中國(guó)科學(xué)報(bào)報(bào)記者　劉　丹

世界能源的1/3最終消耗在哪里？

答案是，消耗在摩擦上。除此之外，全球一半以上的機(jī)械零件失效由磨損引起；摩擦和磨損造成的損失相當(dāng)于全球GDP的2%左右……

“對(duì)抗”摩擦，潤(rùn)滑是重要一途。而在航天航空領(lǐng)域，固體潤(rùn)滑技術(shù)更是直接關(guān)系重大工程的成敗。

目前，在這一國(guó)際前沿領(lǐng)域，中國(guó)已占據(jù)一席之地。在國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域執(zhí)牛耳者，當(dāng)推中科院蘭州化學(xué)物理所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，他們發(fā)展了系列化的固體潤(rùn)滑材料并在固體潤(rùn)滑材料中使用了稀土元素，創(chuàng)國(guó)際先例。

劉維民，是該所所長(zhǎng)和實(shí)驗(yàn)室主任。

“神七”出艙的潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)

2008年11月7日，人民大會(huì)堂，翟志剛從國(guó)家主席胡錦濤的手中，接過了“航天英雄”勛章。

勛章只有一枚，但航天英雄背后是千萬個(gè)無名英雄，劉維民就是其中的一位。劉維民帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)并圓滿完成了“神七”固體潤(rùn)滑材料試驗(yàn)項(xiàng)目——翟志剛出艙取回的那個(gè)試驗(yàn)樣品，就是他們制造的80片各種各樣的固體潤(rùn)滑材料。

“試驗(yàn)的圓滿完成，是中國(guó)空間材料研究，特別是潤(rùn)滑材料研究領(lǐng)域的一個(gè)新的里程碑?！毖θ夯菏咳绱嗽u(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的重大意義。

鏡頭切換到2008年10月6日上午，蘭州化物所的一間試驗(yàn)室里。

劉維民小心翼翼地把翟志剛?cè)』氐脑囼?yàn)材料放進(jìn)一個(gè)潔凈工作臺(tái)里，然后剪開密封袋，曾暴露于太空環(huán)境中的固體潤(rùn)滑材料樣品展現(xiàn)在人們面前。

這些樣品與地面上的同類樣品相比，肉眼就能看清楚其中的變化。尤其兩片銀色的樣品已經(jīng)變成了淡黃色。

“看起來至少兩類變化很大。接下來要對(duì)樣品表面形貌和化學(xué)成分進(jìn)行分析，3至6個(gè)月時(shí)間估計(jì)會(huì)有初步結(jié)果。”劉維民說。

固體潤(rùn)滑材料一般能適應(yīng)大約-200℃到200℃的溫度變化，且不易揮發(fā)，比較穩(wěn)定。航天和軍事等方面用的固體潤(rùn)滑材料，有些價(jià)格賽過黃金。

以風(fēng)云三號(hào)為例，它的35套運(yùn)動(dòng)部件里，絕大部分需要使用固體潤(rùn)滑材料。中國(guó)早在東方紅衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，就開始使用固體潤(rùn)滑材料；從神舟一號(hào)飛船開始，重視固體潤(rùn)滑材料空間環(huán)境行為以及空間應(yīng)用試驗(yàn)。

“通過這次試驗(yàn)，我們還希望能考察太空環(huán)境對(duì)固體潤(rùn)滑材料的影響，發(fā)展新的空間潤(rùn)滑材料?！眲⒕S民說。

在“神七”試驗(yàn)中，除了固體潤(rùn)滑材料本身的試驗(yàn)外，還要保證航天員順利地把固定在艙外的樣品取下來。為此，蘭州化物所與中科院光電研究院聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過2000多次反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)并研制了同時(shí)具備鎖緊及解鎖功能的試驗(yàn)裝置。

翟志剛出艙那天，劉維民守在中央電視臺(tái)的直播間里?！翱吹剿茼樌瑳]有出錯(cuò)，我心里一下就踏實(shí)了?！?/P>

自那以后的半年多時(shí)間里，劉維民團(tuán)隊(duì)對(duì)經(jīng)過空間環(huán)境試驗(yàn)的數(shù)十片樣品的形貌與結(jié)構(gòu)、機(jī)械力學(xué)性能、摩擦學(xué)性能、化學(xué)成分等進(jìn)行了系統(tǒng)分析，獲得了一批原子氧、紫外光等對(duì)固體潤(rùn)滑材料性能及化學(xué)變化的科學(xué)數(shù)據(jù)，為發(fā)展新型潤(rùn)滑材料奠定了重要的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ) 

