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新华网:启迪教泽 良师益友——记中国工程院院士薛群基
日期:2012-02-21 | | 【

薛群基,山东沂南人。1942年11月28日出生,1965年7月山东大学化学系毕业后考入中科院兰州化学物理研究所攻读研究生。1980年1月至1982年6月在美国密执安大学访问学者。1986年至1998年任vic115维多利亚副所长,1999年至2003年任所长。1995年至2008年任国际摩擦学会副主席,《摩擦学学报》主编。1997年遴选为中国工程院院士。

作者:vic115维多利亚 张俊彦研究员

引子:

其实,早就有意就我所认知的先生写点什么,只是一来觉得自己在学业、事业方面的进展有限,或许由其他事业有成之师兄弟捉笔更为妥当;二来自感在语言文字方面的驾驭能力欠缺,心忧无法将我的体悟和先生的教诲完整地抒发。因此,时至今日,也未付之实施。在迎来中华人民共和国成立60周年之际,在我从先生指导下获得博士学位10年之后,尽管语拙笔粗,自感应该写点关于我的导师薛群基院士的只言片语。

关于薛先生的事迹报道已经有许多,作为先生的学生,在此,我仅从一个学生的角度谈谈在我求知、求业方面与先生的交往及感受。

正文:

在我成为薛先生的博士生之前就有幸认识先生数年了。1990年我于兰州大学化学系毕业后进入vic115维多利亚有机合成实验室工作。先生当时任副所长、中科院固体润滑开放实验室(固体润滑国家重点实验室前身)主任,由于我当时兼任所团委书记,因此,时常有机会到先生的办公室去请教。先生鼓励我如果想在中科院从事科研工作,本科生的基础相对较弱,应该一方面在从事科研项目的过程中锻炼自己独立开展科研工作的能力,从科研实践中汲取营养,提高自我;另一方面,进一步深造攻读硕士学位,夯实基础知识,理论和实践两个方面都要提高个人能力,以适应将来我国科学技术发展的需要。后来,我在有机合成室读在职硕士学位从事新型高分子聚合物的合成。原本打算在取得硕士学位之后继续攻读博士学位,有一天,在先生办公室门口碰见他,先生随意问我以后有何打算。我告诉说希望能够有机会攻读博士学位,先生说有没有想过到固体润滑实验室读他的博士生。我一时没有反应过来,由于自己虽然毕业后已经从事科研工作好几年了,但并没有什么成绩可言,也压根没有想过能够得到先生的赏识并鼓励我去报考他的博士生,虽然心中窃喜,但还是有点胆怯。一是我一直从事有机高分子合成,对于摩擦学和固体润滑没有任何概念;二是自认为不聪明,也不太勤奋,面对一个完全陌生的学科领域自己能行吗?不要说做出出色的研究工作,可能毕业都困难。我到先生办公室把我的顾虑告诉了他,不料,先生言简意赅的给我普及了摩擦学和固体润滑的知识,说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,而这方面的深入探索需要多学科背景的研究人员共同努力。另外,不同的学科背景可以让你从不同于传统学科领域的角度审视并找到新奇的切入点。而且,你在有机化学领域几年的研究背景在摩擦化学方面将会得到进一步发挥和展示。尽管得到了先生的鼓励,但是我对于自己是否能够通过固体润滑学科的博士生考试还是没有信心。先生听后说充分考虑了我的学科背景和经历,允许我在有机化学学科参加博士生考试,通过后转到固体润滑学科。我之前的顾虑释然。但先生又给我提了一个要求,即在参加博士入学考试的考生中,英语成绩必须名列前茅。这一要求又使我懵了,因为平时我最怕的就是英语了,自己在考试中能够过线就不错了,达到前茅不仅是一种奢望,实际上连想都没有想过。心想这次没指望了,但是再也不敢去找先生解释什么。压力常常会演变为动力,接下来就静下心备考英语。努力加幸运,我达到了先生的要求,成为他的一名博士生。英语水平的提高既有利于文献的阅读理解,又可以在论文写作时更恰当的表达思路。但先生的用意却在于通过这个要求看看我是否有信心面对困难,是否能够为自己的目标刻苦努力。

