鄭泉水
清華大學工程力學系教授、博導
鄭泉水，1961年3月出生於江西省金溪縣，固體力學與微納米力學專家，清華大學航天航空學院工程力學系教授，中國科學院院士。2009年起擔任清華學堂錢學森力學班創辦首席教授；2010年起擔任清華大學微納米力學與多學科交叉創新研究中心創辦主任；2018年起擔任深圳清華大學研究院超滑技術研究所創辦所長。曾任清華大學工程力學系系主任、校學術委員會秘書長。曾任中國力學學會旗艦雜誌《力學學報》和ActaMechanica Sinica主編、中國力學學會副理事長。曾任南昌大學高等研究院創辦院長、清華大學－以色列特拉維夫大學XIN中心創辦主任等。
鄭泉水在1980-90年代創建了完整的本構方程張量函數理論，建立了細觀力學鄭-杜模型，解決了非橢球夾雜Eshelby張量和Cauchy平均轉動等長期未解決的經典難題。2000年後開創了結構超滑（指兩個固體表面接觸滑移區摩擦幾乎為零、磨損為零的狀態）理論與應用技術。結構超滑技術的誕生，為相關問題的革命性解決帶來了曙光。2009年創辦清華學堂錢學森力學班以來，創建起了一個大工科拔尖創新型人才培養的全新模式。在這些領域，他於2004和2017年兩次獲得了國家自然科學獎二等獎（第一獲獎人），2018年獲得了國家級教學成果一等獎。
鄭泉水
1982年獲工民建專業學士學位。
1983-85年北京大學應用數學專業在職碩士進修（導師為已故郭仲衡院士）。
1985年獲湖南大學固體力學專業碩士學位（導師為楊德品和熊祝華教授）。
鄭泉水
1989年直接申請並獲得清華大學固體力學專業博士學位（導師為黃克智院士）。
1990-1993 訪問英、德、法國，先後擔任英國皇家學會研究員、德國洪堡基金會研究員、歐洲研究員。
1993年5月調往清華大學工程力學系任教授至今，且為博士生導師（1994）、責任教授和教育部長江特聘教授（1999）。曾分別作為英國皇家研究員（1990)、洪堡研究員（1991）、客座教授等，在英國Nottingham大學力學系、德國Aachen理工大學材料研究所、法國Grenoble力學研究所、美國加州大學Riverside校區機械系、紐西蘭Auckland大學工程科學系，以及台灣成功大學土木系、香港理工大學機械系等工作訪問了5年多。目前還兼力學學報、應用數學和力學、力學進展、力學季刊和國際應用力學和工程等期刊的編委、常務編委、副主編等。
鄭泉水
2007-2011 《固體力學學報》和Acta Mechanica Solida Sinica主編；
2007-2015 南昌大學高等研究院創辦院長，創辦高等研究院本碩實驗班（2008）；
2009至今“國家基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”暨“清華學堂人才培養計劃”錢學森班創辦首席教授；
2010至今 清華大學微納米力學與多學科交叉創新研究中心（CNMM）創辦主任；
2011-2015 《力學學報》和Acta Mechanica Sinica主編，中國力學學會副理事長；
2014-2015 清華大學－以色列特拉維夫大學XIN中心創辦主任；
2018至今 深圳清華大學研究院超滑技術研究所創辦所長。
研究領域
鄭泉水
上述研究，獲得了清華大學、國家自然科學基金委、國家科技部、國家教育部、深圳市政府、北京市政府、南昌大學、以及美國唐仲英基金會等社會資本的資助或捐款。
1、張量和本構理論與人工智慧底層技術
本構方程是當代固體力學研究的核心難題。鄭泉水於1994年獨自創建的本構方程張量函數表示理論，是至今為止該領域被持續他引最多的文獻，被該領域1970-90年代主要權威AJM Spencer評價“為各向異性材料的連續介質力學/物理的統一理性公式化指引了道路”，被四年一度的國際力學最高獎Hill獎獲得者R. Ogden等用來建立了複合材料、多功能材料和生物組織等的50多種本構關係。建立的鄭-杜模型，被Hill獎獲得者高華健列為細觀力學四個主要模型之一，被評價為“最精確的細觀力學模型”。解決了非橢球夾雜Eshelby張量和Cauchy平均轉動等長期沒有解決的經典難題。
