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温诗铸 温诗铸院士，男，1932年生，1955年毕业于清华大学机械制造专业。留校任教后担任机械制造系机械原理与机械零件教研组第一科学秘书兼实验室主任。1973年调电力工程系燃气轮机教研组，担任机械组组长。1976年任精密仪器与机械学系机械设计教研组副主任、主任。1981年后，先后担任摩擦学研究室主任、摩擦学研究所副所长、摩擦学国家重点实验室主任。历任中国机械工程学会理事，摩擦学分会副理事长、名誉理事长，中国微米纳米技术学会理事；《润滑与密封》、《机械强度》编委会主任、副主任；《机械工程学报》、《摩擦学学报》以及《Tribology International》、《Tribotest》等期刊编委等职务。现任机械工程系教授、摩擦学国家重点实验室名誉主任。  温诗铸教授从事的科学研究涉及润滑理论、摩擦磨损机理与控制、纳米摩擦学以及界面科学与技术等领域。出版学术著作《摩擦学原理》（共四版）、《弹性流体动力润滑》、《抗磨损设计》、《纳米摩擦学》（共两版）、《界面科学与技术》、《界面力学》和《Principles of Tribology》（共两版）等7部共12版，共计400多万字。发表研究论文750余篇。所主持的研究项目共获奖26项，包括：国家自然科学二等奖、国家技术发明三等奖、国家科技进步二等奖、全国优秀科技图书一、二等奖各1项，省部级科技进步奖一等奖6项、二等奖12项、三等奖3项。1999年被选为中国科学院院士。2002年获何梁何利基金科学与技术进步奖，2009年获中国机械工程学会摩擦学分会最高成就奖，2012年获机械工程学会科学技术奖。2015年获World Tribology Council颁发的The 2015Tribology Gold Medal。口 述 历 史 冯立昇：温院士，您好！请您跟我们谈谈清华大学摩擦学学科发展以及学科情况。最初这个学科怎么样？ 温院士：清华大学摩擦学学科是致力于推动摩擦学学科在国内发展和促进学科走向国际前沿。 冯立昇：特别是建立了国家实验室，能介绍下国家实验室发展的情况吗？ 温院士：清华从事摩擦学研究我不是第一人，清华最早搞摩擦学研究的是当时机械工程系教授钱伟长先生，他发表了第一篇关于流体润滑方面的论文，大概1950年前后在中国出版的英文《物理学报》上发表。第二位是孟少农老师在《清华学报》上发表关于表面形态对机械寿命影响的摩擦学研究论文。 冯立昇：孟少农老师后来去到了长春一汽参加建设？ 温院士：他是从MIT学习回来的，在机械系当教授，我一年级进来的时候还见到他，长春第一汽车厂在建的时候他就去了，在十堰新建第二汽车厂时又到二汽去了。他那篇文章提出“关于摩擦磨损发生在表面，表面质量和表面性能对于机器寿命重要性”，是从力学的角度分析润滑膜粘压效应的影响。当时我并不知道摩擦学，但是我毕业的时候，我们机械工程系图书馆有一栏都是摩擦、磨损与润滑的书。而且1937年在伦敦开的第一届摩檫学国际会议的那个论文集我们系图书馆都有。所以清华老教师们对这个学科（摩擦磨损对机械的影响）是比较重视的。我留校任教后经常到系图书馆看这些图书，大抵都看过。这就要提到1955年，当时毕业分配，分到零件教研组就我一个党员，全面负责零件教研组的行政工作。冯立昇：您当时是秘书？温院士：当时清华的党员很少，我们机械工程系也就十几个党员，一个教研组还分不到一个党员。我被分配到零件教研组（三十多个人）做行政负责人，职务叫“第一科学秘书”。学校当时的体制是工作实行党委领导，各项工作都是通过党员贯彻。1956年，党中央提出向科学进军，当时制定科学规划，各教研组和各学科都要制定科学规划。当时兄弟学校制订发展规划，他们都是以零件为纲，也就是这个学校研究齿轮，那个学校研究轴承，另外的学校研究链条。这时我就有一个非常重要的决策，当时看了很多书之后，提出以学科为中心，并提出清华机械零件课程研究摩擦磨损润滑，以此为学科方向。我这个决策是特别重要的，我当时提出的这个观点解释为像穿糖葫芦，学科是这个棍，我可以去接各种各样的任务，可以搞齿轮的摩擦磨损，也可以搞轴承的摩擦磨损，只要学科中心是统一的。那时我提这个观点的时候，得到清华党委副书记何东昌（当时兼任机械工程系主任）的支持。别的兄弟学校大都是以零件为纲，多数学校都提出搞齿轮研究，我是少数派。全国支持我的是太原工学院朱景梓先生，他碰见我还说“温诗铸，你这个观点很正确。”当时我在教研组和机械工程系做报告，我就全面地谈这个观点，高等学校要以学科为中心。我们教研组机械零件学科以摩擦磨损为中心，机械原理学科则以机构学和机械动力学为中心，我详细论证了这两个观点的内容，收集了许多资料。1956年国家组织制订全国十二年科学规划期间，如果没记错应该是雷天觉先生建议把我叫去参加制订摩擦磨损规划。  冯立昇：是他推荐您去参与工作？  温院士：让我写摩擦磨损的规划。我是第一个把“中国摩擦磨损与润滑学科”写到我们国家规划的。规划制订后，中央领导张劲夫（可能是）在总结大会上讲：“中国人说话是算数的，你们写了就得干出来。”所以我就觉得，我对国家提出了这么一个学科，那我就有责任把它干出来。很简单，就那么一个想法。我回到学校，机械系的党支部书记马上把我叫去，说党委决定在零件教研组成立机械零件实验室，由我兼任实验室主任，任务是开展科研。而这，可能是何东昌决定的。随后，又通知我到党委一科（保密科）接收科研任务。从那里，我接了好几个军工项目。这是我第一次从零开始创业，从事高端机械零件试制研究。 冯立昇：这是怎样的一个军工项目？ 温院士：一个军工项目是试制所谓的含油轴承、又称粉末冶金轴承。是空军提出的，可能当时中国已经在搞无人机。就说有这种含油轴承，把指标告诉我，多少载荷、多少转速，其他什么条件也没有给，研究经费也没有，得自己想办法干。这是保密项目，要找能符合保密条件的，当时人事审的很严格。我就找了一个中农出身的教师卢颂峰。 冯立昇：为什么会选择他呢？ 温院士：卢颂峰也是江西人，工作积极肯干。 冯立昇：当时没给点其他的经费吗？ 温院士：没有经费。当时机械零件教研组没有实验室，就是几张桌子，需要到校内各单位找条件。那个时候常常说布尔什维克是特殊材料做成的，自己去克服困难。我就到车间去找材料、看书。什么叫含油轴承？就是找铁粉、石墨粉，混在一块，加热，加压、压成多孔块状，然后浸润滑油，那就叫含油轴承。我到车间去加工，找材料，找完料就上车床加工成模子，然后通过加热加压制成试件，试件做完后就用自制的实验台进行实验。现在的学生干不了这事啦。  冯立昇：都是自己动手做的？  温院士：全自己干。制造模子，模子制成后就找铁粉和石墨粉，再到压力加工实验室用压力机压成试块。按照不同的材料比例压成试块，然后做实验。做实验要实验机，哪有？全北京市没有磨损机。后来我们找到一台报废的立式台钻床，把它改装成磨损机，配上自行设计的测量装置。那个摩擦磨损实验就这样完成了。  冯立昇：去他们单位做的，还是把机器借过来的？  温院士：那个时候全校一盘棋，你有设备我给你开个介绍信我就可以用。不像现在还要交钱什么的，没那个问题。况且我根本也没钱。当时就跟他开个介绍信联系就用他那个设备，就在那做实验室。通过我们系统的实验研究，再经过几次改进工艺，达到了空军的指标以后交给他们了。后来我一想，我做那么多实验，得到很多数据，可能别的地方也可以用啊。所以我就撰写了一篇论文，这是我的第一篇论文，1959年发表。  冯立昇：您是在《清华学报》上发表的？  温院士：嗯，那个论文集里面第一篇就是。论文发表前我请示党委，党委同意，但告知不要讲应用背景。再接下来承担海军的任务，中国当时还不会造船，都是接收外国的旧船，旧船喷油嘴在修理时要磨一下，需要有高速的磨头，我就搞空气轴承支撑的高速磨头。当时我思想很清楚，国产的滚动轴承达不到要求，那就搞空气轴承，那是最新的技术，便带头和几个青年教师（吴崑、黄亭亭、于德潜等）一起做，全部是我们自己加工。那个轴颈表面和空气轴承表面非常精确，配合也很严格，我们自己动手，一面研磨，一面测量，完全手工。然而空气轴承要加工直径很小的节流孔，那个时候只有台钻，小不了。后来想了个办法，钻一个大的孔，然后到校医院找打针的针头，塞个大的针头，然后里面再套一个小直径的针头，这样孔径就越来越小。当时没有小孔加工，就是用这个办法解决的，不像现在激光加工，多小的孔都行。当时要求每分钟三万转，我们达到了，于是，我又写了一篇论文发表。这个空气轴承的论文是我发表的第二篇论文，当然我把研究目的抽掉了。接下去还承担了几个项目。那个阶段，我最重要的项目就是研制高速离心机。1965年组织上安排我带了十个人（五个是学生，五个是青年老师）研制高速离心机。要搞这个机器，技术上遇到许多挑战。第一台模拟样机是我们研究团队十个月转起来的。筒形转子在真空套里高速旋转，那个速度非常高，而且摩擦阻力极低。此外，在文化大革命中我还干了一件重大的工程项目，与西气东输相关，西气东输中电站燃气轮机的轮盘超速预应力装置和技术，是叶轮轮盘，那时候带工农兵学员四个班接力做的。  冯立昇：文化大革命以后，您的研究工作如何开展？ 温院士：“四人帮”打到以后，邓小平提出来向国外派留学生。我那时在清华农场劳动两年多，后来又带领工农兵学员在工厂开门办学。回来后通过选拔考试选上了出国进修生，到英国进修两年，是1978年选出来，1979年去的。英文当时也没正规学，大学四年没有学外文课。那时英文无处用，俄文又还不行，我就靠中学那点英文通过出国考试的。后来到北京语言学院集训英文三个月就出国了。国家给我们的任务是很明确的：发展学科，要跟国际接轨。当时我的任务是发展摩擦学，这跟我原来的工作完全不一样了，原来的研究是技术性的，工程研制性的，现在要做基础理论研究。这是学科性的基础研究。所以那两年我在英国伦敦帝国理工学院进修时，找图书馆、实验室、机房，要么到海德公园那条路（我上下班步行的道路）上去找。当时计算机应用我不懂，现代的那些测量技术也不懂。那两年早出晚归，哪也没去。当时我们被选派出来一百多人，大都是科学院的各个研究所或大学的学术骨干，年龄都跟我差不多。我们这帮人使命感特别重，下决心学成回国发展学科。当时学习和生活哪有像现在这么好的条件，我们出国从北京机场出发，那时很落后，候机楼就一栋两层楼。我们穿相似的西服，领带也不会打，北京也买不着领带。临走时，科学院领导和教育部领导来送行，英国使馆也来送我们，我们的家属都在那个大楼的窗子旁看着我们起飞。我们根本不知道到英国将是个什么局面。当然也是做好准备迎接挑战的！我们每人都拎个相似的行李袋登上707。飞机上吃的东西也是很普通的蛋糕、江米条。大家上飞机后一点声音都没有，脑袋里都在想，我这未来两年怎么办？使命感特别重，所以旅途上没有好好休息。一到伦敦就感到差距，中国物质生活条件离国际差别太大，特别是文化大革命的破坏作用，中国的产品就是老虎钳、板子等工具，工业十分落后。我们当时语言也不行，计算机编程序根本不懂。我就参加帝国理工为大一新生开设的5天学习班。经过苦学，我编那个计算机程序，一千多条语句，我就这样掌握了。上机要交机时费，我哪有钱啊？所以我把程序检查得特别仔细，就怕返工。到实验室工作我感觉到我们的差距在这几方面：一是实验技术，二是数值计算能力，三是视野太窄。所以我针对性补自己的不足，毕竟是国家派我们来的。我在英国一篇论文也没发表，但是我搞了好多半成品，学习了好多东西，收集资料，制定研究方案，作预研，准备回国正式出结果。我带回来的许多半成品要在中国开花结果，我下决心回来要把中国摩擦学搞起来。我按期回国，一天也没多，一天也没少，回来之后我在9003系馆打扫了一个房子，在那里热火朝天地干起来。那段时间，效果很好，我把在英国搞的那些材料交给新招收的研究生，开始实施研究。 冯立昇：当时正好有在读博士研究生朱东，可以用上你在英国编制的程序。 温院士：朱东是清华大学招收的第一批博士研究生。我就跟朱东讲课，我们一下子就发表了好几篇论文。当时，我的导师Cameron到中国来访问，看我们干活的那个劲，十分感动。 