2019年6月14日(农历5月12日)，王忠林“纳米发电机之父”获得了爱因斯坦世界科学奖。

2019年6月14日，宣布了2019年阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖。中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家、中国科技大学纳米技术研究所所长、美国佐治亚理工学院终身教授王忠林获得了这一世界性奖项，成为第一位获得这一荣誉的中国科学家。

[/h/2006年，王忠林成功研制出世界上最小的发电机——纳米发电机，被誉为“纳米发电机之父”。他也是压电电子学和压电光电子学的创始人。

该奖项的评选委员会对王忠林在纳米发电机和自发电系统领域的开创性贡献进行了评估，认为该领域“将为人类和我们社会的可持续发展带来巨大利益”并“有望在不久的将来改变世界”。据报道，颁奖仪式将于今年10月2日至4日在日本举行。

中国科学院最年轻的外国院士

1961年，王忠林出生于陕西省浦城县。1959年，在他出生的前两年，物理学家理查德·p·理查德·p·费曼发表了一篇题为“底层有足够的空间”的演讲，“纳米”一词受到了世界的广泛关注。1978年，王忠林通过西北电信工程学院(西安电子科技大学的前身)学习物理，同时开始了他的励志人生。

在“英语补差”一年后，他于1982年通过中美物理研究生联合培养计划进入亚利桑那州立大学，并于1987年7月获得物理学博士学位。1995年，王忠林申请成为佐治亚理工学院的副教授。因为没有专门的实验室，他只能白天看文学，晚上在别人的实验室里学习。"研究不能因为困难的条件而停止。"在这样的环境下，王忠林在三年内发表了80多篇论文，一下子赢得了终身教授的席位。

自1992年以来，王忠林长期致力于促进中美之间的科技和教育交流与发展，并经常往来于中美之间，培养了许多分布在中美两国的中国学生和学者。

2009年，王忠林当选为中国科学院最年轻的外籍院士。自2010年以来，他参与了中国科学院北京纳米能源与系统研究所的成立。在他的领导下，纳米能源研究所取得了巨大的成就，在该领域的国际研究中处于领先地位。

“可能是一块金子绊倒了你”

2005年的一天，王忠林和一名博士生用当时最先进的方法测试了纳米材料的压电系数。学生们整个夏天都在工作，但结果并不完全符合王忠林的期望。方法错了，假设错了还是计算错了？他和他的学生反复研究和重新计算，最终找到了一个新的方向:利用纳米材料发电。一年后，王忠林发明了纳米发电机。

Nano-generator是一种基于规则氧化锌纳米线的纳米发电机，它将机械能转化为纳米范围内的电能，是世界上最小的发电机。图/中国科学院北京纳米能源与系统研究所网站

它的出现彻底打破了人们对“发电机”大小的理解极限。纳米发电机可以收集和利用环境中的微小机械能。例如，空气流或水流、发动机旋转、机器运转和其他各种频率的噪音、行走时肌肉拉伸或脚踩地面，甚至人体内呼吸、心跳或血液流动引起的身体某处压力的轻微变化都会驱动纳米发电机产生电能。因此，纳米发电机理论为实现物联网、传感器网络和大数据提供了理想的电源解决方案。

“有时你会摔倒，但绊倒你的可能不是一块砖头，而是一块金子。”后来，回忆起这段曲折的经历，王忠林这样描述它。

开发一种不带电池的自动起搏器

2012年，王忠林带领一个团队制造了一种全新的纳米设备“摩擦纳米发电机”。小型“摩擦纳米发电机”可以收集人们在行走、说话、心跳、肌肉收缩等运动中摩擦产生的能量，并将其转化为电能为一些设备供电。在未来，许多安装在体内的医疗设备将不再需要电池，因为自动驾驶是一项可以自己发电的技术。这项技术也可以广泛用于安全和老年人护理。

利用纳米技术，我们可以将环境中任何地方的能量转化为电能来驱动一些小型电子设备，然后我们可以制造自驱动的微纳系统。中国科学院北京纳米能源与系统研究所图片/网站

今年年初，国际顶级学术期刊《自然通讯》发表了一篇论文，介绍了一种由王忠林和他的同事共同开发的植入式自动驱动起搏器。只有在没有电池供电的情况下，它才能从心脏跳动中收集足够的能量来确保起搏器工作。这意味着患者不必经历多次手术来更换电池故障的起搏器。中美科学家已经在猪身上证实，他们的植入式系统不仅可以调节心脏，还可以纠正窦性心律失常。

