鄭泉水（1961年3月-），江西省金溪縣人，中國著名力學家，固體力學與微納米力學專家?，F任清華大學航天航空學院工程力學系教授，博士生導師，長江學者獎勵計劃特聘教授。鄭泉水于1978年考入南昌大學，1982年畢業后留校任教。1985年，鄭泉水獲得湖南大學工程力學系固體力學專業工學碩士學位。1989年，鄭泉水獲得清華大學工程力學系固體力學專業工學博士學位。他曾任助教、副教授、教授，并擔任清華大學工程力學系系主任（2004年至2015年）和清華大學航天航空學院學術委員會主任（2004年至2015年）。 2009年，鄭泉水創辦了清華學堂錢學森力學班，并擔任首席教授。2010年，他創立了清華大學微納米力學與多學科交叉創新中心，并擔任主任。2018年，鄭泉水創立了深圳清華大學研究院超滑技術研究所，并擔任所長。2019年，他成為深圳零一學院的創始院長。 鄭泉水的主要研究領域是力學基礎理論、微納米界面力學和物理。他在2000后開創了結構超滑理論與應用技術，為相關問題的解決帶來了曙光。2004和2017年，他兩次獲得國家自然科學獎二等獎（第一獲獎人）。2018年，鄭泉水獲得國家級教學成果一等獎。
人物經歷
教育經歷
1982年獲工民建專業學士。
1983-85年北京大學應用數學專業在職碩士進修（導師為已故郭仲衡院士）。
1985年12月獲湖南大學工程力學系固體力學專業工學碩士學位（同等學力，導師為楊德品和熊祝華教授）。
工作經歷
1982-93年作為江西工學院土建系的教師，先后任助教（1983年）、副教授（1987）和教授（1992）。
1989年12月獲得清華大學工程力學系固體力學專業工學博士學位（同等學力，導師：黃克智院士）。
1990-1993 訪問英、德、法國，先后擔任倫敦皇家自然知識促進學會研究員、德國洪堡基金會研究員、歐洲研究員。
1993年5月調往清華大學工程力學系任教授至今，且為博士生導師（1994）、責任教授和教育部長江特聘教授（1999）。曾分別作為英國皇家研究員（1990)、亞歷山大·馮·洪堡研究員（1991）、客座教授等，在英國諾丁漢大學力學系、德國Aachen理工大學材料研究所、法國Grenoble力學研究所、加利福尼亞大學Riverside校區機械系、新西蘭Auckland大學工程科學系，以及臺灣成功大學土木系、香港理工大學機械系等工作訪問了5年多。目前還兼力學學報、應用數學和力學、力學進展、力學季刊和國際應用力學和工程等期刊的編委、常務編委、副主編等。
社會活動
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辦院長，創辦高等研究院本碩實驗班（2008）；
2009 “國家基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”暨“清華大學人才培養計劃”錢學森班創辦首席教授；
2010 清華大學微納米力學與多學科交叉創新研究中心（CNMM）創辦主任；
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－以色列臺拉維夫大學XIN中心創辦主任；
2018 深圳清華大學研究院超滑技術研究所創辦所長。
主要成就
研究領域
鄭泉水教授現階段的研究興趣是原始創新或顛覆性創新。其研究成就和當前興趣，按照時間次序，主要包括四方面：1、張量和本構理論（1980）與人工智能底層技術（2017）；2、結構超滑科學技術與應用技術（2002）；3、極端疏水科學技術與應用（2003）；4、工科拔尖創新型人才培養模式（2009）。
上述研究，獲得了清華大學、國家中華人民共和國國家自然科學基金委員會、國家科技部、國家教育部、深圳市人民政府、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、張量和本構理論與人工智能底層技術
本構方程是當代固體力學研究的核心難題。鄭泉水于1994年獨自創建的本構方程張量函數表示理論，是至今為止該領域被持續他引最多的文獻，被該領域1970-90年代主要權威AJM Spencer評價“為各向異性材料的連續介質力學/物理的統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多種本構關系。建立的鄭-杜模型，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平均轉動等長期沒有解決的經典難題。
《張量函數表示理論與材料本構方程不變性研究》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性、系統性研究，在此之前罕有高階張量相關研究；另一方面，最新興起的人工智能研究尚缺共性數學基礎，而高階張量是人工智能技術中的普遍存在。
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合作，進行高階張量理論應用與人工智能底層技術的探索。目前鄭泉水帶領團隊將張量理論中的不可約分解與核磁共振技術相結合，提出了處理核磁共振成像中采樣信號的新方法。利用張量數學體系開發出了高效的人工智能底層算法，并將其應用在醫學圖像處理等領域上。在數據處理方面，利用高維數據的稀疏性，使用張量分解算法，成功對高維數據進行低秩近似，為人工智能算法處理提供了便利。在人工智能神經網絡中，利用張量場梯度等信息，對氣管、血管等微結構進行特征表征，方便了后續神經網絡的特征提取。
2、結構超滑科學技術研究
