成熟期的蒲公q子，?x)随风飘到几十公里甚至上癑օ里外落地生根。如果将q些U子换成微型传感器会(x)有怎样的有应用呢Q?/span>
2021q?span lang="EN-US">9?span lang="EN-US">22日，华中U技大学机械U学与工E学院教授厉?span style="font-size: 16px;font-family: 楷体;color: blue">Q?span lang="EN-US">2010U航院）(j)与美国西北大学约?span lang="EN-US">·A·|杰斯（John A.RogersQ、黄永刚Nl等多所U研机构U学家的合作研究成果—?/span>仉K传种子三l微?sh)子飞行器相兌文，在《自然》以面文章的Ş式发表?/span>
作ؓ(f)文章的共同第一作者，厉侃告诉记者，q一成果以风传种子ؓ(f)灉|Q设计了(jin)一cd随风飞行的被动驱动微飞行器，能够实现无主动驱动的长时间、远距离飞行Q是q今为止人工刉出的最飞行器之一。更为有的是，q些“种子飞行器”还能搭载复杂的集成?sh)\Qؓ(f)未来的物联网技术提供更好的I间范围Q对环境、生态研I具有重要的意义?/span>
在不久前，厉侃与黄永安团队开展飞行器柔性智能蒙皮测量技术（iFlexSenseQ研I也取得H破性进展。他们首创了(jin)大面U柔性智能蒙皮传?span lang="EN-US">/量pȝ、大规模多元数据采集pȝ、大数据分析与显C系l?/span>
虽然刚回国没多久Q但是厉侃的研究没有丝毫停步Q他希望回国后，与团队成员一h手开展新一代先q飞行器感知研究Qƈq一步推动我国三l柔性结构与可g展电(sh)子的U研探烦(ch)q程?/span>
厉侃Q左Q与时Q芝加哥总领事洪（叻I(j)在国家优U自费留学生授奖A式上
d骨子里的家国情怀
彬{有礼Q斯文绅士——这是厉侃给记者的W一印象。采访之后，“别人家的孩子”“学霸”“才俊”……这些关键词又接q蟩出来?/span>
厉侃“开挂一L(fng)人生”从时候就已经开始，高中凭借物理竞赛成l直接保送清华，本科毕业于清华大学钱学森力学班，博士p于美国西北大学，师从世界力学大师黄永刚院士，博士后在剑桥大学……青q科学家、v外优青、教授、博士生导师Q他收获q些令h钦M的成l时?span lang="EN-US">28岁?/span>
1993q_(d)厉侃出生于山东省日照?jng)，父母都是L工作者。中学时Q受班主ȝ影响Q他对物理竞赛生了(jin)厚的兴，但当时学校参加物理竞赛的氛围q不烈。初三到高一Q他开启了(jin)自学阶段?/span>
“很q运Q我在高二时遇到?jin)一位非怼U的物理竞赛老师Q就开始跟着他学?jin)一q_(d)在他的引gQ我C?jin)正轨。”厉侃说Q当Ӟ学校注意C的兴之后，专门划出一间教室，让他在不上课时来q里备赛。学校的资源原本很紧张，却能在未来不定的情况下为学生创造学?fn)条Ӟqo(h)他十分感动。最l，厉侃不负众望Q在物理竞赛中取得优异成l，q被保送进入清华大学?/span>
在清华大学，厉侃起初选择在物理系的数理基U班学习(fn)。“军训以后，一ơ机~y合，同学拉着我参加钱学森Q工E力学）(j)班的二次招生考试。”厉侃再ơ“幸q”地考上钱学力学班Q在清华大学打下的坚实基Qؓ(f)他的U研铺^道\?/span>
临近本科毕业Q厉侃通过学校公派目来到国西北大学做交学生。幸q再ơ垂青有准备之h。在q里Q他W一ơ如此接q国际顶学术大牛——机械工E系教授黄永刚院士。聪明好学的厉侃很快得C(jin)黄永刚院士的认可Q而且q投光下，攻读博士学位?/span>