冯立昇：他是1982年过来的吗？ 温院士：嗯，我1981年回国，他1982年来的。他对我说：“Mr.Wen（我那时就Mr.没有Doctor也没有教授），你搞得不错，我推荐你当那个《Tribology International》编委”。这是中国人第一次担任国际期刊编委。后来美国的摩擦学专家、美国工程院院士郑绪云来访问，看到我们的工作面貌和成果，在他回去后，给我发手写传真，内容大概是：英国、美国在弹流方面的研究现在进展不大，现在弹流研究的中心在清华。在我回来初期，确实很少人，我带领研究生和青年教师一共5、6个人开展基础研究。这是我第二次创业，也是从零开始。 冯立昇：您当时组织了个论文专辑是吗？在那个杂志上。温院士：应《TribologyIntertional》编辑部要求，我组织中国专辑，全都是中国人的论文，封面是万里长城。 冯立昇：一开始机械原理和机械零件是一个教研室，机械零件教研室后分出来的？ 温院士：机械零件教研组当时是一个筹备组，等我回来当主任。我们系也让我当副系主任，管科研。我就求他们，五年以内别让我干，让我把这个学科搞起来。所以我一直不干，带着那几个人在搞学科发展。后来，清华原来的副校长李寿慈调到科委一局当局长，要发展摩擦学，拿出300万立项目，并点名要我来主持（因为我是出国学摩擦学回来的，其他的人还没回来），我提出由郑林庆教授担任项目负责人，他是教研组唯一的教授（我当时是副教授），我不接这个任务，认为时机不成熟，怕影响学科发展和研究生培养。 冯立昇：郑先生当时是教研室主任？温院士：他是文化大革命前的主任。系和学校都觉得郑林庆教授一直搞教学，所以要等到我来当主任，我又不干，所以机械零件教研组一直是筹备组。当时，郑林庆先生和教研组的群众以及科研处处长朱志武都来找我，动员我去承担这项任务。接这个三百万的课题，要组织全国力量承担研究。这是科委合同项目，科委定的名称是“摩擦学机理研究”。我在当时有一种看法，科学研究是创造性的学术思维活动。我觉得中国的科学研究经常是大兵团作战，组织好多人承担，并不适合科研规律。当时的三百万是很多的，我那会工资才八九十块钱，国家拿出三百万来是很不容易的，项目太大，责任太重，如何交待？又找了我好几次，后来我想，又是老先生、又是学校领导，李寿慈还给我打电话，于是我就接了这个三百万，组织全国几个单位共同承担，包括中科院兰州化学物理所、西安交通大学、中科院沈阳金属所、石油化工研究所，清华分担110万。根据各单位的汇报和条件，基本上由我归纳分类起草项目研究计划和经费分配，上报科委批准，代表项目组到各单位签字签章。清华除了我们精仪系机械零件教研组之外、还包括材料系和机械系有关的教研组。光机械零件教研室不行，我便组织了清华几个系在二教学楼开清华大学的摩擦学交流会。机械系、材料系、化学系、化工系跟摩擦学有关的都来谈。在这个基础上，我打了报告，提出清华成立摩擦学研究中心，并请李恒德、陈南平、郑林庆等教授签字，我们副教授也在上面签字，交给张孝文。冯立昇：他是副校长吗？温院士：张孝文那时是副校长，他很重视就批了。这是清华大学跨系的一个研究机构。张孝文指定郑林庆任中心主任，刘家浚和我为副主任，并由我主持常务（张孝文在干部会议上宣布的）。那个时候没办法，就同意担任机械零件教研组主任，同时成立摩擦学研究室，我兼任主任，实际就是科研组，大概5、6个人。 冯立昇：就是以这个为基础成立国家实验室？ 温院士：这个还在后头。成立后就组织开展科委项目。当时我指导研究生的科研还在搞，而且那个时候是弹流搞得好。不久教育部把我调到教育部科技司长远规划办公室工作。因为当时教育部的科技司很弱，要调一批人去加强。国家实验室是我到教育部之后的事。因为文化大革命以前学苏联，高等学校是教育中心，高等学校没有科研任务，历史上高等学校没有在科研上投入经费，高校就是搞教学，科研不是高校的任务。但清华不同意这个观点。后来“四人帮”打倒以后，清华党委跟邓小平汇报，提出高等学校应是教育、科研两个中心，两个担子。邓小平作了批示。为了贯彻这个批示，决定在高校建立国家重点实验室。为了在高等学校贯彻教学、科研两个中心而建立的。所以第一批实验室是在教育部系统和卫生部系统（医学学校都在卫生部）。我那个时候就负责筹划机械方面建实验室。 冯立昇：当时借调到教育部了。 温院士：我代表教育部打的报告，写了40多页，提出在机械方面建四个实验室，强度和振动实验室放在西安交通大学，传动实验室放在重庆大学，摩擦学实验室放在清华大学，后来又增加天津大学内燃机实验室，共四个实验室。当时计委主管严谷良批准了我代表教育部的报告，并列入计划实施。每个实验室投资500万，110万外汇额度，这也是很大一笔经费。当时经过计委、科委、教育部相关人员反复讨论，确定实验室定位是基础研究，或基础性研究，加个性字，就是有生产背景的基础研究。方针是联合、开放、流动，后来加了个竞争。管理体制是实行学术委员会领导下的主任负责制，实验室主任和学术委员会主任是国家主管部门任命，由学校提名。为了筹建国家重点实验室，我调回学校，向张孝文作全面汇报。张孝文对这个问题比较重视。这项任务显然是好事，是第一个国家建立的研究机构，但是肯定矛盾很多。你一下拿那么多钱，几个系，怎么建，如何组织跨系。所以叫我拟定一个管理方案，如何管理这个实验室。我和张孝文共同拟定“管理八条”，体制上设立中心实验室和分室。其中一个重要的原则“集中建设、统一管理。” 冯立昇：这个是清华第一个国家重点实验室。温院士：这是清华第一个跨系的研究机构。集中建设、统一管理，这条非常重要，集中建设的钱都在一块，不分散，不分到各个系，然后统一管理。学校马上采取组织措施，我从机械零件教研组出来，成立一个实体的摩擦学研究室，我担任主任作为筹建团队。原来机械零件教研组的人一个都不能动，新起炉灶，重新组织人员。这是我第三次创业，又一次从零开始。我带五位教师，金元生、陈大融、孔宪梅、王慧、胡元中再加上研究生成立一个研究室，成立一个党支部，然后把我定的那管理八条经校务委员会通过，使我有法可依。而且学校决定，我是筹建负责人。开论证会的时候，张孝文代表清华大学说话，他说“清华大学委托温诗铸同志代表学校作报告。”所以我代表学校做了论证报告。验收的时候，他也说我代表清华大学，这就是对我的信任。所以，建设过程当中遇到许多矛盾，有校领导的支持也顶住了。 国家重点实验室在什么地方建设？没有大楼，学校把9003后面那个工房（料库）收拾出来，我们五个人就在那起家。别的学校可不一样，有的学校一下子搞个大楼，吸收好多人。我们就是那么五个人，一个小团队，摸爬滚打，从开始订货安装、调试各个方面。我连办公室都没有，五个人天天在一起干。我们还比较齐心，慢慢起家，还带了几个研究生，又搞科研又起家建设这个实验室。实验室是1988年建成的，通过验收，正式开放。机械学科第一批建立的四个国家重点实验室，国家投入的经费相同，前后通过验收。然而，其他三个实验室在后来评估中相继遇到波折，责令整改。经过一年的整改，有的实验室恢复了运行，有的实验室都还没恢复。清华大学摩擦学国家重点实验室1988年建立的，在自然科学基金会主持的五次评估中，前三次评为B类良好实验室。2008年、2013年，两次被评为A类优秀实验室，在工程学科中名列前茅。2018年建成30周年，又要参加第六次评估，希望得到好的结果（2019年3月，清华大学摩擦学国家重点实验室在2018年工程领域和材料领域国家重点实验室评估结果为工程领域优秀类实验室）。我受了多大的压力。实验室建立和发展我是花了学费的、作出过牺牲的。冯立昇：可以理解。1996年您办过退休，当时是把您返聘回来了是吗？ 温院士：我当时不叫返聘，我就是办退休后继续工作，每月补助给三百块钱。因为实验室当时的科研项目负责人大多都是我，研究生也是我担任导师。1999年我当选科学院院士后，学校人事处与我谈话，说明1996年办理我的退休是精仪系主任办的，学校不知情。 冯立昇：然后又把您的工作恢复了？温院士：对！我有退休证，还留着。学校后面又把工作证发给我。所以我现在是清华大学唯一有院士证、工作证、退休证的。 冯立昇：温先生，九十年代您出版了三本书，它们是《摩擦学原理》《弹性流体动力润滑》《纳米摩擦学》。 温院士：著作反映我的学术发展，这也是历史发展。有人认为我对我们国家的摩擦学发展作出重大贡献。我从英国回来以后，许多都是零的突破。当时教育部的机械学科的战略研究和规划，历年都是由我写的。从基金委成立以后，摩擦学历届的重点项目也都是我提出的，而且都是我承担的。我是第一个在国际著名杂志上发表文章，我是第一个在国际学术会议宣读论文，我是第一个走过罗湖桥到香港、飞过台湾海峡讲学的人。我以大陆杰出人士一个人去的台湾，由台湾国科会出钱。在国际上主持国际会议，担任国际杂志编委，我都是第一个。而且是推动我们的学科走向世界，第一次在我国召开的国际会议是我们组织的。 冯立昇：1992年在清华召开的是吗？温院士：第二次也是我们，连续组织召开了三次。第一次组织国际会议，在清华主楼召开，美国派了20个人的代表团来，那次国际会议，开幕式的主题报告是我作的，提出薄膜润滑。 冯立昇：对您的著作谈一谈。 温院士：《摩擦学原理》，我先讲讲这个。摩擦学这个学科以前不是一个完整的学科。过去有关摩擦学的书，搞润滑的是两种人：一是搞力学的、流体力学的；还有就是搞润滑油的，搞物理化学的。磨损也有一些书，都是研究材料。他们分别从不同角度写书。搞机械的学者，多是从力学和材料两方面阐述摩擦磨损，所以相关知识很分散，没有形成一个统一的学科。俄罗斯科学院有个机械研究所，他们就把摩擦、磨损、润滑三块结合出了一本杂志，但作者仍然分门别类阐述相关内容，还是三部分人。研究润滑机理的院士是物理化学专业的，而研究摩擦磨损的都是机械或者材料方面的专家，没形成一个统一学科。我从事机械零件教学，这门课是机械设计基础，而摩擦磨损润滑都是影响机械性能的重要因素，所以应该从设计角度综合地处理这些问题。这是我的学术思想。我当时看了很多苏联的杂志和一些英美日本的书。1959年，我就在机械零件教研组做了一个系统的讲座，讲了30个小时，就讲摩擦、磨损、润滑。我就把我看的东西归总、分类，讲了十个专题。1960年前后，北京市机械工程学会请我去讲座，面向北京市工矿企业技术人员，每周在科学会堂讲。后来把我的讲稿编成油印讲义。 在专业翻新时期，我开了一个选修课摩擦、磨损、润滑。当时大量的材料是前苏联的、俄罗斯的材料。后来我到英国去以后，又看到英美的材料，我又重新组织。当时我就感觉到摩擦学原理的内容应该是机械设计的技术基础知识。1966年发表的Jost调查报告提出Tribology一词。给我很大的启发。我觉得摩擦学是摩擦、磨损、润滑这三块内容的总称，应该是独立的学科，应该是机械设计的一个基础学科。目标很清楚，涉及到机器的能耗和磨损寿命问题。手段有两个，一是表面强化，二是润滑。而且是跨学科的，物理、化学、力学、材料是综合学科的基础。在这种认识上写成《摩擦学原理》第一版，获得优秀科技图书二等奖。同行对我特别赞赏就是这本书，我把摩擦、磨损、润滑跟机械设计和机械的性能扭在一块了，而且对这个学科的特征也很清楚，是多学科的、跨学科的，而且是以实验为主，在那个绪论里边我特别提出四大发展方向。就摩擦学要发展，就是要从宏观与微观结合。因为摩擦磨损虽然是个宏观的性能，但是它发生的问题是在微观的表面上，要从动态和静态结合。摩擦磨损相当多的研究是静态的，就是根据磨损前和磨损后的对比，没有揭示过程。然后从定性到定量，摩擦磨损大量的是实验曲线，没有定量的规律。从单一学科研究到多学科综合研究，我提出这四个观点，也是影响我后来把摩擦磨损润滑这个学科发展到纳米摩擦学，发展到界面科技一个非常重要的指导思想。我觉得我四点看法很重要，有指导意义。 冯立昇：您是个战略科学家。《摩擦学原理》获得了优秀图书奖，是1990年出的第一版？ 温院士：1988年出的第一版吧，差不多30年了。这本书也是经过长期试用不断完善的，先是给本科生开课，然后我又跟研究生讲课，讲了三遍后，先编油印讲义，油印讲义用了三次，后来才修改铅印出版，不断地改进，写本书不是看点资料就能写的，而是我这几十年的积累。