王中林，1961年生，中国科学院外籍院士、欧洲科学院院士，中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家, 2014中关村十大年度人物。1987年获亚利桑那州立大学物理学博士学位，2011年10月入选国家首批“千人计划”顶尖人才。王中林长期研究纳米科学和能源技术，具有多项具有国际影响力的原创研究成果。

　　2015年5月13日，为支持中国科学院北京纳米能源与系统研究所(下文简称“纳米能源所”)项目尽快落实，北京中关村微纳能源投资有限公司揭牌仪式顺利完成，为纳米所项目落户雁栖经济开发区奠定了物质基础。

　　如果说，纳米所在怀柔雁栖经济开发区找到了一个家，那么，王中林院士无疑就是这个大家庭的“家长”。

　　王中林的女儿总是将他亲切地称为“纳米爸爸”。每当这位中组部顶尖“千人计划”的入选者，中国科学院、欧洲科学院的双院士谈起最爱的纳米事业时，总会显得特别兴奋，讲话的声音也似乎散发着一种强大的感染力，或许，这就是纳米科学的魅力。

　　纳米发电，点亮新世界的一盏灯

　　未来世界是信息化的世界，移动电子设备将不断向小型化、移动化、功能化方向发展，最终，将形成一个完全的物联网世界。

　　Internet for everything的物联网是由无数个智能电子传输设备组成的，如果将每一个设备都配备一个比它体积还大的电池，无疑会造成一种资源和空间的浪费。而轻薄、小巧的纳米发电机，将会让这些难题迎刃而解。

　　在王中林向记者展示的视频中，实验人员戴上一双手套轻轻摩擦，或者穿上鞋子走几步，就可以点亮旁边的LED灯，“一举一动皆能发电”的纳米发电机供电技术的确令人惊叹。试想一下，一面小巧的红旗迎风招展时可以点亮LED灯，走路时也可以为手机充电，甚至在未来，心脏起搏器的电能输入也可以依靠人体律动来完成，这是多么新奇、方便的能源新世界。

　　2006年4月13日出版的《科学》杂志上刊登了一篇论文，在科学界引起轩然大波，文中介绍了当时世界上首次研制成功的纳米发电机，王中林和他在美国佐治亚理工学院实验室的博士生宋金会便是论文的作者。他们巧妙地利用竖直结构的纳米材料氧化锌的独特性质，研制出世界上最小的发电装置——纳米发电机。

　　随后，纳米发电机被中国两院院士评为2006年世界科学十大进展之一。英国《新科学家》期刊则把纳米发电机评为未来10到30年间的十大重要技术之一，其重要性和影响力与手机的发明相同。

　　纳米发电领域，是各国科学家激烈竞争的前沿阵地。此前大量的研究都集中于开发高灵敏度、高性能的纳米器件，几乎还没有任何关于纳米尺度的电源系统研究。是选择颠覆传统还是简单的重复?王中林带领他的团队坚定地选择了前者。

　　王中林团队创新性地提出，生活中充斥着无数微小的能量，如振动能、形变能、肌肉活动能、化学能、生物能、微风能、太阳能、热能等能量，利用纳米技术收集这些小能量，并将其转化为电能。也就是说，我们的一动、一拂、一挥手都将是能量的来源，而且纯天然、无污染，具有可持续性。

　　因此，纳米发电机项目诞生短短不到十年时间，已多次获得世界级表彰，获得多项高水平学术荣誉。而这仅仅是王中林“纳米”梦想起飞的第一步。

　　毕业于美国亚利桑那州立大学的王中林深知，虽然成就得益于美国的先进教育和优越的研究条件，但祖国也赋予了他坚定的科学信念和扎实的理论基础。自1992年起，王中林就经常往返于中、美两国进行科技交流，并积极推动北京大学、国家纳米中心等单位与国外学院的交流合作。也正是通过两国间不断的学术交流，使得中国的纳米技术与美国处在了同一起跑线，纳米能源所应运而生。

　　落户雁栖，占领纳米领域产业化制高点

　　回忆起当年的历程，王中林说：“当我开始从事纳米发电机研究工作时，周围绝大多数人并没有意识到这项研究的重要性，纳米事业更像是我心中一个美好的梦。通过艰苦卓绝的努力，这项成果得到了越来越多的肯定与关注，团队成员在不断扩展，我们将一个美好的梦境，慢慢变成了现实。”

　　将理论过渡到实践中，往往是科研工作最难迈过的门槛。

　　2011年10月，纳米能源所的第一次会议在中关村东路一家咖啡馆召开，参会人员只有三人。一切从零起步，经过几年的发展，纳米能源所迅速壮大，人员也从创立初期的几个人、十几人扩张到如今近300人的规模。

