王中林,美籍華裔,材料科學家。1961年11月生於陝西省蒲城縣,畢業於西安電子科技大學技術物理學院。1987年獲得美國亞利桑那州立大學博士學位。現任佐治亞理工學院終身教授,北京大學工學院先進材料與納米技術係首屆係主任,中國科學院外籍院士,中科院研究生院博士生導師。王中林主要從事材料科學和納米科學研究。他在納米材料可控生長、表徵和應用等多方面取得了多項有國際重要影響力的原創性研究成果。他的主要學術成就為:1.納米能源技術。王中林研究小組2006年發明了納米發電機,2007年成功研發出由超聲波驅動的可獨立工作的直流納米發電機,2008年研發出可以利用衣料來實現發電的“發電衣”的原型發電機。納米發電機研究已成為國際納米科技在微型能源研究領域的熱點。2.氧化鋅納米材料的合成、表徵、生長機理和應用。他長期進行氧化鋅納米結構的研究,使得氧化鋅成為除碳納米管和硅納米綫外納米技術中又一重要材料體係。3.納米傳感器和新型器件的原理和應用。近來,王中林基於納米級壓電和半導體性能的巧妙耦合提出了納米壓電電子學 (nanopiezotronics)的概念,即利用壓電效應所産生的電場來調製和控製載流子運動的原理來製造新型的器件,首次製造出壓電場效應三級管,壓電二極管。王中林發表了600篇期刊學術論文,45篇書章節, 28項美國和中國專利,4 本專著和20本編輯書籍及會議文集,其中有15篇發表在《Science》,《Nature》及其子刊物上,論文被引用達31,000 次以上。
王中林熱愛祖國,多年積極參與祖國的教育、科研事業的發展。自1992年以來長期推進中美科技、教育的交流和發展並切實展開全方位的合作,幫助擴大中國科技界在國際科學舞臺的知名度和影響力,並為國內培養、鍛煉和輸送了一批優秀的科研工作者。在過去18年中,他往返中美間120餘次,培養了80多位分佈在中國和美國的華人優秀人才。和國內學者合作發表論文60餘篇。自2004年,他竭力推動佐治亞理工學院和北京大學的聯合辦學。他是北大工學院先進材料和納米技術係的共同創始人和2006-2009年期間的首任係主任。通過擔任長江講座教授,和清華的師生建立了多年的科研合作關係。他積極參與國傢納米科學中心的建設工作,並已擔任了6年的海外主任。擔任過十餘次在國內舉辦的國際大會的主席和組織者,邀請許多國際著名學者到中國參加會議。他在國內出版了12本中英文著作和編刊書籍。這些書籍對於促進國內的納米科技發展和教育事業起到了積極的作用。
王中林﹐男﹐1961年出生﹐1982畢業於西北電訊工程學院(現名西安電子科技大學)﹐並於同一年考取中美聯合招收的物理研究生(CUSPEA)。1987 年獲亞利桑那州立大學物理學博士。從 1987 到 1994﹐他曾在紐約州立大學石溪分校﹐英國劍橋大學開文迪許實驗室﹐美國橡樹嶺國傢實驗室﹐和美國國傢標準和技術定量局從事過研究工作。王博士 1995 年被佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)聘為副教授和電子顯微鏡實驗室主任﹐於1999年提前晉升為該校終身製正教授, 並於2004年晉升為佐治亞理工學院最年輕的終身校董事教授 (Regents’ Professor), 2006年晉升為佐治亞理工學院工學院傑出講席教授(COE Distinguished Professor)。他於2000年九月創建了佐治亞理工學院的納米科學和技術中心並曾擔任該中心主任至2005年。近年來,他竭力推動佐治亞理工學院和北京大學的聯合辦學。他代表佐治亞理工學院出任中美聯合的北京大學工學院先進材料和納米技術係主任以及工學院的建設工作。
