2025年9月19日,斯坦福大学和爱思唯尔联合发布了全球前2%科学家榜单。王中林院士在职业生涯影响力与单年度影响力两项排名中都排在世界第一位。这份榜单从全球近700万名科学家中选出,基于引用情况等指标进行评估。王中林之前已经在单年度影响力上连续多年领先,这次职业生涯影响力也登顶,显示出他长期积累的影响力。
王中林1961年出生于陕西蒲城,1978年考入西北电讯工程学院,也就是现在的西安电子科技大学。1982年,他通过中美联合培养计划申请到美国深造。申请材料原本准备寄往哈佛大学,结果因为秘书操作失误,送到了亚利桑那州立大学。他收到录取通知后,没有推迟一年重新申请,而是直接收拾行李过去。
在亚利桑那州立大学读博士时,他师从约翰·考利教授。考利在电子显微镜方面有深厚积累,王中林在那里花大量时间做实验,观察纳米结构,处理数据。1987年,他拿到物理学博士学位,用时比较短,成为学校该系历史上毕业较快的学生之一。
博士毕业后,王中林先在纽约州立大学石溪分校做访问讲师,1988到1989年在英国剑桥大学卡文迪许实验室担任研究员。这个实验室历史悠久,出过不少知名科学家,王中林在那里继续电子显微镜相关工作。
之后,王中林转到橡树岭国家实验室和国家标准与技术研究院做研究科学家,积累了更多实验经验。1995年,王中林加入佐治亚理工学院,起初担任副教授,负责电子显微镜实验室。
学校刚开始没有给他独立实验室空间,他和学生协调,利用其他团队空出的时间段开展工作。科研经费审批有时也遇到拖延,他通过个人渠道补充部分开支。
这些年里,王中林专注于纳米材料表征,发表了一系列论文,逐步晋升。1998年成为教授,2004年成为终身校董事教授。他还创建了纳米科学与技术中心,推动相关研究设施建设。
王中林的研究从纳米结构表征起步,后来扩展到压电电子学和压电光电子学。他发现了几个新物理效应,开创了这些学科方向。2006年,他提出纳米发电机概念,为后续工作打下基础。
他的团队在佐治亚理工学院的实验室条件逐步改善,同时他在中国科学院也建立了北京纳米能源与系统研究所并担任所长,还兼任中国科学院大学相关学院院长。他保留佐治亚理工学院的职位,继续两边开展研究。
真正让王中林在圈子里引发讨论的,是2012年他团队提出的摩擦纳米发电机。这种装置利用接触起电和静电感应,把机械能转成电能。传统发电方式多靠磁场或化学反应,而摩擦纳米发电机针对低频机械能,比如人体运动、振动或水波。
提出这个想法时,学术界有不同声音,有人觉得用简单摩擦就能发电的想法偏离常规路径。王中林团队围绕材料和结构反复测试,调整摩擦层和电极配置,优化不同工作模式,包括垂直接触分离、水平滑动等。
摩擦纳米发电机出来后,逐渐显示出在低频环境下的优势。团队探索了各种原型,比如滚球形或摆动结构,以适应水波等复杂情况。后来还发展出混合发电方式,把它和电磁或压电方式结合,提高整体性能。
摩擦纳米发电机被用于自驱动传感器,不需要外部电池,就能为小型设备供电,比如环境监测或可穿戴装置。在海洋蓝色能源收集方面,团队提出网络结构的想法,利用潮汐和波浪等能量,为分布式传感器提供电源,支持水下通信或监测系统。
王中林在国际期刊上发表大量论文,推动纳米能源领域发展。2018年,他获得埃尼奖,成为首位获此能源领域奖项的华人科学家;2019年,他拿到爱因斯坦世界科学奖,再次成为首位获此殊荣的华人。奖项评审提到他在纳米发电机和自供能系统方面的开创性贡献,认为这项技术可能对可持续能源产生影响。
2025年的榜单显示,王中林的累计影响力和近期工作都处于领先位置,认可了他从纳米表征到纳米能源的整体贡献。王中林目前继续担任中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长等职务。
摩擦纳米发电机网络在大规模能量收集方面的测试还在进行,相关自驱动技术有望在分布式系统中发挥作用。