　　世界变化日新月异，王中林很清楚，如不能及时抢先占领纳米能源产业高地，将手中掌握着的最先进的技术尽快应用到产业中去，那么很有可能会在世界科技的迅猛浪潮中落后于人，甚至被拍落悬崖。

　　在纳米能源所正式运营至今的短短两年多时间，已发表学术论文248篇，其中第一单位论文75篇，可谓硕果累累。纳米能源所利用摩擦纳米发电机将机械能转化为电能输出的转化效应由原来的17%-30%上升到如今的50%-80%，开发出包括可穿戴式能源传感系统、自驱动安全系统、尾气雾霾处理系统、自驱动心脏起搏器在内的多项科研成果。耦合传感研究部、压电电子学研究部、压电光电子学研究部、纳米能源研究部、材料物性研究部、微纳系统研究部6大部门分工合作，产品横跨各个领域，似乎要将世界的每个角落都用纳米技术点亮，发展速度令人乍舌。

　　纳米能源所坚持将创新链与产业链协调发展，建立起从原始基础研究、应用技术研究到技术转让、转化，再到发展群体企业、与其他企业合作发展的“一条龙”理念，最终达到形成纳米产业集群、发挥群聚效应的目的。

　　人才招聘、产业布局、对外合作，要完成这一切复杂的工作，除了掌握最先进的纳米技术之外，纳米能源所还必须尽快找到一个符合自身发展定位的大后方作为助力。北京纳米科技产业园所在地——雁栖经济开发区，很快成为王中林团队的首选。

　　在中关村发展集团、怀柔区政府的大力支持下，纳米能源所在雁栖经济开发区的新址规划占地5.57公顷，地上建筑面积约8万平方米，建成后将成为集研发、展示、交流和产业转化于一体的、国际领先的纳米能源与系统技术研究全球创新中心。

　　2012年揭牌的北京纳米科技产业园和纳米能源所一样年轻，充满朝气和对纳米事业的向心力，与园区中其他纳米相关企业集合在一起，可以让纳米科技发挥出更加蓬勃的创造力，占领纳米领域产业化的世界制高点。

　　纳米梦，蓝色梦，中国梦

　　王中林的心思不仅系在微小的纳米发电机上，也系在国家能源整体布局上。

　　微纳技术生成的小小电荷，说带动一个手机可信，推动一辆汽车似乎也无不可，但说要将整个国家的能源地位提升至世界巅峰，似乎有些夸张。然而当纳米技术与浩瀚的海洋结合在一起，将会产生无法估量的力量。

　　一般认为，摩擦起电现象只有在相对干燥的条件下才能发生，但是王中林教授团队却发现，水面与特定的材料之间也会发生摩擦并且能够促使材料表面带有电荷。基于该发现，纳米能源所研制出了能够收集水波动能的水能摩擦纳米发电机，基于几种模式发电的集成，纳米能源所研究出来可以高效地回收海洋中的动能资源的技术，包括海水的波动、海浪的拍打。

　　将这种发电装置结成网状放置到海洋中漂浮，可将海水昼夜不息的运动转变为源源不断的电能。据实验测算，每平方公里的海面将可以产生兆瓦级的电能输出。王中林认为，依托海洋，这种“蓝色能源”或将超越“绿色能源”，具有广阔市场前景，甚至惠及子孙。

　　中国陆地海岸线长达1万8000多公里、大小岛屿6960多个，其中蕴含着极其丰富的波浪能资源，据估算总量约有5亿千瓦，可开发利用的约1亿千瓦。一旦这种设想成为现实，“蓝色能源”可能会在一定程度上改变传统石化能源为主的能源格局，改变整体产业大格局，甚至影响国家战略格局。

　　谁能说，这样一个承载着中国梦想的“蓝色梦”，不会再次成为现实?届时，以纳米发电为核心的纳米科技产业必将在历史中留下浓墨重彩的一笔。

　　在完成“蓝色能源” 这一长期梦想之前，王中林表示，近期纳米发电产业化发展重点首先会落在可穿戴电子产品的能源与传感开发中。随着科技的进步，可穿戴产品的发展将呈现一个长期、稳定的态势，柔软、防水的摩擦纳米发电机在这其中将起到颠覆性的作用。此外，自驱动传感系统将是纳米能源未来发展的方向之一，例如自驱动安全系统等产业领域将在未来几年呈现良好的发展态势。

　　雁栖湖畔，王中林带领90多名专业研究人员及近200名专业研究生组成的团队，仍然为中国纳米事业努力着，奋斗着。

　　有梦、敢闯、坚持，纳米能源所做到了，中国纳米产业也必将会做到。■