金麟岂是池中物，一遇风云便化龙。得到顶大师的指导Q厉侃的U研水^竿头直上。留学期_(d)他不仅获得国家优U自费留学生奖金，q发表了(jin)许多h国际影响力的论文?/span>
2017q_(d)厉侃在《自?span lang="EN-US">·通讯》上发表题ؓ(f)?/span>柔性电(sh)子器件的自组装三l网l设?span lang="EN-US">?/span>的论文，文章阐述?jin)如何?span lang="EN-US">?/span>~绕的卷曲藤?span lang="EN-US">?/span>q接传感器和?sh)\?/span>
q也是他颇ؓ(f)满意的一论文?/span>
“以往的柔性可延展?sh)子一般基于二l设计，比如蛇Ş导线、分型导U等Q通过面内设计来增加器件的可g展性。”厉侃告诉记者，q些二维设计只有在无装情况下，才能实现高的g展性。但在实际用情境中Q这些器仉需要增加一些封装予以保护，只有q样才能防止器g在实际应用时受到外界损伤Q同时也避免植入式器件的有毒部分lh体组l造成毒害?/span>
但是加了(jin)装材料以后Q此前二l设计的可g展性会(x)变低。因此，厉侃采用三维螺旋导线设计Q去替换以往的二l蛇形导Uѝ最l，螺旋U在装状态下Q依然可辑ֈ131%以上的可延展性。可以说Q这设计就像一个缠l的h藤蔓Q可以连接传感器、电(sh)路和无线c(din)加之电(sh)子电(sh)路问题和机械问题也被考虑在内Q物理布局得到充分优化，比如传感器的攄、电(sh)U的长度Q都?x)被设计得尽可能减少信号q扰和噪声?/span>
从这论文开始，厉侃在三l柔性结构与可g展电(sh)子研I域所向披靡，逐渐成长Z名优U的青q科学家?span lang="EN-US">2019q博士毕业后Q他来到剑桥大学做博士后研究Q方向是晶格材料的力学分析与设计Q师从英国皇家科学院院士、国际理Z应用力学联合?x)主席诺?span lang="EN-US">·弗莱克?/span>
在不同的国家Q跟随领域内大师学习(fn)Q开阔了(jin)厉侃的眼界，他像L(fng)一L(fng)狂地吸收U研的养分?/span>
“在英国Q我所接触的课题组对基理论研究都极为重视，节奏也比较慢Q这与我在美国感受到的研I氛围是不同的。”厉侃说Q“在我去英国之前Q黄永刚老师很不理解Q他认ؓ(f)我在国也可以找到很好的职位。但是我希望我做的这一切，可以在日后更好地回馈、报效祖国。出国就是ؓ(f)?jin)更好地回国Q这可能是刻在骨子里的情怀。?/span>
他与׃h为幼子取名“轩辕”，一则音谐母姓“袁”，二是寓意中华民族Q希望孩子也能铭C华民族伟大复兴的中国梦?/span>
在很多h看来Q厉侃的人生可以用“一帆风”来形容。然而，他自己却_(d)人生没有一帆风，U研也不例外。作Z名科研工作者，每个人都?x)遇到困隑֒瓉Q甚至会(x)产生自我怀疑?/span>
“我在读博的时候，因ؓ(f)文章的数量和引用量常怼(x)陷入自我怀疑和自我否定。我到底能不能做好科研？?x)不会(x)做U研Q以后适不适合走科研这条\Q”厉侃说Q直到参加v外优U自费留学生奖学金的颁奖典C|遇到许多优秀的青q科研工作者，通过交流才发玎ͼ很多人都l历?jin)自我否定的q程Q但坚持做好U研Q是所有科研hd骨子里的情怀Q认定方向，便只N雨兼E?/span>
除了(jin)研究的瓶颈之外，其实最大困难是?j)态问题。“所以，我们一定要攑^?j)态，坚持自己的研I方向，一步一个脚华ͼt踏实实地去做自q工作。唯有坚持，才能有拨开云雾见青天的时刻。?/span>
厉侃与爱冬雪于华中科技大学校园
奇妙的三l柔性电(sh)子之?/span>
