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陈掌星

国家级人才

中国工程院外籍院士

美国国家工程院院士

加拿大工程院院士

加拿大皇家科学院院士

加拿大工程研究院院士

宁波东方理工大学创校讲席教授、四明书院院长

加拿大卡尔加里大学 讲席教授

中国石油学会 会士

国际人工智能产业联盟 (AIIA)   会士

加拿大研究与 STEM 促进学院 (FeCARSA) 杰出会士

电子邮箱:zxchen@eitech.edu.cn; zhachen@ucalgary.ca


研究领域:

油藏数值模拟理论与方法、大数据与人工智能、新能源、CCUS(碳捕集、利用与封存),石油工程,计算数学、渗流力学、油气提高采收率工艺、可视化技术、制氢关键技术等方面应用

教育经历:

1986.08-1991.07 美国普渡大学 应用数学与石油工程方向 博士

1983.09-1985.12 西安交通大学 计算数学 硕士 

1979.09-1983.07 南昌大学(原江西大学) 计算数学 学士

工作经历:

2022.12-至今:   宁波东方理工大学创校讲席教授、四明书院创校院长

2007.01-2022.12:卡尔加里大学化学与石油工程系 讲席教授

1995.08-2006.12:美国南卫理公会大学 Gerald J. Ford 讲席教授

1993.08-1995.08:美国德克萨斯农工大学 助理教授

1991.08-1993.08:美国明尼苏达大学 博士后 

1985.12-1986.07:西安交通大学 助理教授

背景介绍:

陈掌星是中国工程院外籍院士、美国国家工程院院士、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、中国石油学会会士等。现为宁波东方理工大学创校讲席教授、四明书院院长;国家特聘专家,教育部“长江学者”讲座教授,中国石油大学(北京)教育部非常规油气国际合作联合实验室外方主任、油气资源与工程全国重点实验室学术委员会委员。  

陈掌星院士主要从事人工智能、新能源、油气高效开发和清洁利用方面的研究工作,是石油和天然气工程领域的知名科学家,在渗流力学、新的油气提高采收率工艺、智能油气藏数值模拟理论与方法、可视化技术、制氢关键技术、CCUS(碳捕集、利用与封存)技术研究、转让和应用等方面取得了突出成果。在过去30年间,他带领一支约100人的顶级科研团队,领导一个由十余家国际大型知名企业组成的研究联盟,致力于油藏工程与数值模拟基础理论研究与创新。创建了复杂油气藏数值模拟的理论模型,极大提高了不同类型油气藏数值模拟精度;发明重质油地下裂解原位降粘高效开采技术,被评为未来十年最具潜力的15项油气勘探开发技术之一;创建了陆相致密和页岩气藏勘探开发新理论,成功解答了陆相非常规气藏开发效果差异大、含气性与产能矛盾的难题。

陈掌星院士学术成果丰硕,根据爱思唯尔统计结果显示,在石油工程领域的学术论文综合影响力指标(包括论文数量、引用次数44,000次和H指数90)全球排名第一。他在包括《自然》(Nature)、《美国国家科学院院刊》(PNAS)等国际权威期刊发表论文1,400余篇,出版著作24部,在“世界顶尖科学家论坛”等国际学术会议作特邀学术报告600余次,拥有发明专利70项,20件软著,担任20种国际学术期刊编委,其研究成果被广泛引用。出版学术专著总发行量突破1,000,000册。其中,2006年出版的《油藏数值模拟》专著,至今仍被斯坦福大学等20所国际顶尖高校列为研究生教材,累计发行200,000册。该专著系统构建了现代油藏数值模拟理论体系,对全球石油工程科技进步与人才培养作出了开创性贡献。

陈掌星院士曾荣获中国政府友谊奖、加拿大最高科技奖、工业与应用数学菲尔兹奖、美国福特总统奖、加拿大阿尔伯塔省杰出领导奖、加拿大阿尔伯塔省高等教育和技术奖、加拿大“Killam” 最高研究奖、世界石油学会(SPE)最高成就奖、中国旅美科技协会卓越科学家奖等多项荣誉和奖励,以表彰其在包括中国在内的全球石油和天然气工程科学技术上所做出的杰出贡献。


荣誉奖励:

2026年: 宁波市杰出个人奖,浙江省宁波市

2025年: 北京市自然科学二等奖,北京市政府

2025年: 卓越科学家奖中国旅美科技协会

2023年: 北京市自然科学二等奖,北京市政府

2022年: 技术卓越与成就奖, 石油工程师协会(SPE)

