清華大學微納米力學與多學科交叉創新研究中心

兩重主要目的：

（1）開創一類新型跨院系多學科交叉研究模式，

（2）成長為特色顯著的國際知名微納米科技創新中心。

英文全稱為Center for Nano/micro-Mechanics and Multidisciplinary Innovation Research，CNMM且可趣釋為CN=China、MM=Mechancis + Multidisciplinary.

一方面，納米技術源於基礎研究，特別是基於物理和化學的原理（電-磁、生-化，以及簡單系統的力-熱）發展起來的；另一方面，現代力學（複雜系統的力-熱）扮演着工程科學（錢學森定義）的角色，在工程建模和定量研究方面具有學科優勢。本中心的獨特點，是通過顯著增加現代力學的分量，博弈於納米科技“自下而上”的趨勢和現代工科“自上而下”的研究潮流所交匯的微納米尺度創新研究。

（1）三七開：集中逾70%的資源投入同時具有“自主創新知識產權和特色”、“潛在重大基礎研究或高科技市場價值”和“近期可望取得關鍵突破”三個特徵的若干主要研究方向；同時近30%資源用於培育具有遠大發展前途的課題。

（2）特色平台：圍繞研究方向，組建優勢互補、動態開放的研究隊伍，主要成員為來自海外的全時新聘和清華大學及周邊單位的雙聘，並形成強大、便利、有特色的聯合實驗平台。

（3）國際化：與世界頂尖的若干納米科技研究中心和高科技公司建立多贏、互補的戰略合作伙伴關係；建立國際化的研究人員和學生交流機制。

（1）Nano for Speed and Quality – 原理上不能同時實現高速和極低耗散是制約現有眾多微納器件的關鍵技術瓶頸。我們開創並領先發展的石墨烯或碳納米管範德華型新原理器件技術，為克服上述瓶頸提供了可能，並有望將現有計算機硬盤存儲器的密度和讀寫速度提高多個數量級。

（2）Nano for Strength and Energy – 如果能將開採深度增加一倍，可供使用的石油將延長80年；納米和納米複合材料不僅可解決困擾上述可能的核心瓶頸，也可實現高效電能存儲，有助於徹底解決汽車尾氣問題。

（3）Nano for Flow and Health – 在微納尺度可實現水的超級流動、超常蒸發和高效過濾。這對於採用低能耗解決中國北部地區由於缺水或水清潔所導致的一系列生態與發展問題提供了可能；也將用於改進中醫的系統性生物體的理論，幫助人體健康。

（4）Nano Instruments and Materials - 中國已經成為世界上最大的昂貴微納設備進口市場。增加力學的參與，為我國實現微納設備跨越式開發提供了可能。

中心主要發起成員是清華大學的一羣在納米科學與應用領域經歷長期合作、並取得顯著創新成果的知名學者：鄭泉水教授（中心主任、力學），程曜教授（微加工）、F. Grey（丹麥的第一個納米技術教授）、魏飛教授（化工）、薛其坤院士（物理）和朱靜院士（材料）。

三年內，中心擬發展到約有20位全職或中外雙聘教授/副教授、30位博士後、和60位博士生的規模；新購或聯合的微納實驗設備合計人民幣逾億元。

中心的獨特性增加了與國際現有頂尖納米技術中心和高科技公司實現互補合作和多贏的可能性。至今，IBM在全世界共設立了14個“志願者計算”項目，每個項目可採用多達百萬個數計算機來解決人類廣泛關注的一個問題。在中國的第一個項目已經確定由CNMM承擔，將由IBM 在今年6月上海世博會上公告。CNMM正在啓動其他戰略合作伙伴的確認工作，包括美國、日本、英國、德國、瑞士、丹麥、澳大利亞等著名機構，如碳納米管之父，日本M. Endo教授領銜的研究中心、英國倫敦納米技術中心、美國加州理工和MIT等。

孵化原創性研究和培養創新型人才的交叉平台。中心聚焦微納尺度界面的力學與多學科交叉（“力學 +X”），開展具有重大原創性的基礎研究，並以此為基礎開展“大工科” 拔尖創新人才培養。 ^[1] 

中心十年耕耘，在多學科交叉的原創性科研創新、傑出人才培養、未來科研與教育模式探索等領域碩果累累，促進了清華大學交叉研究與人才培養的迅速發展。科研方面，以開創了結構超滑技術這個可能在未來引發一系列重大顛覆性技術的成果， 最具代表性。該成果 2017 年獲國家自然科學二等獎，2018 年在 Nature 發 表了該雜誌的第一篇超滑相關文章，同年在深圳市政府和清華大學的大力支持下，設立了致力於結構超滑為基礎的顛覆性技術研發的深圳清華大學研究院超滑技術研究所，這也是國際上首個以超滑技術為核心的研發機構。教育方面， 中心成為創立於 2009 年的清華大學錢學森力學班（簡稱“錢班”）必不可少的 創新人才培養支撐平台。“錢班”定位在交叉創新型性工科，是國家基礎學科拔 尖學生培養試驗計劃的唯一工科基礎班。“錢班”與中心密切合作十年，首創以 “進階式研究學習體系”為牽引的“大工科”創新人才培養模式，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要素的聚合，為當代中國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。 ^[1]