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【新時(shí)代 西部情】 12人、7間房、50臺機器，他們竟締造了“潤滑”傳奇
1953年，新中國開(kāi)始布局第一個(gè)五年計劃，確立了“優(yōu)先發(fā)展重工業(yè)”的建設方向。蘭州作為全國重點(diǎn)開(kāi)展工業(yè)建設的八大城市之一，一舉拿下蘇聯(lián)援建的“156項工程”中的6個(gè)。從此，蘭州與共和國的工業(yè)命脈結緣。
1958年，在“支援大西北”的號召之下，為支持國家石化建設，原中國科學(xué)院石油研究所潤滑研究室由大連西遷蘭州，并組建中國科學(xué)院石油研究所蘭州分所潤滑劑研究室（1958年）及后來(lái)的固體潤滑與固體潤滑作用研究室（1962年）。這就是蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗室的前身（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“潤滑實(shí)驗室”），迄今已有六十余年的歷史。
六十多年來(lái)，潤滑實(shí)驗室的科研工作者堅守奮斗、薪火繼傳、不斷探索，秉承“國家需求與學(xué)術(shù)追求相統一”的實(shí)驗室價(jià)值觀(guān)，發(fā)揚“前沿引領(lǐng)、務(wù)實(shí)合作、創(chuàng )新奉獻”的潤滑精神，譜寫(xiě)了中國固體潤滑研究事業(yè)的宏偉篇章。
他們的努力讓《東方紅》得以響徹宇宙
1958年，100多位科研工作者從海濱城市大連西遷蘭州。
他們來(lái)到中科院蘭州分院，從此扎根金城，為國家建設和西部科教事業(yè)奉獻青春年華。在這批西遷來(lái)蘭的科學(xué)家中，就包括陳紹澧先生，潤滑實(shí)驗室的創(chuàng )始人之一，著(zhù)名潤滑材料學(xué)專(zhuān)家，也是我國固體潤滑學(xué)科的開(kāi)創(chuàng )者。
陳紹澧原本是個(gè)地道的南方人，1925年出生于廣東東莞。1948年從燕京大學(xué)畢業(yè)后赴美留學(xué)，1950年在美國依阿華州大學(xué)化工系獲得理學(xué)碩士，隨后懷著(zhù)“科學(xué)救國”的夢(mèng)想，回到了祖國懷抱，投身于新中國的科學(xué)研究事業(yè)。陳紹澧一回國，就開(kāi)展了潤滑油脂微結構、膠體穩定性和化學(xué)性能的研究，提出了許多新概念、新觀(guān)點(diǎn)。1957年陳紹澧出版的《潤滑脂》一書(shū)，是我國第一部與潤滑脂相關(guān)的專(zhuān)業(yè)著(zhù)作，1962年，他又開(kāi)創(chuàng )了中國摩擦學(xué)的新學(xué)科。
和陳紹澧一同來(lái)到蘭州的還有一位年輕人，叫黨鴻辛。
比陳紹澧小4歲的黨鴻辛也是一個(gè)南方人，1929年出生于廣西省北流市隆盛鎮的一個(gè)鄉村醫生家庭。1949年，年僅20歲的黨鴻辛考上了廣西大學(xué)化學(xué)工程系，后因院系調整，被調入廣州華南工學(xué)院（今華南理工大學(xué)）。1953年9月，由于國家急需人才，黨鴻辛提前一年畢業(yè)，被分配到中國科學(xué)院工業(yè)化學(xué)研究所（今中科院大連化學(xué)物理研究所）潤滑油室工作。從此，這個(gè)年輕人與中國的摩擦學(xué)結緣。
在祖國的召喚下，陳紹澧、黨鴻辛等人積極開(kāi)展研究工作。
作為學(xué)科帶頭人，陳紹澧非常前瞻地向所里提出開(kāi)展固體潤滑研究的建議，這為后來(lái)“兩彈一星”潤滑研究打下了堅實(shí)的基礎。陳紹澧親自動(dòng)手搭建設備，創(chuàng )造研究條件。1962年，在陳紹澧的積極籌劃和組織下，第一次全國摩擦磨損與潤滑研究工作報告會(huì )在蘭州召開(kāi)。來(lái)自全國科研院所、高等院校和廠(chǎng)礦企業(yè)等69個(gè)單位的167位科研和技術(shù)人員參加了這次大會(huì )。在摩擦學(xué)初創(chuàng )階段,陳紹澧先生組織的這次學(xué)術(shù)會(huì )議及出版的論文集，對宣傳和推動(dòng)摩擦學(xué)在我國的發(fā)展起到了十分重要的作用。
