語音播報
北京地鐵10號線以每小時100公里的速度飛馳在地下,乘客們也許不知道,列車軸承使用的潤滑脂是中科院蘭州化學(xué)物理研究所(以下簡稱蘭州化物所)潤滑團隊的研究成果。
風(fēng)云系列衛(wèi)星、遙感系列衛(wèi)星、神舟系列飛船、天宮系列飛行器、長征系列火箭,每一項航天工程的重大進展都吸引著億萬國人的目光。電視機前,觀眾們也許不知道,每一項航天工程背后都有蘭州化物所潤滑團隊的付出。
60年,從無到有,從中國到世界,蘭州化物所潤滑團隊始終秉承做中國戰(zhàn)略潤滑力量的宗旨,基礎(chǔ)研究瞄準(zhǔn)國際前沿,應(yīng)用研究滿足國家需求。
開拓固體潤滑領(lǐng)域
1957年,前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星,太空時代到來。當(dāng)時,中國的潤滑脂還如自行車用的黃油一樣,品種少且性能簡單。在空間中,真空蒸發(fā)會使流體和半流體的油脂瞬間失效。
上世紀(jì)50年代末,留美歸國學(xué)者陳紹澧先生科學(xué)地預(yù)見了我國空間技術(shù)發(fā)展對潤滑材料的新要求,率先在蘭州化物所組織并領(lǐng)導(dǎo)了固體潤滑材料研究。1962年,潤滑劑研究分建為“固體潤滑與固體潤滑作用研究室”(主任陳紹澧)和“合成潤滑劑研究室”(主任金道森),陳紹澧先生開拓了固體潤滑材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。1965年,22歲的薛群基(1997年當(dāng)選中國工程院院士)以研究生的身份,考入蘭州化物所,師從陳紹澧先生。
1962年,中國科學(xué)院下達了“齒輪潤滑油研究”重點項目。1963年,蘭州化物所發(fā)展方向中提出了“潤滑方面著重固體表面的反應(yīng)和固體表面結(jié)構(gòu)與其潤滑作用的研究”。當(dāng)年,蘭州化物所開始接受固體潤滑材料研究的國防高技術(shù)任務(wù)。這一時期,蘭州化物所固體潤滑材料研究進展迅速,解決了一批廠礦企業(yè)的關(guān)鍵潤滑技術(shù)問題,獲得了20多項成果,在國內(nèi)率先為航天和航空工業(yè)提供了多種潤滑材料技術(shù)。
確定學(xué)科方向以高技術(shù)應(yīng)用為出口
“有緊急任務(wù),速回,速回。”1982年,作為我國第一批在美國學(xué)習(xí)的訪問學(xué)者,現(xiàn)為中國工程院院士的薛群基連續(xù)收到時任蘭州化物所所長申松昌先生的3封電報。沒有多想,沒有猶豫,甚至沒有惋惜幾個月后就要拿到的博士學(xué)位,薛群基回到蘭州。
1982年6月20日,早上6點。剛進自己家門,薛群基和時任研究室主任的黨鴻辛先生便被申松昌所長叫到家中。“蘭州化物所潤滑研究室的主任仍是黨鴻辛,但學(xué)科的擔(dān)子就交給你了。”申松昌所長說。而當(dāng)時,薛群基只是一名助理研究員。
回國后,薛群基接受的第一個重要任務(wù)是中國科學(xué)院重點項目石墨潤滑油添加劑,項目經(jīng)費50萬元?!爱?dāng)時我國正處于部署制造業(yè)大國階段,要解決重載汽車等裝備在高溫高負荷下的潤滑難題?!毖θ夯f。
也就是這一年,在黨鴻辛先生(1997年當(dāng)選中國科學(xué)院院士)的支持下,薛群基和歐陽錦林、徐錦芬、張緒壽等專家一起,確立了潤滑學(xué)科以材料表面摩擦化學(xué)為基礎(chǔ)、以高技術(shù)應(yīng)用為出口的學(xué)科定位。
1985年,薛群基手寫關(guān)于建立中國科學(xué)院固體潤滑開放研究實驗室的申請書,并親自送到北京。1987年,經(jīng)中科院批準(zhǔn),蘭州化物所“固體潤滑開放研究實驗室”成立,薛群基任實驗室主任,黨鴻辛任實驗室學(xué)術(shù)委員會主任,主要致力于研究和解決我國航天、航空等國家高技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵潤滑材料與技術(shù)問題。
