劉靜

1987年7月，從宣威市第一中學畢業，被清華大學熱能工程系燃氣輪機專業錄取。大二下半學期，選擇了物理系現代應用物理專業作為第二學位。

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

1996年2月，獲得清華大學工程熱物理專業（生物傳熱學方向）工學博士學位后留校任教，此後前往美國普渡大學進行博士后研究，並在麻省理工學院當高級訪問學者。

1998年，入選中國科學院百人計劃。

1999年6月，從美國回來後進入中國科學院理化技術研究所工作，創建了中國科學院低溫生物與醫學實驗室（暨低溫生物醫學工程學北京市重點實驗室）。

2003年，獲得國家傑出青年科學基金資助。4月在清華大學經管學院高級經理工商管理精選課程（2005年5月結業）。

2008年7月，兼任清華大學醫學院生物醫學工程系教授，主持醫學微系統技術實驗室，同時繼續擔任中科院理化技術研究所低溫生物醫學實驗室課題組長。截至2013年，劉靜先後指導畢業41名碩士、博士生及24名本科畢業設計，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人次入選全國優秀博士論文提名、中國科學院優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。先後5次獲得中國科學院優秀研究生指導教師獎或優秀教師稱號。

科研成就

• 科研綜述

劉靜長期致力於生物醫學工程、移動健康、液態金屬與工程熱物理等領域交叉科學問題研究。在生物傳熱傳質學研究方面做出了系統的理論、技術與應用創新，建立有系列新型高、低溫醫療方法及生物 熱測試技術，研發的高低溫複式腫瘤治療裝備“康博刀”獲得重大臨床應用。在新興的液態金屬領 域，發現系列全新科學現象、基礎效應和變革性應用途徑，開闢了液態金屬在生命健康、柔性機器、信息（晶元冷卻）、先進位造及能源等方面全新應用。

• 冷熱刀

2017年，劉靜憑藉冷凍消融技術成果獲得2016年度北京市科學技術獎勵一等獎，已成功實現臨床轉化應用。劉靜團隊聯合海傑亞（北京）醫療器械有限公司共同開發的具有完全自主知識產權的高低溫複式腫瘤治療設備-“康博刀”2017年上半年通過國家食葯總局“創新醫療器械特別審批”，獲准註冊上市。該設備在國際上首次實現了集深低溫冷凍治療與高溫熱療功能於一體，突破了單一冷凍治療或高溫熱療的技術局限，已取得12項發明專利，技術達到國際領先水平，打破了美國和以色列在腫瘤微創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”。

• 液態金屬

2001年，劉靜開始尋找一種能讓計算機晶元快速散熱的材料，在多次的嘗試后，劉靜意識到液態金屬具有超高的導熱性，作為冷卻液可將集成電路里的熱量快速導出，就此他開始了在液態金屬領域的研究。

2013年夏，劉靜和團隊在世界上首次發現了電場控制下液態金屬與水的複合體可在各種形態及運動模式之間發生轉換的基本現象。緊接著又在世界上首先發現液態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》上在線發表的題為“基於自驅動液態金屬馬達群碰撞與融合行為的過渡態機器”（Transient state machine enabled from the colliding and coalescence of a swarm of autonomously running liquid metal motors）論文中，研究小組首次定義並證實了一種嶄新的機器形態-過渡態機器，論文被選為期刊內封面故事。

• 承擔科研項目

截至2011年，劉靜承擔了企業產業化項目，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獎、中國電子學會電子信息科學技術獎等。

• 液態金屬外骨骼

2021年3月，清華大學劉靜教授團隊等共同研發出液態金屬“外骨骼”，可替代傳統石膏。這種液態金屬加熱后可隨意揉捏，壓實后恢復硬度，將關節裹得嚴嚴實實，還可反覆使用。

• 論文著作＆授權專利

截至2011年，劉靜先後出版9部跨學科前沿著作，多為國內外同主題首部著作，應邀撰寫有14篇中英文著作章節。發表期刊論文300餘篇，國際會議論文70餘篇；申請專利100餘項（已獲授權60餘項），一批成果轉讓企業。

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.

授權專利

中國科學院：劉靜對促進中國生物醫學工程與熱科學新興交叉學科領域的快速發展和人才培養作出重要貢獻。

2015年度科技創新人物：劉靜和他的同事們對液態金屬的研究，是中國科學家在熱點科學領域中的一個原創性科研成果，他們取得的一系列突破將被打上深深的中國烙印。