2020年: 加拿大Killam 教授奖,Killam Trust

2020年: 中华人民共和国友谊奖,中国外专局

2017年: Fields-CAIMS 工业数学奖,加拿大应用与工业数学学会

2017年: 加拿大创新协同奖(NSERC)

2016年: 帝国石油大学研究奖,帝国石油有限公司

2015年: 加拿大测井学会主席奖(CWLS)

2012年: 加拿大阿尔伯塔省技术杰出领导力奖(ASTech 奖) 

2012年: 美国IBM教师奖,IBM T.J. Watson研究中心

2010年: 国家特聘专家

2005年: 教育部“长江学者”讲座教授,教育部

2004年: Gerald J. Ford研究奖,Gerald J. Ford基金会

1999年: Sigma Xi杰出研究奖,Sigma Xi学会

社会兼职:

2008-2022: Foundation CMG 战略研究讲席项目委员会 主席

2008 - 至今:国际煤炭地下气化 (UCG) 网络(八国) 主席

2004 - 至今:国际高性能计算及其应用会议委员会 主席

2004-2006: 德克萨斯州华人科学技术协会 主席

2002-2004: 美国德克萨斯州华人科学技术协会 会长

2023 - 至今:油气资源与工程全国重点实验室学术委员会 委员

2026 - 至今: Petroleum Science,Elsevier 编委

2026 - 至今: Subsurface Energy and Storage Series,Elsevier 主编

2024 - 至今: Petroleum Reservoir Evaluation and Development 编委

2024 - 至今: Oil & Gas Storage and Transportation,CNPC 编委

2024 - 至今: Petroleum Exploration and Development,Elsevier 编委

2024 - 至今: Green and Smart Mining Engineering,Elsevier 编委

2022 - 至今: Frontiers in Energy,Springer 编委

2022 - 至今: Energy Reviews,Elsevier 编委

2021 - 至今: Scientific Reports,Nature 编委

2021 - 至今: e-Prime-Advances in Electrical Engineering,Electronics and Energy,Elsevier 编委

2020 - 至今: Advances in Geo-Energy Research (AGER) 中国地质大学 副主编

2020 - 至今: Engineering,Elsevier 编委

2017-2026: Developments in Petroleum Science 丛书,Elsevier 主编

2017 - 至今: Petroleum,Springer-Verlag 编委

2016 - 至今: Petroleum Science Bulletin 编委

2016 - 至今: Science China Technological Sciences,Springer-Verlag 副主编

代表性论著论文:

出版专著(部分):

[B1] K. Zhang, Z. Wu, S, Jiang, C. Xie, Z. Guan and Z. Chen, Geothermal Reservoir Engineering, Chinese University of Geoscience, Wuhan, China, 2025.

[B2] J. Li, X. Lin and Z. Chen, Finite Volume Methods for the Incompressible Navier-Stokes Equations, Springer Briefs in Mathematical Methods, Volume 11219, Springer-Verlag, New York, 2022.

[B3] X. Dong, H. Liu and Z. Chen, Hybrid EOR Processes for Heavy Oil Reservoirs, Developments in Petroleum Science, Volume 73, Elsevier, 2021.

[B4] L. Zhang, Z. Chen and Y. Zhao, Well Production Performance Analysis in Shale Gas Reservoirs. Developments in Petroleum Science, Volume 67, Elsevier, 2018.

[B5] Z. Chen, The Finite Element Method: Its Fundamentals and Applications in Engineering. World Scientific, 2011.

[B6] Z. Chen, Reservoir Simulation: Mathematical Techniques in Oil Recovery. CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics, Vol. 77, SIAM, Philadelphia, 2007.

[B7] Z. Chen, G. Huan, and Y. Ma, Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media. Computational Science and Engineering Series, Vol. 2, SIAM, Philadelphia, 2006.

[B8] Z. Chen, Finite Element Methods and Their Applications. Springer-Verlag, Heidelberg and New York, 2005.

期刊论文(部分):

1.Z. Xue, J. Bi, H. Ma, Z. Sun, and Z. Chen, A Robust Physics-Constrained Neural Operator Framework for Efficient Geothermal Resource Development, Nature Communications, May 2026, https://doi.org/10.1038/s41467-026-73183-0.

