1978-1981? 江西工學院（現(xiàn)南昌大學）土建系工業(yè)與民用建筑專業(yè)本科，獲工學學士學位

1983-1984北京大學數(shù)學系應用數(shù)學專業(yè)在職碩士進修生（導師：郭仲衡院士）

1985.12 湖南大學工程力學系固體力學專業(yè)工學碩士學位（同等學力，導師：楊德品教授、熊祝華教授）1989.12 清華大學工程力學系固體力學專業(yè)工學博士學位（同等學力，導師：黃克智院士）

1982-1993 江西工學院（現(xiàn)南昌大學）土建系留校任教，歷任助教（1983）、副教授（1987）、教授（1992）

1990-1993 訪問英、德、法國，先后擔任英國皇家學會研究員、德國洪堡基金會研究員、歐洲研究員

1993至今 清華大學工程力學系（現(xiàn)航天航空學院工程力學系）教授、博士生導師（1994）、系主任（2004-2011）、航院學術(shù)委員會主任（2004-2015）

2007-2009 澳大利亞Monash大學機械與宇航工程系雙聘教授

2007-2011 《固體力學學報》和Acta Mechanica Solida Sinica主編

2007-2015 南昌大學高等研究院創(chuàng)辦院長，創(chuàng)辦高等研究院本碩實驗班（2008）

2009至今 “國家基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”暨“清華學堂人才培養(yǎng)計劃”錢學森班創(chuàng)辦首席教授

2010至今 清華大學微納米力學與多學科交叉創(chuàng)新研究中心（CNMM）創(chuàng)辦主任

2011-2015 《力學學報》和Acta Mechanica Sinica主編，中國力學學會副理事長

2014-2015 清華大學－以色列特拉維夫大學XIN中心創(chuàng)辦主任

2018至今 深圳清華大學研究院超滑技術(shù)研究所創(chuàng)辦所長

鄭泉水教授現(xiàn)階段的研究興趣是原始創(chuàng)新或顛覆性創(chuàng)新。其研究成就和當前興趣，按照時間次序，主要包括四方面：1、張量和本構(gòu)理論（1980）與人工智能底層技術(shù)（2017）；2、結(jié)構(gòu)超滑科學技術(shù)與應用技術(shù)（2002）；3、極端疏水科學技術(shù)與應用（2003）；4、工科拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式（2009）。

上述研究，獲得了清華大學、國家自然科學基金委、國家科技部、國家教育部、深圳市政府、北京市政府、南昌大學、以及美國唐仲英基金會等社會資本的資助或捐款。

1、本構(gòu)方程張量函數(shù)表示理論體系和人工智能張量底層技術(shù)

本構(gòu)方程是當代固體力學研究的核心難題。鄭泉水于1994年獨自創(chuàng)建的本構(gòu)方程張量函數(shù)表示理論[1,2]，是至今為止該領(lǐng)域被持續(xù)他引最多的文獻，被該領(lǐng)域1970-90年代主要權(quán)威AJM Spencer評價“為各向異性材料的連續(xù)介質(zhì)力學/物理的統(tǒng)一理性公式化指引了道路”，被四年一度的國際力學最高獎Hill獎獲得者R. Ogden等用來建立了復合材料、多功能材料和生物組織等的50多種本構(gòu)關(guān)系。建立的鄭-杜模型[3]，被Hill獎獲得者高華健列為細觀力學四個主要模型之一，被評價為“最精確的細觀力學模型”。解決了非橢球夾雜Eshelby張量和Cauchy平均轉(zhuǎn)動等長期沒有解決的經(jīng)典難題[4]。

《張量函數(shù)表示理論與材料本構(gòu)方程不變性研究》項目，于2004年獲得國家自然科學獎二等獎（第1獲獎人）。

鄭泉水上述研究成果中的一大特色，是對高階張量的開創(chuàng)性、系統(tǒng)性研究，在此之前罕有高階張量相關(guān)研究；另一方面，最新興起的人工智能研究尚缺共性數(shù)學基礎(chǔ)，而高階張量是人工智能技術(shù)中的普遍存在。

