报告结合个人多年海内外学习经历与科研工作，通过关键要素分析，探讨如何有效明确科研方向、开展科学研究，提升自我能力与水平。特别是如何将优化理论方法与航空航天结构轻量化高性能设计制造技术需求相结合，服务国家科技发展。

推动能源转型，大幅度提高太阳能风能等可再生能源在能源结构中的占比，是实现双碳目标的关键。储能技术可以平抑能量波动，支撑可再生能源大规模并网，是建设新型能源系统的必备单元，但技术发展相对滞后。基于此，构建"风光+储能"协同发展体系成为实现碳中和目标的必然选择。本报告将从碳中和战略出发，概述我国能源结构转型与风光发电现状，分析现有储能技术的优势与局限，并重点探讨如何通过学科交叉方法突破现有技术瓶颈，推动储能技术快速发展。

“两弹一星”精神是中华民族自强不息、勇攀科技高峰的宝贵精神财富，其核心是爱国主义、创新突破与艰苦奋斗。面对全球科技竞争加剧与实现“双碳”目标的时代使命，发扬这一精神具有重大现实意义。报告将结合核工业创业历程，阐释新时代科技工作者需以“两弹一星”精神为指引，聚焦核心技术自主可控与国家安全需求，主动担起历史责任。通过弘扬“两弹一星”精神的时代内涵，凝聚全社会力量，推动中国从科技大国迈向科技强国，为民族复兴提供战略支撑。

讲述报告人40余年科研与教学工作中两类有借鉴意义的实践经历。包括：面对科研难题久攻不下时，如何平复心态、心无旁骛，最终攻克难题，在青年时代即为中国皮革行业做出重要贡献；为了替代全球持续了160余年的制革铬鞣技术，实现皮革产业的生态化，20余年痴心不改，终获收获；面对国家在资源环境领域的重大需求，主动思变求新，引领科研和人才培养“拓疆扩土”，开创学科发展和人才培养新局面。

我国正在面临着能源绿色低碳转型的重大挑战，面向新领域、新赛道、新方向，急需明确能源转型的主战场、技术路线，转变能源利用发展模式，改变简单粗放型能源利用方式，破解高碳能源低碳转化的困境。科学有序推进双碳目标，核心在于能源低碳转化的科技创新，吃透低碳转化的底层原理，开拓低碳转化的原创性技术和途径，包括变革性燃烧方式、变革性煤炭低碳转化技术、太阳能低碳动力技术、多能互补的低碳能源系统等，实现能源有序有效转化和利用。

单分子光谱学在其应用的每一个领域都产生了巨大的影响，范围从催化、等离激元学、聚合物物理、生物物理到细胞生物学和DNA测序。此外，单分子技术使研究人员能够将荧光显微镜的分辨率推至衍射极限以下。在本次报告中，我将概述近年来（基于单分子的）显微镜模态的发展，这些发展与专用标记物和连接化学的合成密切相关。我将通过展示我实验室中当前的主要研究方向，来说明这些显微镜技术的发展如何推动了生物/材料科学的研究。 Single molecule spectroscopy has tremendously impacted every field in which the technique was applied, ranging from catalysis over plasmonics, polymer physics, biophysics to cell biology and DNA sequencing. Furthermore, single molecule techniques have allowed researchers to push the resolution of fluorescence microscopy past the diffraction limit. In this presentation, I will give an overview of recent (single molecule based) microscopy modality developments that go hand in hand with the synthesis of dedicated labels and linker chemistry. I will show how these microscopy developments have been driving research in bio/material science, by exemplifying major current research lines in my laboratory.