“牛奶为什么是白色的？一杯牛奶总共有多少滴？”David Weitz用这些看似平凡的问题，将听众引入一个丰富多彩的微流控奇妙世界。
2016年1月4日晚7点，哈佛大学材料研究科学与工程中心主任David A. Weitz教授做客“科学前沿进展名家系列讲座”，以“Dripping, jetting, drops and wetting: the magic of microfluidics”为题，在我校玉泉路校区礼堂讲解微流控技术的原理与应用。
Weitz首先介绍了他在哈佛的研究团队，以及团队的研究主题。为了让同学们对他们所研究的“软物质”（Soft matter）有一个直观的认识，Weitz打了一个生动的比方：想要扭动身后的椅子，很难，这就是“硬物质”（Hard matter）；捏起你手背上的皮肤，很容易，这就是“软物质”（Soft matter）。
接下来讲座进入正题，Weitz开始介绍如何使用微流控装置精确控制液体的流动和混合，形成小液滴。拉制玻璃尖头细管，嵌套于方形管中，控制尖头细管和外部的液体的流速，就可以得到一串串均匀的液滴。
接下来Weitz通过简明的图解和公式表示液滴的重力和表面张力的关系，阐明控制液滴形成的物理原理。若继续在细管中嵌套细管，就可以在球形液滴中继续嵌套若干个更小的液滴；还可以通过精巧的装置和精确的计算控制，一层层嵌套下去，得到多种多样的“微流体套娃”。
看着幻灯片上多层嵌套液滴构成精巧图案的照片，台下的同学们不由得发出一阵惊呼。一幅幅照片正如哥特式教堂巨大的彩色玻璃窗，展示出物理规律支配下微流控世界瑰丽的图景。
这些“微流体套娃”不仅有着美丽的外表，而且有着巨大的使用价值。它们可以用于制备其他途径难以合成的物质，还可以用于药物和化妆品的包覆、缓释，定向运输等。为了实现批量化生产，Weitz的团队成员设计了多种微流控装置，大大提高了制备效率。
“我们都希望自己的研究成果是有价值的，那么为什么不创办个公司呢？”Weitz介绍道。他们以自己研发出的微流控技术为基础，创办了capsum公司，为食品、药物和化妆品设计载体材料。目前已商用的是化妆品方面的应用。他们的公司与许多著名化妆品公司合作设计生产流水线，使得名贵的化妆品成分得以更好的保存和吸收，创造了巨大的经济价值。
报告结束后的提问环节，同学们娴熟的英语技巧和标准的发音令人印象深刻。问题从微流体嵌套液滴与细胞起源的关系，到其他方面应用的设想，思路广阔。Weitz耐心而巧妙地解答了同学们的提问，并对一些提问表示赞赏，希望讲座结束后可以继续讨论。（文/王温博 图/郜家乐）
报告人简介：
David A. Weitz 教授现为美国哈佛大学材料研究科学与工程中心主任、哈佛大学物理系及应用物理系Mallinckrodt 讲席教授、美国科学院及艺术与科学学院两院院士。Weitz教授于1978年获哈佛大学物理博士学位，之后相继就职于Exxon研究中心及宾夕法尼亚大学，并于1999年回到哈佛任教。他主要从事软物质物理、生物物理及生物纳米技术研究；截至目前，已发表文章1000多篇（包括数十篇的Nature、Science文章）, 总引用近6万次；同时创立了多家市值超亿元的科技公司。
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生和教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为高鸿钧院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向和主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业和专业方向提供更丰富的判断依据。
weitz教授讲解microfluidic的作用原理
weitz教授模仿震荡试管
学生提问
讲座现场