《摩擦学原理》那里边的好多图都是我创新构思的，把摩擦学与机械设计相结合是非常正确的。最近我获得了国际摩擦学金牌，金牌上的英文字下面是摩擦、磨损、润滑，然后上头刻有DESIGN（设计）。冯立昇：这是英国的国际摩擦学会那个奖牌吗？温院士：对，英国颁发的，设计在上，摩擦、磨损、润滑在下。我把摩擦学原理这个书作为机械设计基础的这个观点是很正确的。现在这本书在华人世界里边广泛地流传，已经出到第四版了。 冯立昇：黄平是合作作者？温院士：黄平也是具有从事机械零件教学经历的。第一版我一个人写的，第二版以后邀请黄平参与写作。这本书出版后，外国出版社主动找我们提出出英文版。英文第一版很快销完，于是他们提出扩版，要我们出第二版。第一版三百页，第二版有五百页。冯立昇：上次您说的第二版在修订，这个修订完了吗？这个计划出第二版？温院士：已经出来了。这个第二版在国外卖，但是我们提出中国也要发行。现在中国的版本还没印出来，这里面涉及版权问题，封面要重新设计，不能完全跟它一样，但内容是完全一样的。外国版这个纸张特别好，特别贵。在中国，我说你便宜点，120块一本，把纸张质量降低点。冯立昇：这个第二版是去年出版的吗？ 温院士：今年，第二版国外版已经在卖了。中国版正在印，我还没给你，不给外国版，外国版太贵。另外，中文版《摩擦学原理》第四版也卖完了，我们要出中文版第五版。我与黄平年纪都大了，又找了两个年轻教师田煜和马丽然，他们都是机械工程学科背景，让他们主写第五版，补充近来发展的新内容。我一直认为摩擦学一个重要方向是向微观发展，我出版过《纳米摩擦学》，提出构性关系的观点，就是宏观性能跟微观结构是密切相关的，它取决于微观结构，微观结构是影响宏观性能的基础。 冯立昇：您非常有前瞻性。您第二次去英国访问，是否调查到和纳米摩擦学有关系，要开拓这领域？ 温院士：我们认识纳米摩擦学是由纳米薄膜润滑开始的。通过我们的研究感受到纳米量级的润滑膜存在，我就敢提出薄膜润滑（Thin Film Lubrication）研究，在1993年清华召开的首次国际会议上，我作的报告就是提这个方向。我那篇文章Spikes（当时《润滑科学》英文杂志主编）全文转载。我到英国去是因为当时没有测量方法，而英国帝国理工有测量方法，能测到纳米的膜厚，但是这个机械的办法太粗糙。后来，黄平、雒建斌和光学测量教研组王东升改进光干涉方法实现了纳米膜厚测量。冯立昇：因此又给立了项目？ 温院士：这个项目，很多人不同意我研究纳米润滑膜，甚至反对。我举几个例子。当时我们申请自然科学基金研制纳米厚度润滑膜测量，五个评委中有四个评委反对立项，认为不可能。实际上我们在实验室已经实现了，后来还获得了国家技术发明三等奖。利用这个实验方法进行的纳米膜厚薄膜润滑研究还获得国家自然科学二等奖。冯立昇：后来申请到自然科学基金了吗？温院士：是的。我们实验室组织了一个纳米摩擦学报告会，学术委员会及一些同行也参加了。但他们不愿意听，认为纳米尺度脱离实际。有位好友反对我研究纳米摩擦学，他说纳米看不见，他也是好心，怕我犯错误下不了台。但实际上，随着科学技术的发展，纳米科技被广泛接受。后来在我们组织的亚洲地区的摩擦学会上，纳米摩擦学研究成为重点研究领域。冯立昇：是亚洲摩擦学国际会议吗？温院士：那时我出版了《纳米摩擦学》，这本书写得特别粗糙，内容不充实。是我临时急急忙忙写的，把我看过的一些资料进行汇总。我没想到能产生这么大的影响。当时出版社要去申请奖，我说这个太差劲了，别申请。可见，时机非常重要。冯立昇：再谈一下开创性工作。温院士：我认为：学科特别是技术学科是与时俱进不断发展的。传统的宏观摩擦学必将向微观的纳米摩擦学发展，使摩擦学向深度方向发展，促进理论研究的深度。这还不够，2000年，我又提出界面科学与技术研究。摩擦学限于研究固体和固体的界面滑动产生的问题。那界面就比这宽得多了。你可以研究固体和液体，也可以是液体和液体形成的界面。而且另一个方向，你也可以研究固体和固体，而不产生滑动的接触。这样，促使研究领域向广度方向发展。我组织出版了《界面科学与技术》《界面力学》著作。机械里面有很多界面，各个零件之间都是靠界面连接。传递运动、传递能量都是通过界面，损伤也是在界面。所以我觉得界面比过去我们搞摩擦学宽多了。冯立昇：一个是宽度，另一个是深化。温院士：我现在提出“三阶段两点论”。八十年代我们搞宏观摩擦学，九十年代我们搞纳米摩擦学，2000年就是界面科技。三阶段各有成效，又各有不足。自然科学基金会成立以后，摩擦学的重点基金项目研究都由我提出和承担。八五题目是“典型机械摩擦学设计”，九五题目是“纳米摩擦学理论与应用”，十五题目是“微机械系统若干关键机械学问题”，十一五题目是“微纳器件界面行为和控制”。我申请的基金和我出版的图书以及我们研究方向是同步发展的。此外，我还提出交叉摩擦学研究。例如分子摩擦学、生物摩擦学等等。我还准备提一个能量摩擦学，即从能量的角度研究摩擦磨损润滑问题的观点，但现在还想得不成熟。冯立昇：您指导过及带过多少研究生？ 温院士：这么跟你说吧，别单看数量，要看质量，看效果。可以说，我在人才培养方面做出了突出的贡献，率先开创多种方式培养人才，效果显著。我国第一位机械学科的工学博士朱东是我指导的，第一位论文博士罗继伟也是我指导的，机械学第一位博士后金占明是我担任合作导师，第一位企业博士后樊建春也是我担任合作导师。我指导的博士研究生当中，包括博士后，有五位杰出青年基金获得者，其中四个被评为长江学者，雒建斌当选院士。而且我指导的博士后中有一位女学生曹献坤，她是党的十九大代表，她现在是海南省教育厅厅长，是我推荐她作为一线干部到海南岛工作。她每次来北京，都来看望我，我都鼓励她努力工作，深入基层。冯立昇：她是从清华调走的吗？温院士：她当时是博士后，海南省来清华招人，她愿意从政，找我组织调查。最后海南的组织部找我，说你能不能推荐她作为第一线干部。我说作为她的导师我推荐她、相信她。冯立昇：请您谈一下学生的选题，比如博士生的论文选题您是怎么考虑的？温院士：这个你最好看我那本小册子：渔樵夜话，给研究生做的系列报告。我对研究生论文有些要求，就是要有针对性、创新性、科学性、系统性。而且都要有回答，研究对象是怎样的？为什么是这样的？可以改造成怎样的？我这套对研究论文的要求是从英国学来的。我到英国去进修，我主要注意这三方面：一是数字计算技术，二是实验测试技术（英国帝工实验创新好），三是他们如何培养人才。我看过他们的博士论文十几本，他们非常强调前头那个文献综述，文献综述不能只是张三做过什么、李四做过什么，而是要对你这个领域过去的研究评述，谁做了什么，解决了什么问题，还存在什么问题，最后你准备解决什么问题，都要有明确的分析。另外是理论联系实际，论文以实验为主的，都需要有理论分析，而理论分析为主的研究要有实验验证。我总结了一套看法，关于如何培养研究生，有人建议我申报教学奖，我没有整理。冯立昇：我觉得您应该申请，带了这么多杰出的学生。温院士：培养学生的办法我也是从老师那学来的，我的老师总是对我们说要实践。例如刘仙洲先生要求我们做习题，他不说你懂那个理论就行，他要你做习题。上课上得好的是钱伟长，他根本不带书，带几张纸、卡片。就在黑板上推导，对理论的应用反复讲解。他的课我上过弹塑性力学，成立力学班的时候他要我到力学班（力学系的前身），我们系因工作需要不同意我离开机械零件教研组，因为我一过去，我们系没干部了。冯立昇：还有一个问题我想问一下，好多科学家做了院士以后做前沿性的工作就少了，我看您在当了院士之后科研成果还很多。您有哪些比较新的工作？温院士：我做出来的业绩可能比较多。这里一是客观需要，二是团队人员多。我当选院士的时候，就两三本书，再加三个或四个奖，而且论文也没多少。而我当选院士以后，基本上每年都有成果，我现在十四、五本书，获得26个奖，恐怕有20个奖是我当院士之后获得的。冯立昇：我看后来的成果非常多，和其他的院士不太一样。温院士：就应该分析人的价值都在哪里，可以总结总结。有的人当选了院士以后可能知足了，就不出活了，也可能是社会活动多了。冯立昇：所以我就感觉您退休之后对您科研好像没太大影响。温院士：我退休以后根本没有科研经费。我原来还有好多钱，退休之后我把我的图章交给一位同志保管，他给我用得所剩无几。但我也不需要钱，我就帮年轻人定个方向，给他鼓吹鼓吹，我帮他指导研究生，用他们的钱，由他们带。我就说以后论文不要署我的名，我就是帮他们去开辟新方向，帮助年轻人。 冯立昇：温院士，我还想问一下，2015年您得了那个国际摩擦学会的摩擦学金奖。您能做点介绍吗？这个是这个领域里头最权威的一个奖项。温院士：这个金奖是这样的。世界摩擦学理事会它不是一个非常正规的学术组织。但是在各个国家相关学会都承认它。主席P.Jost也不是从事摩擦学研究的著名学者。他受英国政府委托搞了个调查报告，提出摩擦学研究作为独立学科的重要性，并提出Tribology这个词，这个人是有功的，他的调查报告得到各国赞同。他本人虽不搞研究，但热心推动摩擦学发展，在世界各国很有影响，很热心来搞世界摩擦学理事会，每年奖励一个学者。由国际上几个国家、几个专家推荐，然后他委托英国机械工程学会、材料学会、皇家学会工程部、矿业学会等英国官方具有有权威性的学术组织，由他们选出一个专家组来评审金奖候选人的业绩。我的奖状是由英国机械工程学会主席签字，而不是Jost，所以这个奖是有权威性的。冯立昇：不是国际摩擦学理事会？ 温院士：金牌是Jost为主席的国际摩擦学理事会颁发的，每年奖励世界各国一位学者。Jost已去世，但他与中国摩擦学界关系很好，来过多次。中国的摩擦学在国际上还是有威望的，我觉得在国际上也坐得住。中国机械工业部以前几个老部长很重视这个学科，过去中国的机械设备确实在摩擦学上很差劲，他们搞了好多次工业调查报告，同时办各类培训班，普及摩擦学知识推动技术革命。 冯立昇：就现在国际上来看，哪几个国家摩擦学水平比较高？温院士：要讲国际上的摩擦学，那中国可能还不错。其他国家的研究突破也很少。中国的摩擦学人很多，实力很强，无论理论还是实践都是先进的。俄罗斯和日本一贯重视摩擦学研究，学术水平很高，美国和欧洲研究近来成果不多。总的来说，国外不太景气，还是中国比较热闹。 冯立昇：这么说来，我们中国摩擦学水平现在是处于国际领先地位的？温院士：取得这样的地位也许是因为有两个国家重点实验室起到推动作用。一个是我们清华大学摩擦学国家重点实验室，另一个是中国科学院兰州化学物理研究所摩擦、磨损与润滑实验室（固体润滑国家重点实验室）。兰化所实验室现在研究的方向不是太明确，我认为需要开辟新的领域，我们清华实验室也存在同样的问题，两个国家重点实验室都需要明确学术上的制高点。“热闹”不完全代表学术水平和业绩。

5月30日上午，第三届全国创新争先奖表彰奖励大会在北京召开。中国科学院兰州化学物理研究所张俊彦研究员获创新争先奖。张俊彦研究员长期从事纳米结构超低摩擦固体润滑薄膜及表面防护研究，承担了国家自然科学基金、科技部863、中国科学院重点部署等科研项目。研究工作取得一系列重要成果，先后应用于发动机、无人机、数控机床、航空航天等领域，解决了行业发展中的难点和关键问题，为我国高技术和高端装备等作出了重要贡献。先后获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、第九届“侨界贡献奖”一等奖等国家和省部级表彰及荣誉十余项。近三年来，发表论文60余篇，授权发明专利30余件。全国创新争先奖是继国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖之后国家批准设立的又一重大科技奖项，是国家科技奖励体系的重要组成部分和补充，是国家科技奖项与国家重大人才计划的有效衔接，是仅次于国家最高科技奖的一个科技人才大奖。该奖主要表彰在科学研究、技术开发、重大装备和工程攻关、转化创业、科普及社会服务方面作出卓越贡献、在国内外具有影响力的优秀科技工作者和优秀科研团队。据悉，全国创新争先奖每3年评选表彰一次，每次表彰10个科研团队授予奖牌；表彰不超过30名科技工作者授予奖章；表彰不超过300名科技工作者授予奖状。本届有7个科研团队获得奖牌，26位科技工作者获得奖章，251位科技工作者获得奖状。张俊彦研究员领奖（左十一）

