江雷（仿生智能界面材料与超浸润化学）院士｜我国仿生超浸润界面材料领域的奠基人与开拓者#

1. 研究方向#

江雷院士长期致力于仿生特殊浸润性功能界面材料的制备、物理化学性质以及超浸润界面化学体系的前沿基础研究。他从“学习自然，师法自然”的视角出发，深入探索自然界中生物表面（如荷叶、蜘蛛丝、猪笼草、鱼鳞、水黾足等）的超浸润物理机制，通过揭示微纳多尺度结构与表面化学组成的协同效应，系统构建了“仿生超浸润界面材料及超浸润界面化学体系”。

2. 标志性成果#

• 仿生二元协同超浸润材料理论体系的创建与深化 在国际上率先提出了“二元协同纳米界面材料”设计体系。他在揭示自然界“莲花效应”（$\text{Lotus Effect}$，超疏水/自清洁）的微纳米复合多级结构本质的基础上，打破了热力学杨氏方程（$\text{Young's Equation}$）对平面接触角（$\theta$）限制的传统认知，成功研制出能在超疏水与超亲水之间进行可逆调控的双响应型表面材料。该理论框架系统性地拓展了物理化学中浸润性基础科学规律的应用边界，其标志性成果荣获2005年度国家自然科学奖二等奖（第一完成人）。

• 自然界奇特微纳结构浸润行为的发现与功能材料构筑 通过对多种动植物表面奇异浸润规律的精密观测，江雷课题组做出了多项里程碑式的发现。例如，揭示了蜘蛛丝在润湿状态下的定向集水机制（成果发表于《Nature》 2010年），以及猪笼草口缘表面液体单向连续输运的物理本质（成果发表于《Nature》 2016年）。这些发现不仅在基础科学领域解决了液体界面定向调控的难题，更为大面积高效雾气集水、微流控芯片设计以及自润滑无阻防粘连高端医疗器械的开发开辟了全新通路。

• 新型超浸润智能离子通道与能量转换器件研究 他将超浸润体系引入到二维物理限域空间，成功设计并制备了系列基于生物离子通道物理启发的仿生智能纳米孔道。该系统可通过外界物理化学信号（如 $\text{pH}$、温度、光照、电场等）实现对分子和离子高选择性、超高速传输的主动泵控调控，在此基础上开发出了高性能仿生盐差能转换、多重信息存储及微型智能传感等前沿光电与能源器件。

3. Academic Standing and Impact#

江雷院士是国际仿生特殊浸润性表面与超浸润化学领域的战略级学术领军者，成功将这一新兴交叉方向推向了世界前沿。他在国际学术期刊上发表论文 $800$ 余篇，总被引用次数超过 $143000$ 次（$\text{H}$ 因子达 $177$），撰写了中英文专著《仿生智能纳米界面材料》。鉴于其在全球超浸润材料与物理化学领域的卓越奠基作用，他于2016年当选为 美国国家工程院（NAE）外籍院士，2022年当选为 澳大利亚科学院（AAS）外籍外籍院士，并斩获了包括陈嘉庚化学科学奖、求是杰出科学家奖、联合国教科文组织（UNESCO）纳米科技与纳米技术贡献奖、德国洪堡研究奖在内的多项国际顶级奖项。

1. 教育背景#

• 1983年09月 - 1987年07月：吉林大学物理系固体物理专业，获学士学位。

• 1987年09月 - 1990年07月：吉林大学化学系物理化学专业，获理学硕士学位。

• 1990年09月 - 1994年03月：吉林大学化学系物理化学专业，中日联合培养，获理学博士学位（其间于1992年09月 - 1994年03月在日本东京大学化学系学习，导师为李铁津教授与藤嶋昭教授）。

2. 工作履历#

• 1994年03月 - 1996年04月：日本东京大学，从事博士后研究（合作导师：藤嶋昭教授）。

• 1996年04月 - 1999年03月：日本神奈川科学院（KAST），受聘担任研究员。

• 1999年03月 - 2015年08月：中国科学院化学研究所，研究员、博士生导师（1999年入选中科院“百人计划”归国）。

• 2004年05月 - 2006年06月：国家纳米科学中心，兼任首任首席科学家。

• 2008年06月 - 2019年06月：北京航空航天大学化学学院，担任院长、教授。

• 2015年08月 - 至今：中国科学院理化技术研究所，研究员、博士生导师、仿生智能界面科学中心主任。

• 2022年10月 - 至今：中国科学技术大学纳米科学与技术学院，担任院长。

1. 国家级奖项#

• 2005年：项目“具有特殊浸润性（超疏水/超亲水）的二元协同纳米界面材料的构筑”获 国家自然科学奖 二等奖（第一完成人）。

2. 国际荣誉#

• 2016年：当选 美国国家工程院（NAE）外籍院士。

• 2022年：当选 澳大利亚科学院（AAS）外籍院士。

• 2012年：当选 发展中国家科学院（TWAS，原第三世界科学院）院士。

• 2020年：荣获 美国化学会 ACS Nano Lectureship Award。

• 2017年：荣获 德国洪堡基金会 德国洪堡研究奖（Humboldt Research Award）。

• 2016年：荣获 联合国教科文组织 纳米科技与纳米技术贡献奖（UNESCO Medal for Contribution to Nanoscience and Nanotechnology）。

• 2016年：荣获 第21届日经亚洲奖（Nikkei Asia Prize）（科技类）。

• 2014年：荣获 美国材料学会 MRS Mid-Career Researcher Award（首位中国大陆获奖者）。

• 2011年：荣获 第三世界科学院（TWAS）化学奖。

3. 其他重要荣誉#

• 2022年：项目“仿生超浸润界面材料体系”获第十届 “陈嘉庚化学科学奖”。

• 2018年：荣获 香港求是科技基金会 “求是杰出科学家奖”。

• 2014年：获评 中国科学院杰出科技成就奖（个人）。

• 2013年：荣获 “何梁何利基金科学与技术进步奖”（化学奖）。

• 2015年：荣获 国际纳米化学大会 ChinaNANO Award（首位华人获奖者）。

• 2004年：荣获 中共中央组织部、人事部、中国科协 第八届 “中国青年科技奖”。

• 2001年：获得 国家杰出青年科学基金 资助。

1. 学术期刊任职#

• 长期担任国际知名材料期刊《Small》国际顾问编委会主席（Advisory Board Chair）。

• 担任《Science China Materials》（中国科学：材料）副主编。

• 担任《Advanced Functional Materials》《ACS Nano》《Chemistry of Materials》《Materials Horizons》《Small Science》《高等学校化学学报》等多部国内外重要学术期刊的编委。

2. 重要社会与学术兼职#

• 中国科学技术大学纳米科学与技术学院院长（2022年任）。

• 北京航空航天大学化学学院名誉院长（曾任化学与环境学院院长）。

• 国家自然科学基金委创新研究群体项目负责人、国家重大科研仪器研制项目负责人、基础科学中心项目负责人。

• 中国化学会常务理事、中国化学会纳米化学专业委员会副主任。