2.Z. Chen, R. Ding, Y. Meng, Y. Li, J. Zhang, L. Cao, J. Li, W. Fan, Y. Zhang, L. Wang, D. Zhang and Y. Chen, A Multi-Agent Exploration Inference Engine Architecture for Well Log Interpretation, Petroleum Exploration and Development, 53 (3), June 2026, DOI: 10.11698/PED.20260036.

3.F. Zeng, S. He, J. Guo, P. Chen, Y. Qiao, Y. Zhang, F. Wu and Z. Chen, A Hybrid Intelligent Framework for Cross-Scale Well Log Reconstruction: Integrating Improved Fractal Kriging with Dynamic Multi-Scale Context Networks, Engineering Applications of Artificial Intelligence, Volume 180, September 2026, Article 115187.

4.G. Jing, Y. Li, H. Zhao, Z. Chen and J. Fu, A Novel Model to Assess the Hydrogen Storage Capacity in Depleted Gas Reservoirs Considering Dynamic Geo-bio-chemical Reactions, Journal of Cleaner Production, Volume 562, May 2026. Article 148444.

5.K. Wu, Y. Gao and Z. Chen, Ultra-strong velocity dependence of dynamic contact angle for water intrusion at the nanoscale, AIChE, May 2026, Article e70433, doi.org/10.1002/aic.70433.

6.C. Wang, Y. Liu, J. Hou, Z. Gao, B. Zhang, Q. Du, K. Zhou, W. Wei, W. Tian, Z. Chen and W. Chen, Hysteretic dissociation of methane hydrate and differential cationic response characteristics under alternating oscillating electric fields: A molecular dynamics study, Chemical Engineering Journal, Volume 537, June 2026, Article 176352.

7.X. Zhang, Y. Mu, W.-D. Zhang, H. Zhao, Q. Gong, J. Liu, J. Wang, X. Yang, H. Zhao, K. Qi, L. Zeng, X. Yan and Z. Chen, Octahedral MoO6 Coordination with Enhanced d-Orbital Splitting Unlocks Efficient Chlorine Evolution, Applied Catalysis B: Environment and Energy, Volume 393, September 2026, Article 126788.

8.J. Xu, C. Fu, H. Zhao, Z. Chen and Z.-Y. Yuan, Solar-Driven Photothermal Hydrogen Production: Recent Advances and Future Perspectives, Advanced Energy Materials, April 2026, Article e70941, doi.org/10.1002/aenm.70941.

9.Z. Yang, J. Xu, H. Zhao and Z. Chen, Photothermal-Enhanced Vapor-Phase Photocatalytic Hydrogen Evolution, Small, April 2026, Article e73355, doi.org/10.1002/smll.73355.

10.Y. Li, J. Yan, H. Zhao, G. Su, Y. Meng, Y. Zhang, Y. Li, R. Ding and Z. Chen, Personalized thermal comfort elicitation for human-centric building environments with low-cognitive-load conversational AI, Building and Environment, April 2026, Article 114586.

11.H. Zheng, Z. Li, H. Hu, Y. Liu, Z. Chen, S. Ma, W. Li and J. Hu, Recent progress in green catalysis for CN bond construction toward sustainable chemical production, Coordination Chemistry Reviews, Volume 560, August 2026, Article 217885.

12.J. Wang, T. Kubbar, Q. Zhao, Z. Li, H. Shirvani, N. Zhong, Z. Chen, M.A. Khan, Md. Kibria and J. Hu, A bio-photo/electro hybrid catalytic cell for biomass valorization coupled with NADH-driven enzymatic synthesis, ACS Catalysis, 16 (7), April 2026, 6685-6698, https://doi.org/10.1021/acscatal.5c09142.

13.M. Yang, M. Chai, S. Yuan, L, Xin, M. Niu, S. Wang, Q. Feng and Z. Chen, Subsurface Thermal Energy Recovery from Depleted Heavy Oil Reservoir after In-Situ Combustion Operations and its Implication on CO2 Storage, International Journal of Coal Science & Technology, 13 (9), January 2026, https://doi.org/10.1007/s40789-025-00848-4.

14.T. Pan, W. Xu, H. Deng, H. Zhao, Y. Xiong and Z. Chen, A lattice oxygen-free design for high energy efficiency and stability in photothermal methane dry reforming, Nature Communications, 17, 2151 (2026), doi.org/10.1038/s41467-026-68898-z.

