6月14日历史上的今天2019年6月14日的今天,王中林获爱因斯坦世界科学奖,该历史事件记录为2019年6月14日年间的历史文献线索
2019年6月14日(农历2019年5月12日),“纳米发电机之父”王中林获爱因斯坦世界科学奖。
王中林和他纳米器件
2019年6月14日,2019年度“阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖”(Albert Einstein World Award of Science)揭晓,中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家、国科大纳米学院院长、美国佐治亚理工学院终身讲席教授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。
王中林是国际公认的纳米科学与技术领域的领军型科学家。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”。他同时也是压电电子学和压电光电子学两大学科的奠基人。
王中林教授。图/中国科学院北京纳米能源与系统研究所网站
该奖项评选委员会评价王中林在纳米发电机和自供能系统领域做出了开创性的重大贡献,认为这一领域“将对人类和我们社会的可持续发展产生巨大的利益”,“有望在不久的将来改变世界”。据悉,颁奖典礼将于今年10月2日至4日在日本举行。
最年轻中国科学院外籍院士
1961年,王中林生于陕西省蒲城县。在他出生两年前的1959年,物理学家理查德·费曼(Richard P. Feynman)发表《底部还有很大空间》(There's Plenty of Room at the Bottom)演讲,“纳米”一词被世界广泛关注。1978年,王中林考取了西北电讯工程学院(西安电子科技大学的前身),学习物理,同时也开启了他的励志“开挂”人生。
在“恶补”英语一年后,他于1982年通过中美联合培养物理类研究生计划,赴美国亚利桑那州立大学就读,1987年7月获得物理学博士学位。1995年,王中林应聘到佐治亚理工学院当副教授,由于没有专用实验室,他只能白天看文献,晚上蹭别人的实验室进行研究。“不能因为条件艰苦而停止研究”,在这样的环境下,王中林用3年时间发表了80多篇论文,并一举获得终身教授的席位。
自1992年以来,王中林长期推进中美科技、教育的交流和发展,频繁往返中美两国,培养了多位分布在中国和美国的华人学生、学者。
2009年,王中林当选最年轻的中国科学院外籍院士。2010年起,他参与组建中国科学院北京纳米能源与系统研究所。在他的带领下,纳米能源所硕果频出,在领域内处于国际研究领头羊地位。
青年王中林
“绊倒你的可能是块金子”
2005年的一天,王中林与一位博士生用当时最高级的手段测试纳米材料的压电系数。学生做了一个夏天,得到的结果却和王中林期待的不太一样。是方法错了,假设错了,还是计算错了?他和学生一起反复研究,重新计算,最终发现了一个全新的方向:利用纳米材料发电。一年后,王中林发明了纳米发电机。
纳米发电机是基于规则的氧化锌纳米线的纳米发电机,是在纳米范围内将机械能转化成电能,是世界上最小的发电机。图/中国科学院北京纳米能源与系统研究所网站
它的问世完全打破了人们对“发电机”尺寸的认识极限。纳米发电机能实现对环境中特别微小机械能的进行收集和利用。例如,空气或水的流动、引擎的转动、机器的运转等引起的各种频率的噪音、人行走时肌肉伸缩或脚对地的踩踏、甚至在人体内由于呼吸、心跳或血液流动带来的体内某处压力的细微变化,都可以带动纳米发电机产生电能。因此,纳米发电机理论为目前实现物联网和传感网络以及大数据提供了理想的电源解决方案。
“有时候你摔了一跤,但绊倒你的很可能不是砖头,而是一块金子。”后来回忆起这段波折的经历,王中林如此形容。
研发无需电池的自驱动心脏起搏器
2012年,王中林带领团队构建了全新的纳米器件“摩擦纳米发电机”。小巧的“摩擦纳米发电机”可以把人走路、说话、心跳,肌肉收缩等运动中由摩擦产生的能量收集起来,转换成电能,为一些设备供电。未来很多装置在身体中的医疗器械就不再需要电池了,因为自驱动本身就是一种可以实现自己发电的技术。这一技术还可以推广使用在安防和老年人监护等方面。
利用纳米技术可以把环境中无时不有处处有的能量转换为电能来带动一些小型的电子器件,就可以制造出自驱动的微纳系统。图/中国科学院北京纳米能源与系统研究所网站