《張量函數表示理論與材料本構方程不變性研究》項目，於2004年獲得國家自然科學獎二等獎（第1獲獎人）。
鄭泉水上述研究成果中的一大特色，是對高階張量的開創性、系統性研究，在此之前罕有高階張量相關研究；另一方面，最新興起的人工智慧研究尚缺共性數學基礎，而高階張量是人工智慧技術中的普遍存在。
目前興趣：
自2017年開始，鄭泉水課題組開始與人工智慧學界和企業合作，進行高階張量理論應用與人工智慧底層技術的探索。目前鄭泉水帶領團隊將張量理論中的不可約分解與核磁共振技術相結合，提出了處理核磁共振成像中採樣信號的新方法。利用張量數學體系開發出了高效的人工智慧底層演演算法，並將其應用在醫學圖像處理等領域上。在數據處理方面，利用高維數據的稀疏性，使用張量分解演演算法，成功對高維數據進行低秩近似，為人工智慧演演算法處理提供了便利。在人工智慧神經網路中，利用張量場梯度等信息，對氣管、血管等微結構進行特徵表徵，方便了後續神經網路的特徵提取。
2、結構超滑科學技術研究
摩擦和磨損涉及力學、材料、物理、化學等基礎學科和機械、能源、環境、醫療等應用領域，對經濟和人類社會影響巨大。據統計，全球約23%的一次性能源浪費在摩擦過程中，70%的機械部件損壞來自於磨損（單此一項就導致工業化國家經濟損失約佔GDP的5%～7%）。對未來影響更大的是，摩擦磨損使得許多夢寐以求、潛力無限的高端技術無法實現。結構超滑技術的誕生，為相關問題的革命性解決帶來了曙光。
結構超滑（StructuralSuperlubricity）是指兩個固體表面直接接觸區摩擦和磨損近乎為零的一種狀態，是范德華相互作用帶來的一種獨特性能。鄭泉水開創了范德華納米器件的理論和實驗研究，於2012年在全球範圍內率先發現了微米尺度的結構超滑現象，標誌著結構超滑技術的誕生。隨後，在國家和民間資金持續的大力支持下，匯聚了全球的頂尖研究者，使得團隊在結構超滑技術領域一路世界領先。申請獲批了全球至今公開的幾乎全部的結構超滑發明專利，為微機電技術和數據存儲技術中的若干重大技術瓶頸問題提供了革命性的解決方案。2018年，鄭泉水等應Nature雜誌邀請撰寫和發表該領域的未來發展趨勢； 2015、2017、2019年，鄭泉水等主持召開了迄今為止的歷屆國際超滑專題會議。《范德華層狀介質的滑移行為和力學模型》項目於2017年獲得國家自然科學獎二等獎（第1獲獎人）。
2018年9月，在清華大學、深圳市政府和深圳市坪山區政府的支持下，深圳清華大學研究院超滑技術研究所（以下簡稱“超滑所”）正式成立，這是全球第一個以超滑命名的研究機構。鄭泉水擔任創辦所長，，並負責創建和全權管理運營深圳超滑技術平台。超滑所（暨實驗平台）物理地址坐落在深圳國家高新區兩核之一的坪山區。
超滑所的願景是：“零”摩擦改變世界，為一個更智能、更綠色、可持久的全人類社會，做出獨到、革命性的貢獻。使命是：成為結構超滑技術全球創意和研發中心，力助深圳成為全球創新高地，成就改變世界的創新創業者。
第二屆國際超滑科學與技術會議
超滑所近5年的主要研究方向，聚焦在創造和研發基於微米結構超滑材料體系的若干具有重大國家需求或巨大市場前景的革命性技術產品，如基於結構超滑的微納發電機、微納感測器、下一代存儲技術等。這些微機電系統（MEMS）及相關領域產品將擁有數量級提高的俘能或節能、極高品質、極高壽命和微小尺度等特點。同時，超滑所負責的深圳市超滑技術試驗平台將建設和發展全球領先的結構超滑微加工平台等研發能力。
超滑所正處於快速發展時期，5年內將引進和打造專業團隊，涵蓋研發、市場、知識產權、實驗室管理、行政、財務等各項職能領域；外加若干博士后（在清華或深圳）。歡迎認同超滑所願景和使命，有志於通過結構超滑技術改變世界的青年俊才加入。
此外，鄭泉水教授的清華大學團隊將致力於結構超滑科學和方法體系的建立。
3、極端疏水科學技術研究
結構超滑的深層物理機制，源於范德華固體介質界面間的極低相互作用以及其界面的光滑。有沒有可能在固-液界面間也形成極低的粘附呢？現實中我們常見的是，儘管風聲呼呼，下雨天高速行駛汽車玻璃上的小水滴卻很難被吹走；而在自然界，小水滴卻不僅能在荷葉表面上滾來滾去，還能同時帶走荷葉表面上的臟物，這是因為荷葉和水滴接觸區固-液界面間存在著極低的粘附。這個所謂的荷葉效應，稱作為超疏水（Superhydrophobicity），其機理的揭示是1997年人們首次觀察到了荷葉表面的微納結構，使得水滴僅僅能接觸到很小比例的表面面積。
