1935年6月10日 出生于上海市。

1955-1961年 在清華大學(xué)工程物理系學(xué)習(xí)，畢業(yè)后留校工作至今。

1961年- 任清華大學(xué)副教授、教授。

1981-1982年 美國(guó)加州理工學(xué)院訪問學(xué)者。1984年- 當(dāng)選為國(guó)際玻姆物理學(xué)會(huì)科學(xué)委員。

1988-1989年 任中國(guó)高等科學(xué)技術(shù)中心特別成員。

1992-1995年 任國(guó)家自然科學(xué)基金委學(xué)科評(píng)審組成員。

1993年- 任國(guó)際期刊《Nuclear Materials》顧問編委會(huì)委員。

1994年— 任清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)委員。

1998年 當(dāng)選為美國(guó)物理學(xué)會(huì)理事（Fellow）。

1999年— 任國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)和發(fā)明獎(jiǎng)學(xué)科評(píng)審組成員。

2001年 當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

2002年— 任北京市學(xué)位委員會(huì)“材料科學(xué)與工程”學(xué)科評(píng)審組成員。

2002年— 任國(guó)家自然科學(xué)基金委學(xué)科評(píng)審組成員。

現(xiàn)任：清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授，博士生導(dǎo)師，清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)委員，學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。

柳百新少年時(shí)曾經(jīng)歷過日本帝國(guó)主義對(duì)中國(guó)的侵略和國(guó)家經(jīng)濟(jì)落后、人民生活貧困的年代。因此，他懷著國(guó)家能夠強(qiáng)盛起來的愿望迎來1949年的解放。這一年，他小學(xué)畢業(yè)了，并下決心長(zhǎng)大后為國(guó)家建設(shè)出力。家庭中，父親對(duì)工作的精益求精和十分節(jié)儉的作風(fēng)，母親不遺余力地輔助父親的事業(yè)、悉心養(yǎng)育子女的深厚親情都對(duì)柳百新以后的為人有深刻的影響。在小弟弟尚未出生前，全家6口人只住石庫門房子中的兩間半正房，但他的父母卻為孩子們購置了商務(wù)印書館出版的500本“小學(xué)生文庫”。從文庫中柳百新讀到了“孔融讓梨”等故事，他還特別愛讀“三國(guó)演義”。每逢年終，他母親還要帶孩子們到書店去選購一批圖書。因此，柳百新從小就養(yǎng)成了愛讀書的習(xí)慣。大哥柳小培和大嫂陳淑卿解放前就參加革命，中華人民共和國(guó)成立后在北京外國(guó)語大學(xué)工作，他們?nèi)�心全意為人民服�?wù)的精神為柳百新樹立了榜樣；姐姐柳百敏對(duì)少年時(shí)體弱的柳百新總是倍加照顧，她畢業(yè)于上海外語學(xué)院，但從事的是她愛好的體育、教練和體育科研工作；二哥柳百成比柳百新大兩歲，他們從小一起生活并長(zhǎng)大，上的是同一個(gè)小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)，現(xiàn)在都是清華大學(xué)的教授，哥哥是中國(guó)工程院院士，弟弟是中國(guó)科學(xué)院院士。柳百新的伯父柳溥慶是一位知名的印刷技術(shù)專家，生前任中國(guó)人民銀行總行的總工程師。他20世紀(jì)20年代去法國(guó)勤工儉學(xué)，1926年入黨。1939-1941 年間和柳百新的父親等人在上海為新四軍秘密印制解放區(qū)使用的鈔票，印制中用的銅版是柳百新的父親精心設(shè)計(jì)和雕刻的。柳百新的姑姑柳靜和姑夫吳朗西于20世紀(jì)30年代在上海創(chuàng)辦文化生活出版社，出版進(jìn)步的作品和名著，如魯迅的作品，巴金的《家》、《春》、《秋》等。父親一輩人為了民族富強(qiáng)、國(guó)家興旺而奮發(fā)圖強(qiáng)的精神深深地印在柳百新的思想深處。

