薛群基的特種潤(rùn)滑人生

文/高妍 張彥玲

“薛群基院士是40年來(lái)世界上最杰出和有影響力的摩擦學(xué)家之一。他創(chuàng)建并領(lǐng)導(dǎo)了中國(guó)固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)已成長(zhǎng)為中國(guó)最大和最出色的摩擦學(xué)研究團(tuán)隊(duì)之一，為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是在降低成本、能源消耗、摩擦和磨損、提高工業(yè)設(shè)備的可靠性以及在空間領(lǐng)域應(yīng)用的出色研究等方面作出了突出貢獻(xiàn)。”

2012年2月，英國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)將“2011年度國(guó)際摩擦學(xué)金獎(jiǎng)”授予中國(guó)工程院院士、中科院蘭州化學(xué)物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)主任薛群基，并給出了以上評(píng)價(jià)。

該獎(jiǎng)項(xiàng)是國(guó)際摩擦學(xué)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)，這是其自1972年設(shè)立以來(lái)第一次授予中國(guó)科學(xué)家。“這個(gè)獎(jiǎng)是我國(guó)摩擦學(xué)研究得到世界認(rèn)可的客觀表現(xiàn)。能夠獲獎(jiǎng)是大家共同努力的結(jié)果，凝結(jié)了幾代專家的智慧和力量，我只是有幸作為代表接受了這個(gè)肯定。”薛群基院士在接受本刊電話采訪時(shí)表示。

薛群基是我國(guó)材料化學(xué)和摩擦化學(xué)領(lǐng)域的主要學(xué)術(shù)帶頭人之一，長(zhǎng)期從事特種潤(rùn)滑材料和摩擦化學(xué)的研究工作，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以多項(xiàng)具有國(guó)際領(lǐng)先或先進(jìn)水平的成果為解決國(guó)家重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵潤(rùn)滑技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，甚至引領(lǐng)了世界摩擦化學(xué)的研究。

從0到1的跨越

人類對(duì)摩擦現(xiàn)象早有認(rèn)識(shí)，比如鉆木取火便是將摩擦為我所用的典型案例。但摩擦真正發(fā)展為學(xué)科則是在上世紀(jì)60年代，從一開(kāi)始，它的發(fā)展就與工業(yè)的每一次進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)的每一次升級(jí)密切相關(guān)。

作為一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的交叉學(xué)科，摩擦學(xué)覆蓋了人類生產(chǎn)生活的每個(gè)角落。中國(guó)工程院2006年至2007年開(kāi)展的“摩擦學(xué)科學(xué)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究”顯示，摩擦消耗掉全世界1/3的一次性能源。我國(guó)摩擦磨損造成的損失約占GDP的3%，而在美、英、德等工業(yè)國(guó)家，每年因摩擦、磨損造成的損失約占其國(guó)民生產(chǎn)總值的2%～7%。

薛群基指出，“通過(guò)摩擦學(xué)相關(guān)新技術(shù)的使用，這個(gè)損失的比例可以大幅度下降。”這個(gè)古老而又現(xiàn)代的新興學(xué)科，在節(jié)約能源資源、改善生態(tài)環(huán)境、消除安全隱患、提高生命質(zhì)量等過(guò)程中，發(fā)揮著不可小覷的力量。

薛群基1965年從山東大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)，考入中科院蘭州化學(xué)物理研究所攻讀研究生，師從我國(guó)著名潤(rùn)滑材料專家陳紹灃先生。上世紀(jì)80年代初，他曾作為訪問(wèn)學(xué)者赴美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)進(jìn)修。經(jīng)過(guò)兩年半的學(xué)習(xí)和歷練后回國(guó)，挑起了蘭州化物所特種潤(rùn)滑材料和材料化學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人的擔(dān)子，和同事們一起開(kāi)始了新時(shí)期的研究和攻關(guān)工作。

1987年，經(jīng)申報(bào)批準(zhǔn)，中科院固體潤(rùn)滑開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室在蘭州化物所摩擦、磨損與潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上成立，薛群基任主任。1999年10月，經(jīng)科技部批準(zhǔn)建設(shè)固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2001年4月實(shí)驗(yàn)室建成并通過(guò)驗(yàn)收。

實(shí)驗(yàn)室初建時(shí)期，是真正的從零開(kāi)始，白手起家。十來(lái)個(gè)人，30萬(wàn)經(jīng)費(fèi)，沒(méi)設(shè)備沒(méi)資源，有的只有一顆顆發(fā)奮圖強(qiáng)的心。

但今天，在幾代人的共同努力下，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從0到1的完美跨越。固定工作人員達(dá)70人，研究生上百，每年的研究經(jīng)費(fèi)達(dá)幾千萬(wàn)。而這一切的獲得都來(lái)自于不懈的堅(jiān)持和拼搏。

