/ 國際摩擦學領域最高獎 /

2012年2月27日，北京英國駐華大使館內高朋滿座，國家科學技術部、中國科學院、中國工程院、國家自然科學基金委員會和中國機械工程學會等部門有關領導和代表應邀出席了一場隆重的頒獎慶典。英國駐華大使塞巴斯蒂安·伍德勛爵代表國際摩擦學理事會，將2011年度國際摩擦學領域最高獎“摩擦學金獎”授予了薛群基院士。

▲英國駐華大使為薛群基院士頒獎

“摩擦學金獎”創立于1972年，在國際摩擦學界具有最高的權威性和影響力，是摩擦學成就的國際最高獎勵，這是該獎項第一次授予中國科學家。

但讓人驚奇的是，多年行走在摩擦學之巔的薛群基院士，近年來卻在海洋防護材料及創新設計方面呼聲漸大。

英國機械工程協會在頒獎詞中提到：“薛群基院士是40年來世界摩擦學領域最杰出和最有影響力的科學家之一，其研究成果在摩擦化學的基礎研究和為中國的經濟建設，特別是在降低成本、能源消耗、提高工業設備的可靠性尤其在空間領域應用等方面作出了突出貢獻。”

從仰望星空到涉足深海，從潤滑材料到海洋防護材料，這個跨度不可謂不大。那么薛群基院士為何會做出如此選擇？

/ 做中國戰略潤滑力量 /

薛群基院士是我國材料化學和特種潤滑材料領域主要的學術帶頭人之一，多年從事特種潤滑材料及摩擦化學研究。在我國老一代潤滑材料科學家陳紹澧先生的指導下，從1965年讀研究生起開始了潤滑材料與摩擦學的研究生涯。

“假如沒有摩擦，我們在地板上就無法站立；但是如果摩擦太大我們將寸步難行，所以很難想象，一個沒有摩擦學研究、教育和應用的世界會怎樣。”

作為一個普遍存在的自然現象，摩擦耗能、磨損會使材料失效，潤滑就成為降低摩擦、減少磨損的主要方法。薛群基前期所從事的相關研究正是在摩擦化學研究的基礎上合成出新型潤滑材料以降低摩擦、減小磨損，保障機械設備的安全運行。

“有重要任務，速速回國。”1982年，作為我國第一批在美國學習的訪問學者，薛群基連續收到時任中科院蘭州化物所所長申松昌先生的3封電報。面對召喚，沒有猶豫，甚至沒有惋惜幾個月后就要拿到的博士學位，薛群基即刻啟程返回蘭州。

回國后，薛群基接受的第一個重要任務是中國科學院重點項目——新型潤滑油添加劑，項目經費50萬元。“當時我國正處于部署制造業大國階段，要解決重載高速裝備在高溫高負荷下的潤滑難題。”薛群基說。

也就是這一年，在黨鴻辛先生（1997年當選中國科學院院士）的支持下，薛群基和歐陽錦林、徐錦芬、張緒壽等專家一起，確立了潤滑學科以材料表面摩擦化學為基礎、以高技術應用為出口的學科定位。

1985年，薛群基提出并編寫了中國科學院固體潤滑開放研究實驗室的申請書送往北京。1987年，經中科院批準，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，黨鴻辛任實驗室學術委員會主任，主要致力于研究和解決我國航天、航空等國家高技術領域的關鍵潤滑材料與技術問題。

用薛群基現在的話來說，在這個研究實驗室里，他耗費了大半生的心血，培養了近百位青年才俊，也收獲了前半生幾乎所有的成功和喜悅。

世界各國為何如此重視摩擦學問題？薛群基院士給大家算了一筆賬：“材料損傷有三種形式，一是磨損，二是腐蝕，三是疲勞。從調查數據來看，磨損導致的經濟損失占我國GDP的1.5%到3%，腐蝕占比更大，約占3%到5%。各國大體如此。”

據2008年中國工程院的調查報告顯示，當年在8個工業領域由于摩擦磨損造成的損失占我國GDP（國內生產總值）的1.5%左右，約9500億人民幣。如果有效應用摩擦學研究成果，可節省其中的三分之一。

天冷時搓一搓雙手，摩擦產生的熱量可以緩解冬日的嚴寒。然而，摩擦并不都是那么美好。它帶來的能耗和磨損對于衛星、飛機、鉆探設備來說可能是致命的。

我國地鐵每天以每小時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大多是薛群基院士領導的團隊的研究成果。

風云系列衛星、遙感系列衛星、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。電視機前的觀眾們也許不知道，每一項航天工程背后都有他們團隊的付出。

怎樣能讓潤滑材料發揮更大功效，服務高精尖工程，是薛群基曾經每天都在探究的問題，也是他從領導創立實驗室之初就設定的發展方向。

如今，我國的潤滑材料科學和技術大體上與國外先進水平處于并跑態勢。薛群基院士終于可以自豪地表示，“當前，我國已經成為摩擦學研究與應用的大國。”

而此時，另一個國家戰略計劃對這位擅于帶領突破的材料科學家早已期盼多時。

/ 為國家海洋戰略護航 /

近年來，隨著國際形勢的變化及海洋權益的激烈爭奪，海域的重要地位逐漸凸顯出來。我國從被動掌控近海領域到走向大洋，落實國家海洋戰略的任務日益迫切。

與1982年6月的電召回國類似，面對國家需求，薛群基再次義無反顧地做出了選擇。

“從空間應用材料到海洋應用材料，這是一個很大的跨度，一方面是國家需求，一方面我覺得這么多年國家對我的培養以及工作中的鍛煉，我應該有責任也有能力去開拓一個新的研究領域。”