　　4月20日，中国重型机械工业协会八届四次会员代表大会暨理事会在北京召开。来自全国240家会员企业的参会代表和特邀嘉宾共360余人参加会议。　　会议表彰了中国重型机械行业2022年度先进科技工作者，山西工程技术学院党委委员、副院长王建梅教授获中国重型机械行业“2022年度科技创新卓越人物”。该奖项由中国重型机械工业协会设立，旨在推进落实党的二十大人才工作部署，表彰具有创新开拓思维、注重产品创新、奋力攻关行业关键技术、在行业内具有较大影响力的先进工作者。　　王建梅教授长期从事重大装备关键零部件、摩擦学和界面科学等研究，积极投身我省经济社会建设，夯实基础理论研究，攻克关键共性技术，注重产学研协同创新，深入与高校和企业开展合作研究，发展了现代油膜轴承理论与技术，开发出具有自主知识产权的传动联结技术和产品，显著提升了相关行业企业国内外市场的核心竞争力，为行业技术进步和人才培养做出了贡献。　　王建梅教授曾获山西省“三八红旗手”、山西省新兴产业领军人才、中国产学研合作创新奖、中国重型机械行业“十三五”科技创新标兵、山西省“最美科技工作者”等荣誉称号。

1977年9月，中国机械工程学会第一次接受邀请，派代表团参加了在德国杜塞尔多夫举行的第二届欧洲摩擦学国际学术会议。1977年9月中国第一个摩擦学代表团在德国考察，代表团主要成员如图所示。       中德建交50周年。半个世纪以来，中德两国各自发生了巨大变化。改革开放令中国成为世界上举足轻重的大国，两德统一后，德国成为欧盟领导力量。进入21世纪后，在中德共同努力下，两国建立了成熟的交往机制，彼此尊重，优势互补。中德高层互访频繁，引领双边关系不断向前。两国从全球责任伙伴关系发展至2014年的全方位战略伙伴关系，建立了中德政府磋商机制。2011年至2021年的十年间，共举行六轮中德政府磋商，中德关系发展成为中欧关系的领头羊。      科技、文化、教育与体育等领域是中德合作的亮点。20世纪70年代末，中德陆续签订文化交流协定、政府间科技合作协定与教育交流合作协议，密切中德政、商、研各界交往。近十年来，通过举办中德语言年、文化年与创新合作年等活动，促进中德民心相通。与此同时，中德交流机制愈发完善，中德高级别财金对话、中德高级别人文交流对话机制、中德科学促进中心、中德环境论坛等平台提升双边合作水平。作为冬季运动强国，德国派遣150名运动员参加北京2022年冬奥会，中德在人才培养训练、设备生产以及冰雪产业发展等领域扩展合作。     近年来，中德两国在摩擦学方面的交流非常频繁。主要有：中-德“摩擦学进展”研讨会于2005年在清华大学召开。研讨会由清华大学摩擦学国家重点实验室和德国柏林工业大学共同主办, 会期 4 天。参加会议的中方代表包括谢友柏院士、温诗铸院士、徐滨士院士、薛群基院士以及清华大学摩擦学国家重点试验室、兰州物理化学研究所、上海交大、西安交大、哈工大、南航、中国矿大、武汉理工大、石油大学、河南科技大、青岛建工学院、武汉材料保护研究所、洛阳轴承研究所等大学和科研单位的著名学者20 余人。分别来自柏林工业大学、马科斯- 普兰克金属研究所、IVAF 摩擦学研究所等单位的近 20 位德方人员参加了会议交流。此外, 会议还邀请了美国、俄罗斯、澳大利亚、新加坡等国的摩擦学研究学者。近年来, 随着微机械系统、纳米技术、材料科学等领域的迅猛发展, 摩擦学已经突破原有的润滑、摩擦、磨损的传统领域, 向多尺度、多层次、多领域辐射和拓展。此次会议汇集了摩擦学及其相关的物理与化学、材料科学、力学以及数值模拟方法等领域中、德双方的知名专家、学者以及工程技术人员, 旨在交流各研究方向的成果, 并展望摩擦学基础研究以及工程应用的前景。此次会议, 不仅是中德两国摩擦学及其相关领域研究人员的一次盛会, 更是一次高水平、全方位、跨国际紧密联合的学术交流活动, 进一步反映出我国摩擦学研究在国际学术领域的地位。研讨会得到了国家自然基金委的大力支持。会议期间, 与会专家还参观了清华大学摩擦学国家重点实验室。2022先进润滑技术中德研讨会：由国家自然科学基金委员会中德科学中心支持，湖北省机械工程学会摩擦学专业委员会、武汉理工大学和德国弗劳恩霍夫材料力学研究所共同主办的的“2022先进润滑技术中德研讨会”以线上线下相结合的方式举行。来自德国弗莱堡大学、德国达姆施塔特工业大学、清华大学、青岛理工大学、湖北大学、武汉轻工大学、德国弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所、武汉材料保护研究所等高校、研究所的相关代表，共同参加了此次会议。中国工程院院士严新平教授作为会议名誉主席致辞。严院士向各位与会专家介绍了武汉理工大学在摩擦学方面的研究概况，表达了和与会单位加强学术合作的意愿，并祝会议圆满成功。德国弗劳恩霍夫材料力学研究所Matthias Scherge教授代表德方致辞。中国机械工程学会摩擦学分会常务委员李健研究员出席会议。德国弗莱堡大学Jürgen Rühe教授，德国弗劳恩霍夫材料力学研究所Michael Moseler教授、Tobias Amann博士，清华大学马天宝副教授，青岛理工大学郭峰教授，湖北大学郭志光教授，武汉轻工大学高新蕾教授，武汉理工大学李克研究员、董从林副教授，武汉材料保护研究所贾丹副研究员等14位中外学者分别作了大会邀请报告。期间，与会专家学者针对摩擦学领域的现状、关键问题、解决方案和发展趋势进行了深入研讨，会场气氛热烈。青岛理工与汉诺威大学摩擦学线上国际学术研讨会：在国家基金委中德科学中心合作交流项目资助下以及中国机械工程学会摩擦学分会的支持下，青岛理工大学摩擦学与表面工程实验室（LT&S）与德国莱布尼兹汉诺威大学机械设计与摩擦学研究所（IMKT）于2021年12月15日-17日召开了第一次线上学术交流会。本次研讨会围绕限量供油润滑及滚动轴承工业应用展开了学术交流，共计23个国际学术英文报告，报告者来自于德国莱布尼兹汉诺威大学、荷兰屯特大学、青岛理工大学、北京理工大学、北京交通大学的青年教师及博士研究生，此次国际会议参会人员达到了60余人。（如有其他中德学术交流，可以给我们提供。）

1953年，新中国开始布局第一个五年计划，确立了“优先发展重工业”的建设方向。兰州作为全国重点开展工业建设的八大城市之一，一举拿下苏联援建的“156项工程”中的6个。从此，兰州与共和国的工业命脉结缘。1958年，在“支援大西北”的号召之下，为支持国家石化建设，原中国科学院石油研究所润滑研究室由大连西迁兰州，并组建中国科学院石油研究所兰州分所润滑剂研究室（1958年）及后来的固体润滑与固体润滑作用研究室（1962年）。这就是兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室的前身（下文简称“润滑实验室”），迄今已有六十余年的历史。六十多年来，润滑实验室的科研工作者坚守奋斗、薪火继传、不断探索，秉承“国家需求与学术追求相统一”的实验室价值观，发扬“前沿引领、务实合作、创新奉献”的润滑精神，谱写了中国固体润滑研究事业的宏伟篇章。参考文献:1.金振声：《往昔兰州化物所》，兰州晚报，2013年12月11日，06版。2.温诗铸：《我国摩擦学研究的历史回顾》，润滑与密封，2006年01期。3.薛群基：《薛群基院士：国家重点实验室漫谈》，2008年5月12日，http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b19491101009fux.html。4.倪思洁：《固体润滑国家重点实验室：沉淀三十载润物细无声》，中国科学报，2017年8月3日。5.李峰：《做什么事都很专心——记中科院兰州化物所研究员薛群基院士》，甘肃日报，2006年10月25日；6.《周峰研究员荣获2017年何梁何利科学与技术创新奖》，2017年10月26日，http://www.licp.cas.cn/xwzx/kydt/201710/t20171026_4878574.html。7.《把论文写在祖国大地上——记中科院院士、固体润滑国家重点实验室主任刘维民》，新华社，2018年8月6日。8.刘晓倩：《周峰：用一生讲好“润滑”故事》，中国科学报 ，2017年11月10日03版。9.化学家：《兰州化物所发明新神器：有了它，再滑的鱼也能抓》，微口网，2016年4月17日。

没有摩擦力，我们就抓不牢、站不稳，甚至无法生存。然而如果没有润滑剂，世界同样无法正常运转。摩擦与润滑，这对物理学中的矛盾，在中国科学院兰州化学物理研究所（以下简称兰州化物所）固体润滑团队的科学家们眼中，竟是和谐统一的整体。薛群基院士指导学生开展实验小到工业制造中的镀膜钢珠，大到飞船火箭上的润滑部件，润滑实验室的研究成果应用在国家建设的方方面面。积跬步，积小流，润滑实验室一步一个脚印，在润滑研究领域走到了国际前沿，实现了至千里，成江海的远大目标。润滑实验室的研究成果凝聚着一代代科学家的心血，其中有一个人不得不提，他就是中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室的创建者薛群基院士。薛群基院士兰州，是这个农村少年的人生转折坐标1942年，薛群基生于山东沂南山区一个小村庄，就是这个在地图上不仔细寻找都无法发现的地方，竟成长出了中国材料化学与摩擦化学领域的主要学术带头人。薛群基取得的成绩，除了科技强国的时代背景助力之外，最重要的原因要归结到个人的努力和专注。1960考入山东大学后，薛群基选择了化学专业，主修表面、界面和胶体化学，天资聪慧的薛群基总能在两百多人的化学系名列前茅。学有余力的他经常泡在图书馆，广泛涉猎，大学期间他看了许多专业以外的书籍，以至于图书馆的大爷以为他是中文系的学生。这种广泛阅读，培养了他从现实生活出发观察思考的习惯；造就了他广博的知识和开阔的眼界；也形成了他交汇融通的研学思路。就读于山东大学时期的薛群基（后排右二）五年后，22岁的薛群基以优异的成绩从山东大学毕业。经过一番思考，他决定了自己的人生方向，要继续学业。薛群基想学习物理化学专业——“研究生选择自己喜欢的专业，老师在哪里学生就去哪里。”当时，兰州化物所是国内物理化学领域最有实力的研究单位之一，他想到兰州继续学习，可家里人不知道兰州在哪里，不同意薛群基的选择。后来，父亲一锤定音：“忠孝不能两全，你就去兰州吧。”就这样，薛群基到了兰州，那一天是1965年9月12日。“也没想到兰州是这样子，不知道兰州那么困难。我从济南火车站坐上火车，两天两夜，一下火车，几根歪歪斜斜的棍子撑起油毛毡，这就是站台，当时有点傻眼，有点失落。”薛群基回忆兰州火车站与济南“非常漂亮的”火车站形成了鲜明的对比，一时间他竟无所适从。在后来多次的采访与回忆中，他始终清楚记得这一天，或许当时的薛群基已经预感到，这一天会是他人生中的一个重要转折坐标。但对知识的渴望与对未来的向往，让他很快便抛却失落，心无旁骛地投入学习。到了兰州以后，薛群基投师我国著名润滑材料专家、中国润滑学科开拓者陈绍澧先生门下。然而，后来的动荡岁月，让薛群基失去了尊敬的导师，面临着学业荒废的可能。他尽量使自己适应环境，努力在事业上潜心尽力，抓紧一切机会进行学习与实践。艰难的岁月中，他逐渐熟悉了兰州，熟悉了西北，熟悉了他将要一生从事的固体润滑研究领域。1967年硕士毕业后，薛群基选择留在兰州化物所工作，从事特种润滑材料和摩擦化学的研究。之后的20年里，他默默无闻地在基础研究工作中积累着经验。这一时期由于历史原因，本已发展势头很好的西北科技事业，受到了前所未有的冲击和破坏。润滑实验室的隶属关系发生数次变动，即使在这种严酷环境中，薛群基也丝毫没有放松自己的研究，他积累了大量的研究数据和科研经验。