人物經(jīng)歷
早年經(jīng)歷
劉靜照片
1987年7月,從宣威市第一中學(xué)畢業(yè)[1],被清華大學(xué)熱能工程系燃氣輪機專(zhuān)業(yè)錄取。大二下半學(xué)期,選擇了物理系現代應用物理專(zhuān)業(yè)作為第二學(xué)位。1992年7月,獲得清華大學(xué)熱能工程系燃氣輪機專(zhuān)業(yè)工學(xué)學(xué)士學(xué)位及物理系現代應用物理專(zhuān)業(yè)理學(xué)士學(xué)位,同年直攻博士,在導師建議下專(zhuān)攻生物傳熱學(xué)。
工作經(jīng)歷
劉靜 演講
1996年2月,獲得清華大學(xué)工程熱物理專(zhuān)業(yè)(生物傳熱學(xué)方向)工學(xué)博士學(xué)位后留校任教,此后前往美國普渡大學(xué)進(jìn)行博士后研究,并在麻省理工學(xué)院當高級訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。1998年,入選中國科學(xué)院百人計劃。
1999年6月,從美國回來(lái)后進(jìn)入中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所工作,創(chuàng )建了中國科學(xué)院低溫生物與醫學(xué)實(shí)驗室(暨低溫生物醫學(xué)工程學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗室)[2]。
2003年,獲得國家杰出青年科學(xué)基金資助。4月在清華大學(xué)經(jīng)管學(xué)院高級經(jīng)理工商管理精選課程(2005年5月結業(yè))。
2008年7月,兼任清華大學(xué)醫學(xué)院生物醫學(xué)工程系教授,主持醫學(xué)微系統技術(shù)實(shí)驗室,同時(shí)繼續擔任中科院理化技術(shù)研究所低溫生物醫學(xué)實(shí)驗室課題組長(cháng)。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(xué)院院級及清華大學(xué)校級獎學(xué)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(xué)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(cháng)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(xué)院優(yōu)秀研究生指導教師獎或優(yōu)秀教師稱(chēng)號。
主要成就
科研成就
??科研綜述
劉靜長(cháng)期致力于生物醫學(xué)工程、移動(dòng)健康、液態(tài)金屬與工程熱物理等領(lǐng)域交叉科學(xué)問(wèn)題研究。在生物傳熱傳質(zhì)學(xué)研究方面做出了系統的理論、技術(shù)與應用創(chuàng )新,建立有系列新型高、低溫醫療方法及生物 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(lǐng) 域,發(fā)現系列全新科學(xué)現象、基礎效應和變革性應用途徑,開(kāi)辟了液態(tài)金屬在生命健康、柔性機器、信息(芯片冷卻)、先進(jìn)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(xué)技術(shù)獎勵一等獎,已成功實(shí)現臨床轉化應用。劉靜團隊聯(lián)合海杰亞(北京)醫療器械有限公司共同開(kāi)發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權的高低溫復式腫瘤治療設備-“康博刀”2017年上半年通過(guò)國家食藥總局“創(chuàng )新醫療器械特別審批”,獲準注冊上市。該設備在國際上首次實(shí)現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(zhuān)利,技術(shù)達到國際領(lǐng)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(lǐng)域的市場(chǎng)壟斷,被《中國科學(xué)院簡(jiǎn)報》評為“領(lǐng)跑?chē)H的治癌新設備”。
??液態(tài)金屬

劉靜參加學(xué)術(shù)會(huì )議
2001年,劉靜開(kāi)始尋找一種能讓計算機芯片快速散熱的材料,在多次的嘗試后,劉靜意識到液態(tài)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(kāi)始了在液態(tài)金屬領(lǐng)域的研究。2013年夏,劉靜和團隊在世界上首次發(fā)現了電場(chǎng)控制下液態(tài)金屬與水的復合體可在各種形態(tài)及運動(dòng)模式之間發(fā)生轉換的基本現象。緊接著(zhù)又在世界上首先發(fā)現液態(tài)金屬在吞食少量鋁后能自主高速運動(dòng)且能變形的奇異行為。
