何通过有效结合数值模拟和解析理论两种研究手段，更加深入地揭示物理机制和预测物理现象。25日晚，上海锦科信息科技有限公司专家王虹宇为大家进行了电磁流体仿真软件USim的框架介绍和使用指导。

8月26日，华中科技大学姜巍副教授，介绍了低温等离子体的理论和数值模拟方法简介，PIC/MC方法的基本概念，讨论了等离子体技术的应用领域和发展前景。武汉理工大学张雅副教授，以CCP为例介绍iPM开源程序的使用方法，结果分析，以及程序开发过程中的一些要点和难点。26日晚，上海锦科信息科技有限公司专家张永站为大家介绍了低温等离子体仿真软件PEGASUS的模拟方法与常见的行业应用。

8月27日，清华大学李和平副教授，讲解了电弧非平衡特性数值模拟方法，包括不同模拟方法概述、SIMPLE算法、粒子模拟方法简介等，并且介绍了电弧等离子体非平衡协同输运的最新研究进展。山东大学张远涛教授，基于整体模型与流体模型研究大气压等离子体中活性粒子的产生与演化，基于分子动力学模拟讨论了活性粒子与生物组织、材料的相互作用。

8月28日，航天工程大学车学科副教授，主要介绍等离子体流动控制与点火助燃的主要应用场景，研究现状，还详细讲解了数值计算基本原理、等离子体流动流动控制的三种数值仿真方法、等离子体助燃数值模拟方法等。北京航空航天大学王伟宗教授，介绍了等离子体辅助能源转化的化学反应动力学模型，并结合温室气体转化和人工固氮两个应用具体讲解化学动力学模型的建模操作过程。

27日和28日晚，COMSOL中国公司开展了两场针对COSMSOL等离子体模块的使用培训，主要包括直流放电和射频放电等离子以及相关的多物理场问题的仿真方法和注意事项等。

8月29日，华中科技大学刘大伟教授，介绍了研究大气压等离子体放电过程使用的仿真模型、实验诊断方法，以及研究大气压等离子体与生物体相互作用所涉及的仿真和实验方法。西安交通大学刘定新教授，讲解了大气压冷等离子体处理水溶液的仿真建模方法，活性粒子在气液两相间传质与化学反应的典型特征与内在机制，以及面向生物医学应用的活性粒子调控策略。

闭幕式上，北京航空航天大学王海兴教授代表力学学会等离子体科学与技术专业委员会对本次讲习班进行了点评，并对从事低温等离子体领域的研究者的工作与发展给予了诚恳的意见，对认真参与暑期学习活动的同学的学习精神提出了表扬。西安交通大学张冠军教授也在闭幕式上进行了总结发言，代表承办方对参与授课的专家、给予支持的企业以及积极参与的学员们表达了诚挚的感谢，并真诚邀请各位授课老师以及同学前来西安交通大学中国西部创新港指导、交流。最后，会议召集人孙安邦教授宣布本届低温等离子体数值模拟讲习班圆满结束。

四、党建和思想政治引领

等离子体科学与技术专业委员会（或工作组）现有委员（或组员）27人，其中中共正式党员16人，预备党员0人。根据中国科技社团党委《关于进一步加强中国科协所属学会党委建设的指导意见（试行）》和《中国力学学会党委关于推进学会所属分支机构党建工作的指导意见（试行）（2020年修订版）》，发挥党组织在分支机构中的政治核心、思想引领、组织保障作用，专业委员会于2020年10月25日申请组建中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会（或工作组）党的工作小组。

党的工作小组组长由王海兴担任，副组长由孟显担任。

五、2021年工作计划

下一年度将围绕学会宗旨和本专业业务，本着创新和发展的理念，积极组织开展学术交流、技术转换和教学培训等活动，提高所属专业领域的科研、教学、应用水平，促进研究成果应用于国家科技创新工作。

1）加强专委会内部建设

激发专委会成员的积极性，分工负责，加强交流与合作，定期发布项目进展与技术突破、企业的技术难题、国内外最新技术发布与比较等，促进年轻人的成长。

加强与政府、高新技术开发区的常态交流与合作，获得更多的支持，信息共享，共同发展。多组织一些小型workshop，从更专业的角度针对性的、集中的解决本专业方面的或者企业的理论及实际难题、推动应用与进步、发展原创技术、取长补短共同发展。

2）组织开展国际国内学术交流

继续推进并组织专委会系列学术活动：热等离子体技术专题研讨会研讨会，大气压等离子体专题研讨会，工业等离子体技术专题研讨会，等离子体技术在国防及航空领域中的应用等。并寻找新的形式（国家新的环保、绿色排放等政策）下的新的应用点，目前已有以下会议确定了承办单位：

第三届全国低温等离子体创新应用青年论坛，由昆明理工大学承办，4月；

第二届低温等离子体基础研讨会，由苏州大学承办，4月；

大气压等离子体及应用技术研讨会，由东华大学承办，5月；

第九届全国工业等离子体会议，由安徽工业大学和广东工业大学承办，7月；

第九届全国热等离子体基础与应用研讨会，由中山大学承办，8月；

第二十届全国等离子体科学技术会议，由哈尔滨工业大学承办，8月；

第六届全国低温等离子体物理实验与诊断暑期讲习班，由大连理工大学承办，8月。