1949-1955年，柳百新就讀于上海市圣芳濟(jì)中學(xué)（后改名為時(shí)代中學(xué)）。6年的中學(xué)生活使他在3個(gè)方面大受裨益。一是系統(tǒng)和高水平的英語教學(xué)，老師的純正發(fā)音，要求學(xué)生朗讀課文等，使柳百新在中學(xué)期間打下了扎實(shí)的英語基礎(chǔ)；二是比較靈活的教學(xué)方法，有些老師有大學(xué)或國(guó)外留學(xué)的學(xué)歷，教學(xué)中帶有啟發(fā)性；三是非常重視體育，每天課后，幾乎所有的學(xué)生都參加體育鍛練。50年代中，這個(gè)中學(xué)的排球隊(duì)曾戰(zhàn)勝包括成人隊(duì)在內(nèi)的所有對(duì)手而獲得上海市冠軍，成為體育界的一段佳話。柳百新在中學(xué)期間，以刻苦認(rèn)真的學(xué)習(xí)取得優(yōu)異成績(jī)，有一年考試共11門課，他得了7個(gè)100分。在校期間，他積極參加體育活動(dòng)，曾以1.55米的成績(jī)獲得過跳高亞軍。因此，中學(xué)的6年也使他的體魄強(qiáng)健起來，并鍛煉了他的毅力和意志。后來，他在清華大學(xué)學(xué)習(xí)期間，曾是校羽毛球隊(duì)的隊(duì)員。

1955年，柳百新考入清華大學(xué)，被分配在工程物理系學(xué)習(xí)。大學(xué)期間，他特別注意自學(xué)能力的培養(yǎng)。1957年，在學(xué)習(xí)“分析力學(xué)”時(shí)，柳百新發(fā)現(xiàn)由于課程銜接中沒有學(xué)過“一階偏微分方程”的基礎(chǔ)知識(shí)，因此聽課時(shí)有較大的困難。他到圖書館找到了一本數(shù)學(xué)書，自學(xué)了兩個(gè)月才真正體會(huì)到“分析力學(xué)”在處理多粒子問題中的“美妙”之處。柳百新認(rèn)為外語是一個(gè)重要的工具，需要刻苦學(xué)習(xí)、反復(fù)練習(xí)才能達(dá)到“熟能生巧”的境界。三年級(jí)學(xué)習(xí)“光學(xué)”時(shí)，他就直接看俄文參考書。后來，他認(rèn)為上課時(shí)聽老師的講解，課后再看俄文參考書，學(xué)會(huì)新的物理內(nèi)容。因此，他找了一本內(nèi)容不熟悉的俄文科學(xué)論文，用了一個(gè)多月時(shí)間，通過俄文理解了物理內(nèi)容。

1961年畢業(yè)后，柳百新被留在工程物理系工作，第一項(xiàng)任務(wù)是開“固體物理”課。他備課認(rèn)真，寫出詳細(xì)的教案，講課效果很好。1963年，柳百新和同學(xué)了6年的倪蕙苓組織了自己的家。倪蕙苓是天津市人，1955年進(jìn)入清華大學(xué)工程物理系（核物理專業(yè)）學(xué)習(xí)，畢業(yè)后在中國(guó)科學(xué)院原子能研究所（后改為高能物理研究所）工作。她主持研制的亮度監(jiān)測(cè)器，為1988年正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上正負(fù)電子的首次對(duì)撞成功提供了第一時(shí)間的直接證據(jù)。在將近半個(gè)世紀(jì)的歲月里，他們始終相互幫助，相互照顧，共同前進(jìn)。

“文化大革命”期間，柳百新于1969年被派到江西鯉魚洲農(nóng)場(chǎng)去接受“再教育”。同年底被調(diào)回清華大學(xué)從事核能研究。1978年，柳百新回到工程物理系做教學(xué)和研究工作。1980年初，他靠著扎實(shí)的材料科學(xué)和英語的基礎(chǔ)通過了選拔出國(guó)進(jìn)修的3門考試，于1981年初由國(guó)家教委公派去美國(guó)加州理工學(xué)院做訪問研究。

1981-1982年，柳百新在美國(guó)加州理工學(xué)院做了大量研究工作，發(fā)表了9篇第一作者和8篇合作作者的論文。80年代初，在“離子束材料改性”領(lǐng)域中提出了一種新的離子束混合實(shí)驗(yàn)方法，柳百新的第一份工作就是用這種方法研究非晶態(tài)合金的形成。經(jīng)過調(diào)研，他提出了科學(xué)上的假設(shè)，并用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)作了論證，由此提出了“結(jié)構(gòu)差異規(guī)則”。1982年，應(yīng)邀在法國(guó)舉行的第三屆“離子束材料改性”國(guó)際會(huì)議上作報(bào)告，受到與會(huì)者的高度重視，一位法國(guó)教授把他報(bào)告的每一張膠片都拍了照。此外，加州理工學(xué)院活躍的學(xué)術(shù)氛圍及學(xué)者們對(duì)基礎(chǔ)研究的熱情和“樂在其中”的精神狀態(tài)給柳百新留下了深刻的印象。

