薛群基的特種潤滑人生

文/高妍 張彥玲

“薛群基院士是40年來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)了中國固體潤滑國家重點實驗室，這個實驗室現(xiàn)已成長為中國最大和最出色的摩擦學(xué)研究團隊之一，為中國的經(jīng)濟建設(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?！?/p>

2012年2月，英國機械工程協(xié)會將“2011年度國際摩擦學(xué)金獎”授予中國工程院院士、中科院蘭州化學(xué)物理研究所學(xué)術(shù)委員會主任薛群基，并給出了以上評價。

該獎項是國際摩擦學(xué)領(lǐng)域的最高獎，這是其自1972年設(shè)立以來第一次授予中國科學(xué)家。“這個獎是我國摩擦學(xué)研究得到世界認可的客觀表現(xiàn)。能夠獲獎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肯定?！毖θ夯菏吭诮邮鼙究娫挷稍L時表示。

薛群基是我國材料化學(xué)和摩擦化學(xué)領(lǐng)域的主要學(xué)術(shù)帶頭人之一，長期從事特種潤滑材料和摩擦化學(xué)的研究工作，帶領(lǐng)團隊以多項具有國際領(lǐng)先或先進水平的成果為解決國家重點應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵潤滑技術(shù)打下了堅實基礎(chǔ)，甚至引領(lǐng)了世界摩擦化學(xué)的研究。

從0到1的跨越

人類對摩擦現(xiàn)象早有認識，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60年代，從一開始，它的發(fā)展就與工業(yè)的每一次進步、產(chǎn)業(yè)的每一次升級密切相關(guān)。

作為一門應(yīng)用性很強的交叉學(xué)科，摩擦學(xué)覆蓋了人類生產(chǎn)生活的每個角落。中國工程院2006年至2007年開展的“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。我國摩擦磨損造成的損失約占GDP的3%，而在美、英、德等工業(yè)國家，每年因摩擦、磨損造成的損失約占其國民生產(chǎn)總值的2%～7%。

薛群基指出，“通過摩擦學(xué)相關(guān)新技術(shù)的使用，這個損失的比例可以大幅度下降。”這個古老而又現(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，師從我國著名潤滑材料專家陳紹灃先生。上世紀80年代初，他曾作為訪問學(xué)者赴美國密執(zhí)安大學(xué)進修。經(jīng)過兩年半的學(xué)習和歷練后回國，挑起了蘭州化物所特種潤滑材料和材料化學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人的擔子，和同事們一起開始了新時期的研究和攻關(guān)工作。

1987年，經(jīng)申報批準，中科院固體潤滑開放研究實驗室在蘭州化物所摩擦、磨損與潤滑實驗室的基礎(chǔ)上成立，薛群基任主任。1999年10月，經(jīng)科技部批準建設(shè)固體潤滑國家重點實驗室，2001年4月實驗室建成并通過驗收。

實驗室初建時期，是真正的從零開始，白手起家。十來個人，30萬經(jīng)費，沒設(shè)備沒資源，有的只有一顆顆發(fā)奮圖強的心。

但今天，在幾代人的共同努力下，實驗室已經(jīng)實現(xiàn)了從0到1的完美跨越。固定工作人員達70人，研究生上百，每年的研究經(jīng)費達幾千萬。而這一切的獲得都來自于不懈的堅持和拼搏。

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

薛群基院士（中）與年輕人探討科研工作

緊貼國家需求，聯(lián)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2008年9月27日，神七航天員翟志剛成功實現(xiàn)了我國首次空間艙外活動，使我國成為繼美蘇外第三個實現(xiàn)太空漫步的國家。

相信不少人仍對那激動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候，然后在軌道艙外壁取下了一件實驗裝置，返回艙內(nèi)。

翟志剛?cè)』氐奈锲肪褪枪腆w潤滑材料外太空暴露實驗裝置，里面裝的是由蘭州化物所固體潤滑國家重點實驗室研制的高可靠性、長壽命的“固體潤滑材料樣品”。

薛群基介紹，這是我國第一次開展的真實太空環(huán)境下的潤滑材料暴露試驗，裝置里是四大類11個品種的80多個材料樣品，目的就是為了檢驗在太空軌道上原子氧對材料的侵蝕作用?！拔覀円@得低地球軌道環(huán)境對固體潤滑與防護材料性能、結(jié)構(gòu)、失效破壞機制的影響規(guī)律，進而開展高可靠、抗侵蝕、長壽命固體潤滑與防護材料及其相關(guān)技術(shù)的研究，最終為發(fā)展具有良好耐空間環(huán)境特性的新型潤滑防護材料技術(shù)，滿足中國航天發(fā)展對先進潤滑材料的需求以及為飛行器長期穩(wěn)定運行提供技術(shù)支撐。”