由於在能源、環境、生物、醫療、微流晶元等諸多重大領域有著極其廣泛且重要的潛在應用，超疏水受到了廣泛關注和大量研究，但遺憾的是，由於普遍存在的結構和濕潤狀態的不穩定性，使得超疏水真正走向可靠的實際應用充滿挑戰。
鄭泉水和合作者於2005年率先揭示了壓力作用下材料表面微納米尺度結構對濕潤狀態不穩定性的影響；首次實驗發現對於特定的微納米表面結構，超疏水濕潤狀態可以穩定存在，突破了人們長久以來認為該穩定狀態不存在的認識，並從原理上揭示了在實現極端接觸角（指接近180°的接觸角）、結構和濕潤狀態穩定性和固液界面輸運等方面，表面微結構尺度都起到至關重要的作用。
目前興趣：
在上述研究基礎上，鄭泉水課題組致力於實現可實際應用的極端疏水（指具有穩定的極端接觸角的超疏水性）表面的力學機理和材料製備研究。2019年，鄭泉水課題組發明了一種高耐磨超疏液材料製備方法，經研究表明，這種超疏液材料具有很強的耐磨損和抗拉伸性，以及製備操作簡單、高效、低成本和廣泛的適用性，有望大規模應用於工業化生產。
這些研究，除獲得了國家自然科學基金委長期資助，並與美國IBM、波音、Schlumberger，挪威科技大學NTNU、挪威Statoi，法國EDF、華為等國際公司合作。
4、拔尖創新型人才培養體系
鄭泉水
鄭泉水自2009年至今擔任清華學堂人才培養計劃錢學森力學班（簡稱“錢班”）創辦首席教授。錢學森力學班以“發掘和培養有志於通過技術改變世界、造福人類的創新型人才，探索回答‘錢學森之問’”為使命。創辦十年來，作為入選國家“珠峰計劃”（基礎學科拔尖學生培養試驗計劃）的唯一工科基礎班，錢班首創了以“進階式研究學習體系”為牽引的“大工科”創新人才培養新模式——即“課程－研究－社群”（CRC）培養模式，實現了學生髮現內心激情、知識自主構建、優秀師生互認、抓住重大機遇等創新成長必要因素的聚合，為當代中國的科技創新人才培養作出了富有突破性、引領性和可普及性的模式創新探索。
針對“錢學森之問”深層次的“痛點”“頑症”而言，錢班十年基本形成的培養模式給出了一個系統性解決之道，以顛覆式創新的思路建立了兼具“精深挑戰”與“開放交叉”特色的課程體系，落實了進階培養，幫助學生通過層層遞進的研究訓練實現精深學習和激發創新潛能。在錄取和評價學生方面，錢班改革了單一招生方式，通過網際網路、雲技術等平台，強化大學中學合作，形成了拔尖創新人才培養與選拔的有效聯動機制。同時推出五維招生測評系統（內生動力、開放性、勇氣與堅毅力、智慧、領導力），優化了學生綜合評價體系。
十年間，錢班創立的“進階式研究學習體系”取得了顯著的成效，用最少的學分培養了一批在力學與工程前沿交叉領域極富創造力、極具創新潛力的學術英才，在國際上受到廣泛認可，是一個面向未來具有普遍意義的“大工科”拔尖創新人才培養新模式。
清華學堂錢學森力學班十周年紀念大會
鄭泉水因此於2018年獲得國家級教學成果一等獎，2019年獲得寶鋼教育基金優秀教師特等獎等。目前，錢班正著手引導構建更大、更深入、更開放的平台，助推發掘和培養拔尖創新人才。
作為學者和博士生導師，鄭泉水長期鼓勵研究生挑戰難題、勇於開拓，所指導的博士生中有3人獲得全國優秀博士學位論文。
鄭泉水如下給出兩篇論文和錢班十周年紀念文集序，較系統性地反映了他近期關於拔尖創新人才培養的一些思考。
《論創新型工科的力學課程體系》 《“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰》
《序：十年尋心、任重道遠》
學術成果
[1] Zheng, Q.-S.: Theory of representations for tensor functions — A unified invariant approach to constitutive equations. Applied Mechanics Review 47, 545-587 (1994).
