邓中山：中国科学院理化技术研究所研究员、硕士生导师，从事液态金属、生物医学工程与工程热物理等领域交叉科学问题研究，承担多项国家自然科学研究基金、中国科学院基金项目，发表几十篇SCI论文，出版多部著作。
刘静：清华大学医学院生物医学工程系教授，中国科学院理化技术研究所研究员。先后入选中国科学院及清华大学百人计划，国家杰出青年科学基金获得者。长期从事液态金属、生物医学工程与工程热物理等领域交叉科学问题研究并作出系列开创性贡献。成果在世界范围产生广泛影响，为众多国际知名期刊及专业网站广泛专题评介。研发的众多液态金属应用系统、高端肿瘤微创治疗装备及无线移动医学仪器等进入市场。出版《微米纳米尺度传热学》《手机平台上的生物医学工程学：原理及应用》等9部跨学科前沿著作及20篇应邀著作章节；发表期刊论文480余篇（20余篇英文封面或封底故事）；申报发明专利200余项，已获授权130余项。曾获国际传热界最高奖之一The William Begell Medal、全国首届创新争先奖、中国制冷学会技术发明一等奖、ASME会刊Journal of Electronic Packaging年度唯一最佳论文奖、入围及入选两院院士评选中国十大科技进展新闻各1次，入选CCTV 2015年度十大科技创新人物等。
近年来，随着微纳电子技术的飞速发展，高集成度芯片、器件与系统等引发的热障问题，成为制约各种高端应用的世界性难题，突破高密度或超大功率器件与系统的散热瓶颈被提高到前所未有的层面。在这一态势下，本书作者之一刘静于20002002年间酝酿并首次在芯片冷却领域引入了具有颠覆性意义的通用型低熔点合金散热技术，有关工作随后在国内外学术界和产业界引发重大反响和大量后续研发，成为近年来热管理领域的国际前沿研究热点和极具发展前景的新兴产业方向之一，且在更广层面极端散热领域的价值还在不断增长。在多年持续探索中，笔者实验室团队逐步构建起了液态金属芯片冷却的一系列基础原理与底层核心技术，发表了上百篇研究论文，获得底层专利授权百余项，还应邀在国际传热界权威综述系列《传热学进展》（Advances in Heat Transfer）发表了长达114页的专题评述，相应工作涉及常温液态金属强化传热、相变与流动理论，电磁、热电或虹吸驱动式芯片冷却与热量捕获，微通道液态金属散热，刀片散热，混合流体散热与废热发电，低熔点金属固液相变吸热，以及提出无水换热器工业，发明自然界导热率最高的液态物质纳米金属流体及热界面材料等。这类从常温至2300℃均可保持液相且能根据应用场景灵活实现固液转换的全新一代热管理技术，在技术理念上彻底打破了传统模式。此前，工业界数十年来主要沿用空冷、水冷及热管散热，但性能已趋于瓶颈。
液态金属技术除了在高功率密度电子芯片、光电器件以及国防领域极端散热上有着重大应用价值外，还被逐步拓展到消费电子、光伏发电、能量储存、智能电网、高性能电池、发动机系统以及热电转换等领域。作为性能卓越的热管理解决方案，液态金属为对流冷却、热界面材料、相变热控等领域带来了观念和技术上的重大变革，突破了传统冷却原理的技术极限，为大量面临热障难题的器件和装备的冷却提供了富有前景的解决方案。经过十多年的发展，笔者实验室已初步在常温液态金属冷却领域建立了相应的知识体系，在材料制备与表征、理论分析、数值模拟以及热控系统设计等方面形成了较为成熟的理论和技术储备，一批成果已在工业和商业领域得到规模化应用。有关研究曾获国际电子封装领域旗舰刊物《电子封装杂志》（Journal of Electronic Packaging ASME）20102011年度唯一最佳论文奖，著名学者及该刊主编Sammakia教授（美国纽约州立大学宾汉顿分校副校长）曾致信称赞：这是一项重要成就，因该奖每年仅颁发一次，且由全部论文公开竞争产生；成果还另获多个产业奖项，如2008年中国国际工业博览会创新奖、第十三届北京技术市场金桥奖项目一等奖、全国首届创新争先奖等。
国际上，围绕液态金属芯片冷却的研究近年来也呈蓬勃发展态势。2004年，美国Nanocoolers公司获数千万美元资助开展液态金属芯片散热技术研究，并于2005年发布了液态金属CPU散热器样机。2009年，美国Aqwest LLC公司启动激光泵浦二极管的液态金属散热技术研究。2012年，德国成立液态金属研究联盟，斥资2000万欧元，用于研究液态金属技术特别是其中的流动和传热问题。2013年，美国阿贡国家实验室研制出加速器中子散射源液态金属散热原型机，将常温镓基液态金属引入冷却系统，取代传统上使用起来比较危险的钠钾合金。有意思的是，2014年，美国国家航空航天局（NASA）特别将液态金属冷却技术列为未来前沿研究方向。近期，国内外学术界和工业界更有大量研发团队纷纷涌入这一新兴的研究和应用领域。
总的说来，液态金属芯片热控领域取得的一系列基础发现，正成为发展全新一代冷却技术的重大核心引擎，一批市场产品已陆续问世。当前，液态金属散热技术的基础及应用研究已从最初的冷门发展成备受国际广泛瞩目的热门领域，影响范围甚广，正为能源、电子信息、先进制造、国防安全等领域的发展带来颠覆性变革，将催生出一系列战略性新兴产业，相应产业化具有巨大的发展潜力和市场空间。
鉴于液态金属先进散热技术的重要理论学术意义和实际应用价值，同时考虑到国内外比较缺乏相关著作，我们深感有必要将这一领域的基本原理、方法和应用情况及时传递给业界，以期有效引导和集合各方力量，共同促进新兴热管理科学与技术的进步，从而更好地推动社会进步。限于精力，本书不求穷尽液态金属芯片散热技术领域全貌，主要介绍笔者实验室在结合高热流密度散热领域内的关键科学与技术需求为导向开展的工作，简要阐述液态金属先进芯片散热的基本理论与技术体系，以及典型的应用问题。我们期待本书的出版有助于推动液态金属芯片散热这一新兴学科领域的可持续健康发展。需要提及的是，本书作者之一刘静此前已出版全面介绍液态金属芯片与器件冷却的英文著作Advanced Liquid Metal Cooling for Chip, Device and System（上海科学技术出版社，2020），限于时间和精力，未及将其译成中文，本书的出版一定程度上可弥补相关遗憾，可望为中文读者及时了解液态金属芯片散热领域发展概貌提供参考。以后若有机会，我们会进一步更新和补充中文著作。
本书主要反映的是笔者实验室近20年来的工作，同时对国际上涌现出的一些相关典型成果作了必要介绍。其间，实验室许多同志为此作出了大量贡献，包括邓月光、杨小虎、马坤全、肖向阳、张姗姗、高云霞、梅生福、谢开旺、李培培、李腾、李海燕、汤剑波、吕永钢、周一欣、刘明、谭思聪等。实验室有关研究先后得到中国科学院院长基金、中国科学院前沿计划、国家自然科学基金以及北京市科委的资助。本书内容也在笔者于中国科学院大学未来技术学院开设的同名研究生课程中讲解过三届，得到同学们的积极参与，书中内容也融入了一些反馈意见。在此谨一并致谢！
限于时间，加之笔者水平有限，本书不足和挂一漏万之处，恳请读者批评指正。
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