摩擦和磨損涉及力學、材料、物理、化學等基礎學科和機械、能源、環境、醫療等應用領域，對經濟和人類社會影響巨大。據統計，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化國家經濟損失約占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無法實現。結構超滑技術的誕生，為相關問題的革命性解決帶來了曙光。
結構超滑（StructuralSuperlubricity）是指兩個固體表面直接接觸區摩擦和磨損近乎為零的一種狀態，是范德華相互作用帶來的一種獨特性能。鄭泉水開創了范德·瓦耳斯納米器件的理論和實驗研究，于2012年在全球范圍內率先發現了微米尺度的結構超滑現象，標志著結構超滑技術的誕生。隨后，在國家和民間資金持續的大力支持下，匯聚了全球的頂尖研究者，使得團隊在結構超滑技術領域一路世界領先。申請獲批了全球至今公開的幾乎全部的結構超滑發明專利，為微機電技術和數據存儲技術中的若干重大技術瓶頸問題提供了革命性的解決方案。2018年，鄭泉水等應Nature雜志邀請撰寫和發表該領域的未來發展趨勢；?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。《范德華層狀介質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）。
2018年9月，在清華大學、深圳市政府和深圳市坪山區政府的支持下，深圳清華大學研究院超滑技術研究所（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。鄭泉水擔任創辦所長，，并負責創建和全權管理運營深圳超滑技術平臺。超滑所（暨實驗平臺）物理地址坐落在深圳國家高新區兩核之一的坪山區。
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：成為結構超滑技術全球創意和研發中心，力助深圳市成為全球創新高地，成就改變世界的創新創業者。
第二屆國際超滑科學與技術會議
超滑所近5年的主要研究方向，聚焦在創造和研發基于微米結構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產品，如基于結構超滑的微納發電機、微納傳感器、下一代存儲技術等。這些微機電系統（MEMS）及相關領域產品將擁有數量級提高的俘能或節能、極高品質、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試驗平臺將建設和發展全球領先的結構超滑微加工平臺等研發能力。
超滑所正處于快速發展時期，5年內將引進和打造專業團隊，涵蓋研發、市場、知識產權、實驗室管理、行政、財務等各項職能領域；外加若干博士后（在清華大學或深圳市）。歡迎認同超滑所愿景和使命，有志于通過結構超滑技術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構超滑科學和方法體系的建立。
3、極端疏水科學技術研究
結構超滑的深層物理機制，源于范德·瓦耳斯固體介質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構，使得水滴僅僅能接觸到很小比例的表面面積。
由于在能源、環境、生物、醫療、微流芯片等諸多重大領域有著極其廣泛且重要的潛在應用，超疏水受到了廣泛關注和大量研究，但遺憾的是，由于普遍存在的結構和濕潤狀態的不穩定性，使得超疏水真正走向可靠的實際應用充滿挑戰。
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構對濕潤狀態不穩定性的影響；首次實驗發現對于特定的微納米表面結構，超疏水濕潤狀態可以穩定存在，突破了人們長久以來認為該穩定狀態不存在的認識，并從原理上揭示了在實現極端接觸角（指接近180°的接觸角）、結構和濕潤狀態穩定性和固液界面輸運等方面，表面微結構尺度都起到至關重要的作用。
目前興趣：
在上述研究基礎上，鄭泉水課題組致力于實現可實際應用的極端疏水（指具有穩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，鄭泉水課題組發明了一種高耐磨超疏液材料制備方法，經研究表明，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，有望大規模應用于工業化生產。
這些研究，除獲得了國家中華人民共和國國家自然科學基金委員會長期資助，并與美國IBM、波音公司、Schlumberger，挪威科學技術大學NTNU、挪威Statoi，法國EDF、華為等跨國公司合作。
4、拔尖創新型人才培養體系
鄭泉水
鄭泉水自2009年至今擔任清華大學人才培養計劃錢學森力學班（簡稱“錢班”）創辦首席教授。錢學森力學班以“發掘和培養有志于通過技術改變世界、造福人類的創新型人才，探索回答‘錢學森之問’”為使命。創辦十年來，作為入選國家“珠峰計劃”（基礎學科拔尖學生培養試驗計劃）的唯一工科基礎班，錢班首創了以“進階式研究學習體系”為牽引的“大工科”創新人才培養新模式——即“課程－研究－社群”（CRC）培養模式，實現了學生發現內心激情、知識自主構建、優秀師生互認、抓住重大機遇等創新成長必要因素的聚合，為當代中國的科技創新人才培養作出了富有突破性、引領性和可普及性的模式創新探索。
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模式給出了一個系統性解決之道，以顛覆式創新的思路建立了兼具“精深挑戰”與“開放交叉”特色的課程體系，落實了進階培養，幫助學生通過層層遞進的研究訓練實現精深學習和激發創新潛能。在錄取和評價學生方面，錢班改革了單一招生方式，通過互聯網、云技術等平臺，強化大學中學合作，形成了拔尖創新人才培養與選拔的有效聯動機制。同時推出五維招生測評系統（內生動力、開放性、勇氣與堅毅力、智慧、領導力），優化了學生綜合評價體系。
