如何評價喬治亞理工學院的王中林教授以及他所炒熱的納米發電機等器件?


謝邀。

我其實不搞納米,對王最近的工作不是很了解,也就聽過王的一兩個報告。不過,以我的感覺,王炒的最厲害的,不是納米發電機,而是「壓電電子學」這一概念。畢竟,納米發電機不是他提出的,而壓電電子學則是他的首創。

在很久以前,人們就知道電子有自旋和電荷兩個屬性。半導體技術就是人們對電荷屬性的調控(加各種電場,控制電子運動)。直到上世紀80年代末,德國和法國科學家分別獨立的發現了巨磁阻效應,這才發現電子的自旋屬性也可以用來調控電子的運動。於是,自旋電子學這一概念應運而生。由於自旋對應著材料的磁性,需要通過磁場來進行調控,所以自旋電子學也稱為磁電子學。我們的硬碟現在能做到空間越來越大,尺寸越來越小,就是託了自旋電子學的福。

可以想像,用磁場來對材料進行調控,這是一個非接觸的快速調控。探索更好更適合應用到自旋電子學中的材料,澄清這些材料中自旋和磁場相互作用的機制,這在基礎科學中是很重要的一個課題。如何利用發現的新材料,設計和構建具有應用前景的器件,這樣的研究也有著重要的現實意義。這一學科的開山鼻祖,發現巨磁阻效應的兩個科學家,已經獲得了諾貝爾物理學獎。

王中林提出的「壓電電子學」,則是通過外加應力來對材料中的電子行為進行調控。這種調控必須是一種接觸性的調控,響應時間遠慢於磁場、電場這類非接觸的調控。王設想了很多這種壓電電子學器件的應用場景。但從基礎科學的角度上,這一概念和自旋電子學,顯然不是一個量級;從應用角度,可以應用在很多接觸式的感測器方面,但也還是沒法和自旋電子學對於信息技術的深刻影響相比。

科學界其實也和武俠小說描述的江湖似的,有一心追求絕世武功的世外高人,也有想開宗立派,青史留名的一方豪傑。不管如何,王從自己對於納米器件壓電效應的研究中提煉出了壓電電子學這一概念,無論這一學科是大是小,王就是這一學科的開山鼻祖一代宗師了。

王近期工作灌水多不多,不是這一行的,沒有發言權。但我覺得,王在這一領域發了很多檔次很高的文章,有很多好處。第一當然是對自己,對手下履歷上的錦上添花;第二,則是讓其他科學工作者看到這一領域可以這麼容易發這麼多亮閃閃的文章,大家都來進入這一領域進行挖掘,這樣壓電電子學這一學科影響力會越來越大,江湖地位也會越來越穩固;第三,國外的評價體制怎樣我不了解,但王在中國領導了一個研究所,這些文章的檔次在中國的評價體制中當然稱得上是成果斐然;第四,將這些文章合理的宣傳,適當的包裝,讓王和壓電電子學在公眾眼中越來越耀眼。就像當年霍金的時間簡史大賣,讓全國人民都知道霍金,而人們沒聽說過的科學家,心裏面就覺得,肯定不及霍金。

話說回來,王今天的成績也是在這一領域多年耕耘的結果。壓電電子學也基本上得到了學界的認可,並且成為納米科學中的一個熱點。科學家們追逐前沿和熱點的心態是無可厚非的,但不管別人發的文章是否水,是為了賺一份耀眼的履歷跟著去灌水,還是真正在這一領域做出有價值有突破的工作,那就看自己的想法吧。哪種想法都無可厚非,做自己就好。


謝邀。首先,我就是做這個的。

他的確很厲害,他們Georgia Tech也的確是納米和微型機電界較強的組。不過很多東西在公開推廣銷售時都避免不了誇大。在這個領域裡面,雖然他們不錯,不過絕對稱不上最強的,而且我個人認為他們離最強的差的還有段距離。甚至連他們自己Georgia Tech裡面另外一個組都要比王博士的組在這方面更有名非常多:Mark G. Allen的組。「有名」應該分學界有名和民間媒體有名。王博士他們應該算後者。

納米發電機的研究早在90年代就有了,全世界有不少的大學在研究,大概一百所左右吧。英美德法日韓和中國做的最多(我國主要是北大和上海的中科院)。例如麻省理工的Jeffrey H. Lang在90年代,和他的組就已經發過幾篇了。英國的南安普頓大學和帝國理工也在王博士開始研發這個之前就發過很多文章,大概是在2000開始的。南安還接過這方面歐盟好幾百萬英鎊的項目。