爱因斯坦世界科学奖评选委员会表示，王忠林在纳米发电机和自供电系统的研究方面做出了深远的开创性贡献，使人类从环境和生物系统中获取能源的新技术成为现实。

提出了颠覆性的海洋能量收集方法

王忠林的另一项引人注目的研究是海洋蓝色能源技术，该技术被评选委员会称为“从海浪中获取大量能源以解决未来世界能源需求的可能性。”

与传统的绿色能源相比，蓝色能源在地理分布上具有优势，海洋覆盖了地球表面的70%。然而，海洋发电的研究领域进展缓慢，发展海浪发电困难重重。

海洋能的收集主要基于电磁感应原理，磁感应线被海流冲击形成的线圈切断，产生电能。然而，传统的电磁感应电机是由重磁体和线圈组成，这些重磁体和线圈在放入水中后会下沉，并且除非从海底建造支撑塔，否则不能在水面上自然漂浮，这将增加工程的难度和成本。由于波浪起伏的不规则运动，传统的电磁发电机很难收集到波浪能。

蓝色能源的梦想是将数百万个摩擦纳米发电机连接起来，这些发电机可以捕捉网状的低频海浪能量。此图是一个网络状的虚拟结构图，右上角是设计好的球形纳米发生器。中国科学院北京纳米能源与系统研究所图片/网站

[/h/摩擦纳米发电机的输出效率远高于电磁发电机，非常适合收集蓝色能量，在慢流和随机波流条件下能稳定输出功率。

“我们把摩擦发生器做成一个网球大小的球体。通过将球放入球中，外球随着水中的波浪摆动，内球随着波浪摆动，从而产生发电所需的能量。因为它是一个球体，所以它是不规则的，它可以在任何方向。通过发电的规模效应，收集波动能量和发电的可能性大大提高。”

对每个合作伙伴都有积极影响

除了开创性的科研成果之外，的个人品质也赢得了评选委员会的高度赞扬——“他是一位天生的领导者，总是非常和蔼、鼓舞人心、充满活力，对与他共事的每个人都有积极的影响。”

选拔委员会对他的学术成就表示钦佩。目前，王忠林发表了1500多篇论文，其中55篇发表在《自然》、《科学》及其子期刊上；据谷歌学者统计，他的论文被引用超过20.6万次，学术影响力的H指数为226。

2018年7月23日，王忠林因其在纳米发电机理论和技术方面的卓越原创性贡献获得了世界能源领域的权威奖项“埃尼奖”，在世界能源领域一直被誉为“诺贝尔奖”。

“我在纳米领域已经研究了30年，在未来的20年里，我将坚持目前的研究内容。”今年年初，王忠林在一次采访中说，“科学研究是我的生命，是我幸福的源泉。”

背景:每年只有一个人获得爱因斯坦世界科学奖

爱因斯坦世界科学奖以伟大科学家阿尔伯特·爱因斯坦的名字命名，象征着国际科学界的崇高荣誉，由世界文化委员会设立。自1984年以来，该奖项每年颁发一次，每次只有一名获奖者。其目的是表彰和鼓励世界科学技术的重大研究进展，并奖励给人类带来利益的杰出科学家。

该奖项的获奖者由一个跨学科委员会选出，该委员会由来自50个国家和地区的124名世界著名科学家组成，委员会成员包括25名诺贝尔奖获得者。

此前已有35位科学家获得该奖项，其中包括4位诺贝尔奖获得者，即1995年诺贝尔化学奖获得者舍伍德·罗兰、1999年诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·兹韦勒、2001年诺贝尔医学奖获得者保罗·护士和2016年诺贝尔化学奖获得者j·弗雷泽·斯托达特。

此外，世界文化委员会还每两年评选一次爱因斯坦世界艺术奖和爱因斯坦世界教育奖。三个奖项总共产生了74名获奖者，没有一个中国人获得过这个荣誉。王忠林教授的获奖创造了中国人获得这一奖项的历史。