田煜

清华大学摩擦学国家重点实验室主任、教授

田煜，1975年出生重庆市，1998年毕业于清华大学，2001年在清华大学获博士学位，2005年加州大学博士后。教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，摩擦学国家重点实验室主任，摩擦学研究所所长。

教育背景

1993.9-1998.7 清华大学精仪系工学学士 (学制5年)

1998.9-2001.12 清华大学精仪系工学博士 (学制3.5年)

工作履历

2013.1- 清华大学机械系摩擦学国家重点实验室主任研究员

2009.12-2012.12 清华大学精仪系摩擦学国家重点实验室研究员

2011.3- 2011.7 南洋理工大学访问副教授

2004.12-2009.11 清华大学精仪系摩擦学国家重点实验室副研究员

2005.7-2007.6 加州大学圣塔芭芭拉分校博士后

2002.2-2004.11 清华大学精仪系摩擦学国家重点实验室助理研究员

学术兼职

2014/01- 《Journal of Bio & Tribo- Corrosion》(Springer出版社) 主编

2014/10- 《Biotribology》(Elsevier出版社) 编委

2012/05- 《Friction》(清华大学出版社 & Springer出版社) 编委

2009/05- 中国机械工程学会摩擦学分会青年工作委员会副主任委员

2014/01- 摩擦学分会润滑材料与摩擦化学专业委员会委员

2006/10- 中国机械工程学会高级会员

2011/04- 中国力学学会高级会员

2007/09- 中国物理学会终身会员

2003/01- 美国物理学会流变学分会（SOR）会员

研究领域

摩擦与润滑机理与摩擦控制、摩擦多物理场现象、智能流变（电/磁流变）机理及应用、仿生粘附与摩擦控制、生物与仿生摩擦学、传统机械零部件摩擦磨损机理与控制理论与技术

研究概况

机械表面/界面的黏着和摩擦行为与控制是现代超精密、微型机械以及先进装备发展中的关键问题和前沿研究领域。其中在固/固、固/液及液/液界面行为方面起主要作用的表面力、毛细力等都源于原子、分子间的近程范德华力作用，包括瞬时偶极子间的色散力、固有偶极子之间的取向力、诱导偶极子与固有偶极子之间的诱导力和氢键等电性引力作用。当有外加电/磁场存在时，界面行为还受远程静电力和磁力的影响。这些近程或远程作用的范德华力、静电力和磁力本质上都是电磁力，它们的作用决定了机械表面/界面的黏着和摩擦行为。

围绕基于电磁力作用的机械表面/界面行为规律、机理与控制，在基础研究方面主要取得以下四项成果：（一）基于固/固界面的范德华力作用，提出了同时考虑微纳薄板结构摩擦与黏着的理论模型，揭示了生物体刚毛的快速黏/脱附控制机理；（二）提出了强黏附易脱附仿生刚毛表面与器件的设计方法，研制了仿壁虎刚毛表面和夹持器原型；（三）研制了高强度电流变液材料，系统揭示了电/磁流变材料的各向异性力学性能及规律，发现了可逆剪切增稠现象，指出摩擦在电/磁流变效应机理中具有重要作用；（四）测试了不相溶液/液界面的滑移力学行为，发现了与固/固界面类似的静摩擦与动摩擦行为。

应用基础研究方面的主要研究有：高速润滑脂的失效机理、新型抗胶合润滑剂、低摩擦阻力摩擦副设计、机械低速粘滑机理与控制、磁流变抛光、电/磁流变传动、爬行机器人可控黏脱附关键技术、空间环境下的摩擦与黏着。

承担国家自然科学基金杰出青年基金和专项基金、国家重点基础研究发展计划973课题等项目。已在PNAS, Adv. Funct. Mater., Adv. Mater. Interface, JACS, Scientific Reports, Carbon, Langmuir, Phys. Rev. E和Appl. Phys. Lett.等期刊上发表SCI收录的论文80余篇，被国内外同行在Science、Nature Mater.、PNAS和PRL等等期刊论文SCI引用千余次，单篇最高SCI他引200余次，揭示的壁虎刚毛快速黏/脱附机理被列入MIT课程讲义；已获中国发明专利授权4 项。

奖励与荣誉

2014年获国家杰出青年科学基金资助

2013年获教育部自然科学奖一等奖(排名第二)

2012年获温诗铸枫叶奖-青年学者奖

2012年入选清华大学基础研究人才支持计划

2011年获中国机械工程学会青年科技成就奖

2009年获首届中国机械工程学会摩擦学分会青年学者奖

2008年获教育部自然科学奖二等奖(排名第一)

2007年入选教育部新世纪人才支持计划

2008年获清华大学学术新人奖

2005年获清华大学华新杰出学者奖学金，加州大学博士后（导师：Jacob Israelachvili教授，NAS、NAE、FRS）

2004年获全国百篇优秀博士学位论文（导师：中科院院士温诗铸教授）

学术成果

1. Ming Zhou, Yu Tian,* Hongbo Zeng, Noshir Pesika, Jacob Israelachvili, Clumping Criteria of Vertical Nanofi bers on Surfaces, Advanced Materials Interface 2015, 2:1400466. (Cover)

2. Kaikai Chen, Lei Shan, Siyuan He, Guoqing Hu, Yonggang Meng, Yu Tian*, Biphasic Resistive Pulses and Ion Concentration Modulation during Particle Translocation through Cylindrical Nanopores, J Phys Chem C 2015,119(15):8329–8335.