进入中科院兰州化物所工作（前排左一）1978年十一届三中全会以后，共和国的科学发展迎来了真正意义上的“春天”，经历了拨乱反正，科研工作重新走上健康发展轨道，进入了改革探索的时期。润滑实验室也在这一时期，逐渐从十年动乱中恢复科研。上世纪80年代初，薛群基作为访问学者赴美国密歇根大学进修。薛群基赴美国学习1982年，作为我国第一批在美国学习的访问学者，薛群基连续收到时任兰州化物所所长申松昌先生的3封电报——“有重要任务，速速回国。”面对祖国召唤，没有犹豫，甚至没有惋惜几个月后就要拿到的博士学位，薛群基即刻启程返回兰州。也是这一年，在大洋彼岸的美国，里根成为了美国总统，并提出了“星球大战计划”，薛群基和实验室同事注意到航空、航天和战略武器的重要性，应用目标应该主要集中在空间和国家安全的应用上，全球范围内面临着新的技术革命的挑战。他深知开展摩擦磨损的研究，不仅为国家高技术产业的发展提供支撑，同时也关系到节约能源、节省材料、提高经济效益和社会效益等重大问题，对于国民经济建设具有特殊意义，摩擦磨损的研究领域里，有巨大的潜力可挖。回国后，薛群基接受的第一个重要任务是中国科学院重点项目——新型润滑油添加剂。“当时我国正处于部署制造业大国阶段，要解决重载高速装备在高温高负荷下的润滑难题。”同年，在党鸿辛先生的支持下，薛群基和欧阳锦林、徐锦芬、张绪寿等专家一起，确立了润滑学科以材料表面摩擦化学为基础、以高技术应用为出口的学科定位。后来，薛群基的学生张俊彦撰文回忆——“老师敏锐地洞察并指出摩擦学和固体润滑研究的趋势是由传统的宏观力学、机械、材料研究发展到以摩擦化学和物理为代表的材料表面界面的微观研究，并迅速地将实验室的研究方向调整到固体润滑材料微观结构与表面界面特性和摩擦磨损性能相关性规律的研究，以国家重大战略需求为导向，部署特种润滑材料的应用研究。”科研目标上的战略调整，为未来中国在该研究领域的发展指明了方向。接下来，薛群基开始为摩擦学学科寻求更长远的发展，要申请重点实验室！因此自1985年开始，薛群基提出并编写了成立中国科学院固体润滑开放研究实验室的申请书送往北京。1987年8月13日，注定是中国摩擦学史上的一个重要时间点。经中科院批准，“固体润滑开放实验室”在兰州正式成立，致力于解决我国航天、航空等国家高技术领域的一系列关键润滑材料与技术问题。实验室初建时期，是真正的白手起家，从零开始。“刚筹建的时候，实验室只有12个人，申请到了7间房子，每间房子的面积只有19到20平方米。加上各种显微镜，我们一共有50台设备。”薛群基回忆起实验室起步的那些日子时说。当时，中科院每年拨发的科研经费只有30万元，且地方财政无力支持科研，经费不足成了科研进展的拦路虎。生活条件艰苦，没有任何娱乐活动，物质资源的匮乏丝毫没有影响实验室成员的科研热情。薛群基戏称：“虽然物质条件差了些，但也少了很多外界的干扰，这是在兰州搞科研的好处之一，可以让研究人员专注于自己的工作。”1993年9月，波兰筚路蓝缕，玉汝于成。在艰苦的环境中，固体润滑国家重点实验室深耕在摩擦与润滑领域，一步一步走到了世界前沿。“科研就像窗户纸，一捅就破。不过，这可要花很多气力才行。”从小就是一个好学生的薛群基，对科研感悟很深。他在总结自己的经验和教训时认为科研要敢于标新立异，要有新想法，要多问“为什么”，不仅要得到实验数据，还要问为什么会得出这样的数据，最后还要能耐得住寂寞，踏踏实实搞科研，只有具备这些素质，才能做出成绩。薛群基是这样说的，也是这样做的。面对这般言传身教，他的学生张俊彦感慨：“多次在国际学术会议上应邀作报告时我都会说，我的研究工作启迪于先生，受泽于先生。作为先生的学生，唯有努力，方能无愧。”摩擦学研究如何服务国家需求？摩擦学是研究相互接触、相对运动表面的科学技术，通常表达为摩擦、磨损和润滑。自1967年至今的50多年中，薛群基一直从事的是特种润滑材料和摩擦化学的研究，实际上这些研究十分贴近我们的日常生活，影响着我们的健康、环境保护、能源节约、材料节约等其它领域。1997年，薛群基当选中国工程院院士。作为我国材料化学和特种润滑材料领域主要学术带头人之一，薛群基创建并领导的固体润滑国家重点实验室，在聚合物摩擦学、陶瓷摩擦与润滑、纳米材料和摩擦学、添加剂摩擦化学和新型润滑材料的设计与制备等方面，有着国际领先的学术水平。薛群基在国际上首次提出了TZP陶瓷的相变磨损模型，并率先采用纳米技术制备了自润滑陶瓷材料；首次将有机超薄膜用于解决空间器件的润滑问题；制备并研究了有机基团修饰的纳米微粒作为润滑添加剂，证明这类材料从室温到高温具有连续润滑作用，提出了纳米微粒对磨损表面的自修复机制及“分子轴承模型”；研制发展了20多种航天、航空等高技术工业用润滑材料，包括空间润滑材料、超低温润滑材料、海洋环境用润滑与防污降噪涂层、节能型润滑添加剂和含稀土润滑材料以及新型类金刚石碳基固体润滑材料，使我国在该领域的研究和应用跻身国际先进行列。在50多年的科研工作中，取得了巨大的成功，他参与或主持了30余项国家重点课题，获国家及省部级奖励25项，发表研究论文500余篇，出版专著3部，授权国家发明专利60多件。薛群基经常用这样一句话提醒自己，“作为科技工作者，既要记住对科学前进的责任，也要记住对祖国的责任。”他是这样说的，也是这样做的。2011年9月，为兰州化物所学生做题为“创新和竞争能力的培养与提高”的报告2012年2月27日，薛群基院士迎来了人生中又一个沉甸甸的“首次”。北京英国驻华大使馆内高朋满座，英国驻华大使塞巴斯蒂安·伍德勋爵代表国际摩擦学理事会将2011年度国际摩擦学领域最高奖“摩擦学金奖”授予了薛群基。这是该奖自1972年设立以来，首次授予中国科学家。英国机械工程协会在颁奖词中对薛群基院士在世界摩擦学领域所做出的杰出成就给予了高度评价：“薛群基院士是40年来世界上最杰出和最具影响力的摩擦学家之一。他创建并领导了中国固体润滑国家重点实验室，这个实验室现已成长为国际最大和最出色的摩擦学研究团队之一，在摩擦化学基础研究和为中国的经济建设，特别是在降低成本、能源消耗、摩擦和磨损、提高工业设备的可靠性以及在空间领域应用的出色研究等方面做出了突出贡献。”薛群基获得国际摩擦学金奖薛群基多年来潜心深耕的特种润滑材料及材料化学研究领域，先后研制成功了数十种具有显著经济效益的新型润滑材料。近年来，实验室年度申报中国发明专利50件以上，近5年来专利技术在相关企业实施转化创造的产值超过了40亿元。薛群基说：“摩擦学科学和技术的未来是十分光明的，很难想象一个没有摩擦学研究、教育和应用的世界是什么样子。国际摩擦学研究的成功将使我们这个星球变得更加绿色，更加可持续和谐发展。我相信，我们可以实现这个目标。”从仰望星空到涉足深海在潜心研究技术的同时，薛群基还有一个信念，就是要让科技传承下去。因此他十分重视摩擦学创新团队的建设和青年科技人才的培养，不遗余力地奖掖后进，鼓励青年科学家做出创新性研究。“兰州化物所，一开始这个领域只有我一个博士生导师。渐渐地我的学生多了起来，到现在大概有80位博士在我这里毕业。”薛群基多次在采访中提到为祖国培养了这么多学生，这个成果比拿任何奖都重要，是他至高无上的荣誉。留住人才，齐心协力搞科研，这是薛群基最根本的信念。提起西部的人才问题，他说不光是“孔雀东南飞”，连“麻雀”也东南飞。为了留住人才，上世纪九十年代末，时任兰州化物所所长的薛群基向中科院申请修建了一批房子，彻底解决了研究人员的住房问题，他说只有在满足了基本的住房问题后，科研人员才会扎下根来专心学术。2002年，他把自己获得的“何梁何利”奖金20万元港币全部捐出，设立“兰化所青年创新奖励基金”，薛群基不参加评选，也不以自己名字命名基金，至今奖金额度和匹配经费已超过50万元。薛群基指导学生开展研究工作薛群基的这种激励制度，对人才培养和稳定起到了推动作用。他的众多学生中，有后来成为中国科学院院士、发展中国家科学院院士、兰州化物所所长、固体润滑国家重点实验室主任的刘维民，1998年在国内个人发表论文数排名全国第三的田军博士，国家杰出青年基金获得者、兰州化物所所长、党委书记王齐华，副所长张俊彦研究员，以及承担多项重要课题并获得国家自然科学或技术发明奖的张招柱、胡丽天、翁立军、孙嘉奕、王立平、阎兴斌等研究员。薛群基说，材料科学很难靠个人取得成果，团队精神很重要。一个好的团队必须有一批优秀的人才。因此，“老骥”虽然在科研上“跑得很快”，但是目光更多地放在培养“弟子们”身上。曾有记者问薛群基如何评价自己的团队，他欣慰地说道：“在国家社会发展和科技进步中，我们这个团队还是做了一定的贡献”。“对于年轻人，我觉得老一代和中年一代的科学家和教授，应该支持他们、培养他们、帮助他们，尽快让30多岁的年轻人脱颖而出。”听取学生报告老骥伏枥，志在千里。在摩擦与润滑的世界里，薛群基院士钻研的脚步一刻也不曾停歇。2011年起，薛群基院士到中国科学院宁波材料技术与工程研究所做兼职研究员，带领团队在海洋材料、防腐耐磨及功能薄膜与涂层、防污减阻材料等方面开展科研工作。在热带海洋环境中的基础设施建设和开发，面临着严峻的腐蚀危机，使我国重大工程和装备的可持续发展受到极大的影响。“尤其是在南海区域高温高热、高盐分、高湿度，对海域工程设备腐蚀非常明显，一般不进行腐蚀防护的钢材在南海岛礁大概只有六七个月的寿命。”薛群基早早做了精确的数据统计。由宁波材料研究所海洋实验室研制生产的石墨烯改性重防腐涂料，比传统镀锌涂层防护寿命可以提高3倍。薛群基院士表示，石墨烯的二维六方结构使其具有优越的物理阻隔性，甚至连惰性气体氦原子也无法穿过，因而穿上石墨烯“防腐外衣”的“世界最高输电铁塔”，其关键技术指标耐盐雾寿命将超过6000小时。目前该成果已通过中国腐蚀与防护学会鉴定，处于国际领先水平。从仰望星空到涉足深海，从润滑材料到海洋防护材料，这个跨度不可谓不大。“从空间应用材料到海洋应用材料，这是一个很大的跨度，一方面是国家需求，另一方面我觉得这么多年国家对我的培养以及工作中的锻炼，我应该有责任也有能力去开拓一个新的研究领域。”如今，已逾古稀之年的薛群基院士仍在不断扩展自己的研究领域。与1982年6月的电召回国类似，面对国家需求，薛群基院士再次义无反顾地做出了选择，他的研究领域从空间拓展到海洋，目前正带领团队在“先进薄膜和涂层材料”及“海洋材料与防护技术”等方面协力攻关。从“摩擦学金奖”到海洋“防护外衣”，薛群基院士及其团队总是行走在材料科学的最前沿。但在他看来，团队扎实的基础研究以及与产业紧密合作才是最让他欣慰的事情。2012年，薛群基院士70大寿时，他的同事、朋友、学生通过《五律·贺薛群基院士七十华诞》中表达了对这位中国摩擦学泰斗的真诚祝福：卓然邹鲁士，谈笑凤麟词。睿智骊珠探，恒心岁月持。摘金群杰并，报国寸丹期。七秩身犹健，天宫绕梦思。满腔热情成就半世执着，古稀之岁不移求索之心。50多年来，薛群基院士一直致力于科研成果和国家需求的结合，用半个世纪的探索和坚持完成着一个科学家对祖国的承诺。恒心岁月持，润物细无声。古稀之岁的薛群基，眼神还闪烁着青春的明与光。参考文献:1. 倪思洁：《固体润滑国家重点实验室：沉淀三十载润物细无声》，中国科学报，2017年8月3日；2. 汪宁宁、刘晓程：《润物无声六十载，建功立业新时代》，走进科研一线报道集，2018年12月；3. 常建龙：《薛群基：行走在摩擦学的高原之巅》，科技日报，2012年3月14日；4. 高妍、张彦玲：《薛群基的特种润滑人生》，科技创新与品牌，2013年1月；5. 邹科宁：《70岁跨界新领域薛群基院士的“材料人生”与创新观》，新材料在线，http://xincailiao.com/news/news_detail.aspx?id=449593，2019年3月15日；6. 李峰：《做什么事都很专心——记中科院兰州化物所研究员薛群基院士》，甘肃日报，2006年10月25日；7. 王立朝：《耕耘与收获——访兰州化物所固体润滑开放实验室主任薛群基院士》，科学新闻周刊，1999年4月；8. 张俊彦：《启迪教泽良师益友——记中国工程院院士薛群基》，中国科学院化学物理研究所官网，http://www.licp.cas.cn/tbzt/xyshj/mtbd/201202/t20120221_3442883.html

