張嗣偉
(中國石油大學(xué)(北京)機(jī)械與儲運(yùn)工程學(xué)院 北京 102249)
喬斯特博士(1921-2016)從他創(chuàng)立摩擦學(xué)的那天起,就全身心地致力于推動(dòng)這門新學(xué)科的發(fā)展。然而,剛開始這門新學(xué)科并沒有立刻在國際上獲得認(rèn)同。甚至在十幾年之后,還有一些國家的學(xué)者和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)很不愿意接受摩擦學(xué)這個(gè)新概念,美國和當(dāng)時(shí)的德意志民主共和國就是典型的例子[1]。大約到1985年,才在國際上被普遍接受。可是,到了20世紀(jì)90年代中期,美國摩擦學(xué)界的某些頭面人物又出現(xiàn)了反復(fù)[2]。盡管摩擦學(xué)經(jīng)歷了曲折的發(fā)展過程,喬斯特始終堅(jiān)定不移地指導(dǎo)和引領(lǐng)國際摩擦學(xué)界推動(dòng)這門新學(xué)科的發(fā)展,積極開展摩擦學(xué)的工業(yè)應(yīng)用,直到他生命的最后一息。就在他去世前的三個(gè)月,他在倫敦還隆重地舉辦了紀(jì)念摩擦學(xué)創(chuàng)立50周年的盛大活動(dòng)。之后,他又接受邀請,準(zhǔn)備2016年6月在英國召開的綠色摩擦學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)上作報(bào)告。但遺憾的是,這位為摩擦學(xué)操勞得身心疲憊的、95歲的高齡老人終于沒能堅(jiān)持到這一天。他為摩擦學(xué)奉獻(xiàn)整整50年,“鞠躬盡瘁,死而后已”。在紀(jì)念他誕生100周年和逝世5周年之際,認(rèn)真研究他的摩擦學(xué)學(xué)術(shù)思想,以更好地推動(dòng)摩擦學(xué)的持續(xù)發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
喬斯特在創(chuàng)立摩擦學(xué)之前,已在潤滑領(lǐng)域的研究、開發(fā)和管理等方面取得了許多重要成果,本文僅論述他創(chuàng)立摩擦學(xué)之后的摩擦學(xué)學(xué)術(shù)思想。隨著社會(huì)科技的進(jìn)步和他本人認(rèn)識的深化,他的學(xué)術(shù)思想也在不斷地變化發(fā)展,但其學(xué)術(shù)思想具有內(nèi)在的穩(wěn)定性(不變性)?,F(xiàn)將他的學(xué)術(shù)思想歸納為以下三方面進(jìn)行簡約地論述。
在創(chuàng)立摩擦學(xué)之初,喬斯特把摩擦學(xué)認(rèn)定為邊緣學(xué)科,主要包括機(jī)械工程、化學(xué)、物理和冶金學(xué)的一部分,并且認(rèn)為這是使這門學(xué)科被忽視的主要原因之一[3]。1979年,他進(jìn)一步指出,摩擦學(xué)是具有很大的經(jīng)濟(jì)意義的應(yīng)用科學(xué)技術(shù),它是把化學(xué)、物理、工程和冶金等結(jié)合在一起,所建立的相對運(yùn)動(dòng)表面之間相互作用力的傳遞是一個(gè)重要的全新概念[1]。1992年初, 他提出,摩擦學(xué)是通用的多學(xué)科(Multi-disciplinary subject);并且是一種對決定全局有重要作用的啟動(dòng)技術(shù),因?yàn)槿鄙俦匾哪Σ翆W(xué)知識,將會(huì)嚴(yán)重阻礙新技術(shù)的發(fā)展。他認(rèn)為,正是摩擦學(xué)的這種包括所有有關(guān)學(xué)科交叉的多學(xué)科性,使它存在于一個(gè)相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi),從而使用戶難以充分看清它創(chuàng)造財(cái)富的作用。為此,他號召各國的摩擦學(xué)學(xué)會(huì),要把闡明摩擦學(xué)的多學(xué)科性以及摩擦學(xué)在科技快速發(fā)展的情況下對研發(fā)的正面作用作為首要任務(wù),要向摩擦學(xué)的用戶宣傳摩擦學(xué)[4]。其實(shí),對于每一個(gè)摩擦學(xué)工作者,不僅要主動(dòng)向摩擦學(xué)的用戶闡明摩擦學(xué)的這種特殊性,而且自身也要深刻認(rèn)識并順應(yīng)摩擦學(xué)的這種特殊性,自覺地開展多學(xué)科、跨學(xué)科的集體研究活動(dòng)。因?yàn)樵诤芏嗲闆r下,只局限于單一學(xué)科的、孤立的摩擦學(xué)研究,往往很難取得重大成果和新的突破[2]。
從摩擦學(xué)創(chuàng)立之初到以后的20多年中,喬斯特主要看重的只是摩擦學(xué)的經(jīng)濟(jì)意義(效益)。他認(rèn)為摩擦學(xué)能創(chuàng)造財(cái)富,所以把它看成是一種經(jīng)濟(jì)工具[5]。直到20世紀(jì)90年代初,他開始注意到摩擦學(xué)的環(huán)境/生態(tài)效應(yīng)(影響),提出:摩擦學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)成為節(jié)能和節(jié)材的重要工具,要注意到環(huán)境和生態(tài)影響的每一個(gè)方面;并且要更加關(guān)注摩擦學(xué)系統(tǒng)的環(huán)境相容性,包括摩擦學(xué)材料的再循環(huán)[4]。