2009年起，薛群基院士加入中國科學院寧波材料技術與工程研究所（以下簡稱“寧波材料所”），帶領團隊在海洋材料、防腐耐磨及功能薄膜與涂層、防污減阻材料等方面開展科研工作。

腐蝕是新興海洋工程、海島工程等領域裝備、設施安全性和服役壽命的重要影響因素之一，尤其在熱帶海洋環境中的基礎設施建設和開發，面臨著嚴峻的腐蝕危機，使我國重大工程和裝備的可持續發展受到極大的影響。

“尤其是在南海區域高溫高熱、高鹽分、高濕度，對海域工程設備腐蝕非常明顯，一般的不做腐蝕防護的鋼材，在南海島礁大概只有六七個月的壽命。”薛群基早早做了精確的數據統計。

據侯寶榮院士領導的調查，僅2014年我國腐蝕總成本就超過2.1萬億人民幣，約占當年GDP的3.34%。

2018年國慶首日，“世界最高輸電鐵塔”在浙江舟山順利結頂，該型鐵塔坐落在舟山金塘島和冊子島，全高380米，跨越距離2656米，創下輸電鐵塔高度、總重、塔頭尺寸等一系列世界紀錄。

海風吹拂下，這座比法國艾菲爾鐵塔還高出50米的世界最高輸電塔。乍一看，除了“身”高之外，這座塔并沒有什么特別之處。其玄機正在于塔身紅白相間的涂料上，這并非普通涂層，而是由中科院寧波材料研究所海洋實驗室團隊研制生產的石墨烯改性重防腐涂料，比傳統鍍鋅涂層防護壽命可以提高3倍。

薛群基院士表示，石墨烯的二維六方結構使其具有優越的物理阻隔性，甚至連惰性氣體氦原子也無法穿過，因而穿上石墨烯“防腐外衣”的“世界最高輸電鐵塔”，其關鍵技術指標耐鹽霧壽命將超過6000小時。目前該成果已通過中國腐蝕與防護學會鑒定，處于國際領先水平。

此外，涉足海域多年的薛群基院士近年來對海洋污染問題高度重視，他多次為此奔走疾呼：現在海洋污染最大的問題，一個是漏油，還有一個就是塑料垃圾，我們應該從防護污染及解決污染兩個層面研發新型材料和技術，緩解海洋污染問題。

從“摩擦學金獎”到海洋“防護外衣”，薛群基院士團隊好像總是行走在材料科學的最前沿。但在他看來，團隊扎實的基礎研究以及與產業緊密合作才是最讓他欣慰的事情。

/核心技術源于材料基礎研究和創新設計/

薛群基院士提的最多的就是：“基礎研究和學科建設是支撐科學技術發展的原動力，原創的工作必須從基礎開始，不要只看論文的多少，加減影響因子，重要的是形成創新的科學思想和領先的前沿技術。”

無論是在古稀之年果敢地開拓全新的研究領域，還是數十年如一日在既定研究方向中沉默地做科研，薛群基院士一直密切關注國家需求，也與時俱進不斷進行自我革新。

“料要成材，材要成器，器要好用。”薛群基院士很認同路甬祥院士的上述論述。先進制造的基礎就是材料，先進制造創新，除了結構、性能之外，它的基礎材料也要進行創新設計。

薛群基院士表示，美國在奧巴馬執政時期啟動的“材料基因組計劃”，就是通過計算、設計出新材料結構，合成新材料，測試形成數據庫，通量的計算、合成、測試數據以支持又快又省地制備出來新的材料。如今，中國的材料基因計劃研究也在日夜兼程。

談及對中國材料行業發展的看法，薛群基院士提出了多項建議：

其一，我國應全面重視材料的研究與應用，近來的貿易戰顯而易見就是有些國家不希望我們發展成一流強國。這在短期內會給我國造成一定困擾，當然，中國人不是嚇唬大的。反過來，困難會變成我們的創新熱情和動力、我們必將在各領域形成自己的核心技術和優勢，包括材料科學基礎研究與應用創新。

其二，對科研來說，國家加大投入是一方面，更重要的是要定位和方向。目前，在重點材料研究方面的投入強度不足。所以這一塊希望不斷聚焦和強化。

另一方面，對研究人員來說，要關注基礎研究，創新在這里啟程。更要符合國家重大需求。像能源材料、電子信息材料、高性能金屬材料、高分子和復合材料、還有航空航天材料、海洋材料、生物醫藥材料，這都是我們國家需要大力發展的方向。

其三，科技創新現在恰逢其時。核心技術都是源于原創性的科學思想和行為，創新的主體是在企業，但源頭應該說還是在大學和院所。但是光有想法、光有基礎、光有源頭，沒有后邊的實施和主體，肯定還是不行。因此，基礎、應用與產業化應該緊密結合，形成全鏈條。

其四，科研工作者可能有人偏重基礎，有人偏重應用，但是偏應用的人也要注意基礎，做一些前瞻性的工作，這樣在部署或者爭取應用項目時才更有基礎和底氣；而對于從事科學研究青年人，則要敢于設計或者創造前人沒有的新結構，要合成出別人沒合成過的新材料，要敢于把合成的新材料在別人沒有應用的領域用上，所以新材料的設計、合成和應用還是非常要緊。

在談及空間領域的潤滑材料及航行體減阻降噪材料的突出貢獻時，薛群基院士言簡意賅。他表示，“我的工作其實就兩件事，一是基礎的摩擦化學，也就是材料表面和界面化學研究，二是中國潤滑和防護材料在航天航空海洋等領域中的應用，帶領團隊建成國家在潤滑、防護領域的戰略力量；下一個目標是海洋材料學科的建立。這是一個有責任有能力的中國科技人員應該做得到的。”

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責任編輯：韓鑫

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