他带领团队完成的空间润滑油脂及固体润滑薄膜和涂层材料成功地应用于“风云”“天宫”“长征”等航天工程项目，他带领团队研制的我国首台空间摩擦学原位分析系统为准确获取模拟空间环境下润滑材料的物理化学信息提供了一种新颖可靠的分析测试手段，他带领团队设计的固体润滑材料随“神舟七号”载人飞船进入太空进行空间环境实验并成功回收……他始终不忘初心，尽心做好两件事：为国家做科研，为社会育人才。他说：“作为科研人员，一定要立足本职，脚踏实地，求真务实，勇于创新，为地方经济建设、国家战略需求提供科技支撑，解决实际问题，不忘科技报国初心，为加快建设创新型国家和世界科技强国作出贡献。”他就是中国科学院院士、发展中国家科学院院士，固体润滑国家重点实验室学术委员会主任刘维民。“志不强者智不达，言不信者行不果”。他是这么说的，也是这么做的。以青春之我献身科研1962年，刘维民出生于山东省莱西县（现为莱西市）一农民家庭。他敏而好学，勤于思考，给同学和师长留下了很好的印象。1984年，刘维民毕业于山东师范大学化学系，当时他本可以留在生活条件较好的山东，但因为十分着迷于科学研究，他选择了科研氛围浓厚的中国科学院兰州化学物理研究所（以下简称兰州化物所）就读研究生。独自一人跨越漫长的铁路线，坐着绿皮火车从山东来到甘肃，拜师于党鸿辛、汪汉卿和薛群基研究员，攻读硕士、博士学位。求学的六年，从最初在兰州化物所化工楼做电炉子、做插线板、研究尼龙材料的摩擦润滑性能，到后来发现摩擦与润滑这对矛盾体的两面具有如此丰富多彩的研究天地，刘维民与润滑学科结下了不解之缘。涉深水者得蛟龙，涉浅水者得鱼虾。进入兰州化物所后，刘维民就表现出了不同于常人的科研敏锐性，在润滑摩擦研究领域开拓创新。在导师汪汉卿、薛群基的指导下，刘维民撰写的博士学位论文在国际上率先将硫原子引入硼酸酯润滑油添加剂分子中，以提高其抗磨和承载能力，研究提出了添加剂减摩抗磨的科学本质。1990年，刘维民以优异的成绩获得了物理化学专业博士学位，这在当时无疑是一张畅通全国的通行证，很多毕业生都选择到经济更发达、条件更优越的北京、上海或东南沿海城市工作。刘维民却说：“在西北欠发达地区搞科研，条件虽然相对艰苦，但我从来没有想过离开这里。因为这块土地更需要耕耘者，润滑学科的发展离不开大家的共同努力。”同年底，他成为了兰州化物所固体润滑开放研究实验室（1999年经科技部批准成为国家重点实验室）的一名科技工作者。广阔天地，大有作为，刘维民在这里开启了航空航天润滑研究的壮阔篇章。1993年，刘维民作为公派高级访问学者赴美国宾夕法尼亚州立大学进行陶瓷高温润滑及其摩擦化学研究，在国际上首次采用多注射多组分气相润滑的方法，大大提高了陶瓷在高温下的减摩抗磨性能，为解决当时该学科国际前沿课题——陶瓷的高温润滑开辟了新途径，得到了国际著名摩擦学家克劳斯教授的良好评价。1994年6月，刘维民按期回到了兰州化物所，开始独立开展高性能润滑添加剂及摩擦化学研究。1998年获得国家杰出青年基金资助，开展空间领域的摩擦磨损与润滑研究工作。期间自主设计建立了多台套可模拟空间超高真空、高低温、原子氧等苛刻环境条件下的空间摩擦学实验装置，并获得了多件国家发明专利。“青年时代，选择吃苦也就选择了收获，选择奉献也就选择了高尚。”刘维民无疑是这句话的忠实践行者，以青春之我献身科研。不为外憾，不以物移，而后可以任天下之大事。正是这种精神，使得刘维民所带领的团队一次次向学术高峰发起冲击，将中国的固体润滑事业带到国际一流的位置。让核心技术掌握在中国人自己的手里“做科学研究要顶天立地。顶天就是要做国际前沿的科学研究，在某一领域拥有国际话语权；立地就是要解决国家的技术需求，为国家和人民作出实实在在的贡献。”面对采访，刘维民不止一次地说道。立足于国家需要，服务于社会发展，刘维民的战场选在了“降低摩擦磨损”之润滑材料技术上。摩擦磨损是普遍存在的自然现象，其所造成的损失达到GDP的2％上下，实现对摩擦的调控及可靠的润滑对节约能源资源十分关键。这其中固体润滑材料尤其重要，它在性能上极大突破了传统液体润滑材料的使用极限，它的使用直接关系到航天、航空等重大工程的成败，是发达国家十分重视并投入大量资金进行研究的关键材料技术。刘维民的“战场”就选在了这里。从初识固体润滑，到成为固体润滑领域的“执牛耳者”，刘维民经历了常人难以想象的艰辛。他与团队成员合作，先后设计制备了滑动轴承用固体润滑薄膜和涂层、纤维织物润滑材料，在多个航空、航天型号工程中获得了成功应用。2003年6月的一天，中科院上海技术物理研究所陈桂林院士的一个求助电话打给了时任兰州化物所副所长的刘维民，原来当时我国的风云气象卫星在超期服役状态下发生了机械故障，问题就出在空间润滑油上。这次求助给了刘维民很大触动，“航天中不仅需要固体润滑，液体润滑油脂同样重要，而这正是我们忽视的短板”。可是当时兰州化物所已经有10年不生产航天润滑油了，大部分科研精力都投入到了固体润滑中。要完成这项任务，难度巨大。情况紧急，任务艰巨，但刘维民丝毫没有退缩，他只说了一句话：“我们润滑科技的发展，始终立足于满足国家战略需求，国家需要什么，我们就做什么。”路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。刘维民四处寻访，把已经退休的老先生们请回来，还原此前的合成技术并传授给年轻人。他将全部精力投入到空间润滑，重新论证、设计、做试验，一次次的失败，一次次的探索，就是为了能够让核心技术掌握在中国人自己的手里，让我们的卫星飞得起、行得稳、待得久。刘维民与团队成员讨论设计思路，研究润滑剂分子结构并将其改良，提高性能，使抗磨损性能提高了至少5倍。研究期间，刘维民与团队成员经常通宵达旦奋战，一起讨论设计思路、研究润滑剂分子结构并将其改良等。上下齐心，其利断金，不到两年的时间，他就带领团队成功研发出新的润滑剂，使抗磨损性能提高了至少5倍，让国内外润滑界重新认识了中国速度！刘维民团队的研究重点也由此调整为空间液体润滑，此后团队陆续设计制备了氟氯硅油、氟硅碳氢油、聚烯烃取代环戊烷、直链全氟聚醚、离子液体等国际上最为齐全的空间液体润滑油脂，为我国航天事业建立了比较完整的润滑材料体系。国家需要什么我们就做什么2008年，10多种固体润滑材料试验样品在太空条件下历经40多小时的真实暴露试验后，随着“神舟七号”飞船顺利返回地面。这是我国第一次开展固体润滑材料的外太空暴露试验，试验团队总负责人正是刘维民。为了让样品可靠地固定在舱外，并且使航天员能够便利地解锁回收，刘维民与团队成员一起前后设计了7套装置，在地面进行了2000多次的解锁试验。该项目的成功实施为确保未来长期留轨运行的航天器可靠工作，为研发新一代空间固体润滑材料技术奠定了基础，成为我国空间材料研究的一个新的里程碑，标志着我国空间润滑材料研究跨上了新的台阶。由于在“神七”项目中的突出贡献，刘维民作为科技人员代表受到了党和国家领导人的亲切接见，也因此荣获“全国五一劳动奖章”。2017年，刘维民当选为党的十九大代表。在人民大会堂，当他在习近平总书记的报告中听到天宫、蛟龙、大飞机等重大科技成果时，不禁心潮澎湃。在这些重大成果中，不少都有刘维民团队的贡献，团队研发的具有特殊功能的润滑油、润滑脂和固体润滑材料，先后应用于上述重大工程项目，为祖国科技事业的发展作出了贡献。在面向国家重大需求的同时，刘维民及其所带领的团队还始终坚持面向国民经济主战场，研制发展了系列化的高性能润滑油脂，应用于船舶、冶金、电力、汽车、轨道交通等行业，为国民经济发展作出了重要贡献。怀着极大的科研热情，刘维民团队面向润滑摩擦领域的世界科技前沿开展基础和应用基础研究工作，在很多方面都达到了世界一流水平。这些成绩的取得离不开刘维民和他的同事们夜以继日的研究和扎实的实验基础，为了取得理想结果，1次试验不行就10次，10次不行就100次，节假日在实验室做课题研究也成了家常便饭。“国家需要什么我们就做什么”——刘维民的研究始终和国家需求、社会需求结合在一起。从研究生到院士，从研究尼龙到研究航天润滑剂，刘维民始终践行着学术信仰与追求，为我国润滑学科的发展作出杰出贡献，把论文写在了祖国的大地上。把发现和培养人才，看作是自己科研生涯中的最大成就在做好科研工作的同时，刘维民始终不忘作为一名党员科研人员的社会责任。他热心于教育事业，尽心培养研究生。他的一位学生说：“他总是像家人一样耐心细致地指导着我们的学习和科研工作。”他能在培养学生上下真功夫，重视提携和帮助优秀青年人才，积极为他们提供充分施展才华的广阔舞台和发展空间。由于措施得力，使得一批青年学术带头人迅速成长，成为实验室的主要学术骨干。刘维民一直大力推进“西部之光”人才培养计划，面向国家战略需求、面向区域经济社会发展，立足西部创新奉献。在他的影响和感召下，他培养的十多名优秀毕业生选择留所工作，许多出国深造的研究生也在完成学业后回到实验室工作，成为骨干人才。青年科技工作者的出色工作，为实验室取得高水平的成果作出了重要贡献。“实践证明，通过发挥学科优势，推进‘西部之光’等人才培养计划的实施，支持青年科技人才为地方经济发展服务，以实现培养科技创新人才、提高人才竞争能力的目的，是符合兰州化物所研究发展需求的成功模式。”刘维民高兴地说道。在薛群基院士及刘维民研究员的带领下，固体润滑实验室先后5次在国家组织的实验室评估中被评为“优秀实验室”。同时，刘维民还非常关注贫困地区的发展，特别是当地儿童的就学问题。1996年以来，他先后资助了甘肃、陕西、山东等农村困难家庭的十多名学生完成了学业；2004年，他把自己获得的中国青年科技奖的奖金和拜耳启动基金奖共22万元捐给了甘肃省“春蕾计划”和科学院子弟学校；2017年他又与朋友共同出资16万元在陕西宁强中学设立了“中科润美”奖学金。2019年，他将获得的30万元奖金直接捐给了中国青少年儿童基金会。心怀家国，心系社会，刘维民用真真切切的行动诠释着一个共产党人、优秀科技工作者的勇气与担当。刘维民曾说：中国的先贤孔老夫子教育人要“文、行、忠、信”。作为一名新时期的科技工作者，应“有德、有才、有品、有度”。这便是刘维民终身勤奋工作的人生信条。他不忘初心，在润滑领域辛勤耕耘；他淡泊名利、甘于奉献；他严谨求实、崇尚真理；他诲人不倦、克明峻德。刘维民院士曾寄语：“我自己愿做一个有担当、有奉献的人。希望广大科技工作者，尤其是年轻科技工作者，能够为富国强军多做些事情，为人类文明进步作出自己的努力和贡献。”不畏艰难，科技报国，多作贡献就是刘维民院士交出的最完美的人生答卷，而奋斗则是他人生中最亮丽的底色。参考文献：[1] 王立朝：《瞄准学科前沿造就拔尖人才兰州化物所固体润滑开放实验室跃为国家A级》，中国科学报，1992年5月29日；[2] 景明召、王立朝：《敢创世界一流水平的年轻人——记兰州化物所博士刘维民》，《甘肃日报》，1993年4月9日；[3] 王林锦、芦军：《勤奋之路》，《甘肃科技报》，1995年7月3日；[4] 王林锦、芦军：《润滑王国的骄子——记中科院青年科学家奖获得者刘维民》，《兰州日报》，1996年2月28日；[5] 王立朝、王林棉：《惟知攀高峰——记中科院兰州化物所青年研究员刘维民》，《中国科学报》，1997年8月15日；[6] 郭姜宁：《瞄准国际前沿解决重大难题中科院固体润滑开放实验室成果卓著》，《科技日报》，1997年11月3日；[7] 王立朝：《旨在培养竞争创新能力——记中科院兰州化物所固体润滑开放实验室》，《中国科学报》，1997年11月26日；[8] 梁胜明、章玉兴、芦军：《继往开来再创辉煌——面向二十一世纪的中科院兰州化学物理研究所》，《甘肃日报》1998年10月5日；[9] 郭姜宁、卢军：《中科院化物所取得一项重大环保成果多功能燃油清净剂达国际先进水平》，《甘肃科技报》1998年11月9日；[10] 迭目江腾、刘成：《理想从这里扬帆——记兰州化物所青年博士生导师刘维民》，《甘肃日报》，1999年5月22日；[11] 王立朝、段立斌：《中科院兰州化物所离子液体研究取得重大突破》，《科学时报》，2002年2月11日；[12] 赵亚辉：《降低“摩擦之损”——访固体润滑国家重点实验室主任刘维民研究员》，《人民日报》，2006年3月2日；[13] 宋华龙、陈德：《依托“西部之光”打造创新团队——中科院兰州化物所推进“西部之光”人才培养计划工作纪实》，《科学时报》，2008年5月5日；[14] 张巧玲：《固体润滑材料空间试验：为精益求精千锤百炼》，《科学时报》，2008年9月26日；[15] 武永明：《“神七”功臣获奖化物所刘维民在列》，《兰州晨报》，2008年11月12日；[16] 凤凰网今日科协大风号：《刘维民院士：缔造航天工程背后的空间润滑材料体系》，2018-07-27；[17] 宜秀萍：《【先锋引领】刘维民：把论文写在祖国大地上》，新华网甘肃频道，2018年7月8日；[18] 刘晓倩：《刘维民院士：重视研究“摩擦”促进经济发展》，《中国科学报》，2017年8月9日第1版要闻；[19] 秦娜：《把创新奉献作为毕生追求——记中国科学院院士刘维民》，甘肃日报·每日甘肃网，2018年10月31日