[2] Zheng, Q.-S.: On transversely isotropic, orthotropic and relative isotropic functions of symmetric tensors, skew-symmetric tensors and vectors: Parts I – V. International Journal of Engineering Science 31, 1399-1409; 1411-1423; 1425-1433; 1435-1443; 1445-1453 (1993).
[3] Zheng, Q.-S., Du, D.-X.: An explicit and universally applicable estimate for the properties of multiphase composites which accounts for inclusion distribution. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 49, 2765-2788 (2001).
[4] Zou, W.-N., et al.: Eshelby’s problem of non-elliptical inclusions. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 58, 346-372 (2010).
[5] Zheng, Q.-S., Jiang, Q.: Multiwalled carbon nanotubes as gigahertz oscillators. Physical Review Letters 88, 045503 (2002).
[6] Zheng, Q.-S. et al.: Self-retracting motion of graphite microflakes. Physical Review Letters 100,.067205 (2008).
[7] Liu, Z. et al.: Observation of microscale superlubricity in graphite. Physical Review Letters 108, 205503 (2012).
[8] Yang, J. et al.: Observation of high-speed microscale superlubricity in graphite. Physical Review Letters 110, 255504 (2013).
[9] Wang, W. et al.: Measurement of the cleavage energy of graphite; Nature Communications 6, 7853 (2015).
[10] Song, Y. et al.: Robust microscale superlubricity in graphite/hexagonal Boron Nitride layered heterojunctions. Nature Materials 17, 894–899 (2018).
[11] Hod, O. et al.: Structural superlubricity: Frictionless motion across the length-scales. Nature 563, 485-492 (2018).
[12] Zheng, Q.-S. et al.: Effects of hydraulic pressure on the stability and transition of wetting modes of superhydrophobic surfaces. Langmuir 21, 12207-12212 (2005).
[13] Li, Y.-S., et al.: Monostable superrepellent materials. PNAS 114, 3387–3392 (2017).
[14] Zheng, Q.-S. et al.: Small is beautiful, and dry. Science China - Physics, Mechanics & Astronomy 53, 2245–2259 (2010).
[15] Ma, M. et al.: Water transport inside carbon nanotubes mediated by phonon-induced oscillating friction, Nature Nanotechnology 10, 692-695 (2015).
[16] 鄭泉水：開放式的創新人才培養. 水木清華, 10, 22-25 (2012).
[17] 鄭泉水，白峰杉，蘇芃，徐蘆平，陳常青：清華大學錢學森力學班本科榮譽學位項目的探索. 中國大學教學, 08, 50-54 (2016).
[18] 鄭泉水：論創新型工科的力學課程體系，力學與實踐，40: 194-202 (2018).
[19] 鄭泉水：“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰，中國教育學刊，5: 36-45 (2018).
