在中国科学院兰州化学物理研究所,有一支专注润滑的科研团队——从“东方红一号”卫星到“风云”系列卫星,从“神舟”飞船到“天宫”系列飞行器,60余年来,兰州化物所润滑实验室及之后的固体润滑国家重点实验室四代科研人在这里默默坚守、薪火相传,开创和发展了中国的固体润滑事业。
1958年,在“支援大西北”的号召下,105位中国科学院石油研究所的科研人员从大连来到兰州,支持我国西部石油工业的发展。为了满足“两弹一星”对特殊润滑的需求,我国固体润滑学科奠基者陈绍澧、党鸿辛等人就全身心扑在科研工作上,率先在兰州化物所组织固体润滑材料的基础和应用研究。
1967年,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”的研发进入关键阶段,科研人员遇到了100摄氏度至零下100摄氏度真空下超短波天线的导电润滑难题。为了解决这个问题,党鸿辛带领团队到北京科学仪器厂边研究边改进,历经艰辛,终于成功研制出一种新型固体润滑膜。
1987年8月13日,在薛群基院士的推动下,中科院批准成立“固体润滑开放研究实验室”。1999年,科技部批准成立“固体润滑国家重点实验室”。一路走来,润滑实验室的设备总值已从当年的一两千万元增加到4亿多元,人才队伍从30人扩大到100人,更是开拓了摩擦化学、纳米润滑、离子液体润滑、工程材料表面润湿及摩擦调控、超分子凝胶润滑等国际摩擦学研究的新领域。
在润滑实验室发展历程中,从党鸿辛到薛群基、再到刘维民,科研人员始终坚守固体润滑事业,无论是困难时期还是建设岁月,他们始终奋斗在科研一线,为实验室描绘出承前启后的崭新画卷。
2008年9月27日,“神舟七号”航天员翟志刚首次太空出舱、展开国旗之后,他还从飞船外收回一个“小方盒”——这是润滑实验室设计的外太空润滑材料暴露试验。它从2000多个参选项目中脱颖而出,成为唯一被选中的科学试验项目。刘维民团队参与了这个空间润滑项目。
润滑实验室主任周峰表示,在不同发展阶段,润滑实验室始终服务于航空航天、风力发电、钢铁冶金等不同应用行业,“在国家需要的时候一定要拿出解决方案”。2011年,润滑实验室部署进入高端装备润滑领域,进一步生产满足国家需求的产品,完善产业转化链条。
地处兰州,润滑实验室在发展过程中不可避免地遇到了瓶颈问题:科研人才的“流”与“留”。为了鼓励青年科研人员,周峰提出了“基础研究需要建立标签式研究领域”的想法,即基础研究要有创新性和创造性,不能做跟踪模仿的研究。
目前,我国经济和产业转型以及科技向“三深”方面发展,为润滑学科带来了发展机遇,也带来了巨大挑战。例如传统产业中机械的更新换代需要新的摩擦和润滑材料的支持,苛刻环境下机械装备则对润滑材料和技术提出了更高要求。
面对新的形势,润滑实验室将目光聚焦到核工业、深海的润滑抗磨材料等更加前沿的方向。下一步,他们还将为中国聚变工程实验堆提供整体润滑保障。
未来,润滑实验室将加强创新性基础研究,推进原创型科研工作,进一步提升国内外的影响力和领先性,坚持特色研究方向,积极促进科技成果转移转化,成为国际润滑科学创新研究基地和国家润滑材料与技术研究的战略科技力量。