周峰（右二）与团队成员交流。 17年来，周峰的工作始终围绕着“湿”和“滑”。周峰希望自己做的科研不仅停留在论文阶段，而且是全链条的——从基础研究，到应用基础研究，再到材料，到商品。英国女作家伍尔夫曾经说过这样一段话：“这个世界有没有天堂我不知道，如果有，我想，天堂就是持续不断、毫无倦意的阅读。”而对于中科院兰州化学物理研究所研究员周峰来说，17年持续不断的、毫无倦意的科研，就是他的天堂。10月25日，周峰获得2017年度何梁何利基金“科学与技术创新奖”。生活中寻找创新灵感周峰与化学的第一次相遇，还要从孩童时说起：老家盖房子，加入水的生石灰瞬间沸腾，可以煮熟鸡蛋。从那时起，周峰迷上了化学，在生活中寻找自然界的化学启发，迈出了探索世界奥秘的第一步。王晓龙是周峰2007年组建材料表面界面课题组时的助手，十年并肩作战。他在周峰那里听到过很多源于生活的奇思妙想——包粽子的粽叶，除了芳香的味道，还有其他作用吗？为什么喝茶或咖啡会发涩？为什么荷叶表面水珠自由滚动？为什么人体关节灵活自如？其实，大多数材料都需要通过表面与外界发生作用，比如荷叶表面具有超疏水的性能，人体体内的表面则具有亲水性能。表面化学修饰，好似化妆，给皮肤涂抹化妆品，使其变得漂亮。而在化学领域化妆——改变物体表面性能，可以通过表面接枝聚合物刷来实现。以往，制备出的聚合物刷只能一次性使用，就好像种水稻、小麦，一次播种只能收割一次。周峰说，韭菜可以反复割，因为根始终埋在土里。利用这样的思路，研究小组通过聚合反应，将引发剂像种子一样“埋”在聚苯乙烯塑料基底当中，在特定的溶液中可以长出像毛发一样的聚合物分子刷。通过简单地打磨后，引发剂重新暴露在聚苯乙烯表面，可以第二次长出聚合物分子刷，以此类推，可以对基底进行立体化多次修饰。这种表面修饰方法可在生物润滑、微电路、微流体器件等方面得到广泛应用。“自然界总是适应自己所处的环境。人类可以改变，适应各种环境，针对不同环境，发展适应不同环境的材料。”如今，周峰很多来源生活的科研灵感都实现了，他也悟出了创新源泉——对一个问题哲学辩证的思考和对生活的热爱。“当我们的研究走到墙角时，往往是另一个极端的想法为我们解套，极端情况互为转化。还要留心我们身边的问题，找出其中的科学，用热爱生活改善生活的激情去做科研。”组建一个乐于奉献的团队如果说生活激发了周峰的创新灵感，那么真正将他引入科研之门的，是导师刘维民。“让我受益终生的是导师为人的正直和宽厚，从他身上，我学会了很多。”周峰说。他继承了导师对人才培养的理念：毫不吝啬，唯才是用。如今周峰自己成为了“大管家”，也得到了同事和学生的好评：“他是谈判专家，会洞察人的心理，让你心甘情愿接受他的思路。”“他目光敏锐，精准锁定研究前沿。”“他是良师益友，给我们宽松的科研环境，生活上也给予帮助。”“他严肃又不失风趣，是个热心肠。”但周峰却说：我是一个强势的课题组长。对于新成员，往往从灌输开始培养，让其忘掉以前做的事情，把全部精力集中到课题组从事的方向上。同时我善于倾听与采纳好的建议，勇于改变自己。周峰带领一支30人的材料表面界面课题组，平均年龄35岁。王晓龙回忆，第一次与周峰“会面”，是文字交往。当时，博士刚毕业的他要申请国家自然科学青年基金，周峰非常认真地修改了他的申请书，“从文字上看，他对研究前沿的把控有很深造诣。”王晓龙说。周峰的帮助让王晓龙博士毕业就顺利拿到基金项目，是一个好的开始。没想到，正式进组后，周峰却给王晓龙出了个大难题。他多次找王晓龙谈话，让他更改研究方向，从原来的润滑油密封材料改为研究3D打印材料。“这对我来说是一个全新的领域，需要从头学起。”王晓龙说，第一年合作，比较吃力。他常拿着瓶瓶罐罐找到周峰办公室求教。周峰会立刻放下手中的事情，手把手教自己做实验，毫无保留。现在，王晓龙的多项研究成果在浙江等地企业得到转化应用。研究小组成立之初，不是所有人都像王晓龙这样听指挥。周峰回忆，研究员王道爱就是倔强的一员。刚进组时，他的研究方向是能源材料。从整体布局考虑，周峰希望王道爱探索摩擦起电的本质，发展防止静电的材料。王道爱很困惑，不理解。经过反复讨论、谈判，周峰终于说服了王道爱，挑战新的研究方向。从建立设备，配备助手，周峰给予最大力度支持。仅仅3年时间，王道爱部分揭示了不同条件下摩擦起电的本质，发展了防止静电的创新方法。2017年，王道爱获得了国家优秀青年科学基金项目支持。回顾这些年走过的路、取得的点滴成绩，周峰感叹：“这与团队成员的贡献密不可分。”课题组多人已获得自然科学基金资助；培养的学生中大部分在高校中谋得职位或出国工作。“这些成绩才是我宝贵的财富，无法用经费衡量，人才的成长，进而对集体的奉献对我来说永远重要。”用一生，讲一个完整的科学故事2016年1月8日上午，人民大会堂。中国科学院兰州化学物理研究所周峰、郭志光、王道爱、张招柱、刘维民等人完成的“工程材料表面的润湿及其调控”获2015年度国家自然科学奖二等奖。39岁的周峰成为该奖项最年轻的第一完成人。在周峰的办公室，一面墙的文件柜中摆满了各种证书、奖杯，这都是坚持的成果。周峰说，想起科研，就像想起祖国、想起家乡、想起爱人、想起孩子那样，从来没有想过要换一个来取代它，哪怕它有时不够完美，有时不尽如人意。但是早已成为生命、生活的重要组成部分，不可分割，无可替代。如果哪天没有追踪最新的科研进展，没有跟学生讨论实验进度和想法，没有走进过实验室，没有到办公桌前坐下来，一定会感觉空落落的。17年来，周峰的工作始终围绕着“湿”和“滑”。周峰希望自己做的科研不仅停留在论文阶段，而且是全链条的——从基础研究，到应用基础研究，再到材料，到商品。他时刻问自己，研究解决了什么问题？在解决问题的过程中我们积累了什么知识？“我会坚持这样思考，用一生的时间，讲一个完整的科学故事。”周峰说。

“做科研是我为国家作贡献的最好方式，也是无上光荣。要让中国人在摩擦学领域中做到最好，我们还需要更加努力。”◇超滑是近年来摩擦学领域发展最快的方向之一。润滑油的摩擦系数为0.01～0.1，而超滑的摩擦系数要比润滑油低一个数量级以上，达到0.001量级或更小。超滑是摩擦学领域在人类文明史上的又一贡献文 |《瞭望》新闻周刊记者 扈永顺清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室（2020 年摄）受访者供图摩擦在生活中随处可见。有的用途需要增大摩擦力，例如汽车的刹车片；有的用途则需要减小摩擦力，例如机械设备中的轴承。我国是制造大国，机械装备使用过程会产生摩擦，摩擦现象发生时往往伴随磨损。摩擦、磨损会加大能源消耗，给设备、器件、材料带来损失。党的二十大报告提出，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。通过摩擦学领域的科研攻关，降低摩擦系数，可以有效减少磨损，是推动制造业高端化、绿色化发展的重要途径之一。降低运动摩擦能耗、提高精度、减少噪音、延长寿命是摩擦学界乃至材料学界的一大难题。近年来，我国在摩擦学领域取得了一系列重要突破。这些贡献离不开一位在摩擦学领域潜心钻研的科学家，他就是中国科学院院士、清华大学摩擦学国家重点实验室原主任雒建斌。30多年来，雒建斌带领团队不懈攻关，研制了新型纳米级润滑膜厚度测量仪。在国际上首次提出薄膜润滑状态概念，填补了弹性流体动压润滑与边界润滑之间的理论空白。发现了新的超滑体系和超滑机理，在工业应用领域大胆探索超滑和抛光问题，为工业发展解决了一系列技术难题。“人们吃药时会觉得很难咽下去，挺难受。我们将来要应用超滑研究，给药丸表面做一层润滑膜，吞咽药物时就会很顺利。”雒建斌用这种生活中的小例子来讲解高深的科学。目前，雒建斌团队在超滑研究方面已经走到了全球最前列，推动了超滑走向工业应用。近日，《瞭望》新闻周刊记者专访雒建斌院士，看如何通过超级润滑助力制造业绿色发展。解决摩擦问题助力绿色发展《瞭望》：你是如何结缘摩擦学的？前期研究取得了哪些成果？雒建斌：恢复高考第二年我考上了东北大学材料系，毕业后进入西安电缆厂担任技术员。制作电缆的一道工艺叫拉拔铜丝，夏天拉的铜丝容易氧化变色，成为废品。我和同事一起演算试验，为控制铜丝氧化、降低铜丝温度提出润滑意见。从那时起，我就对摩擦学产生了浓厚兴趣。1985年我考入西安建筑科技大学冶金系读硕士研究生，开始系统学习摩擦学知识。为更加专业地从事摩擦学研究，1991年，我考取清华大学精密仪器与机械学系博士研究生，进入摩擦学国家重点实验室，师从我国著名摩擦学专家温诗铸院士。后来，温诗铸院士到国外考察，得知纳米级润滑膜测试技术是当时全新的国际前沿领域，他把研发这项技术的任务交给了我。我们摸着石头过河，最终研制出了纳米级薄膜厚度测量仪，为后续的薄膜润滑理论研究奠定了基础，这一测量仪于1996年获得国家发明奖三等奖。我们团队还在纳米润滑研究方面提出了填补弹性流体动压润滑与边界润滑之间空白的新型润滑状态——薄膜润滑，并于2001年获得国家自然科学奖二等奖。做科研是我为国家作贡献的最好方式，也是无上光荣。要让中国人在摩擦学领域中做到最好，我们还需要更加努力。《瞭望》：为什么摩擦学研究如此重要？雒建斌：机械摩擦、磨损与润滑统称为摩擦学，它是一个交叉学科，涉及机械、材料、物理、化学等学科。应用面涉及工业母机、飞机、车辆等。摩擦、磨损消耗了全球一次性能源30%左右，造成巨大的能源浪费，同时带来设备、器件、材料的损失。每个国家的GDP结构不同，每年因此造成的财产损失与GDP的占比也不相同，一般在2%～7%。我国是制造大国，但机械装备使用寿命较短、低端高耗能装备较多，每年因摩擦、磨损造成的浪费巨大。解决此类问题，直接关系国家乃至全球的绿色发展之道。超滑将摩擦系数无限接近零《瞭望》：在超滑领域，你带领团队取得了哪些突破？雒建斌：超滑是近年来摩擦学领域发展最快的方向之一。润滑油的摩擦系数为0.01～0.1，而超滑的摩擦系数要比润滑油低一个数量级以上，达到0.001量级或更小。超滑作为一种能将摩擦能耗与磨损率降低几个数量级的变革性技术，是摩擦学领域在人类文明史上的又一个重要贡献。超滑分为液体超滑、固体超滑和固液耦合超滑。最早的液体超滑是英国物理学家Kapicha于1938年发现的，即氦在约零下271℃时，流体内摩擦消失。但对于降低摩擦能耗而言其意义不大，因为降温所需要的能量远远大于一般摩擦能耗。因此，如何在室温甚至更高温度下实现超滑成为人们追求的目标。上世纪90年代，以色列Klein教授在云母表面间通过带电聚合物分子水溶液中的水合作用实现了超滑。日本Kato教授小组在陶瓷摩擦副之间加入纯水磨合2小时，也实现了超滑。我们团队研究超滑经常受生活现象启发。有次我喝到一碗莼菜汤，莼菜非常滑，我琢磨莼菜中的某些成分或许具有超滑效应，我们便开展了莼菜的超滑性能研究；还有一次，团队成员抱着好奇心，把酸奶加到了实验超滑的机器上，没想到屏幕上的摩擦系数曲线骤然降低。