[20] 鄭泉水：序：十年尋心、任重道遠，見鄭泉水、何楓主編《求索創新教育，築夢共贏未來—清華學堂人才培養計劃錢學森力學班十周年紀念文集》，清華大學出版社，I-VII (2019).
| 時間 | 獎項全稱 | 具體獎項 | 獲獎項目 |
| 1990 | 中國科學技術協會青年科技獎 | 青年科技獎 | |
| 1994 | 首屆國際工程科學聯合會和國際工程科學雜誌傑出論文獎 | 論文獎 | |
| 1995 | 國家傑出青年科學基金 | ||
| 1996 | 中國青年科學家（數理獎） | ||
| 2000 | 教育部長江特聘教授 | ||
| 2004 | 國家自然科學二等獎（第一獲獎人） | 二等獎 | 張量函數表示理論與材料本構方程不變性研究 |
| 2017 | 國家自然科學二等獎（第一獲獎人） | 二等獎 | 范德華層狀介質的滑移行為和力學模型 |
| 2018 | 國家級教學成果獎一等獎 | 一等獎 | 激發學術志趣、培養領跑人才－“學堂計劃”拔尖創新人才培養模式探索與實踐 |
| 2019 | 寶鋼優秀教師特等獎 | 特等獎 |
2007-2009 澳大利亞Monash大學機械與宇航工程系雙聘教授；
2007-2011 《固體力學學報》和Acta Mechanica Solida Sinica主編；
2007-2015 南昌大學高等研究院創辦院長，創辦高等研究院本碩實驗班（2008）；
2009至今“國家基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”暨“清華學堂人才培養計劃”錢學森班創辦首席教授；
2010至今 清華大學微納米力學與多學科交叉創新研究中心（CNMM）創辦主任；
2011-2015 《力學學報》和Acta Mechanica Sinica主編，中國力學學會副理事長；
2014-2015 清華大學－以色列特拉維夫大學XIN中心創辦主任；
2018至今 深圳清華大學研究院超滑技術研究所創辦所長；
鄭泉水教授現階段的研究興趣是原始創新或顛覆性創新。其研究成就和當前興趣，按照時間次序，主要包括四方面：1、張量和本構理論（1980）與人工智慧底層技術（2017）；2、結構超滑科學技術與應用技術（2002）；3、極端疏水科學技術與應用（2003）；4、工科拔尖創新型人才培養模式（2009）。
上述研究，獲得了清華大學、國家自然科學基金委、國家科技部、國家教育部、深圳市政府、北京市政府、南昌大學、以及美國唐仲英基金會等社會資本的資助或捐款。
1、張量和本構理論與人工智慧底層技術
本構方程是當代固體力學研究的核心難題。鄭泉水於1994年獨自創建的本構方程張量函數表示理論，是至今為止該領域被持續他引最多的文獻，被該領域1970-90年代主要權威AJM Spencer評價“為各向異性材料的連續介質力學/物理的統一理性公式化指引了道路”，被四年一度的國際力學最高獎Hill獎獲得者R. Ogden等用來建立了複合材料、多功能材料和生物組織等的50多種本構關係。建立的鄭-杜模型，被Hill獎獲得者高華健列為細觀力學四個主要模型之一，被評價為“最精確的細觀力學模型”。解決了非橢球夾雜Eshelby張量和Cauchy平均轉動等長期沒有解決的經典難題。
《張量函數表示理論與材料本構方程不變性研究》項目，於2004年獲得國家自然科學獎二等獎（第1獲獎人）。
鄭泉水上述研究成果中的一大特色，是對高階張量的開創性、系統性研究，在此之前罕有高階張量相關研究；另一方面，最新興起的人工智慧研究尚缺共性數學基礎，而高階張量是人工智慧技術中的普遍存在。
目前興趣：
