論喬斯特的摩擦學學術(shù)思想
——紀念摩擦學創(chuàng)始人喬斯特博士誕生100周年

張嗣偉

(中國石油大學(北京)機械與儲運工程學院 北京 102249)

喬斯特博士(1921-2016)從他創(chuàng)立摩擦學的那天起，就全身心地致力于推動這門新學科的發(fā)展。然而，剛開始這門新學科并沒有立刻在國際上獲得認同。甚至在十幾年之后，還有一些國家的學者和學術(shù)機構(gòu)很不愿意接受摩擦學這個新概念，美國和當時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90年代中期，美國摩擦學界的某些頭面人物又出現(xiàn)了反復[2]。盡管摩擦學經(jīng)歷了曲折的發(fā)展過程，喬斯特始終堅定不移地指導和引領(lǐng)國際摩擦學界推動這門新學科的發(fā)展，積極開展摩擦學的工業(yè)應(yīng)用，直到他生命的最后一息。就在他去世前的三個月，他在倫敦還隆重地舉辦了紀念摩擦學創(chuàng)立50周年的盛大活動。之后，他又接受邀請，準備2016年6月在英國召開的綠色摩擦學學術(shù)研討會上作報告。但遺憾的是，這位為摩擦學操勞得身心疲憊的、95歲的高齡老人終于沒能堅持到這一天。他為摩擦學奉獻整整50年，“鞠躬盡瘁，死而后已”。在紀念他誕生100周年和逝世5周年之際，認真研究他的摩擦學學術(shù)思想，以更好地推動摩擦學的持續(xù)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義。

喬斯特在創(chuàng)立摩擦學之前，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)立摩擦學之后的摩擦學學術(shù)思想。隨著社會科技的進步和他本人認識的深化，他的學術(shù)思想也在不斷地變化發(fā)展，但其學術(shù)思想具有內(nèi)在的穩(wěn)定性(不變性)?，F(xiàn)將他的學術(shù)思想歸納為以下三方面進行簡約地論述。

1 關(guān)于摩擦學的學科性質(zhì)

在創(chuàng)立摩擦學之初，喬斯特把摩擦學認定為邊緣學科，主要包括機械工程、化學、物理和冶金學的一部分，并且認為這是使這門學科被忽視的主要原因之一[3]。1979年，他進一步指出，摩擦學是具有很大的經(jīng)濟意義的應(yīng)用科學技術(shù)，它是把化學、物理、工程和冶金等結(jié)合在一起，所建立的相對運動表面之間相互作用力的傳遞是一個重要的全新概念[1]。1992年初， 他提出，摩擦學是通用的多學科(Multi-disciplinary subject)；并且是一種對決定全局有重要作用的啟動技術(shù)，因為缺少必要的摩擦學知識，將會嚴重阻礙新技術(shù)的發(fā)展。他認為，正是摩擦學的這種包括所有有關(guān)學科交叉的多學科性，使它存在于一個相當廣泛的范圍內(nèi)，從而使用戶難以充分看清它創(chuàng)造財富的作用。為此，他號召各國的摩擦學學會，要把闡明摩擦學的多學科性以及摩擦學在科技快速發(fā)展的情況下對研發(fā)的正面作用作為首要任務(wù)，要向摩擦學的用戶宣傳摩擦學[4]。其實，對于每一個摩擦學工作者，不僅要主動向摩擦學的用戶闡明摩擦學的這種特殊性，而且自身也要深刻認識并順應(yīng)摩擦學的這種特殊性，自覺地開展多學科、跨學科的集體研究活動。因為在很多情況下，只局限于單一學科的、孤立的摩擦學研究，往往很難取得重大成果和新的突破[2]。

2 關(guān)于摩擦學的社會功能

從摩擦學創(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的經(jīng)濟意義(效益)。他認為摩擦學能創(chuàng)造財富，所以把它看成是一種經(jīng)濟工具[5]。直到20世紀90年代初，他開始注意到摩擦學的環(huán)境/生態(tài)效應(yīng)(影響)，提出：摩擦學設(shè)計應(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)影響的每一個方面；并且要更加關(guān)注摩擦學系統(tǒng)的環(huán)境相容性，包括摩擦學材料的再循環(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]。他認為，潤滑劑的環(huán)保性應(yīng)當重點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)動機油引起的危害。

2007年，綠色摩擦學的概念首次在國際摩擦學界提出，立即受到喬斯特的重視，并促使他把摩擦學的社會功能提高到一個新的高度。他把綠色摩擦學看成是經(jīng)濟與環(huán)境的匯合點。他認為，只靠摩擦學原理的應(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，特別是綠色摩擦學能夠提供空間，使科學家和技術(shù)人員找到解決這些對人類關(guān)系重大的問題的辦法[7]。他還進一步指出，綠色摩擦學將使摩擦學發(fā)揮它應(yīng)有的作用，即不僅是為了科學和技術(shù)的利益，而更重要的是為了全人類的利益[8]。

他曾經(jīng)預期摩擦學未來的社會功能能擴展到人類自然災(zāi)害的防治。他認為，在板塊構(gòu)造地質(zhì)學(Plate tectonics)領(lǐng)域開展摩擦學的研究和應(yīng)用是未來摩擦學家的任務(wù)。他設(shè)想，如果能找到一種摩擦學控制地球板塊運動的方法，實現(xiàn)輕微的連續(xù)運動，以避免板塊的黏滑過程，這樣就有可能防止地震[9]。

3 關(guān)于摩擦學的實際應(yīng)用

喬斯特一貫倡導并大力推動摩擦學的實際應(yīng)用，并為之奮斗了一生。他特別強調(diào)，摩擦學面臨的一個大問題就要處理好摩擦學的研究與應(yīng)用之間的關(guān)系，要將研究成果轉(zhuǎn)移到實踐中去[10]。他認為，摩擦學對機械工程設(shè)計的轉(zhuǎn)移還有很多工作要做[4]。摩擦學的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間必須要有一個能滿足用戶需求的、適當?shù)钠胶?。而不能滿足用戶需求的原因，一方面是在學術(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，他呼吁摩擦學研究人員要更加重視應(yīng)用研究，而且越早越好。他認為，對于所有的摩擦學學會和摩擦學家，只靠有價值的摩擦學的研究和普及是不夠的，還必須用宏觀的摩擦學政策去逐漸地影響政府和其他社會與個人的資助機構(gòu)。因此，每一個摩擦學學會都要部署進入摩擦學的微觀的和被大大忽視的宏觀經(jīng)濟領(lǐng)域[11]。

在摩擦學的宏觀經(jīng)濟領(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科的認可和財政上的資助，他對國際摩擦學理事會的成員提出了一項重要任務(wù)，即找出全國范圍的財政節(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對就業(yè)的影響[12]。

15年前，喬斯特在為中國摩擦學界作的一篇書面報告中，曾經(jīng)提醒我們，不應(yīng)忘記摩擦學的宗旨是創(chuàng)造財富和提高生活質(zhì)量[6]。我們要深入領(lǐng)會并發(fā)揚他的學術(shù)思想，堅持宗旨，為摩擦學的持續(xù)發(fā)展做出新的、更大的貢獻。