王教授已在國際一流刊物上發表了480篇論文(其中十一篇發表在美國《科學》和英國《自然》期刊上)﹐43篇書章節﹐140篇會議論文﹐十二項專利,四本專著和二十本編輯書籍和會議文集。他已被邀請做過450多次學術講演和大會特邀報告。他的學術論文已被引用一萬六千次以上。他論文被引用的H因子(h-index)是60。他成功地組織和擔任過十二次學術會議的主席。王教授榮獲了美國顯微鏡學會 1999年巴頓奬章﹐佐治亞理工學院2000和2005年傑出研究奬﹐2005年Sigma Xi 學會持續研究奬,2001年S.T.Li奬金(美化學學會)﹐美國自然科學基金會CAREER基金﹐中國首批國傢自然科學基金會海外優秀青年科學家基金,中國科學院海外傑出學者基金獲得者,中國科學院海外專傢顧問團成員和國傢自然基金委海外評委,國傢自然科學進步奬評委,教育部“長江”特聘教授評委。他是國傢納米科學中心海外主任,教育部 “長江”特聘講座教授。他是科學院半導體所名譽教授, 華中師範大學名譽教授,中國科學院國際量子中心海外中心成員﹐以及十多種期刊和雜志的編委和編輯。他被多次邀請參加國內科學和技術發展方向及領域研討和評審會。王教授因其對“納米技術領域的材料科學以及基礎發展做出的傑出及持續的貢獻”,2002年被新當選為歐洲科學院院士(European Academy of Scienecs, www.eurasc.org ), 2004年當選為世界創新基金會院士(World Innovation Foundation, www.thewif.org.uk),2005年當選為美國物理學會會士, 美國科學發展協會院士(fellow of American Association for Advancement of Science (AAAS))。法國居裏夫人大學和法國聯合大學(L'Institut Universitaire de France (IUF))曾兩次於2003年五月七日和2005年10月12日,以王教授個人的名譽舉行了專題納米科技研討會(a symposium in the honor of Prof. Wang)。王教授是從1992到2002十年中納米科技論文引用次數世界個人排名前25位作者之一. Institute of Scientific Information (ISI) 2003 年發表的世界納米科技論進展總評中作為兩個重點報道之一報道了王教授納米帶的研究進展。2004年《科學》(Science 304 (2004) 1282)把王教授作為在美國任教的外國人成功的典型進行了專訪和報道。
王教授是國內外知名學者。他的第一本專著《Elastic and Inelastic Scattering in Electron Diffraction and Imaging》(Plenum Press, New York, 1995) 被American Scientists評論為“具有卓越成就和極其價值的經典之作”。他 1996 年由劍橋大學出版社發行的《Reflection Electron Microscopy and Spectroscopy for Surface Analysis》被英國 Analysis雜志和美國材料學會會刊評論為“反射電子顯微學唯一的和必讀教材”。他 1998 年和康振川博士合着的《Functional and Smart Materials》被 Science 和 Physics Today 評論為“有關智能材料唯一的和最前沿的書籍”。他主編的《Handbook of Nanophase and Nanostructured Materials》已由清華大學出版社和美國Kluwer公司聯合出版。王博士和他的同事 1998 年在Science上關於發現納米碳管量子導電效應的文章被12傢專業學會會刊和報社作為重大科技發現轉載。他們1999年的Science文章報道了世界上最小的可以稱單個病毒質量的“納米秤”﹐引起國際媒體的極大關註。他帶領的小組在Science上報道了半導體氧化物納米帶結構的發現和合成﹐為納米級傳感和敏感器以及光電器件打下基礎。這一最新成果引起了納米界的巨大反響﹐該文章是2002-2003年全世界化學界引用次數最多的論文。這一重大發現被德國的法蘭富剋報紙評論為可以和發現碳納米管的意義可以比擬。2004和2005年,王中林領導的研究小組在世界上首次得到具有壓電效應的半導體納米環和納米蠃旋結構. 這種新型納米帶可以應用於微/納米機電係統,納米級傳感器, 生物細胞探測, 是實現納米尺度上機電耦合的關鍵結構。