自2017年開始，鄭泉水課題組開始與人工智慧學界和企業合作，進行高階張量理論應用與人工智慧底層技術的探索。目前鄭泉水帶領團隊將張量理論中的不可約分解與核磁共振技術相結合，提出了處理核磁共振成像中採樣信號的新方法。利用張量數學體系開發出了高效的人工智慧底層演演算法，並將其應用在醫學圖像處理等領域上。在數據處理方面，利用高維數據的稀疏性，使用張量分解演演算法，成功對高維數據進行低秩近似，為人工智慧演演算法處理提供了便利。在人工智慧神經網路中，利用張量場梯度等信息，對氣管、血管等微結構進行特徵表徵，方便了後續神經網路的特徵提取。
2、結構超滑科學技術研究
摩擦和磨損涉及力學、材料、物理、化學等基礎學科和機械、能源、環境、醫療等應用領域，對經濟和人類社會影響巨大。據統計，全球約23%的一次性能源浪費在摩擦過程中，70%的機械部件損壞來自於磨損（單此一項就導致工業化國家經濟損失約佔GDP的5%～7%）。對未來影響更大的是，摩擦磨損使得許多夢寐以求、潛力無限的高端技術無法實現。結構超滑技術的誕生，為相關問題的革命性解決帶來了曙光。
結構超滑（StructuralSuperlubricity）是指兩個固體表面直接接觸區摩擦和磨損近乎為零的一種狀態，是范德華相互作用帶來的一種獨特性能。鄭泉水開創了范德華納米器件的理論和實驗研究，於2012年在全球範圍內率先發現了微米尺度的結構超滑現象，標誌著結構超滑技術的誕生。隨後，在國家和民間資金持續的大力支持下，匯聚了全球的頂尖研究者，使得團隊在結構超滑技術領域一路世界領先。申請獲批了全球至今公開的幾乎全部的結構超滑發明專利，為微機電技術和數據存儲技術中的若干重大技術瓶頸問題提供了革命性的解決方案。2018年，鄭泉水等應Nature雜誌邀請撰寫和發表該領域的未來發展趨勢； 2015、2017、2019年，鄭泉水等主持召開了迄今為止的歷屆國際超滑專題會議。《范德華層狀介質的滑移行為和力學模型》項目於2017年獲得國家自然科學獎二等獎（第1獲獎人）。
目前興趣：
2018年9月，在清華大學、深圳市政府和深圳市坪山區政府的支持下，深圳清華大學研究院超滑技術研究所（以下簡稱“超滑所”）正式成立，這是全球第一個以超滑命名的研究機構。鄭泉水擔任創辦所長，，並負責創建和全權管理運營深圳超滑技術平台。超滑所（暨實驗平台）物理地址坐落在深圳國家高新區兩核之一的坪山區。
超滑所的願景是：“零”摩擦改變世界，為一個更智能、更綠色、可持久的全人類社會，做出獨到、革命性的貢獻。使命是：成為結構超滑技術全球創意和研發中心，力助深圳成為全球創新高地，成就改變世界的創新創業者。
超滑所近5年的主要研究方向，聚焦在創造和研發基於微米結構超滑材料體系的若干具有重大國家需求或巨大市場前景的革命性技術產品，如基於結構超滑的微納發電機、微納感測器、下一代存儲技術等。這些微機電系統（MEMS）及相關領域產品將擁有數量級提高的俘能或節能、極高品質、極高壽命和微小尺度等特點。同時，超滑所負責的深圳市超滑技術試驗平台將建設和發展全球領先的結構超滑微加工平台等研發能力。
超滑所正處於快速發展時期，5年內將引進和打造專業團隊，涵蓋研發、市場、知識產權、實驗室管理、行政、財務等各項職能領域；外加若干博士后（在清華或深圳）。歡迎認同超滑所願景和使命，有志於通過結構超滑技術改變世界的青年俊才加入。
此外，鄭泉水教授的清華大學團隊將致力於結構超滑科學和方法體系的建立。
3、極端疏水科學技術研究
結構超滑的深層物理機制，源於范德華固體介質界面間的極低相互作用以及其界面的光滑。有沒有可能在固-液界面間也形成極低的粘附呢？現實中我們常見的是，儘管風聲呼呼，下雨天高速行駛汽車玻璃上的小水滴卻很難被吹走；而在自然界，小水滴卻不僅能在荷葉表面上滾來滾去，還能同時帶走荷葉表面上的臟物，這是因為荷葉和水滴接觸區固-液界面間存在著極低的粘附。這個所謂的荷葉效應，稱作為超疏水（Superhydrophobicity），其機理的揭示是1997年人們首次觀察到了荷葉表面的微納結構，使得水滴僅僅能接觸到很小比例的表面面積。