美國(guó)物理學(xué)會(huì)理事(Fellow)；

1998年，當(dāng)選為美國(guó)物理學(xué)會(huì)理事；

國(guó)際期刊J. Nuclear Materials顧問編委會(huì)委員；

國(guó)際玻姆物理學(xué)會(huì)(Bohmische Physical Society)科學(xué)會(huì)員；

長(zhǎng)期在載能離子束與材料的作用及改性、薄膜材料和核材料等領(lǐng)域從事研究工作。以金屬多層膜離子束混合為實(shí)驗(yàn)手段研究亞穩(wěn)合金相的形成與相變,提出二元金屬系統(tǒng)中非晶態(tài)合金形成的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，建立相�?yīng)的熱力學(xué)模型，提出從原子互作用勢(shì)計(jì)算玻璃形成能力，并從第一性原理計(jì)算亞穩(wěn)合金相的穩(wěn)定性。提出用離子束輻照研究非晶態(tài)合金相變臨界現(xiàn)象的思想，發(fā)現(xiàn)固體薄膜中分形生長(zhǎng)的新現(xiàn)象。在氮離子注入研究中，闡明了金屬氮化物形成的熱力學(xué)和生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，發(fā)展出強(qiáng)流金屬離子注入在硅表面合成金屬硅化物的新技術(shù)。用實(shí)驗(yàn)論證了生成熱為正的系統(tǒng)中,多層膜中的界面能有可能驅(qū)動(dòng)固態(tài)非晶化反應(yīng)，提出相應(yīng)的理論判據(jù)，并用分子動(dòng)力學(xué)模擬揭示了界面反應(yīng)的原子運(yùn)動(dòng)機(jī)制。

離子束與固體的作用及材料改性、計(jì)算材料科學(xué)、薄膜材料、核材料等。

（部分項(xiàng)目名稱）

1．國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)課題：

載能離子束制備新材料的基礎(chǔ)研究。

2．國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目：

金屬合金系中界面、亞穩(wěn)相及相關(guān)性能的實(shí)驗(yàn)研究和物理多尺度理論計(jì)算。

教學(xué)情況：培養(yǎng)了22名博士和6名碩士。

1995年，畢業(yè)的張政軍博士獲得全國(guó)首屆百篇優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)；

1998年，畢業(yè)的陳益鋼博士名列1997年度SCI論文數(shù)全國(guó)第二名；

3名博士生獲得國(guó)家杰出青年基金；

7名博士生獲得德國(guó)洪堡博士后獎(jiǎng)學(xué)金；

1982年底柳百新按時(shí)回國(guó)，并積極準(zhǔn)備開展研究工作。

1986年，他獲得了第一份國(guó)家自然科學(xué)基金，使他能啟動(dòng)思考了一段時(shí)間的基礎(chǔ)研究。后來，他連續(xù)獲得過2項(xiàng)重點(diǎn)和8項(xiàng)面上基金。隨著工作的發(fā)展，他還獲得過“863”和“973”項(xiàng)目的科研經(jīng)費(fèi)、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的資助、與美國(guó)通用汽車公司和美國(guó)聯(lián)合技術(shù)公司合作的科研經(jīng)費(fèi)。他的研究領(lǐng)域包括載能離子束與固體的作用及材料改性、計(jì)算材料科學(xué)、薄膜材料和核材料等。

20年來，發(fā)表學(xué)術(shù)論文330多篇，其中國(guó)際會(huì)議論文48篇；SCI收錄論文290篇。1991年他名列SCI收錄個(gè)人發(fā)表論文數(shù)全國(guó)第一名。發(fā)表的論文迄今已被引用2000多次。他曾訪問過14個(gè)國(guó)家以及香港和臺(tái)灣地區(qū)，在國(guó)際會(huì)議上報(bào)告40次，其中邀請(qǐng)報(bào)告20次，并應(yīng)邀在著名的大學(xué)和研究所做學(xué)術(shù)報(bào)告40多場(chǎng)次。柳百新的研究成果受到國(guó)內(nèi)外同行的高度重視。

1984年，他當(dāng)選為玻姆物理學(xué)會(huì)（Bohmische Physical Society）（專業(yè)為粒子—固體相互作用）的科學(xué)委員；

1988-1989年應(yīng)邀擔(dān)任中國(guó)高等科學(xué)技術(shù)中心特別成員。1993年起應(yīng)聘擔(dān)任國(guó)際期刊《J.Nuclear Materials》的顧問編委會(huì)委員；1998年當(dāng)選為美國(guó)物理學(xué)會(huì)（American Physical Society）理事（Fellow）；

1999-2000 年應(yīng)聘擔(dān)任國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃的項(xiàng)目咨詢顧問組成員。