经过严谨论证，酸奶实现的是“假超滑”。我们考虑如果找到酸奶中导致摩擦降低的关键因素，也许会对实现超滑有帮助。在反复实验后，我们发现酸奶中起关键作用的是乳酸。受其启发，我们尝试用各种酸进行实验，最终发现使用磷酸溶液可以实现摩擦系数为0.005以下的超滑状态。在发现莼菜超滑、磷酸超滑等现象后，我们团队相继提出流体效应超滑机制、双电层超滑机制和固液耦合超滑机制，将超滑液体体系和适用的摩擦副材料大幅度扩展。特别是我们提出的固液耦合超滑体系，将实现超滑时的接触压力提高了一个数量级，达到GPa（压强单位）量级，为超滑走向实用打开了大门。在固体超滑方面，我们实现了大气条件下的DCL膜超滑、异质表面超滑、非方向依赖性超滑、耐低温超滑等，将实现超滑时的接触压力提升到3GPa以上，已开始走向应用试验。2021年，我们提出超滑工程概念，将超滑技术应用到具体工程中，如海洋装备、交通工具、风力发电机等能源装备、航空航天装备等，可以大幅度减少能耗，提高装备寿命。预计一旦超滑工程完全实现，能为人类每年节约上万亿美元材料和装备消耗，会使发展之路更“绿”。《瞭望》：薄膜润滑理论研究在指导工业生产制造中发挥了怎样的作用？雒建斌：提出薄膜润滑状态是我们对完善润滑理论体系的一份贡献。目前多种超滑现象均处于薄膜润滑状态。此外，我们在薄膜润滑研究中，发现在润滑膜中加入纳米金刚石颗粒后，产生了良好的微抛光作用。因此，我在与全球最大的计算机硬盘磁头制造公司（SAE）对接时，提出将纳米金刚石颗粒用于磁头表面抛光的理念，并率领团队攻关数月，将清华大学的实验室研究和企业现场的试验结合，成功把纳米金刚石颗粒引入磁头表面抛光液中，将磁头表面粗糙度降低了50%，为SAE降低磁头飞行高度，提高硬盘密度作出了贡献。我们团队还将纳米抛光技术逐步扩展到硅晶圆抛光、化学机械抛光（CMP）装备等。晶圆表面的残存颗粒数是晶圆制造最关键的一个指标，多一个颗粒，就多一个废品点，纳米抛光技术能提升晶圆表面的清洗效果，降低颗粒数；在超大规模集成电路制造中，化学机械抛光（CMP）是半导体器件制造工艺中的一种技术，即使用化学腐蚀及机械力对加工过程中的硅晶圆或衬底材料进行平坦化处理。我们课题组路新春教授孵化的CMP装备制造公司华海清科已经在科创板上市，为我国集成电路制造装备的发展作出了巨大贡献。实现材料表面原子尺度可控去除《瞭望》：中国科协发布了10个对科学发展具有导向作用的前沿科学问题，其中一项即实现材料表面原子尺度可控去除。你对此有何建议？雒建斌：微观磨损不仅是微/纳机电系统应用中的关键问题，而且是纳米制造的共性基础问题。当前微观磨损研究注重材料磨损性能的表征，缺乏对原子级材料去除机理的深刻认识。围绕材料表面原子尺度可控去除展开的研究和成果，有助于探明外界能量与固体材料原子级去除之间的映射关系，揭示材料微观去除过程中的机械化学耦合作用机制，实现超精密表面的极限精度加工，有助于推动微/纳机电系统的实用化进程。例如在化学机械抛光过程中，如何实现原子级光滑表面制造是一个难题，其中一个方面就是可否实现原子级材料可控去除。为加快实现技术突破，在中国机械工程学会的组织下我们进行了专题讨论，形成了以下建议：一是在立项方面。建议设置基础和应用研究型项目，涵盖培育、重点和重大等项目，申报项目时需要跨学科跨专业申报，应用研究型项目要有企业参与；项目结题要求有企业批量应用。建议国家相关部门出台针对性的发展规划，重点布局原子尺度下的理论研究立项，尤其是基于量子力学的材料特性相关理论方法研究。同时也要兼顾探索现有高精度高通量工艺方法拓展到原子级可控去除的可能性，注重工艺机理研究和现有高精度工艺方法的交叉融合。建议设立面向界面原子尺度调控基础研究、原子级制造技术开发、重大需求与经济战场工程应用的集成攻关大平台，集成多学科高校院所以及企业等多种力量，在原子级界面调控机制、成形缺陷率控制方法等方面加强研究，为加工装备提供基础前沿技术支撑与共性关键技术突破，实现多场耦合的异质材料局部以及全局的化学机械抛光，二维材料的可控纳米结构加工，超长精密测量光栅、波导显示光栅、光学超表面透镜等重大关键技术和基础元件的创新制造，打造从界面原子尺度调控机制、原创性原子级加工技术到纳米元件工程应用创新链。二是在人才培养方面，设置战略科学家，老中青合理搭配，特别是加强青年科学家的参与。以若干典型器件为突破口，成立专门研究团队，开展典型器件制造技术研究，在不断研究中提升核心部件原子尺度制造技术的成熟度。三是支持国产化装备应用。在微纳系统建设、大科学装置建设等过程中，支持国产化制造装备、检测仪器的推广应用，拓展国产化加工、检测技术的应用推广范围，促进国产化制造装备与仪器水平的提升。建议对芯片热管理等共性瓶颈问题开展基础研究，促进原始创新。以国家重大微纳系统需求为牵引，支持围绕集成电路和光学器件系统建设亟待解决的高精度、高性能原子级制造基础问题研究，开展超精密表面原子尺度制造基础研究，提升我国原子级制造技术创新能力，为国家原子级加工制造提供理论和关键技术支撑。

2021年9月，一个来自兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心的文物探测小分队向着古都西安出发，这只队伍由两位老师、两个工程师和四五个学生组成，他们带去了一个长1.6米，形状酷似“冰柜”的仪器。此行的目的，是为了用这台仪器给有600余年历史的西安古城墙做个“CT”，为这一极富中华文化特征的历史古迹做一个健康体检。这个不到十人的小分队是核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心的缪子成像技术研究团队，他们于2020年11月前后成功研发我国首套塑闪宇宙射线缪子成像系统，并顺利完成专家验收。近一年的时间里，团队完善成像软件模型，多次虚拟成像场景，调整各类参数……最终将其带到西安城墙下，完成了它的“首秀”。时长00:50（点击原文链接，观看小视频）缪子成像能做什么在现代医学技术的加持下，想要掌握人体内部的健康状况，我们可以使用各种影像仪器，通过核磁共振、CT扫描、B超等寻找身体内部“病灶”的情况。那么如果想知道一座几十米城墙的内部“健康”状况，又该使用什么样的方法呢？团队骨干刘军涛副教授介绍，常规的勘探实体物质主要有三种方法，分别是钻孔法、雷达监测、激光测绘，但这些勘探方式有的需要对目标物进行破坏勘探，有的则很难穿透目标物进行深部探测，有的因为精度不够而缺乏参考价值，这些都是大型目标物内部探测所面临的共同难题。而作为一种新兴的成像技术，宇宙射线缪子成像技术利用的是天然射线，具有无接触勘探、不受时空限制、不会对勘探物体造成任何伤害、绿色环保等特点。“相比其它的物探技术，它或许就是我们要寻找的全新解决方案。”团队希望能够为大型文物古迹探测找到新的道路。缪子是自然界的基本粒子之一，和电子同属轻子，质量为电子的207倍，被称为“胖版电子”。我们所生活的自然空间中充斥着缪子，它们主要来自宇宙初级射线与大气相互作用后的次级产物，因此被称为宇宙射线缪子。粗略地讲，在海平面每平方米面积上每分钟内会有1万个宇宙射线缪子到达，相当于每秒会有1个缪子穿过我们的手掌。2017年由三个国家科学家组成的科研团队利用宇宙射线缪子对世界上最大的胡夫金字塔进行探测，找到了以前从未发现过的隐藏暗室，这一考古成果发布在《Nature》上，引起了强烈反响。相比于中子、X射线和γ射线等成像方法，宇宙射线缪子具有更强的穿透能力，“使用缪子成像技术我们可以对城墙进行三维扫描成像，对于城墙这样十几米甚至几十米厚的东西来说，里面如果有一个一米大的空洞，我们是完全可以通过缪子成像技术检测到的。”给城墙做“CT”西安城墙是我国重要的文化遗产之一，它凝聚着中国古代劳动人民的智慧，对研究中国古代社会的城市建设、历史、军事和建筑艺术等方面都具有很高的价值。但由于北方夏季雨水较多，数百年的屹立使得西安古城墙出现了部分坍塌、沉陷等问题。如何对它进行病灶的“诊疗”，观察城墙内部情况进而有针对性地对其展开修复工程，成为一个迫在眉睫的科学问题。团队选择的测试段是城墙的58号马面区域（依一定距离在城墙外侧建的凸出墩台，平面有长方形和半圆形，因外观狭长如马面，故名），他们采取了环绕城墙马面设置六个观测点的方案，在城墙不同地点均放置探测器，多角度进行数据采集。“反演结果清晰地展示了在马面北墙紧贴墙砖面处有明显的密度异常体。”三维成像结果出来后，承担数据分析工作的2021级硕士研究生刘国睿兴奋地介绍。“与此同时，我们还发现在成像结果中有一个低密度区域。后来与城墙管理人员比对之后，发现这正是该马面的配电室区域，这达到了盲测的有效验证。因为在未知的情况下，通过我们的技术清晰地将其位置、形状、大小呈现了出来，很好地展示了这套装置的高精度扫描能力。”目前相关成果以精选（featured）和封面（cover）文章刊发在应用物理经典杂志《Journal of Applied Physics》上，硕士研究生刘国睿、博士研究生罗旭佳同学为共同第一作者，刘军涛副教授为第一通讯作者。同时，AIP科学之光（Scilight）也对该成果作为亮点工作进行了重点宣传报道。在完成西安城墙成像工作的过程中，团队也逐渐感受到缪子成像技术未来在科技考古领域的广阔前景，“中华文明探源工程历时二十年，取得了一批重大成果，也为我国科技工业者提出了更高的要求。中华文明历史久远，许多关键性遗址存在着内部不明导致考察受阻的现实困难，利用缪子成像技术可以较好地解决内部结果探测，可以极大地协助文物工作者的重要研究。”刘军涛表示，习近平总书记曾强调“要让更多文物和文化遗产活起来”，以科技助力中华文明探源工程，为文物勘探及检测提供技术支撑，一直是科技工作者们肩负的历史重任。他们正在努力地与西北地区的文物部门、青藏高原研究、地质勘查等研究机构进行研讨，力争为我国的考古事业，为中华文明探源工程奉献力量。十余年自研成就国内首次事实上，作为一项前沿科技，作为国内首次实施的缪子成像技术对大型文物古迹的实验研究，团队面临可供借鉴的案例较少，许多核心技术需要依靠团队和国内同行一起进行突破，同时还要考虑到核心元器件的国产化等问题。另一方面，天然的来源带来优势，但也决定了缪子受到客观条件的约束，测量时间受限于宇宙射线的通量，团队在探测期间也经历了许多野外作业中带来的诸多意想不到的技术困难，“露天环境，还有矿山等野外条件下的作业，往往长达几个月，这不仅对我们的设备是一种非常严苛的考验，对团队里的每一位成员也是一种身心磨练。”刘军涛说，“风吹日晒是常事，还要随时监测设备情况，解决电压不稳、短路等各种突发情况。”针对这些难题，他们凭借多年的基础和应用研究经验，搭建仪器、应对各种野外突发情况、搜集数据、演算测试……如今，团队采用独特的探测器设计与读出采集系统方案，大幅度降低了系统成本，同时在算法上突破常规技术，使成像技术应用到更多现实场景中成为可能。值得一提的是，从仪器组装所需要的材料等硬件到算法系统软件，他们都致力于将其本土化，“我们要把这个技术国产化，采用我们自己的原材料、资金、技术等各个方面，现在我们这项技术的国产化率应该在95%左右。”对于研发及实践过程中所经历的种种艰辛和繁杂，刘军涛感叹不已，回忆起整个过程得到众多领域单位的支持和理解，他带着真挚的敬意说道，“假如没有学校、甘肃省科技厅、甘肃省地矿局、甘肃省自然资源厅以及西安城墙管理委员会对于科技创新的支持和包容，缪子成像装置可能仍然静静地躺在我们的实验室台架上。”与不断发展的成像技术相辅相成的是持续更新的应用场景。在团队的不断虚拟推演下，缪子成像技术的应用也从考古探测发展到了地质勘探、矿产勘探、海关集装箱检测等更广阔的场景。不久前，他们又有了新的思路，是否可以使用缪子成像技术探测冰川的厚度，明晰岩石边界，为探寻青藏高原生态、地质环境提供新的方向？这对团队来说，又是一个新挑战，“虽然缪子成像技术国际上也一直有人在做，但是在冰川地区使用探测器还是比较困难的，我们目前的设备还比较笨重且对温度的要求较高。”制作轻量化、耐低温的缪子成像仪器正在成为他们一个新的探索方向。