2015年,在《Small》上在線(xiàn)發(fā)表的題為“基于自驅動(dòng)液態(tài)金屬馬達群碰撞與融合行為的過(guò)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(shí)了一種嶄新的機器形態(tài)-過(guò)渡態(tài)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(yè)產(chǎn)業(yè)化項目,國家自然科學(xué)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(xué)技術(shù)獎、中國電子學(xué)會(huì )電子信息科學(xué)技術(shù)獎等[3]。
??液態(tài)金屬外骨骼
2021年3月,清華大學(xué)劉靜教授團隊等共同研發(fā)出液態(tài)金屬“外骨骼”,可替代傳統石膏。這種液態(tài)金屬加熱后可隨意揉捏,壓實(shí)后恢復硬度,將關(guān)節裹得嚴嚴實(shí)實(shí),還可反復使用。[5]
時(shí)間 | 項目名稱(chēng) | 獎勵名稱(chēng) |
2008年 | 用于操縱微/納米對象的冰鑷技術(shù)研究及其應用 | 國家自然基金委優(yōu)秀進(jìn)展項目獎 |
2008年 | 室溫金屬流體芯片散熱技術(shù) | 中國電子學(xué)會(huì )電子信息科學(xué)技術(shù)二等獎 |
2008年 | CPU液態(tài)金屬散熱器 | 中國國際工業(yè)博覽會(huì )創(chuàng )新獎 |
2010年 | 新一代應用于臺式計算機的液態(tài)金屬散熱器 | 第十三屆北京技術(shù)市場(chǎng)金橋獎項目一等獎 |
2016年 | 腫瘤診療中的生物傳熱學(xué)理論構建與能量調控機制研究 | 北京市科學(xué)技術(shù)獎 三等獎 |
展開(kāi)表格??論文著(zhù)作&授權專(zhuān)利
截至2011年,劉靜先后出版9部跨學(xué)科前沿著(zhù)作,多為國內外同主題首部著(zhù)作,應邀撰寫(xiě)有14篇中英文著(zhù)作章節。發(fā)表期刊論文300余篇,國際會(huì )議論文70余篇;申請專(zhuān)利100余項(已獲授權60余項),一批成果轉讓企業(yè)。
出版著(zhù)作
出版時(shí)間 | 名稱(chēng) | 作者 | 出版社 |
2011 | 《手機平臺上的生物醫學(xué)工程學(xué):原理及應用》 | 劉靜, 于洋, 劉琳 | 北京:科學(xué)出版社 |
2010.8 | 《先進(jìn)低成本醫療技術(shù)》 | 劉靜, 饒偉, 賈得巍 | 北京:科學(xué)出版社 |
2010.3 | 《超常規能源技術(shù)》 | 劉靜, 鄧月光, 賈得巍 | 北京:科學(xué)出版社 |
2008.5 | 《腫瘤熱療物理學(xué)》 | 劉靜, 鄧中山 | 北京:科學(xué)出版社 |
2008.1 | 《熱學(xué)微系統技術(shù)》 | 劉靜 | 北京:科學(xué)出版社 |
展開(kāi)表格代表性論文
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(zhuān)利
授權年度 | 名稱(chēng) | 專(zhuān)利申請號 | 申請人 |
2004 | 用于局部腫瘤熱療的沸水注入式探針型熱療儀 | 1141788.90 | 劉靜,桂林,周一欣 |
2004 | 對皮膚交替實(shí)施冷熱刺激的減肥裝置 | 02159757.X | 劉靜,呂永鋼 |
2005 | 檢測凍存生物樣品質(zhì)量的檢測方法和裝置 | 1102021.00 | 劉靜,張艷婷 |
2005 | 用于人體腔道腫瘤冷凍治療的柔性冷刀探針 | 2104246.20 | 劉靜 |
2005 | 以低熔點(diǎn)金屬或其合金作流動(dòng)工質(zhì)的芯片散熱用散熱裝置 | 2131419.50 | 劉靜,周一欣 |
展開(kāi)表格獲得榮譽(yù)
時(shí)間 | 榮譽(yù)/表彰 | 參考資料 |
2007年 | 第十屆中國青年科技獎 | |
2007年 | 第22屆國際制冷大會(huì )Best Poster Award | |
2008年 | 茅以升科學(xué)技術(shù)獎—北京青年科技獎 | |
2011年 | 2010-2011年ASME Journal of Electronic Packaging 度唯一最佳論文獎 | |
2014年8月 | 威廉·伯格獎(The William Begell Medal,4年1次,每次1名) | |
展開(kāi)表格人物評價(jià)

劉靜參加活動(dòng)
中國科學(xué)院:劉靜對促進(jìn)中國生物醫學(xué)工程與熱科學(xué)新興交叉學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展和人才培養作出重要貢獻。2015年度科技創(chuàng )新人物
:劉靜和他的同事們對液態(tài)金屬的研究,是中國科學(xué)家在熱點(diǎn)科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)原創(chuàng )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。[4]