促使我与王小静教授联系的是她所从事的专业——摩擦学。虽然启明星通讯录上关于每位入选者专业研究方向的介绍只有短短的一行字,但摩擦学的重要性我曾有所闻,此次有机会向专门从事这方面研究的专家请教,自然是难得的机遇。

5月的最后一天上午,在上海大学新校区王小静的办公室,我对王小静作了近两小时的访问。王小静给我的第一印象是身材娇小,交谈片刻你会感觉这是一位作风干练但不失细腻的知识女性。这位2003年入选上海启明星计划的女学者目前是上海大学机电工程与自动化学院研究员、正在筹建中的上海大学中欧工程技术学院的副院长;而对王小静来说,如果上述职务表征的是她目前的工作和职务状态的话,那么,中国机械工程学会高级会员、中国机械工程摩擦学分会流体润滑专业组委员、美国机械工程学会会员等则是她视为事业的一部分。

很自然的,我们的话题首先就围绕着摩擦学而展开。为了更直观地描述摩擦学研究的意义,王小静给了我一组数字:摩擦无处不在。由摩擦引起的磨损、润滑、材料与能源消耗等一系列摩擦学问题普遍存在并对社会、经济的发展产生了巨大影响。一般认为,人类一次能源的大约三分之一耗于摩擦损失,约有70%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。根据美国、英国、德国等国的统计,与摩擦、磨损有关的费用约占一国GDP的2%~7%。同发达国家相比,我国目前平均生产水平还较低,即以占GDP5%计,我国每年因摩擦、磨损造成的损失就约为580多亿元人民币。

这是一个何等惊人的数字!王小静说当初引导她走上摩擦学研究之途的并不是这些数字,而是她读研究生时的导师。王小静是1988年从上海南洋中学考入上海工业大学(上海大学的前身),大学毕业时以年级第一的成绩直升本校硕士研究生。在确定专业时,有老师向她推荐了80年代中期由西安交大调来工大的张直明教授,主要从事摩擦润滑研究的张教授其时已是国内外摩擦学研究领域知名学者、国务院审批的博士生导师。

“跟着张老师于我是幸运的一件事。”王小静回想当年的往事对张老师仍然充满感激。有大师的指点使学生更快入门,在研究生学习阶段,小静开始参与课题和调研。在攻读博士期间,学校安排了张国贤老师——一位从事液压研究的机械学知名学者——担任她的副导师。以后王小静的博士论文选题从探讨发生在广西大化电厂的一次机械工程传动设备事故原因入手,在导师的指导下,王小静确定了选题,决定从轴瓦的材料、支撑方式等着手调研、计算、试验,论文揭示了润滑油与聚四氟乙烯表面存在界面滑移的现象,使经典雷诺方程的无滑移假设不再适用于该种工况。功夫不负有心人,后来有关研究论文获得了上海高校研究生论文一等奖;她的博士毕业论文被评为上海市优秀博士论文。为了感谢上海大学长期以来的精心培养,也为了进一步开展摩擦学的研究,博士毕业后(1997)王小静留校任教,成为上海大学摩擦学研究团队的重要一员。

从王小静那里我知道,润滑问题及对它的研究在机械工程中早已存在。但摩擦学一词的提出并真正作为一门学科,通常认为始于1966年摩擦学创始人约斯特(Jost)教授提出的Jost报告,正是这篇报告首次提出了Tribology(摩擦学)的概念。随着近半个世纪来的发展,如今的摩擦学已成为多学科交叉,包括摩擦、磨损、润滑在内的一个宽广的科技领域。摩擦学在工程上的应用包括:建筑、装备和产品的摩擦学设计,全生命周期中摩擦消耗和磨损控制,以及润滑技术措施的实施与新型润滑材料的研发。王小静告诉我,上海大学在摩擦学领域的主攻方向是流体动力润滑,重点是抓机械关键基础件的研究,尤其是对作为关键基础件之一的滑动轴承的研究,包括发表的论文、与国际同行的合作等,上海大学目前处于世界先进水平。

这些年来,除了为本科生和研究生上课外,王小静主要的精力用在了科研上,她先后承接了上海市科委的启明星项目“硅微动构件的空气阻尼研究”、上海市科委纳米专项基金项目:“纳米级驱动微致动器的运动机理及控制研究”、上海市科委应用材料基金项目:“高Q值RFMEMS微谐振器动力学研究”、国家教委开放实验室基金项目:“周隙密封紊流润滑静动特性数据库系统的研制”、上海市教委基金项目:“高速重载滑动轴承紊流润滑理论研究”“、弹性金属塑料瓦推力轴承启动过程瞬态热流体研究”等等。此外,她还作为骨干参与了国家973项目“我国电力大系统灾难防止和经济运行的重大科学问题的研究”的子项,以及国家自然科学基金项目“复合型紊流润滑理论研究”和“弹性金属塑料瓦径向轴承研究”等。王小静先后在国内外核心期刊和会议上发表论文30余篇,其中被SCI收录2篇、EI收录11篇、ISTP收录2篇。

对王小静和她的同事们来说,做科研不仅是在实验室,还时常要到现场解决工程设备运行中因润滑问题引发的突发事故。前几年杨浦发电厂的一台发电机组因转子跷起而停机,这种情况以前鲜有所闻,厂方包括设备提供方都觉得无法理解,由于发电机组停机一天将造成极大损失,于是就向王小静他们求援。经现场仔细勘查后,王小静和同去的上海大学专家认为,很可能是因由于轴承结构上的问题导致转子上翘,故他们就提出可通过改进结构而解决问题,按照这一思路,问题很快得以解决。

研究摩擦学在微机械中的发展的一门新学科——微摩擦学——是王小静目前关注的研究方向之一。王小静说这得益于2003年上海市科委启明星计划的支持,正是那次启明星计划使她从宏观摩擦学转向微机械的摩擦学问题,而这又是一片新天地。

采访中,我们交流得较多的一个话题是在如今的信息科学时代,或者说生命科学时代工程机械的地位和作用。我充分认同王教授对工程机械重要性的阐述(相关内容请参见本期王小静的综述文章),未来工程师将是最吸引人的职业。我也期待通过这些报道,有更多地家长和优秀学生能对工程机械的发展前景有充分的把握:这既能极大地满足一个青年学生求知、创新、创业的欲望,又无疑是未来最稳当的朝阳职业。也正是基于这种认同,我对王小静老师和她的同事们正在做的事业有一种发自内心的尊敬。最后我还要对王小静老师所在的正在筹备的上海大学中欧工程技术学院表达美好的祝愿,因为这里作为未来工程师的摇篮,也正是孕育希望的地方。

[江世亮采写自2006年6月2日]