论乔斯特的摩擦学学术思想——纪念摩擦学创始人乔斯特博士诞生100周年

张嗣伟

(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院 北京 102249)

乔斯特博士(1921-2016)从他创立摩擦学的那天起，就全身心地致力于推动这门新学科的发展。然而，刚开始这门新学科并没有立刻在国际上获得认同。甚至在十几年之后，还有一些国家的学者和学术机构很不愿意接受摩擦学这个新概念，美国和当时的德意志民主共和国就是典型的例子[1]。大约到1985年，才在国际上被普遍接受。可是，到了20世纪90年代中期，美国摩擦学界的某些头面人物又出现了反复[2]。尽管摩擦学经历了曲折的发展过程，乔斯特始终坚定不移地指导和引领国际摩擦学界推动这门新学科的发展，积极开展摩擦学的工业应用，直到他生命的最后一息。就在他去世前的三个月，他在伦敦还隆重地举办了纪念摩擦学创立50周年的盛大活动。之后，他又接受邀请，准备2016年6月在英国召开的绿色摩擦学学术研讨会上作报告。但遗憾的是，这位为摩擦学操劳得身心疲惫的、95岁的高龄老人终于没能坚持到这一天。他为摩擦学奉献整整50年，“鞠躬尽瘁，死而后已”。在纪念他诞生100周年和逝世5周年之际，认真研究他的摩擦学学术思想，以更好地推动摩擦学的持续发展，具有重要的现实意义。

乔斯特在创立摩擦学之前，已在润滑领域的研究、开发和管理等方面取得了许多重要成果，本文仅论述他创立摩擦学之后的摩擦学学术思想。随着社会科技的进步和他本人认识的深化，他的学术思想也在不断地变化发展，但其学术思想具有内在的稳定性(不变性)。现将他的学术思想归纳为以下三方面进行简约地论述。

1 关于摩擦学的学科性质

在创立摩擦学之初，乔斯特把摩擦学认定为边缘学科，主要包括机械工程、化学、物理和冶金学的一部分，并且认为这是使这门学科被忽视的主要原因之一[3]。1979年，他进一步指出，摩擦学是具有很大的经济意义的应用科学技术，它是把化学、物理、工程和冶金等结合在一起，所建立的相对运动表面之间相互作用力的传递是一个重要的全新概念[1]。1992年初， 他提出，摩擦学是通用的多学科(Multi-disciplinary subject)；并且是一种对决定全局有重要作用的启动技术，因为缺少必要的摩擦学知识，将会严重阻碍新技术的发展。他认为，正是摩擦学的这种包括所有有关学科交叉的多学科性，使它存在于一个相当广泛的范围内，从而使用户难以充分看清它创造财富的作用。为此，他号召各国的摩擦学学会，要把阐明摩擦学的多学科性以及摩擦学在科技快速发展的情况下对研发的正面作用作为首要任务，要向摩擦学的用户宣传摩擦学[4]。其实，对于每一个摩擦学工作者，不仅要主动向摩擦学的用户阐明摩擦学的这种特殊性，而且自身也要深刻认识并顺应摩擦学的这种特殊性，自觉地开展多学科、跨学科的集体研究活动。因为在很多情况下，只局限于单一学科的、孤立的摩擦学研究，往往很难取得重大成果和新的突破[2]。

2 关于摩擦学的社会功能

从摩擦学创立之初到以后的20多年中，乔斯特主要看重的只是摩擦学的经济意义(效益)。他认为摩擦学能创造财富，所以把它看成是一种经济工具[5]。直到20世纪90年代初，他开始注意到摩擦学的环境/生态效应(影响)，提出：摩擦学设计应成为节能和节材的重要工具，要注意到环境和生态影响的每一个方面；并且要更加关注摩擦学系统的环境相容性，包括摩擦学材料的再循环[4]。

他早期从事润滑研究、开发和管理的经历，使他特别看重润滑的技术和管理领域中的环境与生态方面的问题[6]。他认为，润滑剂的环保性应当重点考虑对人身健康和水污染的危害。尤其是使用冷却液、切削液、快速生物降解润滑剂、润滑油和发动机油引起的危害。

2007年，绿色摩擦学的概念首次在国际摩擦学界提出，立即受到乔斯特的重视，并促使他把摩擦学的社会功能提高到一个新的高度。他把绿色摩擦学看成是经济与环境的汇合点。他认为，只靠摩擦学原理的应用，不可能解决那些全球性的问题(能源是其中最重要的问题之一)。但是摩擦学，特别是绿色摩擦学能够提供空间，使科学家和技术人员找到解决这些对人类关系重大的问题的办法[7]。他还进一步指出，绿色摩擦学将使摩擦学发挥它应有的作用，即不仅是为了科学和技术的利益，而更重要的是为了全人类的利益[8]。

他曾经预期摩擦学未来的社会功能能扩展到人类自然灾害的防治。他认为，在板块构造地质学(Plate tectonics)领域开展摩擦学的研究和应用是未来摩擦学家的任务。他设想，如果能找到一种摩擦学控制地球板块运动的方法，实现轻微的连续运动，以避免板块的黏滑过程，这样就有可能防止地震[9]。

3 关于摩擦学的实际应用

乔斯特一贯倡导并大力推动摩擦学的实际应用，并为之奋斗了一生。他特别强调，摩擦学面临的一个大问题就要处理好摩擦学的研究与应用之间的关系，要将研究成果转移到实践中去[10]。他认为，摩擦学对机械工程设计的转移还有很多工作要做[4]。摩擦学的基础研究与应用研究之间必须要有一个能满足用户需求的、适当的平衡。而不能满足用户需求的原因，一方面是在学术上的应用研究不成功，另一方面是满足用户工业需求的应用研究太少。因此，他呼吁摩擦学研究人员要更加重视应用研究，而且越早越好。他认为，对于所有的摩擦学学会和摩擦学家，只靠有价值的摩擦学的研究和普及是不够的，还必须用宏观的摩擦学政策去逐渐地影响政府和其他社会与个人的资助机构。因此，每一个摩擦学学会都要部署进入摩擦学的微观的和被大大忽视的宏观经济领域[11]。

在摩擦学的宏观经济领域中，乔斯特十分看重政府部门的影响和作用。为了更容易取得政府部门对这一学科的认可和财政上的资助，他对国际摩擦学理事会的成员提出了一项重要任务，即找出全国范围的财政节约及其对就业影响之间的相关性，从而使政府部门看到摩擦学对就业的影响[12]。

15年前，乔斯特在为中国摩擦学界作的一篇书面报告中，曾经提醒我们，不应忘记摩擦学的宗旨是创造财富和提高生活质量[6]。我们要深入领会并发扬他的学术思想，坚持宗旨，为摩擦学的持续发展做出新的、更大的贡献。