1999年以來，還應(yīng)聘擔(dān)任國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)和發(fā)明獎(jiǎng)以，及國(guó)家自然科學(xué)基金委學(xué)科評(píng)審組的專家等。柳百新曾以第一完成人獲1986年和1990年度教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，1993 年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，1997年度北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和1999年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。他個(gè)人還獲得中國(guó)物理學(xué)會(huì)授予的葉企孫（凝聚態(tài)）物理獎(jiǎng)。

2001年，柳百新當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

培養(yǎng)了27名博士和6名碩士。1995年畢業(yè)的張政軍博士獲得全國(guó)首屆百篇優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)；1998年畢業(yè)的陳益鋼博士名列1997年度SCI論文數(shù)全國(guó)第二名；3名博士獲得國(guó)家杰出青年基金；7名博士獲得德國(guó)洪堡博士后獎(jiǎng)學(xué)金；等。柳百新因培養(yǎng)研究生的工作獲1997年北京市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)[項(xiàng)目名稱: 培養(yǎng)國(guó)際一流水平博士生的研究與實(shí)踐]，1995年北京市優(yōu)秀教師稱號(hào)和1997年全國(guó)優(yōu)秀留學(xué)回國(guó)人員榮譽(yù)證書。

研究梯隊(duì)：賴文生副教授；李正操副教授；李家好博士后；博士生10名； 實(shí)驗(yàn)室工作人員等。

闡明離子注入下金屬氮（碳）化物的形成規(guī)律

氮（碳）離子注入在金屬表面層中有可能形成相應(yīng)的氮化物（碳化物）而改善材料的摩擦學(xué)性能。柳百新帶領(lǐng)幾名學(xué)生對(duì)20 多種金屬作了系統(tǒng)的研究，獲得多種新的合金相，揭示了新相與母相結(jié)構(gòu)匹配的重要性，由此提出結(jié)構(gòu)適應(yīng)性原則，并用快速切變機(jī)制解釋了實(shí)驗(yàn)中觀察到的有關(guān)相變。研究結(jié)果綜合闡明了金屬氮化物（碳化物）形成中熱力學(xué)和生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)諸因素各自的作用和主次關(guān)系。1989年應(yīng)邀為德國(guó)“固態(tài)物理”期刊撰寫了綜述性論文。這項(xiàng)工作也是“863”材料表面優(yōu)化專題中的課題，結(jié)題時(shí)受到專家組的表彰。

以上關(guān)于非晶、分形和氮（碳）化物的3項(xiàng)研究成果一起獲得1993年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱為：載能離子束與金屬作用下合金相的形成與分形生長(zhǎng)現(xiàn)象的研究。

提出離子束混合形成亞穩(wěn)合金相的熱力學(xué)模型

柳百新領(lǐng)導(dǎo)的研究組以A.R.Miedema模型為理論框架對(duì)亞穩(wěn)合金相進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算。首次考慮了多層膜中曾被忽略的界面能的作用，并將界面能加在多層膜的初始能態(tài)上。計(jì)算結(jié)果表明：對(duì)于生成熱△Hf>0的系統(tǒng)，界面能隨界面份額（定義為界面層中的原子數(shù)與多層膜中的總原子數(shù)之比）的增加而增加，因此使多層膜的初始能態(tài)升高而與非晶相呈凸形的自由能曲線相交割，從而把合金成分劃分為3個(gè)區(qū)域：中央?yún)^(qū)域中非晶相的自由能仍高于多層膜，而另外兩側(cè)的成分區(qū)域中多層膜的初始能態(tài)都已超過了非晶相。進(jìn)一步提高多層膜中的界面份額使初始能態(tài)提高，也有可能在非晶相自由能最高的等原子比附近獲得非晶態(tài)合金。這些預(yù)言都用離子束混合實(shí)驗(yàn)在多個(gè)二元金屬系統(tǒng)中得到證實(shí)，論證了對(duì)于△Hf>0的系統(tǒng)，界面能是非晶態(tài)合金形成的熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力；而對(duì)于△Hf<0的系統(tǒng)，界面能的影響是較小的，負(fù)的△Hf本身是非晶化相變的驅(qū)動(dòng)力。由此建立了適用于△Hf<0和△Hf>0（實(shí)驗(yàn)中研究的系統(tǒng)的最大生成熱為+65kJ/mol）的二元金屬系統(tǒng)中多層膜離子束混合形成非晶態(tài)合金的熱力學(xué)模型。