2006年,王教授首次發明了納米發電機,成為了納米科技領域的轟動性新聞。2007年,王中林教授發明了不依賴於原子力顯微鏡並能連續不斷地輸出直流電的納米發電機的雛形,為技術轉化和應用奠定了原理性的基礎並邁出了關鍵性的一步。這一原創性設計在世界上率先實現了一種適應性廣,生産成本低,並能從周圍環境中收集並轉換能量的納米發電機。它能收集周圍環境中微小的震動機械能並轉變為電能來為其它納米器件,如傳感器,探測器等提供能量。這種震動機械能普遍存在於自然界以及人們日常生活中,如空氣或水的流動、引擎的轉動、空調或其它機器的運轉等引起的各種頻率的噪音,人行走時肌肉伸縮能或腳對地的壓縮能等。甚至在人體內由於呼吸,心跳或是血液流動帶來的體內某處壓力的細微變化也有可能帶動納米發電機産生電能。因此,納米發電機的發明不僅為實現能源係統的微型化帶來了可能,更重要的是,對於實現具有完全無綫,可生物植入,以及長時期甚至終生無需照管的納米或微電子器件,納米發電機提供了一種理想的電源係統。納米發電機的發明將在能源、生物醫學、國防、以及人們日常生活等衆多領域産生重大的影響。納米發電機的發現被中國兩院院士評為2006年世界科學十大發現之一。這些重大研究成果發表在美國《科學》周刊上。2007年,王教授以前瞻性的發展觀首創了納米壓電電子學(Nanopiezotronics)的全新研究領域和學科,有機地把壓電效應和半導體效應在納米尺度結合起來。
鳳凰
王中林是陝西蒲城飛出的一隻“金鳳凰”,也是經歷過重重劫獄的“火鳳凰”。20世紀70年代的蒲城,和中國大部分地區一樣,封閉落後。那時的學習不稱為學習,而是學工和學農,學物理是為了維修拖拉機,學化學是為瞭瞭解農藥,學數學是為了丈量土地。王中林的初中和高中就是在這種大背景下度過的,三分之一的時間都在田裏泡着。1977年的夏天,恢復高考的消息傳來,給從小就志懷高遠的他帶來了新的希望。9月份開始準備,從初中數、理、化開始,他憑着自己驚人的毅力和决心硬是啃了下去,終於如願以償地在1978年的夏天收到了西北電訊工程學院的錄取通知書。
王中林最初的志願是學習雷達、計算機,可陰差陽錯,因為物理成績好,學校把他分到了物理專業。進入大學校門的第一天,他就暗暗給自己定下一條標準,本科每門課程不能低於90分。對於一個初中和高中基礎並不好的青年來說,要達到如此的標準該付出多大的努力啊,王中林自己已經記不清有多少個周末和夜晚是陪着書本度過的。在西安讀書的四年時間裏,除了能找到書店外,其他的地方對他來說是陌生的。“機會是均等的,衹留給有準備的人”,1982年,還在大學三年級的王中林迎來了人生又一個重要的轉折,1981年西北電訊工程學院得到了三個CUSPEA(中國物理學生赴美留學考試)的參加考試的名額,王中林參加了考試,但因為英語成績不夠,沒有通過。為了把英語學好,他買來錄音機補習英語,第二年一舉通過了考試,成為當年西北五省唯一被CUSPEA錄取的學生。
