突破仿生技术　开拓科技前沿

凭借卓越的科研成就，王钻开教授于 2022 年 11 月获任命为理大的协理副校长（研究及创新）。他同时是机械工程学系仿生工程讲座教授。

王教授是香港青年科学院院士（创始成员）、香港研究资助局高级研究学者（2022），以及科睿唯安（Clarivate）认可的 “全球最广获征引研究人员" （2022）。王教授是首届中银香港科技创新奖（2022）的获奖者之一，在 “先进制造" 领域的研究解开了几个世纪以来仍未能解决的科学难题，贡献良多。

是什么吸引你加入理大？

作为一名科学家，追求新挑战总是令人兴奋的。在过去的十年里，我主要专注于基础研究。如果我能够多走一步，把基础研究与实际应用串连起来，对我而言是极具吸引力的，而这正是理大所擅长的领域。此外，理大和我的母校壬色列理工学院有着共通点 —— 两者都以 “理工" 为名，两者皆以红砖建筑为特色。

你为什么想成为一名科学家，你认为要在科研方面取得成功的关键是什么？

我认为科学家是智慧的化身，从小就下意识地崇尚科学。然而，在研究生阶段，我曾经对怎样做好科研工作感到迷茫，什至错误地认为必须要有先进的设备，才能做出一流的科研。在经历了各种挫败后，我终于意识到即使设备简陋，亦不会阻碍我们开拓科学前沿。要在科研方面取得成就，需要的是热情、远见、行动和毅力。

你的研究工作得到了《健力士世界纪录》的认可。你可以详细讲述一下吗？

2009年，我来到香港开始独立研究，当时启动资金有限，工作地方亦只是一个面积约九平方米的实验室。我的团队在这有限的资源下，创造了世界上最超疏水的表面。我们的设计灵感源自 “出淤泥而不染" 的荷叶，但超疏水性能却超越了荷叶。经典的研究告诉我们，水珠滴落在荷叶表面后会在表面铺展、回缩和弹起。此过程的接触时间受限于一个物理极限，就像人类的百米赛跑一样，很难突破约9.5秒的时间极限。尽管花上极大努力，要打破水珠落在荷叶上的接触时间限制，仍然是一个延续两百多年的挑战。经过两年多的坚持，我们开发了一种新的材料，能让水珠直接弹起而不发生回缩，使水珠和固体表面之间的接触时间缩短约80%。由于其在排斥液体方面的重要性，这项水珠的最短接触时间获《健力士世界纪录》认可。

这项技术可以如何应用？

这一突破不仅打破了持续百多年、根深蒂固的科学认知，还开创了许多潜在的应用范畴，如水能交织、防污、减少阻力和防冰等。

我们团队便是在此基础上，开发了液滴发电机，该发电机可以利用一滴水瞬间点亮多达100个LED，研究成果已于2020年在科学期刊《自然》上发表。而到现在，我们已经把这种发电机性能提升到只用一滴水可以瞬间照亮一个20瓦的灯泡。

你能与我们分享一下你获得裘槎优秀科研者奖（2023）的相关研究吗？

我感到十分荣幸，因解决了在 1756 年首次发现的经典的 “莱顿弗罗斯特效应" 而获得这著名奖项。这物理效应广泛地体现在我们日常生活中，例如水滴在热锅上会因为形成绝缘蒸汽层而跳动。尽管这物理效应看起来很有趣，然而会阻碍高效沸腾传热。经过大约四年的努力，我们的团队开发了一种崭新技术，即使温度在1,200℃以上，也能完全打破 “莱顿弗罗斯特效应" ，实现高效降温。这项技术突破将会开启极具价值的广泛用途，特别是在电子设备、数据资料中心和核电站的高效冷却方面。

你是如何获得研究灵感的？

一方面，我总是从历史的维度来审视看待我的研究，会试图探寻其中最本质的物理规律，并在过去研究的基础上寻求真相。另一方面，我热爱从大自然中寻找灵感。在这源于自然界的设计灵感中融入我们对物理的理解，是我们团队能够持续开发新的材料、设备和系统的关键，更好地应对全球持续增长的各种挑战。

对于有志成为出色研究学者的年轻人，你有什么忠告？

年轻人需要对研究工作充满热情，积极主动，并持之以恒。一方面，不要惧怕失败，在科创之旅上失败是常态，但是需要在失败中汲取经验，提供有益的反馈，让我们在下一次尝试作出有效的改变。同时，不要放弃任何一个细节，不要低估一些小事物的价值。有时候，一个小想法，一个小实验，或是一个小尝试，也可能成为我们人生的转捩点。

你有自己一直坚守的座右铭吗？

我喜欢歌曲《心存信念》(When you believe)中的一句歌词： “心中存信念，奇迹会出现"  (There can be miracles when you believe)。这首歌给彼时正处于人生低谷中的我注入了继续向前的动力；当学生遇到困难时，我也以此来鼓励他们。

你怎样度过工余时间？

在我的世界里，工作和生活是密不可分的，难以给二者划一道清晰的分界线。有空的时候，我会做一些运动以平衡二者，譬如跟学生一起行山。我还喜欢写一些随笔杂文，这种随性散漫的感性思维，可以很大程度上，平衡我在研究工作中需要时刻保持严谨细致的理性思维。