厉侃多年来的U研成果中，“三l”是最高频率的一个词。而这个研I方向也是随着U研的不断深入才逐步定的。到如今Q他已经与三l柔性结构与可g展电(sh)子难舍难分了(jin)?span lang="EN-US">2018q_(d)他更是通过把工E薄膜热甉|料集成到柔性三l结构中Q解决了(jin)传统热电(sh)器g可g展性差的难题?/span>
q几q来Q具有能量收集功能的微型半导体设备ؓ(f)可穿戴技术和传感器铺q了(jin)道\。尽热늳l的表现十分可观Q但随着讑֤型化趋势的加速，来难实现在小型器件的L(fng)两端保持较大的温差?/span>
传统热电(sh)器g一般基于较厚的固态热甉|料，q类材料的热?sh){化效率比较高Q但是可延展性非常差。而新型薄膜热甉|料虽然制备方ѝ热?sh){换效率较高，但厚度方向非常薄、热阻非怽Q在实际应用中难以进行热d配以辑ֈ最优热?sh)功率输出。例如，如果把它单层贴在皮肤上，它的上下表面很快׃(x)接近皮肤温度Q这时就很难形成上下较大温差q加以利用?/span>
研究中，厉侃发现三维l构和薄膜热甉|料有着完美的契合度?/span>
他采用热甉|料单晶硅的微条带Q构建出三维热电(sh)U圈互连阵列。基于此Q他提出把二l薄膜材料设计成三维U圈的Ş式，q样p增加它在L(fng)和热端的温差Q不仅能有效匚w热阻、增加热?sh)功率的转换效率Q还能ؓ(f)q类热电(sh)器g引入柔性的特点?/span>
在这工作中Q厉侃与合作者采用单晶硅制备?jin)热电(sh)螺旋线圈结构——在蛇Şl构中加?span lang="EN-US">P型硅带和N型硅带，q给pȝ剙和底部都装上聚合物涂层Q以机械方式引导lg通过压羃屈曲的方法，卛_让二l蛇形结构生成三l螺旋结构?/span>
如此一来，pȝ可从二l模式{Zl模式。在需要器件进行大变Ş拉和弯曲的应用中，三维U圈能提供充分的机械柔性和E_性。这U特性得系l非帔R合在h体手腕或脚踝上应用，利用Z与空气间的温差ؓ(f)可穿戴电(sh)子器件供能?/span>
事实上，q项研究成果和厉侃的“种子飞行器”也有关联，都属于三l结构应用类成果。以在热?sh)领域的应用ZQ三l结构往往具备二维q面l构无法实现的特D性能Q“种子飞行器”所展现的是三维l构在飞行器设计中能在流合领域产生Ҏ(gu)效果?/span>
2019q?span lang="EN-US">7月，厉侃?span lang="EN-US">?/span>先进材料的屈曲和扭曲成可变Ş的三l细观结?span lang="EN-US">?/span>为题在《美国国家科学院院刊》（PNASQ上发表论文。这也是一ơ关于三l结构的探烦(ch)Q不仅研I了(jin)三维l构的用途，q探讨了(jin)是否有更好、更有趣的三l结构，以及(qing)是否有制造三l结构的新方法?/span>
事实上，此前的三l组装方案是在均匀的基底上dŞ成三l结构，而厉侃的q项研究x的是能否均匀基底替换成一些具有剪U图案的基底Q从而去形成新的一cd有局部扭转的三维l构?/span>
剪纸图案l基底带来的影响是在拉טq程中，一个均匀基底在上面的点，只有一些^Ud形而没有旋转变形。但如果采用剪纸材料的基底，那么在拉伸和释放的过E中Q上面一些点?x)旋转，q会(x)使得基底上的一些三l结构生额外的扭{。这U扭转可让上面的三维l构在三l成型的基础上进一步变形，且具备一定的应用前景?/span>
2021q年底，l束博士后研I之后，厉侃全职回国Q入职华中科技大学机械U学与工E学院担L授?span lang="EN-US">?/span>华中U技大学黄永安教授课题组是国内柔性电(sh)子最好的团队之一Q其实验室柔性电(sh)子微U_备技术甚臛_全球都处于领先地位，q里能让我的U研更有的放矢?span lang="EN-US">?/span>厉侃告诉记者?/span>