由於在能源、環境、生物、醫療、微流晶元等諸多重大領域有著極其廣泛且重要的潛在應用，超疏水受到了廣泛關注和大量研究，但遺憾的是，由於普遍存在的結構和濕潤狀態的不穩定性，使得超疏水真正走向可靠的實際應用充滿挑戰。
鄭泉水和合作者於2005年率先揭示了壓力作用下材料表面微納米尺度結構對濕潤狀態不穩定性的影響；首次實驗發現對於特定的微納米表面結構，超疏水濕潤狀態可以穩定存在，突破了人們長久以來認為該穩定狀態不存在的認識，並從原理上揭示了在實現極端接觸角（指接近180°的接觸角）、結構和濕潤狀態穩定性和固液界面輸運等方面，表面微結構尺度都起到至關重要的作用。
目前興趣：
在上述研究基礎上，鄭泉水課題組致力於實現可實際應用的極端疏水（指具有穩定的極端接觸角的超疏水性）表面的力學機理和材料製備研究。2019年，鄭泉水課題組發明了一種高耐磨超疏液材料製備方法，經研究表明，這種超疏液材料具有很強的耐磨損和抗拉伸性，以及製備操作簡單、高效、低成本和廣泛的適用性，有望大規模應用於工業化生產。
這些研究，除獲得了國家自然科學基金委長期資助，並與美國IBM、波音、Schlumberger，挪威科技大學NTNU、挪威Statoi，法國EDF、華為等國際公司合作。
4、拔尖創新型人才培養體系
鄭泉水自2009年至今擔任清華學堂人才培養計劃錢學森力學班（簡稱“錢班”）創辦首席教授。錢學森力學班以“發掘和培養有志於通過技術改變世界、造福人類的創新型人才，探索回答‘錢學森之問’”為使命。創辦十年來，作為入選國家“珠峰計劃”（基礎學科拔尖學生培養試驗計劃）的唯一工科基礎班，錢班首創了以“進階式研究學習體系”為牽引的“大工科”創新人才培養新模式——即“課程－研究－社群”（CRC）培養模式，實現了學生髮現內心激情、知識自主構建、優秀師生互認、抓住重大機遇等創新成長必要因素的聚合，為當代中國的科技創新人才培養作出了富有突破性、引領性和可普及性的模式創新探索。
針對“錢學森之問”深層次的“痛點”“頑症”而言，錢班十年基本形成的培養模式給出了一個系統性解決之道，以顛覆式創新的思路建立了兼具“精深挑戰”與“開放交叉”特色的課程體系，落實了進階培養，幫助學生通過層層遞進的研究訓練實現精深學習和激發創新潛能。在錄取和評價學生方面，錢班改革了單一招生方式，通過網際網路、雲技術等平台，強化大學中學合作，形成了拔尖創新人才培養與選拔的有效聯動機制。同時推出五維招生測評系統（內生動力、開放性、勇氣與堅毅力、智慧、領導力），優化了學生綜合評價體系。
十年間，錢班創立的“進階式研究學習體系”取得了顯著的成效，用最少的學分培養了一批在力學與工程前沿交叉領域極富創造力、極具創新潛力的學術英才，在國際上受到廣泛認可，是一個面向未來具有普遍意義的“大工科”拔尖創新人才培養新模式。
鄭泉水因此於2018年獲得國家級教學成果一等獎，2019年獲得寶鋼教育基金優秀教師特等獎等。目前，錢班正著手引導構建更大、更深入、更開放的平台，助推發掘和培養拔尖創新人才。
作為學者和博士生導師，鄭泉水長期鼓勵研究生挑戰難題、勇於開拓，所指導的博士生中有3人獲得全國優秀博士學位論文。
鄭泉水如下給出兩篇論文和錢班十周年紀念文集序，較系統性地反映了他近期關於拔尖創新人才培養的一些思考。
[1] Zheng, Q.-S.: Theory of representations for tensor functions — A unified invariant approach to constitutive equations. Applied Mechanics Review 47, 545-587 (1994).
