劉靜（中科院理化技術(shù)研究所研究員）

人物經(jīng)歷

劉靜照片

1992年7月，獲得清華大學熱能工程系燃氣輪機專業(yè)工學學士學位及物理系現(xiàn)代應用物理專業(yè)理學士學位，同年直攻博士，在導師建議下專攻生物傳熱學。

劉靜 演講

1998年，入選中國科學院百人計劃。

1999年6月，從美國回來后進入中國科學院理化技術(shù)研究所工作，創(chuàng)建了中國科學院低溫生物與醫(yī)學實驗室（暨低溫生物醫(yī)學工程學北京市重點實驗室）^[2]。

2003年，獲得國家杰出青年科學基金資助。4月在清華大學經(jīng)管學院高級經(jīng)理工商管理精選課程（2005年5月結(jié)業(yè)）。

2008年7月，兼任清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系教授，主持醫(yī)學微系統(tǒng)技術(shù)實驗室，同時繼續(xù)擔任中科院理化技術(shù)研究所低溫生物醫(yī)學實驗室課題組長。截至2013年，劉靜先后指導畢業(yè)41名碩士、博士生及24名本科畢業(yè)設計，其中有19人次獲得中國科學院院級及清華大學校級獎學金或競賽獎，5人次入選全國優(yōu)秀博士論文提名、中國科學院優(yōu)秀博士論文獎或提名；所指導研究生或助手中，已有3人成長為教授或研究員（1名入選中科院百人計劃，1名入選教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”），1名入選北京市科技新星人才計劃，4人被提升為副研究員或副教授。先后5次獲得中國科學院優(yōu)秀研究生指導教師獎或優(yōu)秀教師稱號。

主要成就

科研成就

??科研綜述

劉靜長期致力于生物醫(yī)學工程、移動健康、液態(tài)金屬與工程熱物理等領域交叉科學問題研究。在生物傳熱傳質(zhì)學研究方面做出了系統(tǒng)的理論、技術(shù)與應用創(chuàng)新，建立有系列新型高、低溫醫(yī)療方法及生物 熱測試技術(shù)，研發(fā)的高低溫復式腫瘤治療裝備“康博刀”獲得重大臨床應用。在新興的液態(tài)金屬領 域，發(fā)現(xiàn)系列全新科學現(xiàn)象、基礎效應和變革性應用途徑，開辟了液態(tài)金屬在生命健康、柔性機器、信息（芯片冷卻）、先進制造及能源等方面全新應用。

??冷熱刀

2017年，劉靜憑借冷凍消融技術(shù)成果獲得2016年度北京市科學技術(shù)獎勵一等獎，已成功實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化應用。劉靜團隊聯(lián)合海杰亞（北京）醫(yī)療器械有限公司共同開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高低溫復式腫瘤治療設備-“康博刀”2017年上半年通過國家食藥總局“創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批”，獲準注冊上市。該設備在國際上首次實現(xiàn)了集深低溫冷凍治療與高溫熱療功能于一體，突破了單一冷凍治療或高溫熱療的技術(shù)局限，已取得12項發(fā)明專利，技術(shù)達到國際領先水平，打破了美國和以色列在腫瘤微創(chuàng)低溫冷凍治療領域的市場壟斷，被《中國科學院簡報》評為“領跑國際的治癌新設備”。

??液態(tài)金屬

劉靜參加學術(shù)會議

2013年夏，劉靜和團隊在世界上首次發(fā)現(xiàn)了電場控制下液態(tài)金屬與水的復合體可在各種形態(tài)及運動模式之間發(fā)生轉(zhuǎn)換的基本現(xiàn)象。緊接著又在世界上首先發(fā)現(xiàn)液態(tài)金屬在吞食少量鋁后能自主高速運動且能變形的奇異行為。

2015年，在《Small》上在線發(fā)表的題為“基于自驅(qū)動液態(tài)金屬馬達群碰撞與融合行為的過渡態(tài)機器”（Transient state machine enabled from the colliding and coalescence of a swarm of autonomously running liquid metal motors）論文中，研究小組首次定義并證實了一種嶄新的機器形態(tài)-過渡態(tài)機器，論文被選為期刊內(nèi)封面故事。

??承擔科研項目

截至2011年，劉靜承擔了企業(yè)產(chǎn)業(yè)化項目，國家自然科學基金、“863”計劃、國家科技支撐計劃、北京市科技計劃項目等多項，也獲得了北京市科學技術(shù)獎、中國電子學會電子信息科學技術(shù)獎等^[3]。

??液態(tài)金屬外骨骼

2021年3月，清華大學劉靜教授團隊等共同研發(fā)出液態(tài)金屬“外骨骼”，可替代傳統(tǒng)石膏。這種液態(tài)金屬加熱后可隨意揉捏，壓實后恢復硬度，將關節(jié)裹得嚴嚴實實，還可反復使用。^[5]

??論文著作＆授權(quán)專利

截至2011年，劉靜先后出版9部跨學科前沿著作，多為國內(nèi)外同主題首部著作，應邀撰寫有14篇中英文著作章節(jié)。發(fā)表期刊論文300余篇，國際會議論文70余篇；申請專利100余項（已獲授權(quán)60余項），一批成果轉(zhuǎn)讓企業(yè)。

出版著作

代表性論文

Y. Yu, J. Zhang, J. Liu*, Biomedical implementation of liquid metal ink as drawable ECG electrode and skin circuit, PLoS ONE, vol. 8(3), pp. e58771, 2013

C. Jin, Z.-Z. He, J. Zhang, X.-Y. Yang, J. Liu*, Enhanced thermographic detection of skin cancer through combining laser scanning and biodegradable nanoparticles, ASME Journal of Nanotechnology in Engineering and Medicine, DOI: 10.1115/1.4024129, 2013.

