景云：為「隱身衣」熱門材料另闢蹊徑，雜訊也可以被消滅

2019年1月21日，《麻省理工科技評論》公布了2018年「35歲以下創新35人」（Innovators Under 35 China）中國區榜單。從榜單中，我們看到更多中國創新科研力量的崛起，也看到跨學科、跨領域、並且對落地應用有更強烈企圖心與使命感的科研創新，這其中涵蓋人工智慧研究與應用、NLP、腦科學、新材料、新能源、生命科學、生物科技、自動駕駛等多個不同領域。我們將陸續發出對35位獲獎者的獨家專訪，介紹他們的科技創新成果與經驗，以及他們對科技趨勢的理解與判斷。

關於Innovators Under 35 China榜單

自 1999 年起，《麻省理工科技評論》每年都會推出「35歲以下創新35人」（Innovators Under 35 China）榜單，旨在於全球範圍內評選出被認為最有才華、最具創新精神，以及最有可能改變世界的 35 位年輕技術創新者或企業家，共分為發明家、創業家、遠見者、人文關懷者及先鋒者五類。2017年，該榜單正式推出中國區評選，遴選中國籍的青年科技創新者。新一屆榜單正在徵集提名與報名，截止時間2019年5月31日。

「外公一生淡泊名利，追求三樂：知足常樂、助人為樂、讀書最樂。這也是我畢生追求的目標。」

景雲是個不折不扣的「學三代」。他的外公徐復是著名的語言學家、南京師範大學教授，徐復也是老一輩訓詁學家，國學大師章太炎、黃侃的入門弟子和學術傳人。父親是南京大學的文學教授，母親則是一名作家。出生於這樣的家庭，景雲從小卻對理工科更加感興趣。現在已經成為美國北卡羅來納州立大學機械與航天工程副教授的景雲，回憶起自己的成長經歷時說道：「恐怕很少會有人想到我今天會在美國大學當老師，包括我自己。因為我是搞工科而我外公和父母都是搞文科的，所以我們的思維模式有很大不同。」

儘管在做人方面，景雲的家人對他有非常大的影響，但對他的學習成績卻沒有很高要求。尤其是考入高手如雲的南京大學，學習聲學專業之後，他的學習成績「只能說是不溫不火」。不過，他還是在本科期間就提前開始做科研，並把本科畢業論文用英文發表在了國際期刊上。申請出國的時候，由於學習成績不是最優秀，景雲一直擔心沒有學校會願意錄取他。幸運的是，在一位南大聲學老師的推薦下，他拿到了美國倫斯勒理工學院的錄取通知書。這所學校是美國歷史上的第一所理工科大學，在美國的教育界、學術界和工程技術界享有盛名，但可能是由於規模較小的原因，直到申請的時候景雲才第一次聽說這個大學。後來，他最心儀的伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校（UIUC）也錄取了他，但考慮到自己已經答應了倫斯勒理工，還是放棄了在工程領域鼎鼎大名的UIUC。就這樣，UIUC錯過了一位日後冉冉升起的學術新星。

在倫斯勒，從事建築聲學研究的景雲只用了三年的時間，就完成了全部的碩士和博士學業。他所開發的室內聲學擴散方程和傳輸方程模型，被學界認為是室內聲學建模上的一項重要突破。目前在學術界使用最廣泛的有限元分析軟體之一COMSOL，其在聲學擴散方程界面上採用的模型，就有一部分出自於景雲。之後，他在哈佛大學醫學院從事博士後研究，轉而開展超聲波治療腫瘤以及非線性聲學方面的工作，發表了一系列重要的論文；又在北卡羅來納州立大學教授職位申請截止前的最後一天看到了招聘廣告，並完成了那年唯一的一次教職申請。在北卡，不為自己的研究方向設限的景雲再一次開闢了新的領域——聲學超材料。

超材料指的是一類具有特殊性質的人造材料。通過在微小單元上進行人工設計，並對其具有周期性排列的規律結構進行精確控制，超材料能夠實現一些獨特的性質，例如負的折射率等。因此。超材料可以用來製造「隱身衣」。而景雲關注的則是超材料在聲學上的應用。他的研究方向是一個相對樸素、但有著巨大應用價值的領域：雜訊控制。

降噪的意義自不必提。不論是飛機、汽車，還是馬路、工廠，甚至是樓板不太厚的住宅樓，噪音無處不在。傳統的泡沫等降噪材料，普遍具有一些缺點，比如吸聲效率較低、可吸收頻率範圍有限，這使得這些材料對低頻噪音（比如水泵、空調、發動機等）的隔絕或吸收十分有限；再比如機械強度不高、密度卻不低，使得在飛機、汽車、高鐵等對強度、密度都有要求的領域使用受限。

但是，超材料的出現改變了這一面貌。2015年，景雲的團隊發明了一種基於普通蜂巢材料的降噪超材料。針對工業界的實際訴求，他們在常規的蜂巢形狀的空心材料上，添加了一層薄膜，在具有超輕質量和超高機械強度的同時，可將噪音降到之前的一千分之一。這項基於廉價材料開發的降噪超材料，可廣泛用於各類交通工具、會議室等諸多環境中，尤其可能對飛機製造、機場建設等領域的革新帶來深遠影響。

之後，他們再一次取得突破。為了進一步降低材料的密度，他們甚至連僅佔總重量5%左右的薄膜也取消掉了，代之以在蜂巢材料中打出精心設計過的、大小不一的小孔。這種材料能夠在一個寬頻帶中達到幾乎完美的吸聲效果，更大幅地降低了工業生產的難度。現在，他們正在進行大樣品測試。一旦取得成功，就將進入到大規模商業化應用階段，景雲估計，這個時間最長不會超過五年，工業界包括財富世界前五百強的公司也已經對這種新型材料明確表達出了強烈的興趣。

憑藉其在聲學超材料方面和聲波傳播模型領域的研究成果，景雲於2018年獲得了著名的R. Bruce Lindsay 獎。這是這個獎項自1942年設立以來，第一次頒發給一位出生於中國大陸的學者。而景雲，已經投身到了包括超材料、超聲波治療中風等在內的一系列新挑戰中，更大的成就在等待著這位年輕的學者。

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