[2] Zheng, Q.-S.: On transversely isotropic, orthotropic and relative isotropic functions of symmetric tensors, skew-symmetric tensors and vectors: Parts I – V. International Journal of Engineering Science 31, 1399-1409; 1411-1423; 1425-1433; 1435-1443; 1445-1453 (1993).
[3] Zheng, Q.-S., Du, D.-X.: An explicit and universally applicable estimate for the properties of multiphase composites which accounts for inclusion distribution. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 49, 2765-2788 (2001).
[4] Zou, W.-N., et al.: Eshelby’s problem of non-elliptical inclusions. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 58, 346-372 (2010).
[5] Zheng, Q.-S., Jiang, Q.: Multiwalled carbon nanotubes as gigahertz oscillators. Physical Review Letters 88, 045503 (2002).
[6] Zheng, Q.-S. et al.: Self-retracting motion of graphite microflakes. Physical Review Letters 100,.067205 (2008).
[7] Liu, Z. et al.: Observation of microscale superlubricity in graphite. Physical Review Letters 108, 205503 (2012).
[8] Yang, J. et al.: Observation of high-speed microscale superlubricity in graphite. Physical Review Letters 110, 255504 (2013).
[9] Wang, W. et al.: Measurement of the cleavage energy of graphite; Nature Communications 6, 7853 (2015).
[10] Song, Y. et al.: Robust microscale superlubricity in graphite/hexagonal Boron Nitride layered heterojunctions. Nature Materials 17, 894–899 (2018).
[11] Hod, O. et al.: Structural superlubricity: Frictionless motion across the length-scales. Nature 563, 485-492 (2018).
[12] Zheng, Q.-S. et al.: Effects of hydraulic pressure on the stability and transition of wetting modes of superhydrophobic surfaces. Langmuir 21, 12207-12212 (2005).
[13] Li, Y.-S., et al.: Monostable superrepellent materials. PNAS 114, 3387–3392 (2017).
[14] Zheng, Q.-S. et al.: Small is beautiful, and dry. Science China - Physics, Mechanics & Astronomy 53, 2245–2259 (2010).
[15] Ma, M. et al.: Water transport inside carbon nanotubes mediated by phonon-induced oscillating friction, Nature Nanotechnology 10, 692-695 (2015).
[16] 鄭泉水：開放式的創新人才培養. 水木清華, 10, 22-25 (2012).
[17] 鄭泉水，白峰杉，蘇芃，徐蘆平，陳常青：清華大學錢學森力學班本科榮譽學位項目的探索. 中國大學教學, 08, 50-54 (2016).
[18] 鄭泉水：論創新型工科的力學課程體系，力學與實踐，40: 194-202 (2018).
[19] 鄭泉水：“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰，中國教育學刊，5: 36-45 (2018).
[20] 鄭泉水：序：十年尋心、任重道遠，見鄭泉水、何楓主編《求索創新教育，築夢共贏未來—清華學堂人才培養計劃錢學森力學班十周年紀念文集》，清華大學出版社，I-VII (2019).
1990 中國科學技術協會青年科技獎
1994 首屆國際工程科學聯合會和國際工程科學雜誌傑出論文獎
1995 國家傑出青年科學基金
1996 中國青年科學家（數理獎）
2000 教育部長江特聘教授
2004 國家自然科學二等獎（第一獲獎人），項目：張量函數表示理論與材料本構方程不變性研究
2017 國家自然科學二等獎（第一獲獎人），項目：范德華層狀介質的滑移行為和力學模型
2018 國家級教學成果獎一等獎，項目：激發學術志趣、培養領跑人才－“學堂計劃”拔尖創新人才培養模式探索與實踐
2019 寶鋼優秀教師特等獎
基本信息
- 中文名
- 鄭泉水
- 國籍
- 中國
- 性別
- 男
- 出生地
- 江西省金溪縣滸灣鎮
- 出生日期
- 1961-03
- 職業
- 清華大學工程力學系教授
- 畢業院校
- 江西工學院(現南昌大學)、清華大學
- 職稱
- 中國科學院院士、清華大學教授
- 主要成就
- 教育部長江特聘教授（1999）、國家有突出貢獻中青年專家（1998）、國家自然科學獎二等獎兩次（2004，2017）