10月29日下午，张冠军教授应邀走进西安交通大学附属中学空港高级中学，以《电气工程与物质第四态—等离子体：远在天边，近在眼前》为题，为高一全体学生带来了一场融专业深度与科学趣味于一体的精彩讲座，带领同学们走进神秘而前沿的等离子体世界。
讲座伊始，张冠军教授以时间为轴，带领同学们穿越百年，重温了西安交通大学及电气工程学院的发展历程与杰出校友。随后，他将目光聚焦于科研平台，重点介绍了依托该学科建设的电工材料电气绝缘全国重点实验室。他强调，作为国家重要的战略科技力量，实验室始终坚守在电工材料电气绝缘研究的最前沿，为国家重大需求提供着关键支撑。
讲座中，张冠军教授以同学们熟悉的物态变化为引，生动阐释了等离子体“电离态”与“电中性”的科学内涵。他指出，等离子体远非遥不可及，从浩瀚宇宙的恒星极光，到身边的荧光灯与打火灶，都是它的“身影”。随后，张老师通过一幅“电气工程发展史”长卷，带领同学们穿越时空：从古代磁石的发现，到经典电磁定律的诞生，再到西安交大电机专科的创办，一代代交大人的科研接力跃然眼前。最后，他聚焦“人造等离子体”，深入浅出地讲解了高电压放电原理，并通过辉光、电晕、射流等丰富的实验影像，展示了电气工程如何“凭空造电”，将抽象的物理概念化为直观的科学奇观，极大地激发了同学们探索前沿科技的热情。
高压放电产生不同类型的等离子体
在应用展示环节，张冠军教授从六大领域勾勒了等离子体的广阔图景：材料制备领域，等离子体技术广泛应用于金属与绝缘材料改性、纳米材料制备及半导体加工等前沿方向，是提升材料性能的关键手段；环境资源领域，其在废气降解、废水处理、固废处置及土壤修复中展现出高效、绿色的独特优势；农业食品领域，从种子处理、病害防治到果蔬保鲜与农产品干燥，为现代农业提供了全新的技术路径；生物医学领域，消毒灭菌、肿瘤治疗、创伤修复等应用正逐步从实验室走向临床；航天航空领域，电推进、辅助燃烧、流动控制及隐身技术等方向，彰显其在极端环境下的应用价值；能源转化领域，C1能源转化、制氢、重油裂解、生物质转化及固氮等方向，为解决能源与环境问题提供了创新思路。讲座以"生命源于闪电"作结，将科学探索与生命哲思巧妙融合，引发全场深思。
讲座结束后，意犹未尽的同学们围着老师继续提问，张冠军就等离子体的日常应用、中学学习的方式和意义、交大的专业发展等问题与大家交流。
从“双碳”目标到火星资源化，等离子体打开新的想象空间
“我今天希望打开一扇窗，大家从这里望出去，会看到一个新的世界。”张冠军教授在讲座尾声深情寄语。
这场讲座既是西安交通大学推进“大中衔接”的生动实践——将大学学科视野与科研场景前移至中学课堂，也是电工材料电气绝缘全国重点实验室履行科普社会责任的重要方式。早在2022年，张冠军团队与交大附中联合申报的《放电等离子体技术的青少年科学传播》便获批国家自然科学基金科技活动项目（批准号52242706），成为电气工程学科首个科普类项目。目前，团队研制的互动科普装置已在兴庆校区与创新港开放参观，并依托微信公众号“高压放电与等离子体HVDP”持续推送优质科普作品，构建了线上线下联动的科普传播矩阵。
