刘静（左三）在指导团队成员做实验。

中科院理化所供图

　　“中国的原创科技成果，哪些能够向世界输出？我希望液态金属算一个。”中科院理化所双聘研究员、清华大学教授刘静告诉记者。

　　在中科院理化所，刘静团队的“主战场”——低温生物与医学实验室面积不足30平方米，狭小的空间摆满了瓶瓶罐罐和大量自行研发的仪器设备，以至于连个舒服伸腿的地方都不好找。就在这里，一个由9名核心成员组成的团队，做出了液态金属基础及相关应用研究的大多数前沿成果。

　　“目前在液态金属研究许多领域，我们处于当仁不让的‘领跑’地位。”一向谦逊的刘静说到这里信心满满。

　　他的信心从何而来？

　　借助液态金属研发应用，未来人们甚至可以直接打印出一台手机，造出像电影中那样的“终结者”

　　走进实验室，一位科研人员正在制作一个提升液态金属性能的器件。刘静介绍，团队最近在为完成一项液态金属原创成果加班加点。

　　刘静提到的液态金属是指在常温常压下像水一样呈液态的金属。金属熔点较高，通常除了水银，常规环境下的金属多呈固态。让金属在相对低温条件下呈现液态，展现神通广大的本领，被认为是异想天开。

　　刘静团队的工作，就是要找到金属呈现液态的方法并发掘它们的独特性能。从2000年开始，历经10多年的积累，团队发现了液态金属在传热、导电、流动、生物医学及柔性机器等方面的独特机理，并探索了可能的应用方向。

　　2013年6月，把液态金属做成打印“墨水”，刘静团队首次研发出纸上直接生成电子电路的技术。一年后，团队又研发出世界首台室温液态金属打印机，借助该设备，只需在计算机上设定程序，就可以“打”出个性化的电路系统。这种工作让极低成本下快速、随意地制作电子电路成为现实，有望改变电子电路的制造规则。未来，人们甚至可以直接打印出一台手机，电子制造可能在办公室或家里就能完成。

　　看过电影《终结者》的观众，一定对影片中可以任意改变外形、迅速恢复原貌的机器人印象深刻。2015年3月，刘静领导的中科院理化所、清华大学医学院联合研究小组，首次研发出自主运动的可变形液态金属机器，为研发“终结者”提供了实现路径。在全球先进机器人研发竞争激烈的背景下，刘静认为，液态金属打开了机器人的想象空间，有望成为机器人变革的重要引擎。

　　在生物医学领域，液态金属也有广阔的应用前景。比如，2014年6月，针对断裂神经修复这一世界性难题，刘静团队利用液态金属成功“搭桥”，建立信号通路，为人体神经功能快速重建提供了可能。

　　此前，科学界对液态金属的认识大多停留在水银上，刘静团队的许多研究可谓横空出世，被认为是“黑科技”。目前，国内外研究团队纷纷投入力量进入这片处女地。2014年，美国国家航空航天局还将液态金属冷却列为未来前沿技术之一。

　　刘静团队的工作被科学界誉为人类利用金属的第二次革命。刘静常听到类似疑问：这一系列工作国外没有做，你们怎么想到的？“我们不追逐国际热点，而是根据科学发展的逻辑和产业需求，顺藤摸瓜，做有价值的原创研究。”刘静说。

　　“我们要有自信，坚持做原创，不能肤浅地做跟风式研究。”这是刘静在实验室对团队常讲的一句话。他要求团队成员，在开展研究时多问问自己：做的是不是该领域最重要的东西，有没有开创性的成果？

　　液态金属研究，既有“高大上”的基础发现，又有“接地气”的应用。刘静把这种兼具科学和技术之美的研究称为“完美科学”，液态金属研究是“科学与技术齐飞”。

　　科学突破往往是殚精竭虑地思索到一定程度，受到实验发现或灵感启发，最终实现质的飞跃

　　刘静深入研究液态金属，最早源于寻求一种芯片降温的方法。实验中液态金属会不经意间洒到计算机上，弄脏屏幕。然而，原本糟糕的情形却酝酿着大技术——可不可以直接打印出电路？实验经历促使刘静思考，引发了液态金属研究的拓展。

　　回顾该团队的研究历程，不少成果和最初的转向一样，看似偶然所致。比如，小组成员尝试用液态金属镓合金来连接、修复受损神经时，在测试中不经意发现，散落在牛蛙坐骨神经周围的液态金属微小液滴，在电触发下出现令人惊奇的自旋转现象。刘静团队受此启发，探索通过电场控制实现液态金属转换与变形的可能性，由此观察到了液态金属蕴含的物理学图景，开启了液态金属自主运动机器的研究。

　　又如，在优化液态金属电子电路打印溶液固化问题时，研究人员尝试了火烧、有机溶剂溶解等多种常规方法，效果均不佳。一次闲聊，有人提出用低温冷冻的方式。没想到，该方法产生奇效，团队由此解决了电子器件高度适形化制造难题。