刘静:使中国液态金属研究走在世界前列(无全文)

作者:刘志远 刊名:科技导报 上传者:

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【摘要】刘静,清华大学医学院与中国科学院理化技术研究所双聘教授,威廉·伯格奖获得者,中央电视台"2015年度十大科技创新人物"2015年3月,刘静带领的中国科学院理化技术研究所与清华大学联合研究小组在《Advanced Materials》发文,宣布研发成功了世界上首台自主运动可变形的液态金属机器。消息一经传出,引起了全世界范围内的广泛关注,就如同平静的水面被抛掷一枚石块,激起层层涟漪。国内外各大媒体争相报道,惊

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刘静,清华大学医学院与中国科学院理化技术研究所双聘教授,威廉·伯格奖获得者,中央电视台“2015年度十大科技创新人物” 2015年3月,刘静带领的中国科学院理化技术研究所与清华大学联合研究小组在《Advanced Materials》发文,宣布研发成功了世界上首台自主运动可变形的液态金属机器。消息一经传出,引起了全世界范围内的广泛关注,就如同平静的水面被抛掷一枚石块,激起层层涟漪。国内外各大媒体争相报道,惊呼“中国制造出了‘终结者’”。自此液态金属——这个被人熟知而又几乎被完全忽略掉的领域,走进了公众的视线,该项成果入选由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的“2015年中国十大科技进展新闻”(图1)。刘静及其研究团队也因为在液态金属研究领域取得的一系列原创性成果,荣获“中央电视台2015年度科技创新人物”(图2),《科技导报》对刘静进行了采访。获奖是对科研坚守的认可谈及获奖时,刘静表示“有些意外,不过很高兴,也很荣幸,这是业界对我本人及团队多年来在液态金属研究上的坚守并有所成的一种认可。”早在2002年,刘静就带领团队围绕当时在国内外鲜为人知的液态金属展开研究,经过10多年漫长的科研攻关,终于取得了在信息、能源、先进制造及生物医疗健康领域有着重大应用价值的原创成果。“的确,液态金属长期不为人所知,我们在漫长的研究中偶尔也会萌生孤独感,此次入选这一重要奖项对团队是一个很大鼓励。因此,我也特别感激推荐我们的专家和社会各界人士对液态金属这一新兴科技前沿的重视。”付出就会有收获,也正是刘静对液态金属的执着,使他们在液态金属研究领域走到了世界前列,一系列重大突破被深深地打上了中国的烙印。图1“2015中国十大科技进展新闻”颁奖现场图2中央电视台“2015年度科技创新人物”颁奖现场 图3电控、自驱动或分身型可变形液态金属系列研究入选所在期刊封面或内封面科学突破的要素:紧紧把握科学前沿锲而不舍刘静对于在液态金属领域取得的一系列原创成果的体会是:“首先确定重大科研目标,然后对拟定的关键问题坚持不懈,并保有系统思维、永不满足既有体系的心态,一定会在合适的时机取得突破”。他们在液态金属研究上耕耘了多年,积累丰富,从而对领域内的核心问题、难点和潜在突破口已经有了深刻的认识,一旦在实验中捕捉到蛛丝马迹,往往能敏锐地抓住机遇,实现重大突破。譬如液态金属“食铝”自主运动这种异常独特现象和机制的发现(图3),只是刘静液态金属系列研究中的一个缩影,而最初的研究起因也是为了探索液态金属的可控变形行为,这项成果算是漫长科研环节中收获的一个惊喜。自驱动液态金属仿佛自然界的生命体一般,实现了无需外部电力的自主运动,从而为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统、柔性执行器乃至更为复杂的液态金属机器人奠定了理论和技术基础。这种液态金属机器完全摆脱了庞杂的外部电力系统,从而向研制自主独立的柔性机器迈出了关键的一步;其能量转换机制对于发展特殊形态的柔性能源动力系统也具重要启示意义。液态金属自驱动效应和相应机器形态的发现,为今后发展高级的柔性智能机器人技术开辟了全新途径,具有十分重要的科学意义和实际应用价值。科学探索中的灵光乍现而令人难以想象的却是,刘静对液态金属一些特异性现象和机制的想象部分来自科幻作品带给他的灵感。就液态金属的驱动和可控变形问题,刘静最初只在心里设想或许真的可以研制出如科幻电影《终结者》中的液态金属机器人(图4),那一定是人类所能想到的最为高级复杂的机器形态,而随着实验室一系列

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