3. Yu Tian*, KaiKai Chen, Lei Shan, Xiangjun Zhang, and Yonggang Meng, Unexpected shear strength change in magnetorheological fluids, APL Materials2014, 2:096102.

4. Yu Tian*, Jin Wan, Noshir Pesika, Ming Zhou, Bridging nanocontacts to macroscale gecko adhesion by sliding soft lamellar skin supported setal array, Scientific Reports 2013,3:1382.

5. Ming Zhou, Yu Tian*, Dan Sameoto, Xiangjun Zhang, Yonggang Meng, Shizhu Wen, Controllable Interfacial Adhesion Applied to Transfer Light and Fragile Objects by Using Gecko Inspired Mushroom-Shaped Pillar Surface, ACS Applied Materials & Interfaces 2013,5, 10137？10144.

6. Kejia Jin, Yu Tian, Jeffrey Erickson, Jonathan Puthoff, Kellar Autumn, Noshir S. Pesika*, The Design and Fabrication of Gecko-inspired Adhesives, Langmuir 2012, 28: 5737-5742.

7. Jile Jiang, Yu Tian*, Yonggang Meng, Structure Parameter of Electrorheological Fluids in Shear Flow, Langmuir 2011, 27:5814–5823.

8. Yu Tian*, Jile Jiang, Yonggang Meng, Shizhu Wen, A shear thickening phenomenon in magnetic field controlled-dipolar suspensions, Applied Physics Letters 2010, 97: 151904.

9. Yu Tian*, Minliang Zhang, Noshir Pesika, Hongbo Zeng, Jacob Israelachvili,Yonggang Meng, Jile Jiang, Shizhu Wen, Reversible electric field-induced shear thickening in electrorheological fluids, Physical Review E 2010,83:011401.

10. Yu Tian, Noshir Pesika, Hongbo Zeng, Kenny Rosenberg, Boxin Zhao, Patricia McGuiggan, Kellar Autumn, Jacob Israelachvili*, Adhesion and friction in gecko toe attachment and detachment, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2006, 103(51):19320-19325.

人生格言

享受格物致知的乐趣

个人事迹

田煜，清华大学摩擦学研究所副所长。

“好年轻的所长啊。”初次见到田煜，记者如此感叹。

“其实不年轻了，貌似年轻，呵呵。”

没见到田煜之前，记者就从他同事那得知，早在本科毕业时他就显示出了非一般的科研动手能力。他本科毕业设计的题目是“超薄壁筒加工试验机的研制”，完成这个设计需要搭建一个三维运动的试验平台，最后加工的精度需要到微米量级。他独立完成了该试验平台的设计和加工装配，同时选择合理控制方法，编写控制软件，最后加工出了壁厚30微米左右的超薄壁筒。他的毕业设计得了全班最高分，其他学校的老师来实验室参观时，根本不相信这是一个本科生的毕业设计。

科研之路上的田煜，成绩斐然。他的博士论文《电流变机理及应用研究》获2002年清华大学优秀博士学位论文一等奖，同时还被评为2004年全国百篇优秀博士学位论文，博士学位论文导师是温诗铸院士。2005年，他获得清华华新杰出学者奖学金去美国加州大学圣芭芭拉分校做博士后，当年获得该奖学金的只有两个人。在这个规模不大但研究水平非常高的学校里，他师从美国科学院和工程院两院院士、著名的表面与界面科学权威JacobIsraelachvili教授。他认为这期间最大的收获是对科学研究的本质和方法有了更清晰和深刻的认识。

2006年12月5日《美国国家科学院院刊》的网络版上刊登了田煜（第一作者）和来自美国加州大学等机构的研究人员发表的一篇分析壁虎脚趾接触和不接触表面时的粘着力和摩擦力的论文。在论文影响因子大于3就被认为是具备较高学术水平的摩擦学领域，田煜这篇论文的影响因子竟高达10，这足以证明其出色的科研能力。然而这些成绩，大都出自其同事之口，他自己则一直保持腼腆的笑容。

他除了从事摩擦学基础理论方面的研究外，还带了一个硕士生和两个博士生。“你们不知道，他刚回来的时候好多学生慕名而来，想投到田老师门下，现在连我的学生都经常说田老师如何如何，还是心向往之啊。”他的同事打趣道，而他还是微微一笑。

“我只是尽量把我知道的告诉他们，但是能学到多少还需要他们自己努力，我觉得研究生期间最重要的还是培养提出问题、分析问题、解决问题的能力。不过我已经明显感觉能沉下来钻进科研的学生没有以前多了。”说这些话时，他是严肃的。

田煜的同事告诉记者，他很会爬山，每次实验室爬山活动中他都爬得最快。科研、看书、爬山，在田煜看来这样的生活就很充实。压力大吗？“大，做科研的总要做出点成绩。”但是他乐在其中，“只要是做自己喜欢的事情，就不会觉得辛苦，摩擦学研究多学科交叉的特点，能够充分满足格物致知的兴趣和愿望。”

社会评价

田煜：钟情“摩擦” 为国献力

——记清华大学摩擦学国家重点实验室主任田煜

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