十年間，錢班創立的“進階式研究學習體系”取得了顯著的成效，用最少的學分培養了一批在力學與工程前沿交叉領域極富創造力、極具創新潛力的學術英才，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”拔尖創新人才培養新模式。
清華大學錢學森力學班十周年紀念大會
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秀教師特等獎等。目前，錢班正著手引導構建更大、更深入、更開放的平臺，助推發掘和培養拔尖創新人才。
作為學者和博士生導師，鄭泉水長期鼓勵研究生挑戰難題、勇于開拓，所指導的博士生中有3人獲得全國優秀博士學位論文。
鄭泉水如下給出兩篇論文和錢班十周年紀念文集序，較系統性地反映了他近期關于拔尖創新人才培養的一些思考。
《論創新型工科的力學課程體系》??《“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰》
《序：十年尋心、任重道遠》
學術成果
Zheng, Q.-S.: Theory of representations for tensor functions — A unified invariant approach to constitutive equations. Applied Mechanics Review 47, 545-587 (1994).
Zheng, Q.-S.: On transversely isotropic, orthotropic and relative isotropic functions of symmetric tensors, skew-symmetric tensors and vectors: Parts I – V. International Journal of Engineering Science 31, 1399-1409; 1411-1423; 1425-1433; 1435-1443; 1445-1453 (1993).
Zheng, Q.-S., Du, D.-X.: An explicit and universally applicable estimate for the properties of multiphase composites which accounts for inclusion distribution. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 49, 2765-2788 (2001).
Zou, W.-N., et al.: Eshelby’s problem of non-elliptical inclusions. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 58, 346-372 (2010).
Zheng, Q.-S., Jiang, Q.: Multiwalled 碳 nanotubes as gigahertz oscillators. Physical Review Letters 88, 045503 (2002).
Zheng, Q.-S. et al.: Self-retracting motion of graphite microflakes. Physical Review Letters 100,.067205 (2008).
Liu, Z. et al.: Observation of microscale superlubricity in graphite. Physical Review Letters 108, 205503 (2012).
Yang, J. et al.: Observation of high-speed microscale superlubricity in graphite. Physical Review Letters 110, 255504 (2013).
Wang, W. et al.: Measurement of the cleavage 能量 of graphite; Nature Communications 6, 7853 (2015).
Song, Y. et al.: Robust microscale superlubricity in graphite/hexagonal Boron Nitride layered heterojunctions. Nature Materials 17, 894–899 (2018).
Hod, O. et al.: Structural superlubricity: Frictionless motion across the length-scales. Nature 563, 485-492 (2018).
Zheng, Quacquarelli Symonds et al.: Effects of hydraulic 壓強 on the stability and transition of wetting modes of superhydrophobic surfaces. Langmuir 21, 12207-12212 (2005).
