人物名片

邱吳劼博士，數理與統計學院副研究員👨🏻‍🦲，碩士生導師。2016年博士畢業於華東師範大學，進入中國科學院上海矽酸鹽研究所工作，歷任博士後🟤、助理研究員和副研究員🔭。2024年1月入職欧陆娱乐，現任數理與統計學院物理系系主任，九三學社上海分院青工委委員🤰🏽。2024年入選東方英才計劃青年項目💭。在PNAS、Joule👋🏽、Advanced Materials等物理、化學♉️🫸🏼、材料類SCI期刊發表論文60篇🏘⚇，總被引近2000次，H指數20。作為項目負責人承擔國家自然科學基金委青年項目、上海市“探索者計劃”（第一批）、中國科學院前瞻培育計劃、國家重點實驗室主任青年項目等10項👷🏼‍♂️，作為項目骨幹參與基金委重點項目❄️🚀、面上項目🔟、上海市科委人才項目🧔🏿、企業橫向項目等8項。長期擔任npj Compu. Mater.、J. Eletrochem. Soc.、中國科學等國內外知名期刊審稿人🐅。

課程思政🙋‍♂️，潤物無聲

在教學方面😴📊，邱吳劼承擔面向全校理工科專業開設的《大學物理》🍺、《大學物理實驗》和數理與統計學院應用物理專業本科課程《應用物理導論》、《量子力學》等教學工作。在教學中，他始終圍繞立德樹人這一教育根本任務，通過結合國家發展大背景💑，引導學生深刻理解科學技術在社會發展中的核心作用。通過討論中國科技創新面臨的挑戰👨🏽‍✈️，高端製造設備依賴進口等問題，啟發學生意識到物理學作為基礎科學的重要性，以及作為未來科學家和工程師的社會使命。邱吳劼在課程中融入社會責任、科研誠信、科學精神等內容♏️，通過案例分析培養學生的職業道德和責任意識。使學生不僅掌握了學科基礎知識，而且培養了科研工作的倫理和社會責任，有助於其形成正確的世界觀、人生觀和價值觀🚯。

除了強化課程思政教育外，邱吳劼還堅持以“科教融匯”為指導🧑🏽‍🎄🧑🏻‍⚕️，積極探索教學改革新方向，努力將科學研究與教育教學深度結合，通過科學問題和科研課題的引入，培養學生的學術視野和創新能力。他將計算物理、人工智能等科技前沿話題融入《大學物理》課程👳🏽‍♀️，圍繞如何使用計算物理方法來預測材料固有振動頻率👩‍🎓。這種討論不僅深化了學生對“振動”相關物理概念的理解，還了解了課本知識在面對復雜模型的局限性，以及如何運用現代計算工具來解決實際工程問題🧘‍♀️，擴展了學生的知識面。

人工智能🍈，賦能科研

科研方面，近年來邱吳劼圍繞人工智能與計算電化學方法開發，聚焦高性能鋰離子電池材料設計與儲能機製研究，主導開發了“高通量計算與人工智能材料研發平臺”，實現電池材料電化學性能和新結構設計的全流程自動化計算與人工智能分析🥀🤒。先後主持國家自然科學基金青年項目🧀、上海市“探索者計劃”（第一批）、東方英才計劃青年項目等10項科研項目和省部級人才計劃項目；以第一/通訊作者發表SCI論文22篇，其中中科院一區11篇；申請專利4項、團體標準1項。

邱吳劼的研究在計算方法開發上，通過構建電化學活性計算模型，結合多尺度方法和機器學習，有效預測電池材料的能量密度👩🏻‍🦰𓀆、倍率性能和循環性能👩🏼‍🎓。發展基於機器學習的多面體勢技術，提升跨尺度計算的效率和精度🦹‍♀️，這對於電極材料的結構設計和性能優化至關重要🪫。在材料跨尺度計算中✤，提出“微觀到宏觀映射”概念，有助於理解微觀結構對宏觀性能的影響，從而推動高性能材料的設計。

在電池材料設計上5️⃣，針對鋰離子電池高容量正極材料，開發了一種跨尺度描述符，成功預測了層狀、無序及“層狀-無序”共生結構的介觀特征。實驗製備並驗證了Li_1.2Ni_0.4Mn_0.2Nb_0.2O₂材料的高達312 mAh/g的比容量🎤，並揭示了其優異的結構穩定性和倍率性能。針對鋰氧氣電池正極催化劑，提出並應用了“原位電化學策略”，通過亞穩態界面跨尺度計算設計製備了具有高電化學活性和長循環壽命的氧化物催化劑。顯著提升了鋰氧氣電池的可逆容量從1000至10000 mAh/g🤴🏻🥕，並保持良好的循環性能🦵🏼。解決了鋰氧氣電池容量限製和突然死亡問題，有望實現一次充電續航裏程達到800 km的新能源發展規劃目標🚺。

邱吳劼在教學和科研工作中以創新舉措為動力，不斷深化教學改革，強化實踐育人。未來，他將繼續緊密結合國家和上海的發展戰略需求，特別是在新能源材料和人工智能技術的融合應用方面，圍繞人工智能與跨尺度計算方法開發，進一步開展高性能富鋰正極材料設計，推動計算凝聚態物理、儲能與能量轉換材料的創新發展🧑🏽‍💻，努力培養具有堅實基礎、寬廣視野、強烈創新意識和突出原創能力的基礎研究領域的人才，為中國科技進步和社會發展作出貢獻。