當時的內地消息閉塞,對美國高校一無所知,選擇美國學校又成了一個難題。於是王中林便以字母順序選擇了以A開頭的亞利桑那州立大學(ARIZONA STATE UNIVERSITY),沒想到機緣巧合,歪打正着竟然投在國際知名的顯微分析學家,英國皇傢學會會員,高分辨電子顯微學奠基人J.W.Cowley教授的門下。王中林的勤奮好學與刻苦努力很快得到了Cowley教授的賞識,每次教授早晨佈置的任務,下午他就搶着做好給教授送過去。Cowley教授對他的評語是:不管做什麽,都是做得最好的。Cowley教授嚴謹的治學精神和謙虛溫和的處事風格也深深影響了王中林日後的成長,對推動他在科學徵途上的進步起到了非常重要的作用。1987年7月,王中林用了4年時間拿到了一般需要5至8年的物理學博士學位,是該係有史以來第一人。他用四年時間做了三個方面的研究:一是用顯微學和譜儀學結合的方法來分析納米顆粒的結構和表面反應;二是提出了反射電子能量損失譜表面分析的理論和方法,第三是研究電子和表面的相互作用。Cowley教授對他的評價是:這三個方面的任何一個課題都可以作為一篇合格的博士論文。
博士畢業後,王中林先後在紐約州立大學石溪分校、英國劍橋大學開文迪許實驗室、美國橡樹嶺國傢實驗室和美國國傢標準和技術定量局從事過研究工作。1992在石溪分校做博士後期間,31歲的王中林開始寫自己的第一本專著,他用了兩年多的時間完成了《電子衍射中的彈性和非彈性散射》,1995年紐約知名的Plenum Press出版後,被《American Scientists》雜志評論為“具有卓越成就和極其價值的經典之作”。此後,他在英國劍橋大學繼續進行非彈性反射的研究,並發表了20多篇有影響的論文,對非彈性反射理論的發展作出了貢獻,並開始在此領域占領了一席之地。
明星
佐治亞理工學院是美國南部著名的理工學院,其工程學院在全美排名第四,享有盛名。1995年王中林被佐治亞理工學院材料科學與工程學係聘為副教授和電子顯微鏡實驗室主任,開始從事納米科學的研究,也開始了他在科學人生中一個碩果纍纍的季節。該校科研主管副校長Charles Liotta稱王中林是教授裏的“明星”,是對他自受聘該校以來毫不過分的評價。
1996年,王中林在納米領域的第一篇文章在《Adv. Materials》雜志上一經發表,便引起了該領域的關註,至今該文章被引用次數超過210次。同年,他的第二本專著《Reflection Electron Microscopy and Spectroscopy for Surface Analysis》由劍橋大學出版社出版,被英國Analysis和美國材料學會會刊評論為“反射電子顯微學唯一的和必讀的教材”。1998年王中林和同事在《Science》上發表了關於發現納米碳管量子導電效應的文章,被12傢專業學會會刊和報社作為重大科技發現轉載。1999年,王中林率領的科研小組研製出可稱單個病毒質量的“納米秤”,被稱為“世界上最小的秤”,這個秤利用單根納米碳管的彈性和電磁共振作用來稱重,可以稱質量為億億分之二百剋的單個病毒,該成果在《Science》發表後,立即引起世界上一些主要媒體的極大關註,這一重大發明被稱為是對生物學和醫學研究的重要貢獻。1999年年底,王中林嚮學校提出成立納米科學和技術中心的建議,學校采納了這一建議並任命王中林擔任中心主任。
1999年3月,王中林被佐治亞理工學院提前晉升為正教授,成為該校有史以來第三位提前晉升的正教授。
2000年,王中林又提出用半導體氧化物合成納米材料,經過一年多的努力,他與同事們利用高溫固體氣相法,在世界上首次成功地利用金屬氧化物合成了10-15納米厚、30-300納米寬的帶狀結構,俗稱“納米帶”。納米帶具有很好的導電性和敏感性,而且製作成本不高,在納米極傳感和敏感器以及光電器件的製作方面有很好的應用前景。其發現與合成是繼1991年發現多壁碳納米管和1993年合成單壁碳納米管以來納米材料合成領域的又一重大突破,引起了國際納米科技界的極大關註,被評為美國本周的重大科技新聞,美國的《Science News》、《USA Today》和其它幾傢主要科技雜志搶先報道這一重大發現。美國著名的《Science》刊登了這一文章並評論說“該文章報道了振奮人心的納米材料,從來沒在科學文獻中看到過這種材料”。