Z. Q. Sun, Y. Yang, and J. Liu*, Alternative cooling and heating as a novel minimally invasive approach for treating obesity, International Journal of Thermal Sciences, vol.64, pp. 29-39, 2013.

X. Xue, Z.Z. He*, J. Liu*, Computational study of thermal effects of large blood vessels in human knee joint, Computers in Biology and Medicine, vol.43, pp. 63-72, 2013.

S. F. Mei, Y. X. Gao, H. Y. Li, Z. S. Deng, and J. Liu*, Thermally induced porous structures in printed gallium coating to make transparent conductive film, Applied Physics Letters, vol. 102, pp. 041509-1-4, 2013.

H. S. Ge, H. Y. Li, S. F. Mei, J. Liu*, Low melting point liquid metal as a new class of phase change material: An emerging frontier in energy area, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 21, pp. 331-346, 2013.

X. Xue, Z. Z. He*, J. Liu*, Detection of water-ice phase transition based on Raman spectrum, Journal of Raman Spectroscopy, 2013

Y. X. Gao, H. Y. Li and J. Liu*, Direct writing of flexible electronics through room temperature liquid metal ink, PLoS ONE, vol.7(9), pp. e45485(10 pages), 2012.

D.-R. Di, Z.-Z. He, Z.-Q. Sun, and J. Liu*, A new nano-cryosurgical modality for tumor treatment using biodegradable MgO nanoparticles, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, vol.8, pp. 1233-1241, 2012 (Feature Article & Cover Article).

Q. Wang, L.P. Xie, Z.Z. He, D.R. Di, J. Liu*, Biodegradable magnesium nanoparticles enhanced laser hyperthermia therapy, International Journal of Nanomedicine, vol.7, pp. 4715-4725, 2012.

Q. Wang, Z. S. Deng, J. Liu*, Theoretical evaluations of magnetic nanoparticle-enhanced heating on tumor embedded with large blood vessels during hyperthermia, Journal Nanopart Res, vol.14, pp. 974 (10 pages), 2012.

Z. Sun，Y. Yang，J. Liu*, In vivo experiments and numerical investigations on nanocryosurgical freezing of target tissues with large blood Vessels, Journal of Biomedical Nanotechnology, 8(1), pp. 1-9, 2012.

D. Dai, J. Liu*, Human powered wireless charger for low-power mobile electronic devices, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol.58(3), pp. 767-774, 2012.

C. Jin, Z.Z. He, S.S. Zhang, M.C. Qi, Z.Q. Sun, D.R. Di, J. Liu*, A feasible method for measuring the blood flow velocity in superficial artery 3 based on the laser induced dynamicthermography, Infrared Physics & Technology, vol.55, pp. 462-468, 2012.

C. Jin, Y. Yang, Z.-J. Xue, K.-M. Liu, J. Liu*, Study on an automated analysis method of knee osteoarthritis screening using medical infrared thermography, Journal of Medical and Biological Engineering, 2012.

Q. Zhang, Y. Zheng, J. Liu*, Direct writing of electronics based on alloy and metal ink (DREAM Ink): A newly emerging area and its impact on energy, environment and health sciences, Frontiers in Energy, vol.6(4), pp. 311-340, 2012 (Invited Feature Article).

D. Jia., W. Rao, C. Wang, C. Jin, S. Wang, D. Chen, M. Zhang, J. Guo, Z. Chang, J. Liu*, Inhibition of B16 murine melanoma metastasis and enhancement of immunity by fever-range whole body hyperthermia, International Journal of Hyperthermia, vol.27, pp. 275-285, 2011. (Cover Article)

J. Xiao, Z.Z. He, Y. Yang, B.W. Chen, Z.S. Deng, J. Liu*, Investigation on three-dimensional temperature field of human knee considering anatomical structure, International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 54, pp. 1851–60, 2011.

Y. Yang, J. Liu*, Detection of atherosclerosis through mapping skin temperature variation caused by carotid atherosclerosis plaques, ASME Journal of Thermal Science and Engineering Applications, vol.3, pp. 031005, 2011.

Q. Wang, J. Liu*, Effects of nonuniform tissue properties on temperature prediction in magnetic nanohyperthermia, ASME Journal of Nanotechnology in Engineering and Medicine, vol.2, pp. 021012, 2011.

授權(quán)專利

獲得榮譽

人物評價

劉靜參加活動

2015年度科技創(chuàng)新人物