冷劲松:让材料"记住形状"、引领我国智能材料前沿的力学大师
冷劲松是中国科学院院士、哈尔滨工业大学航天学院教授、未来技术学院院长,欧洲科学院外籍院士,欧洲科学与艺术院院士。他长期从事智能材料制备、力学分析、结构设计及其在航空航天、生物医学、人形机器人等领域的应用研究,建立了形状记忆聚合物复合材料的本构理论,发明多种形状记忆聚合物材料及智能变形结构,科研成果入选"中国高等学校十大科技进展"。
从龙江少年到哈工大学术领军者
1968年9月,冷劲松出生于黑龙江省哈尔滨市。1990年,他以优异成绩本科毕业于哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,1996年获该校博士学位。留校任教后,他先后在哈工大复合材料研究所担任助教、讲师、副教授,并于1998年至2004年赴新加坡南洋理工大学、英国克兰菲尔德大学和英国阿斯顿大学从事博士后研究,积累了丰富的国际科研经验。
2004年,冷劲松回到母校哈尔滨工业大学担任教授、博士生导师,先后任复合材料与结构研究所副所长、《哈尔滨工业大学学报》编辑部主任等职。2022年6月,他出任哈尔滨工业大学未来技术学院院长,肩负起培养引领未来发展的科技创新领军人才的重任。
让材料"记住形状":从理论到深空应用
冷劲松的核心贡献在于建立了形状记忆聚合物复合材料(SMPHC)的本构理论,这是一种能在特定温度刺激下"记住"原始形状并在加热后恢复的智能材料。他从材料的分子设计出发,系统揭示了形状记忆效应的力学机制,为智能变形结构的设计提供了理论基础。
基于这一理论,冷劲松团队发明了一系列智能变形结构,包括可展开空间结构、可变体飞行器结构等。其中,形状记忆聚合物复合材料已成功应用于我国"天问一号"火星探测器,在极端太空环境下实现了精密的部署与展开,标志着我国智能材料技术进入了深空探测的应用阶段。
"做科研就是要敢想别人不敢想的,做别人没做过的。把知识变成改变世界的力量,才是学者的使命。"
布局未来:4D打印与软体机器人
近年来,冷劲松团队在4D打印技术方面取得系列突破,通过多材料4D打印实现形状记忆梯度超材料的设计,可响应热、光、电、磁等多种刺激产生形变,在柔性机器人、生物医学器件等领域展现出巨大潜力。其团队开发的4D打印心脏封堵器等生物医学器件,已进入临床前研究阶段。
作为学术领袖,冷劲松还担任国际复合材料委员会副主席、中国复合材料学会副理事长、《International Journal of Smart and Nano Materials》主编等职,积极推动我国智能材料与结构领域的国际交流。他迄今在《Science》等期刊发表SCI论文350余篇,获授权中国发明专利126件,培养了大批青年科技人才。
关键信息
- 出生:1968年9月,黑龙江省哈尔滨市
- 身份:中国科学院院士(2021年当选),欧洲科学院外籍院士,欧洲科学与艺术院院士,哈尔滨工业大学未来技术学院院长、航天学院教授
- 成就:建立形状记忆聚合物复合材料本构理论;发明多种形状记忆聚合物材料及智能变形结构,成功应用于天问一号火星探测器;在4D打印、软体机器人领域取得国际领先成果
- 荣誉:国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、国际复合材料委员会World Fellow奖、全国创新争先奖状、ICCES埃里克·瑞斯纳奖
结语
从哈尔滨的冰雪寒夜到天问一号的火星荒漠,冷劲松让"会记住形状的材料"走进了中国深空探测的壮丽征程。他把学术梦想锚定在国家战略需求之上,用扎实的理论创新和持续的工程实践,为中国智能材料从跟跑到并跑乃至领跑铺就了一条坚实的道路。