时至今日,在我从事摩擦学与固体润滑研究十余年、辗转游学美国几个大学和实验室之后,更加钦佩先生对摩擦学与固体润滑发展态势的准确预见和把握,也体悟到当时先生对一个年青人的鼓励、鞭策和期许。

先生在润滑油添加剂摩擦化学、陶瓷摩擦化学、聚合物摩擦化学、纳米添加剂摩擦化学等方面的研究居于世界摩擦学领域的前沿,被公认为是国际摩擦化学的权威。鉴于我在有机化学方面的研究背景和先生对于摩擦学与固体润滑研究发展方向的预见,先生为我选择了润滑油添加剂边界摩擦化学机理的博士论文研究课题,并由时任固体润滑开放实验室副主任的刘维民研究员担任我的副导师。摩擦学是研究相对运动、相互接触表面的科学与技术,摩擦化学是化学与摩擦学的一个交叉学科,主要研究相对运动中的固体表面在机械能影响下所发生的化学及物理化学变化。用机械能激发化学反应是人类最古老的实验之一,人类在史前就已经用燧石取火。有些物质,如氮化碘,对机械影响非常敏感,以致用羽毛在上面轻轻拂动就会起爆[1]。摩擦化学与热化学有一定的差异,如热引发的羰基镍的生成反应是一个二级反应,而摩擦化学控制的反应则依赖于处理强度和温度,反应级数在0-0.5之间。 摩擦表面间的摩擦化学反应可能是由摩擦温度、摩擦新生面催化和机械能引发的。与相对运动的摩擦表面所产生的各种物理与化学效应直接相关, 并且由磨损而引起的表面晶格缺陷和金属新生面对化学反应还具有催化作用。

摩擦化学产生的原因和产物与热化学相去甚远,如何找到切入点开展博士论文工作成了一个每天困扰我的难题。关于我如何开展博士论文工作的第一次谈话,先生没有给我明确的具体研究题目,只是指出了研究领域,至于瞄准的问题,切入点等等,先生让我先广泛调研文献之后再与他讨论。一段时间过后,我找先生汇报结果,先生听后问了4个问题,摩擦化学的核心是什么?我回答是化学反应;如何判断是否发生摩擦化学反应?我回答是摩擦前后表面物质的化学组分或元素化学态变化;在摩擦过程中这些化学反应是如何发生的?我回答目前大家认可的只有一个相对广义的摩擦化学机理,即由波兰科学家Kajdas提出的负离子自由基理论模型机理;如何获得润滑油添加剂摩擦化学反应的规律?我说从有机化学的角度看应该是分子结构与性能之间的构效关系。通过这4个问题的一问一答,我茅塞顿开,理解了如何开展摩擦化学研究的总体思路和出发点。

 

启迪和教泽是先生对于刚进入实验室,特别是像我这样之前对摩擦学和固体润滑没有太多认识的学生上的第一堂课。先生不是照本宣科式地灌输摩擦学和润滑的基本知识,而是抽丝剥茧地提炼出学科的内涵和精髓。如何做出一流的博士学位论文?如何评价一个博士学位论文的优劣?先生对学生的要求和期待只有一个,即通过博士学位论文的研究工作,在国际相关研究领域暂露头角。不用多说,这个压力会贯穿我的整个博士阶段的学习和工作。先生不惯于指责学生应该如何如何,喜欢通过简单的聊天让学生自己去体会、领悟。记得博士阶段的第一个学期,由于我家离单位较远且刚有小孩,因此,晚上不会到实验室去。在一次研究生工作汇报时,先生说,博士阶段研究一定要勤奋,没有时间保证难以取得可喜的研究成果。我听懂了先生的用意,自此,我每天早上8点多到实验室,晚上11点多回家。3年多的努力,通过系列化合物的合成和摩擦学性能测试及摩擦化学反应分析,我们提出了更为合理的广义摩擦化学反应机理---正离子过渡态理论模型,丰富了摩擦化学的研究。