Li, Y.-S., et al.: Monostable superrepellent materials. PNAS 114, 3387–3392 (2017).
Zheng, Q.-S. et al.: Small is beautiful, and dry. Science China - Physics, Mechanics & Astronomy 53, 2245–2259 (2010).
Ma, M. et al.: H?O transport inside 碳 nanotubes mediated by phonon-induced oscillating friction, Nature Nanotechnology 10, 692-695 (2015).
鄭泉水：開放式的創新人才培養. 水木清華, 10, 22-25 (2012).
鄭泉水，白峰杉，蘇，徐蘆平，陳常青：清華大學大學錢學森力學班本科榮譽學位項目的探索. 中國大學教學, 08, 50-54 (2016).
鄭泉水：論創新型工科的力學課程體系，力學與實踐，40: 194-202 (2018).
鄭泉水：“多維測評”招生：破解錢學森之問的最大挑戰，中國教育學刊，5: 36-45 (2018).
鄭泉水：序：十年尋心、任重道遠，見鄭泉水、何楓主編《求索創新教育，筑夢共贏未來—清華學堂人才培養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).
人才培養
社會職務
獲得榮譽
人物榮譽
1990 中國科學技術協會青年科技獎
1994 首屆國際工程科學聯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（數理獎）
2000 教育部長江特聘教授
2004 國家自然科學二等獎（第一獲獎人），項目：張量函數表示理論與材料本構方程不變性研究
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：激發學術志趣、培養領跑人才－“學堂計劃”拔尖創新人才培養模式探索與實踐
2019 寶鋼優秀教師特等獎
人物評價
在科研道路上，鄭泉水走過了近40年時間。如果說鄭泉水的前20年是圍繞著“張量”，那么后20年，他的方向就轉到了結構超滑。從選擇方向到獲得創新成就，中間是不懈的堅持?？蒲惺菬o盡的階梯，攀登的每一步都浸透著鄭泉水辛苦付出的汗水。（人民網股份有限公司評）
鄭泉水作為學者，懷赤子之心投身于力學研究，把科研推到巔峰；作為師者，幫助學生找到熱愛的方向，把育人做到極致。他設立了全世界第一個結構超滑技術研究所，創辦的“錢班”模式更是培養出了一批極富創新潛質的人才，成為了全國力學界的教改標桿，對我國教育高質量發展具有重大意義。（2021年度“杰出教學獎”評委會評）
鄭泉水為人儒雅、健談、幽默、風趣。從上世紀80年代初，大學畢業留校任教起，已經教過了無數學生，遍及各行各業，可謂桃李滿天下。至今，他帶出的博士生中，已有3名獲得“全國優秀博士論文”獎。（清華大學評、清華校友總會評）
鄭泉水在過去40余年的科研和教學生涯里，不斷開拓創新，追求卓越，在拔尖創新人才培養方面做了大量探索和具有開創性意義的工作，對清華本科人才培養的格局產生了很大影響。（時任清華大學副校長彭剛評）
參考資料 >
鄭泉水.清華大學航天航空學院.2024-04-08
“2023年拔尖創新人才聯合培養系列研討會”在大連理工大學舉行.今日頭條.2023-07-05
清華大學出版社-圖書前言.清華大學出版社.2021-05-12
論創新型工科的力學課程體系.力學與實踐.2024-04-17
“多維測評”招生:破解錢學森之問的最大挑戰.中國教育學刊.2024-04-17
林毅夫獲第三屆教學大師獎，杰出教學獎獲獎名單同期揭曉.澎湃新聞.2021-10-15
我校校友鄭泉水教授當選中國科學院院士.m.ncu.edu.cn.2024-04-17
鄭泉水.清華大學航天航空學院.2024-04-17
中國力學學會.力學學會.2024-04-17
鄭泉水院士：創新人才培養 把“錢班”的模式傳承下去.人民網.2024-04-09
鄭泉水院士榮獲2021年度“杰出教學獎”.深圳新聞網.2024-04-09
從精深學習、到學術追夢、到創新教育.清華大學.2024-04-09
鄭泉水:力學牛人的追夢人生.清華校友總會.2024-04-09
鄭泉水伉儷捐贈設立創新人才培養獎勵金儀式舉行.清華大學.2024-04-09