同一年，七機部向中國科學(xué)院提出解決液氧條件下潤滑問(wèn)題的任務(wù)。這正是陳紹澧、黨鴻辛等人夢(mèng)寐以求的課題，也是實(shí)驗室接受的第一個(gè)固體潤滑研究任務(wù)。液氧遇還原性物質(zhì)易爆炸，于是科學(xué)家們在實(shí)驗室科研大樓外的空地處搭建了臨時(shí)模擬條件下的固體潤滑試驗房。在陳紹澧、黨鴻辛的帶領(lǐng)下，液氧條件下的潤滑難題獲得重大突破。在這項任務(wù)完成以后，強酸介質(zhì)條件下、超高真空條件下、超低溫條件下的潤滑等一系列與“兩彈一星”潤滑有關(guān)的科研任務(wù)接踵而至。
1967年，中國第一顆人造衛星“東方紅一號”的研發(fā)進(jìn)入關(guān)鍵階段。
然而，衛星天線(xiàn)的導電潤滑問(wèn)題成為人造衛星天線(xiàn)系統的難題。如果不能解決，衛星天線(xiàn)伸縮機構在真空條件下就會(huì )粘連在一起，將直接影響衛星的正常工作。為了解決100℃至-100℃真空下超短波天線(xiàn)的導電潤滑難題，黨鴻辛帶領(lǐng)團隊到北京科學(xué)儀器廠(chǎng)邊研究邊改進(jìn)。歷經(jīng)艱辛，他和團隊成員成功研制出一種新型固體潤滑膜，解決了衛星發(fā)射信號傳遞的關(guān)鍵問(wèn)題。
1970年4月24日，中國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”成功發(fā)射，《東方紅》的旋律響徹宇宙。
這是上世紀六七十年代實(shí)驗室聽(tīng)從祖國召喚、科技報國的一個(gè)歷史性的標志事件，迄今仍在實(shí)驗室“光榮榜”的最前端。而在這一時(shí)期，除了陳紹澧和黨鴻辛，還有于永忠、付六喬、金道森、范煜等科學(xué)家，他們用開(kāi)荒拓疆、敢為人先的精神，為共和國的科技事業(yè)貢獻青春智慧，成為新中國科學(xué)家中國夢(mèng)的早期追夢(mèng)者和實(shí)踐者。
歷經(jīng)浩劫 共譜佳話(huà)
1997年冬季，蘭州化物所一間會(huì )議室里喜氣洋洋。
這一天的蘭州，天空灰蒙，窗外光禿的樹(shù)椏在寒風(fēng)中搖擺，空氣中的浮塵仿佛都清晰可見(jiàn)，這是西北冬季常有的景象。但在蘭州化物所的這間辦公室里卻洋溢著(zhù)歡快熱烈的情緒。潤滑實(shí)驗室的黨鴻辛和薛群基在這一年分別當選中國科學(xué)院院士和中國工程院院士——這在蘭州化物所的歷史上是史無(wú)前例的佳話(huà)。
1997年，研究所祝賀黨鴻辛、薛群基分別當選院士
1942年，薛群基出生于山東沂南。1965年山東大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)后，考入蘭州化物所攻讀研究生，師從陳紹澧先生。1967年碩士畢業(yè)至今，一直在蘭州化物所工作，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。
作為實(shí)驗室的領(lǐng)導者和杰出代表者，黨鴻辛和薛群基經(jīng)歷了潤滑實(shí)驗室鮮為人知卻又波瀾壯闊的歷史。
上世紀60年代末，潤滑實(shí)驗室的隸屬關(guān)系發(fā)生數次變動(dòng)。先是在1968年由國防科委接管，劃歸中國人民解放軍第十一研究院。后又交由中科院管理。這一時(shí)期，面向國家“上天入?！钡目蒲行枨?，黨鴻辛帶領(lǐng)實(shí)驗室成功研制了數十種性能各異的特種潤滑材料、潤滑脂、潤滑涂層等。潤滑實(shí)驗室參與了一系列在當時(shí)不被人知的高精尖軍工項目：“實(shí)踐一號”“實(shí)踐二號”“尖兵一號”“兩彈一星”……