目前興趣：

自2017年開始，鄭泉水課題組開始與人工智能學界和企業(yè)合作，進行高階張量理論應用與人工智能底層技術(shù)的探索。目前鄭泉水帶領(lǐng)團隊將張量理論中的不可約分解與核磁共振技術(shù)相結(jié)合，提出了處理核磁共振成像中采樣信號的新方法。利用張量數(shù)學體系開發(fā)出了高效的人工智能底層算法，并將其應用在醫(yī)學圖像處理等領(lǐng)域上。在數(shù)據(jù)處理方面，利用高維數(shù)據(jù)的稀疏性，使用張量分解算法，成功對高維數(shù)據(jù)進行低秩近似，為人工智能算法處理提供了便利。在人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡中，利用張量場梯度等信息，對氣管、血管等微結(jié)構(gòu)進行特征表征，方便了后續(xù)神經(jīng)網(wǎng)絡的特征提取。

2、結(jié)構(gòu)超滑科學技術(shù)研究

摩擦和磨損涉及力學、材料、物理、化學等基礎(chǔ)學科和機械、能源、環(huán)境、醫(yī)療等應用領(lǐng)域，對經(jīng)濟和人類社會影響巨大。據(jù)統(tǒng)計，全球約23%的一次性能源浪費在摩擦過程中，70%的機械部件損壞來自于磨損（單此一項就導致工業(yè)化國家經(jīng)濟損失約占GDP的5%～7%）。對未來影響更大的是，摩擦磨損使得許多夢寐以求、潛力無限的高端技術(shù)無法實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的誕生，為相關(guān)問題的革命性解決帶來了曙光。

結(jié)構(gòu)超滑（Structural Superlubricity）是指兩個固體表面直接接觸區(qū)摩擦和磨損近乎為零的一種狀態(tài)，是范德華相互作用帶來的一種獨特性能。鄭泉水開創(chuàng)了范德華納米器件的理論和實驗研究，于2012年在全球范圍內(nèi)率先發(fā)現(xiàn)了微米尺度的結(jié)構(gòu)超滑現(xiàn)象，標志著結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的誕生。隨后，在國家和民間資金持續(xù)的大力支持下，匯聚了全球的頂尖研究者，使得團隊在結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)領(lǐng)域一路世界領(lǐng)先。申請獲批了全球至今公開的幾乎全部的結(jié)構(gòu)超滑發(fā)明專利，為微機電技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)中的若干重大技術(shù)瓶頸問題提供了革命性的解決方案。2018年，鄭泉水等應Nature雜志邀請撰寫和發(fā)表該領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢；2015、2017、2019年，鄭泉水等主持召開了迄今為止的歷屆國際超滑專題會議�！斗兜氯A層狀介質(zhì)的滑移行為和力學模型》項目于2017年獲得國家自然科學獎二等獎（第1獲獎人）

目前興趣：

2018年9月，在清華大學、深圳市政府和深圳市坪山區(qū)政府的支持下，深圳清華大學研究院超滑技術(shù)研究所（以下簡稱“超滑所”）正式成立，這是全球第一個以超滑命名的研究機構(gòu)。鄭泉水擔任創(chuàng)辦所長，，并負責創(chuàng)建和全權(quán)管理運營深圳超滑技術(shù)平臺。超滑所（暨實驗平臺）物理地址坐落在深圳國家高新區(qū)兩核之一的坪山區(qū)。

超滑所的愿景是：“零”摩擦改變世界，為一個更智能、更綠色、可持久的全人類社會，做出獨到、革命性的貢獻。使命是：成為結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)全球創(chuàng)意和研發(fā)中心，力助深圳成為全球創(chuàng)新高地，成就改變世界的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者。

超滑所近5年的主要研究方向，聚焦在創(chuàng)造和研發(fā)基于微米結(jié)構(gòu)超滑材料體系的若干具有重大國家需求或巨大市場前景的革命性技術(shù)產(chǎn)品，如基于結(jié)構(gòu)超滑的微納發(fā)電機、微納傳感器、下一代存儲技術(shù)等。這些微機電系統(tǒng)（MEMS）及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品將擁有數(shù)量級提高的俘能或節(jié)能、極高品質(zhì)、極高壽命和微小尺度等特點。同時，超滑所負責的深圳市超滑技術(shù)試驗平臺將建設(shè)和發(fā)展全球領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)超滑微加工平臺等研發(fā)能力。

