2021年12月11日15：00，由西安建筑科技大学力学技术研究院（IMT）开展的力学家访谈，在IMT成功进行。本期访谈的嘉宾是清华大学雒建斌院士。
访谈掠影
力学家访谈源于对力学家的致敬，希望以访谈的形式请他们分享自己的学术成果、科研心得、新思想，以此激励学生的科学研究激情。采访内容如下：
问：您的科研项目《摩擦中微粒作用机制及超滑机理》在2020年荣获陈嘉庚科学奖，提出了颗粒对抛光的作用，这对抛光的应用有什么意义呢？
答：我们最早做颗粒抛光是针对计算机硬盘磁头的。在此之前，我们在薄膜润滑研究中，想看纳米颗粒加到润滑剂中能起到怎样的作用。我们发现加入少量的纳米金刚石颗粒确实有很好的润滑作用，可以使摩擦系数降低，并且防止金属之间胶合。我们当时希望可以薄膜润滑技术用于计算机的磁头上，防止磁盘与磁头的碰撞。但是，与当时世界上硬盘磁头最厉害的公司（SAE）接触中，他们最大的愿望是将磁头表面抛光的更光滑以提高存储密度。于是，我们将纳米颗粒加入润滑剂中会有微抛光作用的现象引用于磁头抛光，通过技术突破，最终可以将磁头表面粗糙度降低了三倍左右。后来，我们又用纳米抛光技术去做计算机硬盘、硅晶圆的抛光以及集成电路制层的抛光装备，这里面主要就是纳米颗粒和固体表面的作用效应。在研究这个效应的时候，我的学生发现”液滴在蒸发过程中，纳米颗粒先向边缘走，后来又再回来”，这个现象正好与Marangoni现象一致，即代表液滴蒸发过程液滴内部的一种流动，而抛光液是一种完全污染的水溶液，这正好打破了以前Marangoni流动的判据。解决了百年来水滴蒸发过程中是否存在Marangoni流动的难题，我们重新提出了Marangoni流动的判据，将判据的准确度从原来的30%左右提高到现在的90%以上。
问：因为有摩擦所以永动机无法实现，但您团队所研究的超滑理论，可以很大程度上的减少摩擦耗能，您可以为我们科普一下超滑及其工程应用吗？
答：永动机之所以不能实现，是因为在运动过程中会有摩擦耗能。如果无摩擦、无磨损、无能量损耗，那永动机就可以实现，不过其即使实现，也不可以保持永动的同时又对外做功。超滑从理论上讲，在特定条件下（绝对真空、绝对光滑的原子晶面在非公度时）是可以使摩擦为零的。在实际中，这个条件是非常难以实现的，但超滑可以在工程中使摩擦大幅度的降低，甚至接近于零。据统计，一次性能源30％被摩擦所消耗掉，如果这部分可以降低，那么对人类的贡献就相当大了。超滑还有另外一个好处，在几乎没有摩擦能量损失的时候，对材料本身的损耗也非常的小，即磨损率也接近于零。这就会出现一个“双零”状态，即摩擦能耗和磨损都会接近于零。摩擦学家心中的最大的愿望就是希望将摩擦和磨损同时降低为零。
问：您对摩擦方面的研究从硕士期间就开始了，到现在一直都在继续着这方面的研究，您是如何一直坚持下来的？
答：客观地说，一个人十来年只内专注一件事情，这是容易做到的。但是，一辈子专注于一件事情，这确实非常有难度。不论怎么样，我们都要牢记一点，当你在做任何一件事情的时候，全世界有很多团队也在做这件事情，成功者往往都是有效时间投入长的人。我曾经给学生了一个成功率的公式，成功率=[（自身能力+资源利用能力）/（同时做的事情的数量+事情的难易程度）]×有效作用时间。当然，这一切也与个人的人生目标有关系。
问：您在摩擦学方面有着很深的造诣，从力学的角度现在有什么很好的摩擦学的研究方向呢？
答：从力学的角度，摩擦的问题有很多，目前摩擦一些难点还没有解决。第一个是摩擦是怎么起源的，这个目前已经涉及到原子尺度上的能量耗散问题，包括声子耗散、电子耗散和结构转变等。这些涉及到最根本的力学和物理机制。第二个是磨损的预测，现在大部分采用的是根据经验数据进行预测，但这是缺乏科学的。因为材料的损坏有点像地震，破坏是在非常短的时间段发生的，稳定的时间很长。从科学的角度，如何在破坏之前就可以进行预测？第三个是超滑的实现，我们到底可以将摩擦系数降低到多少，用什么机理可以保证超滑状态更加稳定且适用于各种工况？这些都是摩擦学方面的难题，希望大家可以有所突破。
采访人：郭晓琳
撰稿人：郭晓琳
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