離子束混合還獲得眾多的亞穩(wěn)晶態(tài)合金。經(jīng)常觀察到的是A3B和AB3型亞穩(wěn)晶相（A和B代表A-B二元金屬系統(tǒng)的兩個(gè)組元金屬）。柳百新領(lǐng)導(dǎo)的研究組提出了改進(jìn)的熱力學(xué)算法，計(jì)算出這兩種亞穩(wěn)晶相的自由能曲線，由此構(gòu)造了更為完善的Gibbs自由能圖。對(duì)于計(jì)算得到的自由能圖，首次提出用穩(wěn)態(tài)退火的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)其合理性的思想。結(jié)果表明：退火中有關(guān)合金相隨升溫而出現(xiàn)的次序與自由能圖所預(yù)言的相符，由此肯定了構(gòu)造的自由能圖（至少在框架上）是合理的。

對(duì)于上述兩類亞穩(wěn)晶相，提出bcc-hcp-fcc（體心立方—密堆六角—面心立方）兩步驟相變的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制，揭示了從bcc 為基的合金中先后生長(zhǎng)出hcp和fcc相的原子運(yùn)動(dòng)模型，并推導(dǎo)出hcp和fcc相的點(diǎn)陣常數(shù)，與實(shí)驗(yàn)中用衍射分析測(cè)定的值符合得很好。近年里，柳百新指導(dǎo)的博士生從第一性原理計(jì)算肯定了二元金屬系統(tǒng)中存在相應(yīng)的兩種亞穩(wěn)物質(zhì)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于實(shí)驗(yàn)中獲得的上述兩種亞穩(wěn)晶相，從固態(tài)電子結(jié)構(gòu)的層次闡明了A3B和AB3型亞穩(wěn)晶相的穩(wěn)定性。

這項(xiàng)研究成果使經(jīng)驗(yàn)規(guī)律上升到熱力學(xué)和生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的理論模型，對(duì)亞穩(wěn)合金相的形成及相變理論的發(fā)展作出了有意義的貢獻(xiàn)。闡明了界面能是△Hf>0的系統(tǒng)中合金化和非晶化的主要驅(qū)動(dòng)力，由此可以通過多層膜的設(shè)計(jì)而制備出成分可調(diào)的新型亞穩(wěn)合金。本領(lǐng)域奠基人之一、美國(guó)工程院院士J.W.Mayer給于很高的評(píng)價(jià)，稱之為“multilayer technique”。1998年，由Mayer和其他4位美國(guó)學(xué)者聯(lián)合提名，柳百新因?yàn)椤皩?duì)離子束混合形成非晶態(tài)合金的理解所作出的杰出貢獻(xiàn)”而當(dāng)選為美國(guó)物理學(xué)會(huì)理事（Fellow）。

提出固態(tài)反應(yīng)非晶化的熱力學(xué)和原子運(yùn)動(dòng)模型

1983年以來，文獻(xiàn)中一直認(rèn)為多層膜中固態(tài)反應(yīng)非晶化的必要條件是系統(tǒng)的生成熱很負(fù)和原子尺寸差很大。柳百新領(lǐng)導(dǎo)的研究組首先用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)論證了固態(tài)反應(yīng)非晶化也可以在生成熱為正的系統(tǒng)中發(fā)生，論證了多層膜中的界面能是非晶化相變的驅(qū)動(dòng)力。關(guān)于Cu-Ta多層膜的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表于1995年底，而國(guó)外用Cu-Ta雙層膜觀察到同樣相變的工作發(fā)表于1999年。柳百新等人又進(jìn)一步定義了熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)因子，對(duì)研究過的28個(gè)系統(tǒng)作了定量的計(jì)算，由此提出固態(tài)反應(yīng)非晶化的理論判據(jù)，與迄今發(fā)表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。

對(duì)Ni-Mo，Ni-Nb，Ni-Ta，Ni-Ti等系統(tǒng)，應(yīng)用已建立的原子相互作用多體勢(shì)，通過分子動(dòng)力學(xué)方法在原子運(yùn)動(dòng)的層次研究了固態(tài)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)：觀察到穿越界面的原子遷移、揭示了非晶化受擴(kuò)散或界面控制的規(guī)律、揭示了界面織構(gòu)可能在非晶化中起形核或生長(zhǎng)位壘的作用、并觀察到兩種金屬晶體無序化的先后次序。根據(jù)模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，柳百新等人首次闡明了晶態(tài)—非晶態(tài)相變的物理本質(zhì)是晶格中固溶原子超過臨界固溶度時(shí)的塌陷。由此推理：當(dāng)兩組元金屬的固溶度有差異時(shí)，在其他條件相同的情況下，非晶層向固溶度小的金屬方向生長(zhǎng)得應(yīng)該較快，所作預(yù)言與實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果相符。