超滑所正處于快速發(fā)展時期，5年內(nèi)將引進和打造專業(yè)團隊，涵蓋研發(fā)、市場、知識產(chǎn)權(quán)、實驗室管理、行政、財務等各項職能領(lǐng)域；外加若干博士后（在清華或深圳）。歡迎認同超滑所愿景和使命，有志于通過結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)改變世界的青年俊才加入。

此外，鄭泉水教授的清華大學團隊將致力于結(jié)構(gòu)超滑科學和方法體系的建立。

3、? 極端疏水科學技術(shù)研究

結(jié)構(gòu)超滑的深層物理機制，源于范德華固體介質(zhì)界面間的極低相互作用以及其界面的光滑。有沒有可能在固-液界面間也形成極低的粘附呢？現(xiàn)實中我們常見的是，盡管風聲呼呼，下雨天高速行駛汽車玻璃上的小水滴卻很難被吹走；而在自然界，小水滴卻不僅能在荷葉表面上滾來滾去，還能同時帶走荷葉表面上的臟物，這是因為荷葉和水滴接觸區(qū)固-液界面間存在著極低的粘附。這個所謂的荷葉效應，稱作為超疏水（Superhydrophobicity），其機理的揭示是1997年人們首次觀察到了荷葉表面的微納結(jié)構(gòu)，使得水滴僅僅能接觸到很小比例的表面面積。

由于在能源、環(huán)境、生物、醫(yī)療、微流芯片等諸多重大領(lǐng)域有著極其廣泛且重要的潛在應用，超疏水受到了廣泛關(guān)注和大量研究，但遺憾的是，由于普遍存在的結(jié)構(gòu)和濕潤狀態(tài)的不穩(wěn)定性，使得超疏水真正走向可靠的實際應用充滿挑戰(zhàn)。

鄭泉水和合作者于2005年率先揭示了壓力作用下材料表面微納米尺度結(jié)構(gòu)對濕潤狀態(tài)不穩(wěn)定性的影響；首次實驗發(fā)現(xiàn)對于特定的微納米表面結(jié)構(gòu)，超疏水濕潤狀態(tài)可以穩(wěn)定存在，突破了人們長久以來認為該穩(wěn)定狀態(tài)不存在的認識，并從原理上揭示了在實現(xiàn)極端接觸角（指接近180°的接觸角）、結(jié)構(gòu)和濕潤狀態(tài)穩(wěn)定性和固液界面輸運等方面，表面微結(jié)構(gòu)尺度都起到至關(guān)重要的作用。

目前興趣：

在上述研究基礎(chǔ)上，鄭泉水課題組致力于實現(xiàn)可實際應用的極端疏水（指具有穩(wěn)定的極端接觸角的超疏水性）表面的力學機理和材料制備研究。2019年，鄭泉水課題組發(fā)明了一種高耐磨超疏液材料制備方法，經(jīng)研究表明，這種超疏液材料具有很強的耐磨損和抗拉伸性，以及制備操作簡單、高效、低成本和廣泛的適用性，有望大規(guī)模應用于工業(yè)化生產(chǎn)。

這些研究，除獲得了國家自然科學基金委長期資助，并與美國IBM、波音、Schlumberger，挪威科技大學、挪威Statoi，法國EDF、華為等國際公司合作。

4、拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系

鄭泉水自2009年至今擔任清華學堂人才培養(yǎng)計劃錢學森力學班（簡稱“錢班”）創(chuàng)辦首席教授。錢學森力學班以“發(fā)掘和培養(yǎng)有志于通過技術(shù)改變世界、造福人類的創(chuàng)新型人才，探索回答u2018錢學森之問u2019”為使命。創(chuàng)辦十年來，作為入選國家“珠峰計劃”（基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃）的唯一工科基礎(chǔ)班，錢班首創(chuàng)了以“進階式研究學習體系”為牽引的“大工科”創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式——即“課程－研究－社群”（CRC）培養(yǎng)模式，實現(xiàn)了學生發(fā)現(xiàn)內(nèi)心激情、知識自主構(gòu)建、優(yōu)秀師生互認、抓住重大機遇等創(chuàng)新成長必要因素的聚合，為當代中國的科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)作出了富有突破性、引領(lǐng)性和可普及性的模式創(chuàng)新探索。