這次實驗最終獲得了成功，成為了中國空間材料研究，特別是潤滑材料研究領(lǐng)域一個新的里程碑。

值得一提的是，2011年神八和天宮一號兩次成功對接過程中所采用的對接掛鉤的潤滑，也是由蘭州化物所固體潤滑國家重點實驗室完成的。

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

隨著國民經(jīng)濟的發(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)合國家需求轉(zhuǎn)變方向。除繼續(xù)緊抓航天航空所需特種潤滑材料外，薛群基還帶領(lǐng)團隊在十幾年研究積累部署的基礎(chǔ)上，逐步開展了不少軍民結(jié)合的項目，將研究觸角延伸到了先進制造、海洋等領(lǐng)域?！跋冗M薄膜和涂層材料”和“海洋材料與防護技術(shù)”研究，就是他們正在重點攻關(guān)的項目。

現(xiàn)在相關(guān)項目已經(jīng)取得了顯著進展，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，在重型柴油機車發(fā)動機上采用了新研制的材料和工藝，臺架實驗已經(jīng)達到或超過了國外汽車某些關(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，試驗效果也很好，不僅能夠節(jié)約燃油，更可以減少排放?！?/p>

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

面對整個摩擦學(xué)科的今后發(fā)展，薛群基認為應(yīng)該更加緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，緊盯國際前沿發(fā)展方向，加大研究力度，重點攻關(guān)重要領(lǐng)域，比如需要更為先進的材料和技術(shù)來滿足長距離深太空環(huán)境的深空探索領(lǐng)域，急需以摩擦學(xué)的進步帶動每一個環(huán)節(jié)進步的先進制造領(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。

多年來，薛群基主持完成了多項國家重大科研項目，取得了多項具有國際領(lǐng)先或先進水平的研究成果，獲得了多項國內(nèi)外重要獎勵。

1997年，薛群基當選中國工程院院士。

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，這是一個整體。缺了哪一塊，只能說實現(xiàn)了部分創(chuàng)新，并沒有實現(xiàn)真正創(chuàng)新的目標。”薛群基指出，這一過程中最重要、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科研成果產(chǎn)業(yè)化水平低的主要原因。

薛群基認為，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)進一步轉(zhuǎn)變觀念，提升基礎(chǔ)研究水平，加強應(yīng)用研究力度，切實滿足國家的產(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，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和競爭的加劇，企業(yè)應(yīng)該有“人無我有、人有我優(yōu)”的意識，居安思危，積極開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，有做大做強的追求?！翱傮w來看，還是需要雙方都更加積極?！倍嗄甑难芯窟^程中，薛群基和實驗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家重點應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵潤滑技術(shù)打下了基礎(chǔ)，其研究成果更是廣泛應(yīng)用于航空航天、先進制造等各個領(lǐng)域。

另一方面，20多年的錘煉和發(fā)展中，實驗室不僅形成了一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)科互補、老中青結(jié)合的精干人才隊伍，而且自1992年起連續(xù)三次在國家組織的實驗室評估中被評為優(yōu)秀實驗室。實驗室團隊也被英國機械工程協(xié)會評價為“中國最大和最出色的摩擦學(xué)研究團隊”。當被問到一個優(yōu)秀團隊是怎樣煉成的時，電話那頭的薛院士笑笑說：“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?！?/p>

薛群基做人豁達，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中，做到了全員一股勁兒。同時，薛群基非常注重對青年學(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，進而找到新的切入點。另一方面，作為團隊的學(xué)術(shù)帶頭人，他非常注重對國際前沿問題的把握，時刻關(guān)注國外優(yōu)秀團隊的最新研究進展，既做到既有研究方向的堅持不懈、深挖到底，又能夠根據(jù)國家需求、科技發(fā)展，及時轉(zhuǎn)變思路，做到與時俱進。

多年來，薛群基為我國的特種潤滑和摩擦化學(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)域的中堅力量，指點幫助新一代科研后輩的成長，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，薛群基仍然時刻關(guān)注研究進步和行業(yè)發(fā)展?！安还苁巧锬Σ翆W(xué)、空間摩擦學(xué)還是先進制造領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)，都還有很多重要的工作等著我們?nèi)プ?，?jié)能環(huán)保方面可做的文章也很多，我們需要更加努力！”