菁英丨王中林："纳米发电机之父"获爱因斯坦科学奖

新三届 2020-10-14

学者档案

青年时代的王中林

王中林，1961年出生于陕西省蒲城县，1978年考入西北电讯工程学院；1982年通过中美联合培养物理类研究生计划赴美就读。为国际顶尖纳米科学家、能源技术专家，中国科学院外籍院士，欧洲科学院院士，台湾中央研究院院士，佐治亚理工学院终身教授，中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长，中国科学院大学纳米科学与技术学院院长。

导读

6月14日，2019年度“阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖”揭晓，新三届毕业生王中林斩获这一世界性的大奖，成为首位获此殊荣的华人科学家！

阿尔伯特.爱因斯坦世界科学奖奖章

原题

35年来首次！

这项世界大奖被他夺得！

首位华人获爱因斯坦科学奖

据中国科学院大学官方微信消息，6月14日，2019年度“阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖”揭晓，中国科学院外籍院士、中国科学院大学纳米科学与技术学院院长、中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家王中林斩获这一世界性的大奖，成为首位获此殊荣的华人科学家。

爱因斯坦世界科学奖以科学家阿尔伯特.爱因斯坦的名字命名，象征着国际科学界的崇高荣誉。该奖项从1984年开始每年颁发1次，每次获奖人数仅为1人。目的是表彰和鼓励世界科学技术领域的重大研究进展，授予为人类带来福祉的杰出科学家。

评选委员会评价他在纳米发电机和自供能系统研究方面做出了影响深远的开创性贡献，并认为这一技术“有潜力彻底改变我们生活的每一个角落”“有望在不久的将来改变世界”。

评选委员会充分肯定了王中林创立的研究领域给世界科技和工业界带来的重大而深远的影响，他发明的海洋蓝色能源技术，“有可能从海浪中获取大量能源以解决世界未来的能源需求”。

同时，还对他在物理学领域取得的成果予以充分肯定，他对摩擦带电物理学阐释解决了一个2600年的科学问题，为摩擦电纳发电机奠定了理论基础。

他被誉为“纳米发电机之父”

王中林1961年11月生于陕西省蒲城县。1978年，考入西北电讯工程学院（现西安电子科技大学）。1982年，考取中美联合招收的物理研究生，之后赴美留学。2009年当选中国科学院外籍院士。

2006年，王中林成功地研制出世界上最小的发电机——纳米发电机，被誉为是“纳米发电机之父”。

2018年，王中林获得世界能源领域最权威、最负盛名的奖项——埃尼奖，成为获埃尼奖的第一位华人科学家。

意大利总统马塔雷拉为王中林颁发埃尼奖奖章

据中国科学院官网显示，自1992年以来他长期推进中美科技、教育的交流和发展并切实展开全方位的合作，帮助扩大中国科技界在国际科学舞台的知名度和影响力，并为国内培养、锻炼和输送了一批优秀的科研工作者。

他是北大工学院先进材料和纳米技术系的共同创始人和2006-2009年期间的首任系主任。通过担任长江讲座教授，和清华的师生建立了多年的科研合作关系。

2017年9月10日，中国科学院大学纳米科学与技术学院在国科大雁栖湖校区举行成立揭牌仪式，王中林担任院长。

他还在国内出版了多本中英文著作和编刊书籍，这些书籍对于促进国内的纳米科技发展和教育事业起到了积极的作用。

目前，王中林已经发表论文1500余篇，包括55篇在NATURE、SCIENCE及其子刊上发表的文章；根据Google Scholar的统计，他的论文被引用次数超过20.6万次，标志学术影响力的H指数为226。

2018年Google Scholar（谷歌学术搜索）公布的纳米技术与纳米科学专家全球排名（截至2017年11月），王中林排名第一。

王中林和他的纳米技术

延伸阅读

王中林：

坚持把"冷门"做"热"并爆出大奖

作者：肖溪树

祖国培养了我坚实的理论基础和不屈不挠的科学精神，才能使我实现作为炎黄子孙跻身世界科学前沿的理想。

2018年7月23日，王中林因其在纳米发电机理论和技术方面的重大原创性贡献获得了世界能源领域的权威奖项“埃尼奖”，该奖一向被誉为是世界能源领域的“诺贝尔奖”。

《科技日报》报道王中林获奖

王中林，中科院外籍院士和欧洲科学院院士，中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家和首任所长。