然而，突如其來(lái)的“文革”，及其造成的十年浩劫，使實(shí)驗室的發(fā)展受到前所未有的沖擊和破壞。黨鴻辛在這個(gè)最困難的期間，領(lǐng)導實(shí)驗室的工作，并堅持了下來(lái)。
1975年，歷經(jīng)動(dòng)蕩后的研究所恢復固體潤滑實(shí)驗室，黨鴻辛迎難而上，擔任實(shí)驗室主任。在他的領(lǐng)導下，固體潤滑學(xué)科建設和潤滑材料應用研究方面取得了一系列成績(jì)，尤其在薛群基、歐陽(yáng)錦林、張緒壽、徐錦芬、黃春祥、趙家政等一大批科學(xué)家的堅守和探索下，實(shí)驗室為解決我國高技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)型號建設中的特殊潤滑難題做出了杰出貢獻。潤滑實(shí)驗室也進(jìn)入了快速發(fā)展的新時(shí)期。
1987年8月，在中科院批準下，“固體潤滑開(kāi)放研究實(shí)驗室”在蘭州正式成立，薛群基擔任實(shí)驗室主任。
薛群基回憶起實(shí)驗室起步的那些日子時(shí)說(shuō)：“剛籌建的時(shí)候，實(shí)驗室只有12個(gè)人，申請到了7間房子，每間房子的面積只有19到20平方米。算上各種顯微鏡，我們一共只有50臺設備?！?/strong>
盡管條件艱苦，但薛群基很癡迷于自己的工作。在他的領(lǐng)導下，實(shí)驗室在聚合物摩擦學(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計與制備等方面，都具有較高的學(xué)術(shù)水平，在促進(jìn)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等方面做出了大量研究成果，為航天、航空等國家重點(diǎn)工程領(lǐng)域研制提供了20余種關(guān)鍵潤滑材料或潤滑技術(shù)，使我國在該領(lǐng)域的研究和應用躋身于國際先進(jìn)行列。
薛群基本人也在這個(gè)過(guò)程中取得累累碩果。2009年，薛群基獲（中國）摩擦學(xué)最高成就獎。2011年，薛群基又榮獲國際摩擦學(xué)領(lǐng)域最高獎“摩擦學(xué)金獎”，這是該獎項自1972年設立以來(lái)第一次授予中國科學(xué)家。英國機械工程學(xué)會(huì )在頒獎詞中對薛群基院士的成就給予了高度評價(jià)：“薛群基院士是40年來(lái)世界上最杰出和最具影響力的摩擦學(xué)家之一。
他創(chuàng )建并領(lǐng)導了中國固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗室，這個(gè)實(shí)驗室現已成長(cháng)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，特別是在降低成本、能源消耗、摩擦和磨損、提高工業(yè)設備的可靠性以及在空間領(lǐng)域應用的出色研究等方面作出了突出貢獻?！?/p>
從黨鴻辛到薛群基，潤滑實(shí)驗室的科學(xué)家始終堅守共和國的科技陣地和科技事業(yè)，無(wú)論是困難時(shí)期還是建設歲月，他們始終牢記使命，堅守本職，為潤滑實(shí)驗室打開(kāi)了承前啟后的新畫(huà)卷。
“需要什么，我們就做什么”
2008年9月27日，“神舟七號”航天員出艙時(shí)的一個(gè)細節引人注目。
航天員翟志剛進(jìn)行出艙太空行走任務(wù)，在完全暴露的外太空環(huán)境下，進(jìn)行了兩項任務(wù)：一是展開(kāi)一面中國國旗，二是從飛船外收回一個(gè)“小方盒”。當時(shí)有很多人疑惑，值得宇航員冒這么大風(fēng)險收回的“小方盒”到底是什么？
劉維民接收經(jīng)過(guò)“神舟七號飛船固體潤滑材料空間環(huán)境實(shí)驗”后的樣品（圖片來(lái)源：蘭州化物所）