“在柔性电(sh)子领域，现在国外和国内已l不能简单评仯更先q，因ؓ(f)无论实验条g、经Ҏ(gu)持力度还是研I团队水q等都没有太大差异，有的仅仅是区域文化上的区别。”厉侃说Q过L国强调科研的应用导向和需求导向，但现在也开始重视基理论研究Q有些学校甚臛_许老师10q不发文章、专注基理论研究?/span>
值得一提的是，在不久前，厉侃与黄永安教授团队合作Q针对复杂曲面多功能?sh)\的共形制造关键难题进行攻养I取得理论与技术进展，提出?jin)曲面高_֯?sh)\的自愈合剪纸拼接{略Q实C(jin)柔性传感系l在复杂曲面上的共Şl装与应?span lang="EN-US">,可以极大推动柔性智能蒙皮走向航I天的实际应用?/span>
“无论在国内q是国际上，我目前的研究都是一个全新的领域Q希望能够通过自己和团队的共同努力Q将q项研究做成一个热点，让我国的原始创新领先国际。?/span>
厉侃告诉记者，回国后，他也在组q研究团队Q希望可以帮助每一个团队成员去实现他们惛_成的东西Q也希望团队成员既有单兵作战的实力，又有团结协作的能力。他_(d)(x)“当?dng)q需要时间来合Q我?x)朝q方面努力。?/span>
厉侃Q左Q与华中U技大学机械学院副院长张芬（叻I(j)在机械工E青q?span lang="EN-US">STAR学术论坛上合?/span>
甘Zh梯的_传?/span>
如今Q全职回国的厉侃有了(jin)多重w䆾?/span>
他是一位科研工作者，严}、上q、心(j)怀梦想Q期望在自己的研I域做?gu)煌的成果Q他是一个新手爸爸，温柔、细腻，期待l年q的孩子最好的宠爱Q当?dng)他也像自己曾l崇拜的黄永刚院士一P成了(jin)一名老师。他感恩自己在h生的每个阶段都遇C(jin)最好的老师Q也时刻铭记着恩师的教诲和无私付出Qƈ希望这U甘Zh梯的_传递给自己的学生?/span>
没有见过伊利Z州的日出Q不以谈勤奋。回忆在国d的过往Q厉侃依然清晰记得，黄永刚院士凌?span lang="EN-US">3点和他一起逐字逐句修改论文的情形?/span>
“黄永刚院士有一个特点，是每天起床非常早，一般是凌晨3点就h。有时候他?x)早起和我们一h论文Q我׃得不定一个凌?span lang="EN-US">3点的闚w?span lang="EN-US">?/span>厉侃_(d)黄永刚院士会(x)投入非常多时间帮助学生，而不是仅仅给一个徏议?/span>
“他的要求很严格Q会(x)一字一句地修改Q一点一滴地抠细节。”这U方法看h效率很低Q但事实上是老师牺牲?jin)自q旉Q手把手C授，让学生能够在最短的旉快速成ѝ?/span>
“师者，所以传道受业解惑也。”厉侃说Q当一名教师，被学生们U呼为“老师”，是责任，更是人生的修行。不q，在学生眼中，他更像一位“学镎(k)——{彬有C{温文尔雅，让h没有丝毫的压q感。但在科研上Q他又非怸谨认真，像自q导师一P对学生的要求异常严苛?/span>
“现在，我希望自׃可以手把手去教我的学生，像老师当初教我一栗”他教学与U研看作一个相辅相成、相互促(j)q的q程Qƈ且非常注重培d生的创新的思维?/span>
什么是创新Q?/span>
“创新绝不是炒剩饭。别人做?jin)一个工作，跟着风去做，或者只是简单做Ҏ(gu)动、做Ҏ(gu)展，q绝不是创新。”厉侃认为，创新必须是全新的Ҏ(gu)或技术?/span>
拿柔性电(sh)子领域来_(d)q年来，我国把与柔性电(sh)子息息相关的C代信息业、先q材料、生物技术、可再生能源{列入国家战略新兴业。抓住这一l佳的历史性机遇，实现常规、跨式的开道超车，而不仅仅是在别h开辟的赛道上弯道超车，必d力推q柔性电(sh)子学U发展在关键领域和“卡脖子”的地方下大功夫Q在前瞻性、战略性领域打好主动仗Q勇做新时代U技创新的排头兵?/span>
