人物名片

邱吴劼博士，数理与统计学院副研究员，硕士生导师。2016年博士毕业于华东师范大学，进入中国科学院上海硅酸盐研究所工作，历任博士后、助理研究员和副研究员。2024年1月入职上海第二工业大学，现任数理与统计学院物理系系主任，九三学社上海分院青工委委员。2024年入选东方英才计划青年项目。在PNAS、Joule、Advanced Materials等物理、化学、材料类SCI期刊发表论文60篇，总被引近2000次，H指数20。作为项目负责人承担国家自然科学基金委青年项目、上海市“探索者计划”（第一批）、中国科学院前瞻培育计划、国家重点实验室主任青年项目等10项，作为项目骨干参与基金委重点项目、面上项目、上海市科委人才项目、企业横向项目等8项。长期担任npj Compu. Mater.、J. Eletrochem. Soc.、中国科学等国内外知名期刊审稿人。

课程思政，润物无声

在教学方面，邱吴劼承担面向全校理工科专业开设的《大学物理》、《大学物理实验》和数理与统计学院应用物理专业本科课程《应用物理导论》、《量子力学》等教学工作。在教学中，他始终围绕立德树人这一教育根本任务，通过结合国家发展大背景，引导学生深刻理解科学技术在社会发展中的核心作用。通过讨论中国科技创新面临的挑战，高端制造设备依赖进口等问题，启发学生意识到物理学作为基础科学的重要性，以及作为未来科学家和工程师的社会使命。邱吴劼在课程中融入社会责任、科研诚信、科学精神等内容，通过案例分析培养学生的职业道德和责任意识。使学生不仅掌握了学科基础知识，而且培养了科研工作的伦理和社会责任，有助于其形成正确的世界观、人生观和价值观。

除了强化课程思政教育外，邱吴劼还坚持以“科教融汇”为指导，积极探索教学改革新方向，努力将科学研究与教育教学深度结合，通过科学问题和科研课题的引入，培养学生的学术视野和创新能力。他将计算物理、人工智能等科技前沿话题融入《大学物理》课程，围绕如何使用计算物理方法来预测材料固有振动频率。这种讨论不仅深化了学生对“振动”相关物理概念的理解，还了解了课本知识在面对复杂模型的局限性，以及如何运用现代计算工具来解决实际工程问题，扩展了学生的知识面。

人工智能，赋能科研

科研方面，近年来邱吴劼围绕人工智能与计算电化学方法开发，聚焦高性能锂离子电池材料设计与储能机制研究，主导开发了“高通量计算与人工智能材料研发平台”，实现电池材料电化学性能和新结构设计的全流程自动化计算与人工智能分析。先后主持国家自然科学基金青年项目、上海市“探索者计划”（第一批）、东方英才计划青年项目等10项科研项目和省部级人才计划项目；以第一/通讯作者发表SCI论文22篇，其中中科院一区11篇；申请专利4项、团体标准1项。

邱吴劼的研究在计算方法开发上，通过构建电化学活性计算模型，结合多尺度方法和机器学习，有效预测电池材料的能量密度、倍率性能和循环性能。发展基于机器学习的多面体势技术，提升跨尺度计算的效率和精度，这对于电极材料的结构设计和性能优化至关重要。在材料跨尺度计算中，提出“微观到宏观映射”概念，有助于理解微观结构对宏观性能的影响，从而推动高性能材料的设计。

在电池材料设计上，针对锂离子电池高容量正极材料，开发了一种跨尺度描述符，成功预测了层状、无序及“层状-无序”共生结构的介观特征。实验制备并验证了Li_1.2Ni_0.4Mn_0.2Nb_0.2O₂材料的高达312 mAh/g的比容量，并揭示了其优异的结构稳定性和倍率性能。针对锂氧气电池正极催化剂，提出并应用了“原位电化学策略”，通过亚稳态界面跨尺度计算设计制备了具有高电化学活性和长循环寿命的氧化物催化剂。显著提升了锂氧气电池的可逆容量从1000至10000 mAh/g，并保持良好的循环性能。解决了锂氧气电池容量限制和突然死亡问题，有望实现一次充电续航里程达到800 km的新能源发展规划目标。

邱吴劼在教学和科研工作中以创新举措为动力，不断深化教学改革，强化实践育人。未来，他将继续紧密结合国家和上海的发展战略需求，特别是在新能源材料和人工智能技术的融合应用方面，围绕人工智能与跨尺度计算方法开发，进一步开展高性能富锂正极材料设计，推动计算凝聚态物理、储能与能量转换材料的创新发展，努力培养具有坚实基础、宽广视野、强烈创新意识和突出原创能力的基础研究领域的人才，为中国科技进步和社会发展作出贡献。