其實(shí)，這個(gè)“小方盒”是安裝在“神舟七號”載人飛船艙外的一個(gè)潤滑材料試驗裝置。這個(gè)裝置由一個(gè)樣品臺和一個(gè)底座組成。在樣品臺上布滿(mǎn)一組不同顏色的小格子。這些小格子里存放的就是開(kāi)展“神舟飛船應用系統固體潤滑材料空間試驗”的樣品，主要用于開(kāi)展低地球軌道環(huán)境，如原子氧、紫外輻射等對固體潤滑材料結構和性能影響以及失效破壞機制的研究，為未來(lái)長(cháng)期留軌運行的航天器可靠工作，研發(fā)新一代高可靠性、長(cháng)壽命空間固體潤滑材料與潤滑技術(shù)提供理論與技術(shù)支持。
這也是我國第一次開(kāi)展固體潤滑材料的外太空暴露試驗。而這個(gè)實(shí)驗項目的負責人，就是薛群基的學(xué)生、時(shí)任固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任的劉維民研究員。
劉維民1962年生于山東萊西,1984年畢業(yè)于山東師范大學(xué)化學(xué)系，1990年在蘭州化物所獲得理學(xué)博士學(xué)位，之后進(jìn)入固體潤滑開(kāi)放研究實(shí)驗室，從事潤滑材料及摩擦化學(xué)等研究工作。2000年，經(jīng)國家科技部批準建設固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗室，劉維民成為潤滑實(shí)驗室進(jìn)入“國家重點(diǎn)隊”的第一任負責人。
作為潤滑實(shí)驗室的掌門(mén)人，劉維民經(jīng)常把一句話(huà)掛在嘴邊——“國家需要什么，我們就做什么”。從研究生到院士，從研究尼龍到研究航天潤滑劑，劉維民始終踐行著(zhù)一名共產(chǎn)黨員的信仰與追求，為我國潤滑學(xué)科的發(fā)展做出了杰出貢獻，把論文寫(xiě)在了祖國的大地上。
在劉維民的推動(dòng)下，潤滑實(shí)驗室繼續發(fā)揮其在航天航空潤滑、材料磨損及合成潤滑材料、摩擦化學(xué)等方面的研究?jì)?yōu)勢。組織建立了空間潤滑研究平臺，揭示了空間潤滑材料的作用機制，通過(guò)結構設計和組分調控發(fā)展出了多個(gè)系列空間潤滑材料，并直接應用于我國的航天工程。實(shí)驗室系統闡述了潤滑劑作用的摩擦化學(xué)和摩擦物理機理，設計出低摩擦、抗磨損、高承載的多個(gè)種類(lèi)的合成潤滑油脂及添加劑，用于裝備制造工業(yè)。
此外，他還與實(shí)驗室同仁共同努力，研制出了“多品種小批量”4大類(lèi)（固體潤滑、液體潤滑、復合潤滑材料、潤滑脂）數十種高性能潤滑材料。這些研究成果廣泛應用在深空、深海、極地、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。
劉維民在這個(gè)過(guò)程中也收獲了個(gè)人的成長(cháng)與進(jìn)步。2004年，他參與完成的“航空用特種潤滑和密封材料技術(shù)”獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎；2006年，他主持完成的“先進(jìn)潤滑材料制備與性能”獲得國家自然科學(xué)獎二等獎；2013年，他主持完成的“空間長(cháng)壽命潤滑材料及技術(shù)”獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎；2015年，他參與完成的“工程材料表面潤濕與調控”獲得國家自然科學(xué)獎二等獎。2004年，他獲得中國青年科技獎；2008年，榮獲全國五一勞動(dòng)獎?wù)拢?010年，獲得全國優(yōu)秀科技工作者稱(chēng)號；2017年獲得（中國）摩擦學(xué)最高成就獎。2013年，劉維民當選中國科學(xué)院院士；2016年，當選發(fā)展中國家科學(xué)院院士......