他早期從事潤滑研究、開發(fā)和管理的經(jīng)歷,使他特別看重潤滑的技術(shù)和管理領(lǐng)域中的環(huán)境與生態(tài)方面的問題[6]。他認(rèn)為,潤滑劑的環(huán)保性應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮對人身健康和水污染的危害。尤其是使用冷卻液、切削液、快速生物降解潤滑劑、潤滑油和發(fā)動(dòng)機(jī)油引起的危害。
2007年,綠色摩擦學(xué)的概念首次在國際摩擦學(xué)界提出,立即受到喬斯特的重視,并促使他把摩擦學(xué)的社會(huì)功能提高到一個(gè)新的高度。他把綠色摩擦學(xué)看成是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的匯合點(diǎn)。他認(rèn)為,只靠摩擦學(xué)原理的應(yīng)用,不可能解決那些全球性的問題(能源是其中最重要的問題之一)。但是摩擦學(xué),特別是綠色摩擦學(xué)能夠提供空間,使科學(xué)家和技術(shù)人員找到解決這些對人類關(guān)系重大的問題的辦法[7]。他還進(jìn)一步指出,綠色摩擦學(xué)將使摩擦學(xué)發(fā)揮它應(yīng)有的作用,即不僅是為了科學(xué)和技術(shù)的利益,而更重要的是為了全人類的利益[8]。
他曾經(jīng)預(yù)期摩擦學(xué)未來的社會(huì)功能能擴(kuò)展到人類自然災(zāi)害的防治。他認(rèn)為,在板塊構(gòu)造地質(zhì)學(xué)(Plate tectonics)領(lǐng)域開展摩擦學(xué)的研究和應(yīng)用是未來摩擦學(xué)家的任務(wù)。他設(shè)想,如果能找到一種摩擦學(xué)控制地球板塊運(yùn)動(dòng)的方法,實(shí)現(xiàn)輕微的連續(xù)運(yùn)動(dòng),以避免板塊的黏滑過程,這樣就有可能防止地震[9]。
喬斯特一貫倡導(dǎo)并大力推動(dòng)摩擦學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,并為之奮斗了一生。他特別強(qiáng)調(diào),摩擦學(xué)面臨的一個(gè)大問題就要處理好摩擦學(xué)的研究與應(yīng)用之間的關(guān)系,要將研究成果轉(zhuǎn)移到實(shí)踐中去[10]。他認(rèn)為,摩擦學(xué)對機(jī)械工程設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)移還有很多工作要做[4]。摩擦學(xué)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間必須要有一個(gè)能滿足用戶需求的、適當(dāng)?shù)钠胶?。而不能滿足用戶需求的原因,一方面是在學(xué)術(shù)上的應(yīng)用研究不成功,另一方面是滿足用戶工業(yè)需求的應(yīng)用研究太少。因此,他呼吁摩擦學(xué)研究人員要更加重視應(yīng)用研究,而且越早越好。他認(rèn)為,對于所有的摩擦學(xué)學(xué)會(huì)和摩擦學(xué)家,只靠有價(jià)值的摩擦學(xué)的研究和普及是不夠的,還必須用宏觀的摩擦學(xué)政策去逐漸地影響政府和其他社會(huì)與個(gè)人的資助機(jī)構(gòu)。因此,每一個(gè)摩擦學(xué)學(xué)會(huì)都要部署進(jìn)入摩擦學(xué)的微觀的和被大大忽視的宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域[11]。
在摩擦學(xué)的宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中,喬斯特十分看重政府部門的影響和作用。為了更容易取得政府部門對這一學(xué)科的認(rèn)可和財(cái)政上的資助,他對國際摩擦學(xué)理事會(huì)的成員提出了一項(xiàng)重要任務(wù),即找出全國范圍的財(cái)政節(jié)約及其對就業(yè)影響之間的相關(guān)性,從而使政府部門看到摩擦學(xué)對就業(yè)的影響[12]。
15年前,喬斯特在為中國摩擦學(xué)界作的一篇書面報(bào)告中,曾經(jīng)提醒我們,不應(yīng)忘記摩擦學(xué)的宗旨是創(chuàng)造財(cái)富和提高生活質(zhì)量[6]。我們要深入領(lǐng)會(huì)并發(fā)揚(yáng)他的學(xué)術(shù)思想,堅(jiān)持宗旨,為摩擦學(xué)的持續(xù)發(fā)展做出新的、更大的貢獻(xiàn)。