多年來(lái)，在薛群基的領(lǐng)導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)辟了聚合物摩擦學(xué)、陶瓷摩擦與潤(rùn)滑、納米材料和摩擦學(xué)、添加劑摩擦化學(xué)和新型潤(rùn)滑材料的設(shè)計(jì)與制備等方面的研究工作，并達(dá)到了較高的水平。同時(shí)，緊緊圍繞國(guó)家需求，他們?cè)诳臻g潤(rùn)滑材料、超低溫齒輪潤(rùn)滑材料、海洋環(huán)境用特種潤(rùn)滑與防污降噪涂層，以及節(jié)能型潤(rùn)滑添加劑和含稀土潤(rùn)滑材料等方面刻苦攻關(guān)，為航天、航空等高技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)工程領(lǐng)域研制、提供了20余種關(guān)鍵的潤(rùn)滑材料及潤(rùn)滑技術(shù)，在我國(guó)摩擦學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮了骨干和引領(lǐng)作用，更使我國(guó)在該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用躋身國(guó)際先進(jìn)行列。

薛群基院士（中）與年輕人探討科研工作

緊貼國(guó)家需求，聯(lián)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2008年9月27日，神七航天員翟志剛成功實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次空間艙外活動(dòng)，使我國(guó)成為繼美蘇外第三個(gè)實(shí)現(xiàn)太空漫步的國(guó)家。

相信不少人仍對(duì)那激動(dòng)人心的一刻記憶猶新：翟志剛高舉五星紅旗向世界人民致以問(wèn)候，然后在軌道艙外壁取下了一件實(shí)驗(yàn)裝置，返回艙內(nèi)。

翟志剛?cè)』氐奈锲肪褪枪腆w潤(rùn)滑材料外太空暴露實(shí)驗(yàn)裝置，里面裝的是由蘭州化物所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的高可靠性、長(zhǎng)壽命的“固體潤(rùn)滑材料樣品”。

薛群基介紹，這是我國(guó)第一次開(kāi)展的真實(shí)太空環(huán)境下的潤(rùn)滑材料暴露試驗(yàn)，裝置里是四大類11個(gè)品種的80多個(gè)材料樣品，目的就是為了檢驗(yàn)在太空軌道上原子氧對(duì)材料的侵蝕作用。“我們要獲得低地球軌道環(huán)境對(duì)固體潤(rùn)滑與防護(hù)材料性能、結(jié)構(gòu)、失效破壞機(jī)制的影響規(guī)律，進(jìn)而開(kāi)展高可靠、抗侵蝕、長(zhǎng)壽命固體潤(rùn)滑與防護(hù)材料及其相關(guān)技術(shù)的研究，最終為發(fā)展具有良好耐空間環(huán)境特性的新型潤(rùn)滑防護(hù)材料技術(shù)，滿足中國(guó)航天發(fā)展對(duì)先進(jìn)潤(rùn)滑材料的需求以及為飛行器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。”

這次實(shí)驗(yàn)最終獲得了成功，成為了中國(guó)空間材料研究，特別是潤(rùn)滑材料研究領(lǐng)域一個(gè)新的里程碑。

值得一提的是，2011年神八和天宮一號(hào)兩次成功對(duì)接過(guò)程中所采用的對(duì)接掛鉤的潤(rùn)滑，也是由蘭州化物所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成的。

固體潤(rùn)滑材料的主要作用是節(jié)約材料、節(jié)約能源，提高設(shè)備的可靠性和延長(zhǎng)壽命，除了在航天航空等國(guó)家高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用外，在汽車、機(jī)械制造、海洋等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，科學(xué)技術(shù)的研究也在緊密結(jié)合國(guó)家需求轉(zhuǎn)變方向。除繼續(xù)緊抓航天航空所需特種潤(rùn)滑材料外，薛群基還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在十幾年研究積累部署的基礎(chǔ)上，逐步開(kāi)展了不少軍民結(jié)合的項(xiàng)目，將研究觸角延伸到了先進(jìn)制造、海洋等領(lǐng)域。“先進(jìn)薄膜和涂層材料”和“海洋材料與防護(hù)技術(shù)”研究，就是他們正在重點(diǎn)攻關(guān)的項(xiàng)目。

現(xiàn)在相關(guān)項(xiàng)目已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，不管是基礎(chǔ)還是應(yīng)用方面。薛群基介紹：“我們和汽車制造廠合作，在重型柴油機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了新研制的材料和工藝，臺(tái)架實(shí)驗(yàn)已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了國(guó)外汽車某些關(guān)鍵部件的水平。另外，在汽車的汽缸活塞環(huán)表面加了一層特種材料，現(xiàn)在相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟，試驗(yàn)效果也很好，不僅能夠節(jié)約燃油，更可以減少排放。”

無(wú)論是已進(jìn)行多年的航空航天領(lǐng)域，還是新開(kāi)展的汽車、海洋領(lǐng)域，緊密結(jié)合國(guó)家需求，始終是薛群基和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展研究工作的最高原則。尤其在國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)，對(duì)技術(shù)力量需求更加迫切的今天，緊密結(jié)合國(guó)家需求，應(yīng)該是所有應(yīng)用型學(xué)科必須努力和堅(jiān)守的方向。