如果說(shuō)，以陳紹澧、黨鴻辛、薛群基為代表的科學(xué)家建立了潤滑學(xué)科，并開(kāi)啟了潤滑材料技術(shù)的轉化利用，那么以劉維民為代表的研究者則拓展了潤滑的學(xué)科領(lǐng)域和成果轉化。以劉維民為代表的潤滑實(shí)驗室的科學(xué)家們，始終以滿(mǎn)足國家需要為己任，從航天軍事到深海遠洋，從裝備制造到民用科技，開(kāi)創(chuàng )了潤滑實(shí)驗室軍民融合、上天入海、服務(wù)社會(huì )的新征程，并把潤滑實(shí)驗室的接力棒傳給了下一代。
在生活中尋找創(chuàng )新靈感
2017年10月25日，北京釣魚(yú)臺國賓館。
蘭州化物所周峰研究員獲得“何梁何利科學(xué)與技術(shù)創(chuàng )新獎青年創(chuàng )新獎”。這是繼薛群基院士、劉維民院士之后，蘭州化物所第3位獲此殊榮的科學(xué)家。一年前，周峰牽頭完成的“工程材料表面的潤濕及其調控”獲得2015年度國家自然科學(xué)獎二等獎。當時(shí)只有39歲的周峰成為該獎項最年輕的第一完成人。
周峰是山東鄆城人，2004年畢業(yè)于蘭州化物所并獲得博士學(xué)位。他在博士階段的導師正是劉維民院士。在年輕的科研工作者群體里，周峰一向以奇思妙想，善于從生活中尋找創(chuàng )新靈感而著(zhù)稱(chēng)。
生活中的周峰經(jīng)常會(huì )提出一些稀奇古怪的問(wèn)題：包粽子的粽葉，除了芳香的味道，還有什么其它作用嗎？為什么荷葉表面的水珠能自由滾動(dòng)？為什么人體的關(guān)節靈活自如……
有一次，周峰從喝茶中得到靈感，為什么喝茶后嘴里會(huì )覺(jué)得苦澀？深入研究之后，他發(fā)現這是個(gè)有趣的潤滑問(wèn)題：苦澀感并不是一種基本的味覺(jué)，而是因為舌頭唾液潤滑作用的消失。唾液中的粘蛋白與飲料中的多酚類(lèi)化合物（例如單寧酸）由于氫鍵、親疏水相互作用發(fā)生反應，從唾液中沉淀出來(lái)，造成了舌頭表面的摩擦力增大，于是就產(chǎn)生所謂的“苦澀感”。
這個(gè)“重大發(fā)現”會(huì )有什么價(jià)值呢?