剛籌建的時候,實驗室只有12個人,申請到7間房子,每間房子19~20平方米。加上小型顯微鏡,一共有50臺設(shè)備。那時候很多實驗都是“純手工”操作。如今,實驗室科研用房面積超過9000平方米,擁有各類儀器設(shè)備總價值3億元。在中科院、科技部的支持下,這個實驗室經(jīng)過10多年的建設(shè)發(fā)展,現(xiàn)已成為國際上在摩擦學(xué)和潤滑領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位的研究中心。
“頂天立地”做科研
在蘭州化物所,潤滑學(xué)科有一項老規(guī)矩——“頂天立地”做科研。頂天,指作基礎(chǔ)研究時,要處在國際最前沿。立地,指研究成果要滿足國家的需求,為國家高技術(shù)工業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展做出實實在在的成果。
1998和2001年,實驗室和研究所進入知識創(chuàng)新工程,進一步提升了學(xué)科發(fā)展水平。劉維民院士回憶,1989年,實驗室組織第一次國際會議——潤滑材料與摩擦化學(xué)國際研討會?!把θ夯蠋熞笪覀冇糜⑽闹v自己的學(xué)術(shù)觀點,我想,老師當(dāng)時的想法是潤滑學(xué)科要走向世界?!眲⒕S民的報告內(nèi)容是含硼化合物潤滑添加劑,他足足準(zhǔn)備了兩個月。對外開放是潤滑學(xué)科很好的傳統(tǒng)。
1999年,科技部批準(zhǔn)實驗室建立“固體潤滑國家重點實驗室”。自成立固體潤滑開放研究實驗室以來,該實驗室先后在1992年、1997年、2003年、2008年和2018年的5次國家重點實驗室評估中獲得“優(yōu)秀”的好成績。
1997年11月,固體潤滑材料研究的兩位學(xué)術(shù)帶頭人黨鴻辛、薛群基分別當(dāng)選為中國科學(xué)院院士和中國工程院院士。2012年,薛群基院士獲得國際摩擦學(xué)領(lǐng)域最高獎“摩擦學(xué)金獎”。他也是中國科學(xué)家在這一領(lǐng)域的第一位獲獎人,國際學(xué)界高度評價了他和團隊在摩擦表面化學(xué)和空間高技術(shù)應(yīng)用方面取得的成就。實驗室主任劉維民因傳承和發(fā)展這一學(xué)科于2013年當(dāng)選中國科學(xué)院院士,2016年入選發(fā)展中國家科學(xué)院院士。
自主創(chuàng)新面向2020
黨的十八大、十九大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央特別重視科技創(chuàng)新,創(chuàng)新驅(qū)動上升為國家戰(zhàn)略。在落實總書記號召中,作為國家級平臺的重點實驗室該怎么做?“我常思考,一個國家重點實驗室,靠什么立足?”劉維民說,基礎(chǔ)研究應(yīng)該瞄準(zhǔn)國際前沿,應(yīng)用研究能夠滿足國家需求。
2016年,劉維民提出,實驗室應(yīng)該成為國家的戰(zhàn)略潤滑力量?!暗?035年,我國要步入創(chuàng)新型國家前列,關(guān)鍵的核心技術(shù)要掌握在我們自己手中。在潤滑領(lǐng)域,中國人應(yīng)該具備研究生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的高端潤滑油和潤滑脂的能力。”劉維民說。
“面向2020,我們將以服務(wù)航天航空、裝備制造、交通運輸、清潔能源等高技術(shù)工業(yè)發(fā)展及國防建設(shè)為目標(biāo)?!眲⒕S民介紹說,實驗室將圍繞高性能潤滑材料、摩擦化學(xué)與物理、苛刻環(huán)境條件下的摩擦磨損、摩擦表/界面科學(xué)等部署科研工作,致力于解決上述領(lǐng)域的基礎(chǔ)性和前瞻性的重大科學(xué)問題,致力于培養(yǎng)和凝聚高水平科技創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)人才,致力于促進潤滑抗磨材料及表面工程技術(shù)領(lǐng)域科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化,著力構(gòu)建實驗室面向2020的科技創(chuàng)新體系。
(原載于《中國科學(xué)報》 2018-11-01 第4版 綜合)
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