與潤(rùn)滑結(jié)緣

劉維民和固體潤(rùn)滑的結(jié)緣，是“純屬偶然”：“可以說，是黨鴻辛院士的一句話改變了我一生的命運(yùn)?！?984年，剛剛畢業(yè)于山東師范大學(xué)化學(xué)系的劉維民接到了黨鴻辛先生的一封電報(bào)，問他是否愿意讀固體潤(rùn)滑的研究生。

在劉維民的面前，一條延展的科研道路正逐漸清晰。

博士期間，劉維民進(jìn)行硼類化合物作為潤(rùn)滑添加劑的研究，是他人生道路上最重要的一塊基石。此后二十多年間，他與其所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)密切合作，在航天、航空、裝備制造等高技術(shù)工業(yè)用潤(rùn)滑材料領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要成果。

2004年，由他參與完成的“航空用特種潤(rùn)滑和密封材料技術(shù)”，獲得了國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；2006年，由他主持完成的“先進(jìn)潤(rùn)滑材料制備與性能”，獲得了國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。此外，他還作為第一獲獎(jiǎng)人獲得了4項(xiàng)甘肅省科技進(jìn)步或技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“國(guó)家需要什么，我們就做什么”

在潤(rùn)滑研究科技資源并不充實(shí)的大西北，為何能夠得到如此迅速的發(fā)展？這是采訪中記者不斷追索的疑問。“這也是我一直在問自己的問題?！眲⒕S民說。

“我們潤(rùn)滑科技所取得的發(fā)展，始終立足于滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求，國(guó)家需要什么，我們就做什么?！眲⒕S民告訴記者，這是他在二十多年前就得到的認(rèn)識(shí)，“答案雖然很簡(jiǎn)樸，但卻是不變的真理?！?/P>

1991年，博士畢業(yè)后劉維民獲得一次去美國(guó)圣路易斯參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議的機(jī)會(huì)，那是他第一次邁出國(guó)門，無論是圣路易斯的大拱門，還是洛杉磯的迪士尼樂園，在他的記憶中依然感到十分震撼，而中美之間工業(yè)化社會(huì)發(fā)展程度的巨大差距，也給他留下了至今沒有停息的追索。

“從那時(shí)候起，我就沒有停止過追問：美國(guó)為什么走在我們前面？他們的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有需求，才有了科技進(jìn)步的動(dòng)力。也許我們能夠在一些科學(xué)問題上超越對(duì)手，但在工業(yè)和工程領(lǐng)域，我們憑什么才能夠追趕？”劉維民說。

當(dāng)時(shí)的劉維民想不到，僅僅用了不到20年，中國(guó)人發(fā)射的“神七”，就將他們的潤(rùn)滑材料帶上了太空。

這么多年科研生涯中，多年前的一件小事讓劉維民始終記憶猶新。為了一個(gè)國(guó)家項(xiàng)目的突擊攻關(guān)，時(shí)任蘭化所所長(zhǎng)的薛群基院士搬了個(gè)凳子，就坐在實(shí)驗(yàn)室的門口督陣?！澳菚r(shí)我們的壓力很大，剛好是‘五一’長(zhǎng)假期間，天天雨都在下個(gè)不停，所里前面一條路正在修，我主要負(fù)責(zé)技術(shù)方案的改進(jìn)，和大家通宵奮戰(zhàn)，每天都是一腳泥地來到實(shí)驗(yàn)室。在整整吃了兩個(gè)星期的盒飯之后，才終于得到滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。”正是在這樣不懈絲毫的追趕中，他們成就了中國(guó)科研力量的積累與進(jìn)步。

“我覺得我一直追問的問題，現(xiàn)在已經(jīng)有了答案?！眲⒕S民說，“我們憑什么追趕？我們?yōu)槭裁茨芸焖侔l(fā)展？因?yàn)槲覀兪冀K立足于滿足國(guó)家需求?！?/P>

《科學(xué)時(shí)報(bào)》 (2011-11-29 A1 要聞)