1999年底,在我博士论文答辩前夕,我收到了来自美国伯克利和麻省理工学院博士后申请的接受邀请函。博士毕业后,我旋即去了伯克利跟随美国工程院院士Bogy教授从事计算机硬盘头盘界面的摩擦润滑失效分析研究, 2个多月后给薛先生打了个电话,大致意思是感觉语言交流有点困难,想回来。先生说谁都有这个适应的阶段,出国做博士后的目的除了在研究方面取得成绩之外,更应锻炼提高自己的语言、交流及自立能力。并以他在密西根大学的经历鼓励我,并希望我利用在摩擦化学方面的研究背景和积累,在计算机硬盘界面润滑失效机理方面取得进展。之后,虽然我先后在阿拉巴马大学信息技术中心、莱斯大学从事研究,但经常保持与先生的电话联系汇报我的研究进展和一些个人想法,先生常常会给与我一些建议和指导。

2005年我打电话给先生说虽然有了绿卡也在一家微电子公司找到工作,但我想回国,想听听他的意见和看法。这次,薛先生并没有谈他个人的看法,只是说这是关乎你将来一生和小孩的关键决定,你应该再认真考虑。一个月后,我再次打电话,薛先生说这几年我希望你回国,但不能要求你回来,你有你的想法和追求。如果你自己决定回国,不论回不回兰州,我都可以帮你分析参谋。通过与先生的沟通,我选择回到了兰州化物所。

回国后,先生对于我的研究方向选择并没有抱持固守的态度,而是鼓励支持我从事自己感兴趣的研究领域,但要有长远的规划。基于我个人的研究背景和摩擦学与固体润滑的发展动态,经过与先生的多次讨论之后,我确定以纳米结构薄膜设计、构筑与摩擦学性能调控和纳米润滑为研究方向。经过几年的努力,在类富勒烯结构超低摩擦类金刚石薄膜,纳米结构抗磨三价铬涂层和有机薄膜结构设计与摩擦学性能相关性等方面取得了显著的进展,在境外国际学术会议上作邀请报告6次,获得国家自然科学基金委项目5项,科技部863计划1项,与美国阿岗国家实验室、俄罗斯科学院开展了国际合作,与中国一汽集团、英国联合利华公司等企业开展合作,并于2008年担任了美国能源部组织的国际能源机构交通先进材料委员会中国代表。先生经常对我们说,你们现在是研究员,对于研究工作应该有自己独立的判断力,我任何时候都乐于作你们的参谋。更加难能可贵的是,先生并不凭借院士的光环去获得所谓的大项目,而是极力推荐、扶持青年科研骨干积极争取研究课题,说如果现在还需要我去争取课题,只能说明我们这个团队没有竞争力。2002年,时任所长的他将自己获得的何梁何利科技进步奖20万港元全部捐给研究所设立青年创新奖励基金,为广大青年确立正确的世界观、人生观和科技价值观树立了榜样。

先生创建了固体润滑国家重点实验室,引领了世界摩擦化学的研究,先后培养博士毕业生50多名,同时不断强化对青年学者在学术上的指导。他培养的中青年学者已有30位晋升为研究员或教授,有的担任了大学、学院、研究所或实验室的负责人,形成了一支在国内外有广泛影响的学术带头人团队。现在,虽然我有独立的研究小组,但仍然像过去跟随先生读博士一样,乐意经常到他的办公室坐坐、聊聊,继续聆听他的教诲、汲取学术营养。

先生的一言一行虽然看似朴实无华,但其内涵和对我们学生的影响深远长久,我有幸成为了他的学生,也有幸在毕业之后继续有机会与他共事。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。

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