15.Q. Zhu, K. Wu, S. Guo, S. Zhang, X. Lei, J. Li, J. Trivedi and Z. Chen, Interplay of Interfacial Tension Reduction and Wettability Alteration during Surfactant Flooding: A Pore-Scale Lattice Boltzmann Investigation, Water Resources Research, 62 (4), April 2026, Article 041367, DOI: 10.1029/2025WR041367, e2025WR041367.

16.H. Zhang, W. Wu, Z. Chen and B. Liu, Estimating total organic carbon by a graph convolutional prediction model considering geological context weight, Engineering Applications of Artificial Intelligence, Volume 167, Part 3, March 2026, Article 113975.

17.C. Di, F. Tian, L. Zhao, P. Deng, H. Ma, B. Liu, L. Peng and Z. Chen, Cooling Effects on Capillary Sealing in CO₂-Plume Geothermal Systems: Capillary Pressure Modeling and Leakage Assessment, Environmental Science & Technology, 60 (8), 2026, 6149-6161, doi.org/10.1021/acs.est.5c08417.

18.Q. Gong, Y. Mu, H. Zhao, W.-D. Zhang, X. Li, M. Chen, F. Song, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhao, J. Wang, L. Zeng, X. Yan and Z. Chen, Paired-cell Ammonia over Black CoWO4 via Electrocatalysis–Acidification Cascade from Wastewater at Ampere-level Current Density, Angewandte Chemie, January 2026, Article 9:e25457, doi: 10.1002/anie.202525457.

19.L. Zhang, Y. Yin, X. Yu, J. Guo, J. Wang, Y. Li and Z. Chen, Optimal Operation of Dual-Source Direct-Expansion Heat Pumps under Irradiance-Temperature Coupling, Energy & Buildings, Volume 355, March 2026, Article 117028.

20.Q. Zhu, K. Wu, Q. Liu, F. Peng, S. Zhang, J. Zhao, J. Li, Japan Trivedi and Z. Chen, Multi-Mechanism Modeling of Gas-liquid Hydraulic Conductance, Advances in Water Resources, Volume 208, February 2026, Article 105214.

21.Y. Ju, W. Wang, C. Jia, Z. Ren, D. He, Z. Chen, S.M. Farouq Ali and L. Jiang, Inheritance and differentiation of the Ordos Basin under the multidirectional convergence of plates, Science Bulletin, 70 (2025), 3110-3115.

22.J. Wang, Z. Li, C. Zhao, J. Zhang, A. Wang, L. Jing, N. Zhong, Z. Chen, and J. Hu, From Lignin to Jet Fuel: Advancing Selective Cyclohydrocarbon Production Toward Full Compatibility with Aviation Standards, Green Chemistry, November 2025, doi.org/10.1039/D5GC04813C.

23.L. Li, W. Zhang, X. Yu, N. Han, Z. Chen, and H. Zhao, Recent Strategies Towards Durable and Ion-Tolerant Transition Metal- Based Electrocatalysts in Seawater Electrolysis, Carbon Energy, March 2026, Article e70158, http://doi.org/10.1002/cey2.70158.

24.H. Zheng, W. Li, S. Ma, Z. Li, Z. Chen, L. Zhang, J. Hu and T. Liu, Perovskite oxides for electrocatalytic nitrogen/carbon fixation, Chemical Science, 16 (2025), 18023-18049.

25.Q. Dai, L. Zhang, K. Zhang, G. Chen, Z. Chen, X. Xue, Y. Wang, Z. Wang, C. Di, F. Zhao and J. Bai, Carbon-pricing optimization framework for oilfield carbon dioxide-water alternation with economic and environmental gains, Energy Conversion and Management, Volume 348, Part A, January 2026, Article 120613.

26.Y. Liu, Y. Li, Z. Zhang, G. Li, J. Hou, C. Ma, B. Wei, Q. Du, M. Zhang, Y. Ji, C. Wang and Z. Chen, Study on stress sensitivity of clayey silt hydrate-bearing sediments and its influence law on production, Water Research, Volume 288, Part A, January 2026, Article 124620.

27.L. Wang, L. Chen, R. Xu, Mohd Adnan Khan, J. Zhao, X. Yu, Jonas Björk, Johanna Rosen, J. Hu, Z. Chen and H. Zhao, Enhanced Reaction Kinetics of Highly Selective Oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-Furandicarboxylic Acid over NiCo2S4, Nano Letters, 25 (39), 2025, 14481–14488.



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