“做U研一定要有与时俱q的_、革故鼎新的勇气和坚韧不拔的定力Q这是nZ名科研工作者必d备的素质。”对于自己正在培ȝq些未来U研工作者，厉侃充满信心(j)和期待，也给Z(jin)自己的徏议：(x)
首先Q要定自己的科研兴，要有内驱力，而不是让导师成天在后面拿着鞭子抽打。“这是每一个立志做U研的h都要面对的问题，因ؓ(f)只有兴趣才能让你在面Ҏ(gu)燥、孤独或者是严重的问题时能够坚持下去Qƈ驱动你不断前q。?/span>
W二Q要不断拓展自n能力Q具有良好的学习(fn)能力。要学会(x)从不同学U的交叉领域获得启发Q进而不断完善自己各斚w的科研能力，不断学习(fn)提升认知曲线?/span>
W三Q要有清晰的逻辑思维能力Q无PPTq是做具体的U研目Q都一定要逻辑清晰Q深入浅出，千万不要把简单的问题复杂化?span lang="EN-US">?/span>我常常和学生开玩笑_(d)你把论文先讲l你x友听Q她能听懂的时候，你这个东西就成功?jin)?span lang="EN-US">?/span>
最后，q要培养一些业余兴。“要知道Q工作ƈ非生命的全部。”厉侃说Q现代社?x)压力巨大，必须有调节的手段。有Ӟ他也?x)撸猫、打游戏或者通过听音乐、看?sh)?jing)来放松自己。“在U研之外Q也需要一些独立的兴趣来丰富生z，支撑自己。?/span>
“执着、坚守、有、年轠Z——这是对q位q轻的?span lang="EN-US">90?span lang="EN-US">?/span>博士生导师的最好注脚。他以智者之?j)，行师者之道，走科研之路，在自q人生事业中兢兢业业、深耕细作?/span>
怀揣一颗炙热的爱国之心(j)、秉承润物无声的师者风范，厉侃是一位年ȝU学Ӟ更像一位阅历丰富的老师Q在U研之\上开疆拓土，为推动我国柔性电(sh)子领域科研探索进EA(ch)献着自己的力量?/span>
“未来，除了(jin)l箋聚焦三维柔性结构与可g展电(sh)子领域的U研工作Q组Z支优U的柔性电(sh)子设计研发团队之外，我更希望能以‘四个面向’ؓ(f)目标和命，做一些服务国安大需求、服务民生的有意义的工作。?/span>
厉侃
厉侃Q?span lang="EN-US">1993q生Q华中科技大学机械U学与工E学院教授。主要研I方向ؓ(f)三维柔性结构与可g展电(sh)子?/span>
2017q获国家优秀自费留学生奖学金Q?span lang="EN-US">2021q获国家自然U学基金优秀青年U学基金目Qv外）(j)、华Z湖青q学者?span lang="EN-US">2014q?span lang="EN-US">7月本U毕业于清华大学钱学力学班Q?span lang="EN-US">2014q?span lang="EN-US">9月ʎ国西北大学黄永刚院士课题组攻读博士学位Q?span lang="EN-US">2019q?span lang="EN-US">3月v在英国剑桥大学诺?span lang="EN-US">·A·弗莱克（Norman A.FleckQ院士课题组从事博士后研IӞ2021q回国Q教?/span>
q今他以W一?qing)共同第一作者n份，在《自然》（NatureQ（面Q、《美国国家科学院院刊》（PNASQ、《自?span lang="EN-US">·通讯》（Nature CommunicationsQ、《微度》（SmallQ等杂志发表论文8，合著论文16，h学术被引1500余次?/span>
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