針對“錢學森之問”深層次的“痛點”“頑癥”而言，錢班十年基本形成的培養(yǎng)模式給出了一個系統(tǒng)性解決之道，以顛覆式創(chuàng)新的思路建立了兼具“精深挑戰(zhàn)”與“開放交叉”特色的課程體系，落實了進階培養(yǎng)，幫助學生通過層層遞進的研究訓練實現(xiàn)精深學習和激發(fā)創(chuàng)新潛能。在錄取和評價學生方面，錢班改革了單一招生方式，通過互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)等平臺，強化大學中學合作，形成了拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)與選拔的有效聯(lián)動機制。同時推出五維招生測評系統(tǒng)（內(nèi)生動力、開放性、勇氣與堅毅力、智慧、領(lǐng)導力），優(yōu)化了學生綜合評價體系。

十年間，錢班創(chuàng)立的“進階式研究學習體系”取得了顯著的成效，用最少的學分培養(yǎng)了一批在力學與工程前沿交叉領(lǐng)域極富創(chuàng)造力、極具創(chuàng)新潛力的學術(shù)英才，在國際上受到廣泛認可，是一個面向未來具有普遍意義的“大工科”拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式。

鄭泉水因此于2018年獲得國家級教學成果一等獎，2019年獲得寶鋼教育基金優(yōu)秀教師特等獎等。目前，錢班正著手引導構(gòu)建更大、更深入、更開放的平臺，助推發(fā)掘和培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。

作為學者和博士生導師，鄭泉水長期鼓勵研究生挑戰(zhàn)難題、勇于開拓，所指導的博士生中有3人獲得全國優(yōu)秀博士學位論文。

鄭泉水如下給出兩篇論文的摘要和錢班十周年紀念文集序的摘要，較系統(tǒng)性地反映了他近期關(guān)于拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一些思考。

《論創(chuàng)新型工科的力學課程體系》摘要：進入21世紀，創(chuàng)新被國家置于全局發(fā)展的核心位置，如何培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新拔尖人才，既是錢學森之問，更是時代之問。力學的技術(shù)科學或工程科學屬性，內(nèi)在地決定了它能夠、并且應該在回答錢老之問時，起到基礎(chǔ)性的作用。基于這個使命，清華大學于2009年設(shè)立了定位于工科基礎(chǔ)，同屬清華學堂人才培養(yǎng)計劃暨國家拔尖人才培養(yǎng)計劃的錢學森班。作為負責錢學森班的首席教授，我在本文里首先論證三個基本觀點：1）力學同時擁有定量化“基因”和技術(shù)創(chuàng)新“基因”；2）前者在以往發(fā)展得很好，后者卻相對發(fā)育不良；3）這種發(fā)展不平衡有可能正是近30年來力學遭遇較大困境的內(nèi)在根源，并且影響到工科創(chuàng)新。接下來，在簡要介紹錢學森班的培養(yǎng)方案和實踐案例的基礎(chǔ)上，力圖表明：以“通過研究學習”為牽引，可以構(gòu)建一個大幅刪減總課時要求卻同時加強基礎(chǔ)科學地位的課程體系，以激發(fā)學生的強烈學術(shù)志趣、有效實現(xiàn)對技術(shù)創(chuàng)新基因的強化。實踐證明，這個培養(yǎng)模式受到了學生們的熱烈歡迎和諸多學科導師的認可。最后，對力學面向未來技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵發(fā)展方向，進行了探討。

《“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰(zhàn)》摘要：進入21世紀后，互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù)，正加速將人類帶近到從未面臨過的一個“奇點”：智力被非人類全面超越，導致對教育的核心需求產(chǎn)生了千百年來最大的一次變化：從知識傳授轉(zhuǎn)為創(chuàng)新能力培養(yǎng)，且這一轉(zhuǎn)變到來的速度和范圍都遠遠超過預期，從而，破解“錢學森之問”迅速成為最急迫的國家戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)之一。創(chuàng)建于2009年的清華大學錢學森班，是“國家拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃”中唯一定位于工科基礎(chǔ)的實驗班。