“埃尼奖”自2007年创立以来，王中林是获奖的第一位华人科学家，也是在中国境内现职工作期间获此国际性奖项的第一人。

从雷达到物理

王中林被誉为是“纳米发电机之父”。然而，很少有人知道他的求学和科研经历。

1961年，王中林出生于陕西省的浦城县。这是一个拥有三千多年历史的县城，然而在20世纪60年代依然十分落后。

王中林

1977年，国家恢复高考的消息传到浦城，使得王中林萌生了走出去的冲动。他深知自己数理化基础，又凭着毅力和汗水把相关知识认真温习了一番。

第二年夏天，王中林收到了西北电讯工程学院（现西安电子科技大学）的录取通知书。

王中林在西安电子科技大学

起初王中林对录取物理师资班并不是十分满意，他当时报考的志愿是雷达工程和无线电等专业，觉得这些专业更时髦一些。可是，由于他物理考试成绩突出，就被分到了物理师资班（物理系的前身）。

“毕竟是一个不错的学校，学物理就学物理吧。”自此，他的生活里，书本成为了最爱，与他朝夕相伴。

后来，物理成就了王中林的科学人生，如果当初不学物理可能在学术上走不了这么远，他也说物理是他的最佳选择，对此，十分感谢母校。

把“负效应”变成“正能量”

王中林的研究工作，大多与纳米发电机有关。在十多年以前这些研究都属于“冷门”学科，世界上也没有几个人在做。

对于认准的事情，不管是“冷门”还是“热门”，王中林都会坚持下去。他坚信，搞科研不会是一帆风顺的，要善于把握科研中的机遇，才能做出重要的发明创造。

王中林涉足纳米发电机研究，就是他善于捕捉灵感的结果。2005年的一天，王中林与学生正在做纳米材料的测试实验，实验结果竟与假设差了100倍。为了验证，这个测试反复进行了一个夏天，然而，与假设值差距还是很大。这样意外的结果只能思考，是不是假设出了问题？与学生们一起进行各种分析和计算，最终确立了纳米发电机的研究方向。同时也让王中林确定了一个具有战略意义的研究课题。

纳米发电机在当时是一个十足的“冷门”，并没有太多人支持。王中林顶住压力，选择坚持自己！最终功夫不负有心人，他发明了纳米发电机，而且在国际上产生了巨大影响。

关于摩擦纳米发电机的选题思路，也是从“错误”中得到启发而确立的。2011年，他的学生在做纳米发电机测试的时候，意外地出现了5V的电压信号。这样的电压信号简直要比预想的数值高出一个数量级。

到底是误差所致，还是另有隐情？王中林没有简单地下结论，而是进行了认真的分析和排查。最后发现，是学生在做实验时封装不好引起的。这也许只是一个简单的“错误”，但王中林却想从中挖掘点什么。

王中林在实验

经过研究后发现，既然器件发生滑动产生了较高的电压信号，那么是不是可以把摩擦利用起来呢？这就是开发摩擦纳米发电机的灵感所在。该发动机可以通过摩擦起电效应和静电感应效应，把微小的机械能转换为电能。

我们许多时候都会把摩擦看作一种“负效应”，如今的摩擦纳米发电机则把这种“负效应”变成了“正能量”。

生活中的微能源无处不在，从人们的走路到大街上的噪声，甚至我们自身的呼吸、心跳以及肌肉收缩，都可以利用摩擦纳米发电机进行发电，这样就可以为手机及其他微电子设备进行供电了。

祖国让我梦想成真

科学无国界，但科学家是有祖国的。王中林从一个农村娃成长为一位举世瞩目的纳米科学家，他靠的是什么？

“植根于祖国的沃土，才使我梦想成真，成为一名在科学世界孜孜不倦、奋斗不息的跋涉者。”王中林坚定地说。

1982年，王中林考取了中美联合招收的物理研究生。他十分珍惜这来之不易的学习机会，作为实验室和图书馆的“常客”，更加努力充实和丰富自己的知识。

近年来，他在纳米材料等多方面取得了多项有国际影响力的原创性研究成果。他认为，“祖国培养了我坚实的理论基础和不屈不挠的品格，我在科学领域的成就才能有今天的枝繁叶茂。我终于实现了作为炎黄子孙跻身世界科学前沿的理想。”