王中林已經成為佐治亞理工學院名符其實的明星,他不僅科研成就傑出,而且教授的課程非常受學生歡迎。在該校2001年十大傑出人物排名中,王中林排名第四。
近日從亞特蘭大又傳來好消息,王中林教授因其對“納米技術領域的材料科學以及基礎發展做出的傑出及持續的貢獻”,於不久前當選歐洲科學院院士。歐洲科學院已擁有350位院士,他們均在自己的科學領域做出了傑出貢獻,其中包括多位諾貝爾奬得主。
赤子
在王中林的人生辭典中,科學家的一生分三個階段,第一階段是學習期,第二階段是成就期,第三階段是貢獻期。而他認為自己正處在第二階段,正開始第三階段對社會對人類的回報。
王中林是位國際知名的科學家,在中美科技界都享有很高的聲譽。同時,他也是一位中美科技交流的友好使者,為促進兩國科技界的交往和合作做了大量工作。王中林深知,美國和中國都和自己有着不可割斷的聯繫,美國為自己的成功提供了先進的教育和優越的條件,中國是自己的祖國,培養了自己堅實的理論基礎和不屈不撓的品格。他希望中美兩個大國加強理解和合作,世代友好,促進世界和平。友好是建立在交流的基礎上,作為科學家,衹有通過促進人類的科技交流,才能將自己的成就反饋給社會。
王中林每年都要回中國進行科技交流或應邀作學術報告,多次組織了中美高科技學術會議,被國內多傢部門聘為教授或顧問。至今,他被聘為中國科學院首批海外評審專傢和國傢自然基金委海外評委,還是教育部清華大學“長江學者奬勵計劃”特聘講座教授,北京大學、中國科技大學、中國科學院物理所、華南師範大學客座教授,華南理工大學、哈爾濱工業大學、西安電子科技大學、北京科技大學兼職教授,還擔任過國內多傢科技期刊,如國傢自然科學基金委主辦期刊《自然科學進展》和中科院《科學通報》等的編委。曾多次作為教育部“春暉計劃”、“聘請世界著名學者項目”的邀請,回國講學訪問。
王中林是個很實在的人,每次回國講學他都希望能踏踏實實做些事情,不喜歡講排場、講形式,他很反感那些回國一路吃吃喝喝,熱衷領導接見類的回國學者。目前他又有兩項新的計劃,一是利用兩年時間專門為國內寫一本介紹納米科技的英文本科教材,另外是在今年組織幾個著名海外學者到西部去為中小學生進行科普。他說,科技興國的策略不僅要抓住大學生,還要抓娃娃。除了讓國內科技界能把握世界最新科技動態外,還要調動孩子們對科學的興趣。如果國外物理、化學、生物、自然等領域的知名學者能夠回國用最簡單的語言給孩子們講述最尖端的科技知識,將是最有意義的事情。
男人
生活中的王中林是位至情至性的男人,在他的辦公室裏,除了滿屋子的書外,最顯眼的地方挂着的都是愛妻和愛女的照片。每當說起自己的家庭,王中林總無法掩飾滿面甜蜜的笑容。妻子為了支持他的工作,毫無怨言地在傢照顧三個孩子,最小的纔剛剛兩歲,正是纍人的時候。想起這些,總讓王中林心裏感到十分愧疚。每天從學校回傢,他二話不說,捋起袖子便搶着幹活,拖地洗碗、整理花園,他知道妻子十分不易,自己衹有拼命利用在傢的時候多替她分擔一些。
在孩子眼中,王中林是位很忙很忙,但是也很可愛的父親。雖然間暇時間很少,但是他總抽機會陪孩子們,一到假期,還帶着全家出去度假。王中林還是位讓孩子們驕傲的科學家。有一次,王中林的工作在亞特蘭大當地的報紙上刊登了,女兒的老師拿着報紙誇她有個好爸爸。女兒自豪得不得了,從此以後,女兒便改名叫王中林“納米爸爸”,在父親節的時候,給爸爸寫張卡片說他是“納米宇宙中最偉大的納米爸爸”。讓王中林激動不已的是孩子不僅沒有責怪自己,還能十分理解他。
王中林非常懂得生活,他知道如何利用自己的最佳狀態,每天起床後,跑步打球洗澡,清清爽爽地開車去學校,精神抖擻。纍了就放下工作休息,等情緒好了,再進實驗室。
剛過不惑之年的王中林非常珍惜時間,但是也知道享受人生,科學是他的夢想,但並非他的全部,他認為一個真正的科學家應該知道如何把人生與科學更和諧地交融,也許這就是他科學人生中的人生科學吧 |