作為負責該班建設(shè)的首席教授，作者在本文主要以實踐案例說明：1）破解錢學森之問的最大挑戰(zhàn)，同時也是最關(guān)鍵的一環(huán)，是高校如何在保障公平性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)按創(chuàng)新人才的標準進行招生；2）目前的高校招生體系主要測評學生對知識的掌握這個單一維度（簡稱學習力，主要綜合反映了學生的部分智力和投入），不僅無法完成選拔創(chuàng)新人才的任務，而且對國家教育資源造成巨大浪費并對億萬孩子帶來終身傷害，因此，采用能夠有效反映創(chuàng)新所需全面素養(yǎng)的多維測評招生體系選才不僅極其迫切，也十分必要；3）目前已經(jīng)基本具備實現(xiàn)多維測評招生體系的可能性，如已舉辦三屆（2013、2017、2018）的“錢學森班創(chuàng)新挑戰(zhàn)營”，就成功地實施了一個五維度（內(nèi)生動力、開放性、堅毅力、學習力和領(lǐng)導力等）測評，成效顯著；4）“通過研究學習”不僅是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的“最好”途徑，也是實施多維測評系統(tǒng)的關(guān)鍵抓手。最后，本文提出了一個構(gòu)建于當前高考體系基礎(chǔ)之上，借助于大數(shù)據(jù)，依托高校-中學聯(lián)動體系，從國家最急需的高端創(chuàng)新人才選拔與培養(yǎng)開始的多維測評招生改革試點建議。

《序：十年尋心、任重道遠》摘要 ：清華學堂人才培養(yǎng)計劃錢學森力學班（簡稱“錢班”）自2009年創(chuàng)立，至今已過去了十年。十年時間里，錢班成為了清華大學吸納優(yōu)秀新生的一塊金色招牌和推薦畢業(yè)生廣泛去向的一張閃光名片，其顯著的特色可具體可歸納為四條：1）大工科、少學時、高強度；2）開放、交叉、重綜合素養(yǎng)；3）通過研究去學習和定方向；4）學生動力強、老師參與高。這些特色形成的背后是錢班在過去十年逐步創(chuàng)建和實施的一套完整的以“進階式研究學習體系”為牽引的CRC（course-research-community）培養(yǎng)體系。實踐案例證明，這一創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系帶來了四大收獲。第一，引導和幫助學生尋找到了自己的激情所在。第二，幫助學生高效地實現(xiàn)精深學習，自主構(gòu)建知識能力體系。第三，實現(xiàn)優(yōu)秀師生互認。第四，幫助學生抓住了重大機遇。錢班十年來取得的成績離不開學校各位領(lǐng)導，所有顧問、導師和任課老師，全體學生和家長，以及各界相關(guān)人士的幫助和支持，在此一并致以感謝。未來十年，錢班將從高校工科聯(lián)盟、大學中學聯(lián)動、內(nèi)涵深化三個維度，持續(xù)拓展和深化人才培養(yǎng)，參與和引導構(gòu)建一個更大、更開放的平臺，發(fā)掘和助推更多的拔尖創(chuàng)新人才。

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[19] 鄭泉水：“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰(zhàn)，中國教育學刊，5: 36-45 (2018).

[20] 鄭泉水：序：十年尋心、任重道遠，見鄭泉水、何楓主編《求索創(chuàng)新教育，筑夢共贏未來—清華學堂人才培養(yǎng)計劃錢學森力學班十周年紀念文集》，清華大學出版社，I-VII (2019).

1990 中國科學技術(shù)協(xié)會青年科技獎

1994 首屆國際工程科學聯(lián)合會和國際工程科學雜志杰出論文獎

1995 國家杰出青年科學基金

1996 中國青年科學家（數(shù)理獎）

2004 國家自然科學二等獎（第一獲獎人），項目：張量函數(shù)表示理論與材料本構(gòu)方程不變性研究

2017 國家自然科學二等獎（第一獲獎人），項目：范德華層狀介質(zhì)的滑移行為和力學模型

2018 國家級教學成果獎一等獎，項目：激發(fā)學術(shù)志趣、培養(yǎng)領(lǐng)跑人才－“學堂計劃”拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐

2019 寶鋼優(yōu)秀教師特等獎