周峰他們利用這個(gè)原理發(fā)明了一種可以隨意抓魚(yú)的“捕魚(yú)神器”——在生活中，鯰魚(yú)、泥鰍等魚(yú)類(lèi)由于表面黏滑不易抓取，魚(yú)類(lèi)身體表面的濕滑物質(zhì)實(shí)際上也是一種粘蛋白——通過(guò)合理的工程與材料學(xué)設計，讓手套擁有釋放單寧酸的涂層，戴上它抓魚(yú)，丹寧酸與魚(yú)體表面的蛋白發(fā)生作用，摩擦力迅速增大，魚(yú)體表面的潤滑層被破壞，所以，抓取魚(yú)類(lèi)就變得很容易。這樣的一個(gè)設想當然不是捕魚(yú)神器那么簡(jiǎn)單，一旦運用到水下黏附和密封方面，那就是真正的“重大發(fā)明”了。
和老一輩的科學(xué)家一樣，周峰的科研工作始終以滿(mǎn)足國家需求為目標。他多次強調，“從實(shí)驗室創(chuàng )立之初，我們的前輩為了國家重大需求，扎根西部，求真務(wù)實(shí)?，F在，我們的目標沒(méi)有變”。不過(guò)，和前輩相比，他的研究在服務(wù)社會(huì )方面的作用更加明顯。
周峰長(cháng)期從事軟物質(zhì)界面與材料、減阻降噪、仿生潤滑、海洋防污等研究工作，在科學(xué)上，他提出了“濕滑”研究的科學(xué)概念，激發(fā)了人們對潤滑這一概念的重新認識，系統闡釋了潤濕和潤滑的關(guān)系規律，提出了多種界面摩擦調控的原理方法；提出利用超分子組裝發(fā)展新型自約束液體潤滑材料的新理念；在材料表面結構和化學(xué)改性方面開(kāi)展了創(chuàng )新性系統研究，利用表面化學(xué)結構和組分的協(xié)同作用，研制發(fā)展了十多種具有防腐減阻、減阻防污功能的仿生涂層材料，研制了系列潤滑添加劑和生物潤滑材料；相關(guān)技術(shù)服務(wù)于多家企業(yè)，并且在國際上產(chǎn)生了重要影響。
和前輩一樣，年輕的周峰早已榮譽(yù)滿(mǎn)身。在他辦公室里有一堵墻的文件柜，其中擺滿(mǎn)了各種獲獎證書(shū)和獎杯。然而在他眼里，這些榮譽(yù)都已成為過(guò)去。當他于2018年10月25日接到固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗室新一任主任的任命通知時(shí)，他深刻地認識到，接過(guò)前輩的接力棒，自己有責任把中國固體潤滑研究事業(yè)推向一個(gè)新的高度。
周峰說(shuō)，想起科研，就像想起祖國、想起家鄉、想起愛(ài)人、想起孩子那樣，從來(lái)沒(méi)有想過(guò)要換一個(gè)來(lái)取代它，哪怕它有時(shí)不夠完美，有時(shí)不盡如人意。但是早已成為生命、生活的重要組成部分，不可分割，無(wú)可替代……
這樣的科研情懷，恰恰是對潤滑實(shí)驗室科學(xué)精神的最好總結，更是實(shí)驗室幾代科學(xué)家薪火繼傳的一條文化根脈。
西遷蘭州、開(kāi)創(chuàng )學(xué)科、三線(xiàn)建設、西部開(kāi)發(fā)。
兩彈一星、上天入海、謀福地方、服務(wù)國家。
學(xué)科細化、突出應用、領(lǐng)秀國際、獨樹(shù)一幟。
艱難磨礪、玉汝于成、國之重器、繼往開(kāi)來(lái)。
潤滑實(shí)驗室的六十余年是披荊斬棘的六十余年，也是潤物無(wú)聲的六十余年。
實(shí)驗室用六十余年的風(fēng)雨歷程踐行了——“面向世界科技前沿，面向國家重大需求，面向國民經(jīng)濟主戰場(chǎng)，率先實(shí)現科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng )新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構”的中科院辦院方針。
實(shí)驗室用六十余年的風(fēng)雨歷程完成了——國家對重點(diǎn)實(shí)驗室組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優(yōu)秀科學(xué)家、開(kāi)展高層次學(xué)術(shù)交流的總體要求，實(shí)驗室在國家組織的重點(diǎn)實(shí)驗室評估中先后5次獲得優(yōu)秀。
六十余年里，實(shí)驗室的科技創(chuàng )新能力大幅提升，重大科技成果不斷涌現，創(chuàng )新隊伍建設持續優(yōu)化，物質(zhì)技術(shù)基礎顯著(zhù)增強，國際合作日漸增多……
六十余年的征程，幾代人的堅守與創(chuàng )新。未來(lái)的潤滑實(shí)驗室必將薪火相傳，不忘初心，在新時(shí)代里繼續建功立業(yè)，科技報國，續寫(xiě)更加燦爛的輝煌篇章。
