劉靜：把液態金屬從“冷門”做成“熱點”

　　 中國科學院理化技術研究所雙聘研究員、清華大學醫學院教授劉靜，最近很忙。他帶領的聯合科研團隊首次揭示了柔性液態金屬的節律性自發振蕩效應和跳躍現象，取得了液態金屬理論的突破性進展；柔性液態金屬“車輪”能載著3D打印的塑料小車或小船，在電場中做各種復雜的運動并搭載物質。

　　柔性液態金屬是一種可變形的金屬。除此之外，科學家們還對它有更多的“智慧”期望：能夠自主運動、能夠具有生物體的一些基本功能。液態金屬研究一旦取得突破，將在智能機器人制造、國防軍工、生物醫藥、電子學、材料學等領域掀起顛覆性變革。

　　“震撼！”劉靜這樣描述他和學生首次觀察到液態金屬驅動的固體金屬絲呈現出節律運動這一基礎現象時的感受。“我們一直在向自然學習，簡單地說，就是探索讓柔性金屬具有像生物體那樣的功能性。”劉靜介紹，這是一種固液組合的柔性金屬——含鋁的液態金屬會“吞下”銅絲，而銅絲會在液態金屬“肌體”內進行長時間的往返運動。“不需任何外界動力，它只是將銅絲拽到體內，就能使之呈現節律性振蕩，而且還可通過不銹鋼絲對銅絲的振蕩頻率和幅度加以靈活調控。這種形態以往從未被觀測到過。”

　　這一成果發表之后引起了全球關注，物理學家組織網站、英國《鏡報》等學術雜志或大眾媒體都進行了報道，美國的《科技新時代》雜志甚至認為它可能將是“新一輪軍備競賽的第一步”。

　　在這一領域，中國一直處于國際競爭的前沿。“非常幸運的是，液態金屬領域不少原始性、開創性的發現是由我們做出來的。”劉靜介紹，1999年他回國一段時間后就一直從事這方面的研究，逐步把一個本被認為“不可能”的“冷門”，做成了今天的國際學術“熱點”——2011年，劉靜及其學生關于計算機CPU液態金屬散熱器的研究論文，被美國機械工程師學會會刊《電子封裝學報》授予2010年度唯一最佳論文獎；2014年年初，他們首次發現了“電場控制下液態金屬與水的復合體可在各種形態及運動模式之間發生轉換”的基本現象。2016年他們的一系列最新發現，讓柔性液態金屬研究更進一步。劉靜說：“如果說我們先前的工作還是在培育柔性金屬的‘細胞’，那么現在它已經有了功能性的內外骨骼，這為柔性金屬的應用提供了更多可能性。”

　　“液態金屬是綜合性前沿交叉領域，我組建的清華-理化所團隊是強強聯合。實驗室有著學科交叉的濃郁氛圍，大家經常在一起討論問題，互相激發靈感。”在一個冷門領域堅持十幾年，劉靜卻從不說困難，“追逐熱點是最輕松的，但科學不就是要永遠追求前沿，做那些看似‘不可能’的創新和探索嗎？”