陳剛(美國國家工程院院士)

陳剛，1964年出生於湖北南漳，國際傳熱學的領軍人物，美國國家工程院院士，台灣“中央研究院”院士，美國人文與科學院院士，麻省理工學院機械工程系講席教授。

1980年陳剛考入華中工學院動力系。1987年在華中工學院動力系獲得碩士學位，畢業後留校擔任講師。1993年獲得加州大學伯克利分校機械系博士學位後進入杜克大學機械工程與材料科學系擔任助理教授。2001年進入麻省理工學院機械工程系，擔任副教授；2004年擔任教授。2009年首次打破“黑體輻射定律”公式。2010年因為當選美國國家工程院院士。2012年當選美國物理學會會士。2013年擔任麻省理工學院機械工程系主任。

陳剛的研究涉及熱傳遞、納米技術和能量轉換，主要包括微米和納米尺度能量轉換與傳輸機理的實驗、理論和數值計算。

基本介紹

• 中文名：陳剛
• 外文名：Gang Chen
• 國籍：美國
• 民族：漢族
• 出生地：湖北南漳
• 出生日期：1964年
• 職業：物理學家
• 畢業院校：加州大學伯克利分校
• 主要成就：2009年首次打破“黑體輻射定律”公式
  2010年當選美國國家工程院院士
  2014年當選中央研究院院士
• 研究領域：熱傳遞、納米技術和能源轉換

人物經歷

1964年，陳剛出生於湖北襄陽南漳縣城關鎮。1978年，進入湖北省襄陽五中讀高中。

1980年，考入華中工學院（現華中科技大學）動力系，1984年畢業獲得學士學位。

1987年，在華中工學院動力系獲得碩士學位，畢業後留校擔任講師。

1989年，進入加州大學伯克利分校機械系，師從時任伯克利分校校長田長霖。

1993年，獲得博士學位後進入杜克大學機械工程與材料科學系，擔任助理教授。

1997年，進入加州大學洛杉磯分校機械與航空工程系，擔任副教授。

2001年，轉任麻省理工學院機械工程系，擔任副教授；2004年擔任教授。

2006年，擔任Towneley Rohsenow教授。2009年，擔任Carl Richard Soderberg講席教授。

2010年2月17日，當選美國國家工程院（NAE）院士。

2013年，擔任麻省理工學院機械工程系主任，是首位華人系主任。

2014年，當選第30屆台灣中央研究院工程科學組院士。

2018年4月，當選美國人文與科學院院士。

主要成就

科研成就

研究領域

陳剛的研究涉及熱傳遞、納米技術和能源，主要包括微米和納米尺度能量轉換與能量傳輸機理的實驗、理論和數值計算；具有高和低導熱率的納米工程材料；熱輻射和電磁超材料；固體能量轉換系統、微機電系統、熱感應感測器；水處理和海水淡化。

代表性科研成果

2009年，陳剛領導的團隊在《Nano Letters》發表論文《Surface Phonon Polaritons Mediated Energy Transfer between Nanoscale Gaps》，通過實驗證實物體極接近的熱輻射傳輸，可高到定律所預測的千倍，即打破了德國物理學家普朗克於1900年創立的黑體輻射定律的預測。

陳剛率先研究量子結構中的熱傳導，他的研究結果推動納米結構的熱電材料的研發。他在刊物中發表有關納米結構中的熱傳導、熱電傳輸理論和性能評估，以及輻射熱方面的文章。陳剛出版了1本專著，參與合著其他10本專著；他發表了160多篇期刊論文，他在240多個國際會議和國際研究組織中發表了主題演講和特邀演講，具有代表性的論文如下：

G. Chen, Nanoscale Energy Transfer and Conversion, Oxford Press, ISBN 019515942X, 2005.

G. Chen, "Nonlocal and Nonequilibrium Heat Conduction in the Vicinity of Nanoparticles," ASME Journal of Heat Transfer, Vol. 118, pp. 539-545, 1996.

G. Chen, "Size and Interface Effects on Thermal Conductivity of Superlattices and Periodic Thin-Film Structures," ASME Journal of Heat Transfer, Vol. 119, pp. 220-229, 1997.

G. Chen, "Thermal Conductivity and Ballistic Phonon Transport in Cross-Plane Direction of Superlattices," Physical Review B., Vol. 57, pp. 14958-14973, 1998.

G. Chen, “Ballistic-Diffusive Heat Conduction Equations,” Physical Review Letters, Vol. 85, pp. 2297-2300, 2001.

R.G. Yang and G. Chen, “Thermal Conductivity Modeling of Periodic Two-Dimensional Nanocomposites,” Physical Review B, Vol. 69, 195316, 2004.

A. Henry and G. Chen, “Spectral Phonon Properties of Silicon Based Molecular Dynamics and Lattice Dynamics Simulations,” Journal of Computational and Theoretical Nanosciences, Vol. 5, pp. 141-152, 2008.

