突破仿生技術　開拓科技前沿

憑藉卓越的科研成就，王鑽開教授於 2022 年 11 月獲任命為理大的協理副校長（研究及創新）。他同時是機械工程學系仿生工程講座教授。

王教授是香港青年科學院院士（創始成員）、香港研究資助局高級研究學者（2022），以及科睿唯安（Clarivate）認可的「全球最廣獲徵引研究人員」（2022）。王教授是首屆中銀香港科技創新獎（2022）的獲獎者之一，在「先進製造」領域的研究解開了幾個世紀以來仍未能解決的科學難題，貢獻良多。

是什麼吸引你加入理大？

作為一名科學家，追求新挑戰總是令人興奮的。在過去的十年裡，我主要專注於基礎研究。如果我能夠多走一步，把基礎研究與實際應用串連起來，對我而言是極具吸引力的，而這正是理大所擅長的領域。此外，理大和我的母校壬色列理工學院有著共通點 —— 兩者都以「理工」為名，兩者皆以紅磚建築為特色。

你為什麼想成為一名科學家，你認為要在科研方面取得成功的關鍵是什麼？

我認為科學家是智慧的化身，從小就下意識地崇尚科學。然而，在研究生階段，我曾經對怎樣做好科研工作感到迷茫，甚至錯誤地認為必須要有先進的設備，才能做出一流的科研。在經歷了各種挫敗後，我終於意識到即使設備簡陋，亦不會阻礙我們開拓科學前沿。要在科研方面取得成就，需要的是熱情、遠見、行動和毅力。

你的研究工作得到了《健力士世界紀錄》的認可。你可以詳細講述一下嗎？

2009年，我來到香港開始獨立研究，當時啟動資金有限，工作地方亦只是一個面積約九平方米的實驗室。我的團隊在這有限的資源下，創造了世界上最超疏水的表面。我們的設計靈感源自「出淤泥而不染」的荷葉，但超疏水性能卻超越了荷葉。經典的研究告訴我們，水珠滴落在荷葉表面後會在表面鋪展、回縮和彈起。此過程的接觸時間受限於一個物理極限，就像人類的百米賽跑一樣，很難突破約9.5秒的時間極限。儘管花上極大努力，要打破水珠落在荷葉上的接觸時間限制，仍然是一個延續兩百多年的挑戰。經過兩年多的堅持，我們開發了一種新的材料，能讓水珠直接彈起而不發生回縮，使水珠和固體表面之間的接觸時間縮短約80%。由於其在排斥液體方面的重要性，這項水珠的最短接觸時間獲《健力士世界紀錄》認可。

這項技術可以如何應用？

這一突破不僅打破了持續百多年、根深蒂固的科學認知，還開創了許多潛在的應用範疇，如水能交織、防污、減少阻力和防冰等。

我們團隊便是在此基礎上，開發了液滴發電機，該發電機可以利用一滴水瞬間點亮多達100個LED，研究成果已於2020年在科學期刊《自然》上發表。而到現在，我們已經把這種發電機性能提升到只用一滴水可以瞬間照亮一個20瓦的燈泡。

你能與我們分享一下你獲得裘槎優秀科研者獎（2023）的相關研究嗎？

我感到十分榮幸，因解決了在 1756 年首次發現的經典的「萊頓弗羅斯特效應」而獲得這著名獎項。這物理效應廣泛地體現在我們日常生活中，例如水滴在熱鍋上會因為形成絕緣蒸汽層而跳動。儘管這物理效應看起來很有趣，然而會阻礙高效沸騰傳熱。經過大約四年的努力，我們的團隊開發了一種嶄新技術，即使溫度在1,200℃以上，也能完全打破「萊頓弗羅斯特效應」，實現高效降溫。這項技術突破將會開啟極具價值的廣泛用途，特別是在電子設備、數據資料中心和核電站的高效冷卻方面。

你是如何獲得研究靈感的？

一方面，我總是從歷史的維度來審視看待我的研究，會試圖探尋其中最本質的物理規律，並在過去研究的基礎上尋求真相。另一方面，我熱愛從大自然中尋找靈感。在這源於自然界的設計靈感中融入我們對物理的理解，是我們團隊能夠持續開發新的材料、設備和系統的關鍵，更好地應對全球持續增長的各種挑戰。

對於有志成為出色研究學者的年輕人，你有什麼忠告？

年輕人需要對研究工作充滿熱情，積極主動，並持之以恆。一方面，不要懼怕失敗，在科創之旅上失敗是常態，但是需要在失敗中汲取經驗，提供有益的反饋，讓我們在下一次嘗試作出有效的改變。同時，不要放棄任何一個細節，不要低估一些小事物的價值。有時候，一個小想法，一個小實驗，或是一個小嘗試，也可能成為我們人生的轉捩點。

你有自己一直堅守的座右銘嗎？

我喜歡歌曲《心存信念》(When you believe)中的一句歌詞：「心中存信念，奇蹟會出現」 (There can be miracles when you believe)。這首歌給彼時正處於人生低谷中的我注入了繼續向前的動力；當學生遇到困難時，我也以此來鼓勵他們。

你怎樣度過工餘時間？

在我的世界裡，工作和生活是密不可分的，難以給二者劃一道清晰的分界線。有空的時候，我會做一些運動以平衡二者，譬如跟學生一起行山。我還喜歡寫一些隨筆雜文，這種隨性散漫的感性思維，可以很大程度上，平衡我在研究工作中需要時刻保持嚴謹細緻的理性思維。