每年這領域最頂端的學術會議是PowerMEMS, 2012年和2013年我都有參加。12年就是有Mark Allen和Jeffrey Lang在美國舉辦的。13年在倫敦有南安的Steve Beeby和帝國的Paul Mitcheson舉辦的。順便自誇一下,倫敦的會議劍橋還得了獎。除了這4個人以外,絕對要提到Shad Roundy, I. Erturk, D.J. Inman和S. Priya。這些才是這個科研領域裡面目前真正的大牛,大老闆。

以上純屬我自己在這領域多年經驗的主觀意見,請不要用科學來衡量主觀意見。


我和王老師在同一個領域(納米發電機),而且不好意思姬明泰同學,我們很尊重你們的工作,但我們不認為你們是和我們一個領域的。我想我有必要把傳統MEMS發電機和我們的納米發電機的區別講清楚:

1,我們的納米發電機追求的是基於新材料(如納米線、纖維、有機物等)、新原理(壓電、摩擦電、熱釋電)的發電機,而傳統MEMS發電機主要還是基於電磁式發電,部分基於壓電薄膜。從材料角度,新材料可以帶來新的應用,例如基於纖維的納米發電機有望做成衣服的一部分,實現「發電衣」;而且,我們的基於新原理的發電機無論是在本身特點上(製備工藝、材料、器件物理特徵、應用環境要求等)還是在發電特性上(電源等效電路、匹配阻抗、給電池的充電特性)和傳統發電機有很大區別,可以使用的範圍也不盡相同;

2,我們的納米發電機特別是摩擦納米發電機還處於剛起步階段,很多研究還著眼於基本結構、基本理論、基礎材料,在慢慢轉嚮應用;而傳統MEMS發電機如姬同學所說,已經經過了20多年的發展,研究重點已經是應用和深入優化;

3,從發表文章所在的雜誌上來看,我們的文章主要在材料類的雜誌上發表,而他們主要在電子/MEMS類雜誌上發表。從這也可以看出區別。

我想姬同學說的王老師不夠在學界出名應該是不夠在他們領域出名,而在我們領域,王老師就是開山祖師。我覺得每一種研究都是有他的道理在的,有些東西可能現在看著不像有用但以後會發現他的用處,就好像法拉第的發電機最早也飽受詬病。咱們現在的社會科技上越來越多元,可應用的場景越來越多樣,很多研究之所以能被資助被發表,說它們背後都有一定的應用前景。純粹是營銷作秀的研究是不可能長期存在下去的。

關於有人說我們領域灌水的問題,我承認我們領域近年來文章太多,不可能保證每篇文章的質量。我想這在每個領域都是普遍存在的問題,什麼課題熱都有一批人上去灌水。但近年來特別是王老師組還是發了很多好文章的,在發電機的機理、結構、效率、長期使用等方面都有很大促進。這幾年很多人的努力工作我們是看得到的。而且我們的工作還引起了一些企業界的興趣。最近三星還申請了一個用在手機上的納米發電機的專利,也許過幾年我們就可以用上實際的產品了。

我想很多時候做研究做久了很容易只盯著自己的一畝三分地,所以今天我很高興能看到這麼多來自不同領域的意見。由於一些原因我選擇了匿名發表,不過歡迎給我評論,我會評論或私信大家。


學術圈也需要營銷和推廣,大家都會樹大旗,對於納米電機我不是很了解,但是感覺這種現象比較普遍,就像MIT的Gang Chen和他的近場輻射,還有熱電材料一樣,他已經是ME的department chair了。其中有真的visionary的想法,有的也只是不成熟的觀點,號召大家一起做唄。


最近審了王的兩篇文章,文獻全是引用自己的文章。。感覺這是一個完全封閉的圈子


哈哈 我以前見過一個賣葯的 說他的葯很好。旁邊的人也都說好。 我也覺得很好。


我覺得在座的沒有一個能正確評價一個領域的開山鼻祖和他的學術水平。

因為大家水平都不夠。


今天有幸聽了王老師的報告!王老師在南京參加NPG的會議,趕到我們學校做個報告。哈啦啦!個人感覺王老師的工作,相比於傳統的材料學研究的「Cook+Look",前瞻性在於能夠利用別人想避免的摩擦起電效應以及在這樣的一點上深挖下去,用老師的比喻來說,」以基本的物理現象作為樹的根,然後往上層堅實的生長。」王老師的發電機,應用主要在大能源領域的革新方面。但是,今天聽說,馬上會有降低PM2.5的汽車尾氣凈化器的商品的發布。簡而言之,很好的故事的主人公啊!(PS:人家是學物理出生的)


評價一個教授我覺得現在我評價不了,單純就納米發電機來講,目前還是處在基礎研究的階段,但是將來或許在某些特定的場合或領域能發揮其作用。


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