論喬斯特的摩擦學學術思想
——紀念摩擦學創始人喬斯特博士誕生100周年

張嗣偉

(中國石油大學(北京)機械與儲運工程學院 北京 102249)

喬斯特博士(1921-2016)從他創立摩擦學的那天起，就全身心地致力于推動這門新學科的發展。然而，剛開始這門新學科并沒有立刻在國際上獲得認同。甚至在十幾年之后，還有一些國家的學者和學術機構很不愿意接受摩擦學這個新概念，美國和當時的德意志民主共和國就是典型的例子[1]。大約到1985年，才在國際上被普遍接受。可是，到了20世紀90年代中期，美國摩擦學界的某些頭面人物又出現了反復[2]。盡管摩擦學經歷了曲折的發展過程，喬斯特始終堅定不移地指導和引領國際摩擦學界推動這門新學科的發展，積極開展摩擦學的工業應用，直到他生命的最后一息。就在他去世前的三個月，他在倫敦還隆重地舉辦了紀念摩擦學創立50周年的盛大活動。之后，他又接受邀請，準備2016年6月在英國召開的綠色摩擦學學術研討會上作報告。但遺憾的是，這位為摩擦學操勞得身心疲憊的、95歲的高齡老人終于沒能堅持到這一天。他為摩擦學奉獻整整50年，“鞠躬盡瘁，死而后已”。在紀念他誕生100周年和逝世5周年之際，認真研究他的摩擦學學術思想，以更好地推動摩擦學的持續發展，具有重要的現實意義。

喬斯特在創立摩擦學之前，已在潤滑領域的研究、開發和管理等方面取得了許多重要成果，本文僅論述他創立摩擦學之后的摩擦學學術思想。隨著社會科技的進步和他本人認識的深化，他的學術思想也在不斷地變化發展，但其學術思想具有內在的穩定性(不變性)。現將他的學術思想歸納為以下三方面進行簡約地論述。

1 關于摩擦學的學科性質

在創立摩擦學之初，喬斯特把摩擦學認定為邊緣學科，主要包括機械工程、化學、物理和冶金學的一部分，并且認為這是使這門學科被忽視的主要原因之一[3]。1979年，他進一步指出，摩擦學是具有很大的經濟意義的應用科學技術，它是把化學、物理、工程和冶金等結合在一起，所建立的相對運動表面之間相互作用力的傳遞是一個重要的全新概念[1]。1992年初， 他提出，摩擦學是通用的多學科(Multi-disciplinary subject)；并且是一種對決定全局有重要作用的啟動技術，因為缺少必要的摩擦學知識，將會嚴重阻礙新技術的發展。他認為，正是摩擦學的這種包括所有有關學科交叉的多學科性，使它存在于一個相當廣泛的范圍內，從而使用戶難以充分看清它創造財富的作用。為此，他號召各國的摩擦學學會，要把闡明摩擦學的多學科性以及摩擦學在科技快速發展的情況下對研發的正面作用作為首要任務，要向摩擦學的用戶宣傳摩擦學[4]。其實，對于每一個摩擦學工作者，不僅要主動向摩擦學的用戶闡明摩擦學的這種特殊性，而且自身也要深刻認識并順應摩擦學的這種特殊性，自覺地開展多學科、跨學科的集體研究活動。因為在很多情況下，只局限于單一學科的、孤立的摩擦學研究，往往很難取得重大成果和新的突破[2]。

2 關于摩擦學的社會功能

從摩擦學創立之初到以后的20多年中，喬斯特主要看重的只是摩擦學的經濟意義(效益)。他認為摩擦學能創造財富，所以把它看成是一種經濟工具[5]。直到20世紀90年代初，他開始注意到摩擦學的環境/生態效應(影響)，提出：摩擦學設計應成為節能和節材的重要工具，要注意到環境和生態影響的每一個方面；并且要更加關注摩擦學系統的環境相容性，包括摩擦學材料的再循環[4]。

他早期從事潤滑研究、開發和管理的經歷，使他特別看重潤滑的技術和管理領域中的環境與生態方面的問題[6]。他認為，潤滑劑的環保性應當重點考慮對人身健康和水污染的危害。尤其是使用冷卻液、切削液、快速生物降解潤滑劑、潤滑油和發動機油引起的危害。

2007年，綠色摩擦學的概念首次在國際摩擦學界提出，立即受到喬斯特的重視，并促使他把摩擦學的社會功能提高到一個新的高度。他把綠色摩擦學看成是經濟與環境的匯合點。他認為，只靠摩擦學原理的應用，不可能解決那些全球性的問題(能源是其中最重要的問題之一)。但是摩擦學，特別是綠色摩擦學能夠提供空間，使科學家和技術人員找到解決這些對人類關系重大的問題的辦法[7]。他還進一步指出，綠色摩擦學將使摩擦學發揮它應有的作用，即不僅是為了科學和技術的利益，而更重要的是為了全人類的利益[8]。

他曾經預期摩擦學未來的社會功能能擴展到人類自然災害的防治。他認為，在板塊構造地質學(Plate tectonics)領域開展摩擦學的研究和應用是未來摩擦學家的任務。他設想，如果能找到一種摩擦學控制地球板塊運動的方法，實現輕微的連續運動，以避免板塊的黏滑過程，這樣就有可能防止地震[9]。

3 關于摩擦學的實際應用

喬斯特一貫倡導并大力推動摩擦學的實際應用，并為之奮斗了一生。他特別強調，摩擦學面臨的一個大問題就要處理好摩擦學的研究與應用之間的關系，要將研究成果轉移到實踐中去[10]。他認為，摩擦學對機械工程設計的轉移還有很多工作要做[4]。摩擦學的基礎研究與應用研究之間必須要有一個能滿足用戶需求的、適當的平衡。而不能滿足用戶需求的原因，一方面是在學術上的應用研究不成功，另一方面是滿足用戶工業需求的應用研究太少。因此，他呼吁摩擦學研究人員要更加重視應用研究，而且越早越好。他認為，對于所有的摩擦學學會和摩擦學家，只靠有價值的摩擦學的研究和普及是不夠的，還必須用宏觀的摩擦學政策去逐漸地影響政府和其他社會與個人的資助機構。因此，每一個摩擦學學會都要部署進入摩擦學的微觀的和被大大忽視的宏觀經濟領域[11]。

在摩擦學的宏觀經濟領域中，喬斯特十分看重政府部門的影響和作用。為了更容易取得政府部門對這一學科的認可和財政上的資助，他對國際摩擦學理事會的成員提出了一項重要任務，即找出全國范圍的財政節約及其對就業影響之間的相關性，從而使政府部門看到摩擦學對就業的影響[12]。

15年前，喬斯特在為中國摩擦學界作的一篇書面報告中，曾經提醒我們，不應忘記摩擦學的宗旨是創造財富和提高生活質量[6]。我們要深入領會并發揚他的學術思想，堅持宗旨，為摩擦學的持續發展做出新的、更大的貢獻。