A. Schmidt, M. Chiesa, X.Y. Chen, and G. Chen, “An Optical Pump-Probe Technique for Measuring the Thermal Conductivity of Liquids,” Review of Scientific Instruments, Vol. 79, 064902, 2008.

A. Henry and G. Chen, “High Thermal Conductivity of Single Polyethylene Chains Using Molecular Dynamics Simulations,” Physical Review Letters, Vol. 101, 235502, 2008.

S. Shen, A. Narayanaswamy, and G. Chen, “Surface Phonon Polaritons Mediated Energy Transfer between Nanoscale Gaps,” Nano Letters, Vol. 9, 2909-2913, 2009.

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Patents

G. Chen, Z.F. Ren, M.S. Dresselhaus, “Nanocomposites with High Thermoelectric Figure of Merits,” US Patent No. 7,465,871 B2, Dec. 16, 2008.

G. Chen, “Potential Amplified Nonequilibrium Thermoelectric Device (PANTEC),” US Patent No. 8,309,838, November 13, 2012.

G. Chen, R.G. Yang, and A. Narayanswamy, “Surface Plasmon Coupled Nonequilibrium Thermoelectric Device,” US Patent No. 7,508,110, March 24, 2009.

Gang Chen, Xiaoyuan Chen, M.S. Dresselhaus, and Zhifeng Ren, “Solar Thermoelectric Energy Converters,” US Patent No. 8,168,879.

Gang Chen, Christine Junior, and Juergen Koehler, “System and Method for Thermal Process Including a Thermoelectric Heat Pump and Internal Heat Exchanger,” MIT Case No. 13865, August, 2009.

Gang Chen, Erik Skow, and Xiaoyuan Chen, “Polymer Sheets and Other Bodies Having Oriented Chains and Method and Apparatus for Producing Same,” US Patent No. 9,109,846, 2015.

Gang Chen, Xiaoyuan Chen, and Ronggui Yang, “Multistage Thick Film Thermoelectric Devices,” US Patent Allowed, 07/12/2016.

Gang Chen, Hadi Ghasemi, Amy Marie Marconnet, George Wei Ni, “Localized Solar Collectors” US Patent No. 9459024, 10/4/2016.

Gang Chen, Shuo Chen, Weishu Liu, Zhifeng Ren, Hui Wang, Hengzhi Wang and Bo Yu, “Methods of Synthesizing Thermoelectric Materials,” US Patent No. 9306145, 2016.

Seok Woo Lee, Yuan Yang, Hadi Ghasemi, Gang Chen and Yi Cui, “Electrochemical Sysems and Methods for Harversting Heat Energy,” US Patent Allowed 2016.

人才培養

從1993年至2009年，陳剛培養近20名博士生，大多數都在大學任教（如楊榮貴、申盛）。

2017年10月，陳剛受聘重慶第二外國語學校為顧問和優才計畫導師， 對校方遴選出的優秀學生進行“一對一”全程學術及學業規劃方向上的指導，並參與設計各個環節的培養計畫。

榮譽表彰

時間	獎項名稱
2016年	工程科學學會Eringen獎章
2015年	世界技術獎（能源類）
2014年	台灣中央研究院院士
2014年	華中科技大學優秀校友獎
2014年	日本傳熱學會Nukiyama紀念獎
2013年	第75屆ASME傳熱紀念獎
2012年	美國物理學會會士（APS Fellow）
2011年	麻省理工學院工程學院Capers和馬里恩·麥克唐納獎
2010年	美國國家工程院院士
2009年	美國科學促進會（AAAS）會士
2008年	ASME傳熱紀念獎（科學類）
2008年	高性能熱電材料研發100獎
2002年	古根海姆獎學金
1994年	美國國家自然科學基金委（NSF）傑出青年基金獲得者
1994-1997年	ASME《傳熱》雜誌傑出評審獎
1992年	加州大學伯克利分校Arthur Gould Tasheira獎學金

社會任職

時間	擔任職務	參考資料
2003年	《Annual Review of Heat Transfer》主編
2003年-2005年	ASME納米研究所納米現象委員會主席
2005年-2008年	ASME納米研究所顧問委員會主席
2007年	華南理工大學名譽教授
2009年	美國能源部EFRC固態太陽能熱能轉換中心主任
2010年	上海大學名譽教授
2011年	湖北文理學院榮譽教授
2011年	《Nano Energy》編委會委員
2011年	ASME傳熱部門獎委員會委員
2012年7月	清華大學客座教授
2013年9月	台灣中央研究院學術諮詢委員
2013年	《Technology》編委會委員
2015年	《Engineering》副總編

人物評價

陳剛首次打破被公認為物體間熱力傳導基本法則的“黑體輻射定律”公式，證實物體極度近距時的熱力傳導，可以高到定律所預測的千倍。（《麻省理工科技評論》）

陳剛因其對納米級運輸和能量轉換現象的貢獻而獲得國際認可。他在納米熱傳導物理方面的工作已經導致了熱電材料及其將太陽能和廢熱轉換成電能的套用。（麻省理工學院評）