面對(duì)整個(gè)摩擦學(xué)科的今后發(fā)展，薛群基認(rèn)為應(yīng)該更加緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，緊盯國(guó)際前沿發(fā)展方向，加大研究力度，重點(diǎn)攻關(guān)重要領(lǐng)域，比如需要更為先進(jìn)的材料和技術(shù)來(lái)滿足長(zhǎng)距離深太空環(huán)境的深空探索領(lǐng)域，急需以摩擦學(xué)的進(jìn)步帶動(dòng)每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)步的先進(jìn)制造領(lǐng)域，以及能夠大大提升人類健康的生物摩擦學(xué)等等，盡快取得成果，推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化。此外，應(yīng)該非常注重摩擦學(xué)在節(jié)能環(huán)保方面的巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。

多年來(lái)，薛群基主持完成了多項(xiàng)國(guó)家重大科研項(xiàng)目，取得了多項(xiàng)具有國(guó)際領(lǐng)先或先進(jìn)水平的研究成果，獲得了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外重要獎(jiǎng)勵(lì)。

1997年，薛群基當(dāng)選中國(guó)工程院院士。

執(zhí)著半生，白首不移

“從基礎(chǔ)上的發(fā)現(xiàn)，到技術(shù)上的創(chuàng)新，一直到工程化，這是一個(gè)整體。缺了哪一塊，只能說(shuō)實(shí)現(xiàn)了部分創(chuàng)新，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正創(chuàng)新的目標(biāo)。”薛群基指出，這一過(guò)程中最重要、也是最難的，就是科研單位與產(chǎn)業(yè)界的密切合作。這方面的欠缺也是我國(guó)科研成果產(chǎn)業(yè)化水平低的主要原因。

薛群基認(rèn)為，要做到科研單位與產(chǎn)業(yè)界的緊密結(jié)合，一方面，科研人員應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變觀念，提升基礎(chǔ)研究水平，加強(qiáng)應(yīng)用研究力度，切實(shí)滿足國(guó)家的產(chǎn)業(yè)化需求，摒棄片面追求SCI論文等的思想觀念；另一方面，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)應(yīng)該有“人無(wú)我有、人有我優(yōu)”的意識(shí)，居安思危，積極開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，有做大做強(qiáng)的追求。“總體來(lái)看，還是需要雙方都更加積極。”多年的研究過(guò)程中，薛群基和實(shí)驗(yàn)室的同仁們一直非常重視與產(chǎn)業(yè)界的積極合作，他們的研究不僅為解決國(guó)家重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵潤(rùn)滑技術(shù)打下了基礎(chǔ)，其研究成果更是廣泛應(yīng)用于航空航天、先進(jìn)制造等各個(gè)領(lǐng)域。

另一方面，20多年的錘煉和發(fā)展中，實(shí)驗(yàn)室不僅形成了一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)科互補(bǔ)、老中青結(jié)合的精干人才隊(duì)伍，而且自1992年起連續(xù)三次在國(guó)家組織的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中被評(píng)為優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)也被英國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)評(píng)價(jià)為“中國(guó)最大和最出色的摩擦學(xué)研究團(tuán)隊(duì)”。當(dāng)被問(wèn)到一個(gè)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)是怎樣煉成的時(shí)，電話那頭的薛院士笑笑說(shuō)：“一是人才的培養(yǎng)和繼承，一是學(xué)術(shù)帶頭人的敏銳和戰(zhàn)略眼光。”

薛群基做人豁達(dá)，喜歡熱鬧，跟同事和學(xué)生打成一片，融洽的氛圍也帶到了工作當(dāng)中，做到了全員一股勁兒。同時(shí)，薛群基非常注重對(duì)青年學(xué)者在學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)，非常注意引導(dǎo)學(xué)生從不同的學(xué)科背景出發(fā)，以不同于傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域的角度審視所從事的研究工作，進(jìn)而找到新的切入點(diǎn)。另一方面，作為團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)帶頭人，他非常注重對(duì)國(guó)際前沿問(wèn)題的把握，時(shí)刻關(guān)注國(guó)外優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的最新研究進(jìn)展，既做到既有研究方向的堅(jiān)持不懈、深挖到底，又能夠根據(jù)國(guó)家需求、科技發(fā)展，及時(shí)轉(zhuǎn)變思路，做到與時(shí)俱進(jìn)。

多年來(lái)，薛群基為我國(guó)的特種潤(rùn)滑和摩擦化學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)了眾多的優(yōu)秀人才，僅博士就有60多位。他們大多已成為這一領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，指點(diǎn)幫助新一代科研后輩的成長(zhǎng)，也將唯真求是的科研態(tài)度和百折不回的鉆研精神代代傳承。

滿腔熱情成就半世執(zhí)著，古稀之歲不移求索之心，薛群基仍然時(shí)刻關(guān)注研究進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展。“不管是生物摩擦學(xué)、空間摩擦學(xué)還是先進(jìn)制造領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)，都還有很多重要的工作等著我們?nèi)プ觯?jié)能環(huán)保方面可做的文章也很多，我們需要更加努力！”