来源: 发布时间:2025-08-07
——记清华大学机械工程系助理研究员韩天翼
郑 心 张锦玉
一位科研者的生活主调应当是怎样的?当奋斗成为底色,当努力成为习惯,岁月便会给出最好的答案。
4年前,现清华大学机械工程系助理研究员韩天翼刚刚博士毕业,还在为该不该继续科研探索而踟蹰;而今日,他已经在清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室团队中成长为一股奔涌的“后浪”,不仅在国际上首次实现了宏观尺度百兆帕量级的高承载水合超滑,证明了强水合离子在550MPa高接触压力下可以实现超滑,超滑承载能力超出国际水平近两个数量级,还阐明了基于水合效应、流体动压效应、边界膜协同作用实现液体超滑的机理,构建了水合离子结构主导的液体超滑新理论,破解了困扰摩擦学领域20余年的难题。
蓝图,总是在实干中绘就。不安于现状、不陷于靡颓,才可能叩开命运的大门、实现自我的蜕变。这是韩天翼坚信多年的真理,而追梦的人总不会独行,在温暖和谐的科研课题组“大家庭”里,努力可以被看见进而被认可,再渺小的浪花,也能得到大海的托举。对他而言,张晨辉教授就是这样的存在,是迷茫受挫后勉励他重新上路的信心与底气。
毫无疑问,摩擦学是一门极其复杂的科学。不仅因为它支配着人类一次性能源约三分之一的损耗,还因为它的不可避免与无处不在,所以很难捕捉其形成机理。诺贝尔奖获得者费曼曾经说过:关于摩擦,虽然做了很多实验,但是精确的摩擦实验还很难,摩擦定理的分析还是不够。虽然多数人对此拥之不觉,失之不察,但多年来,摩擦和磨损一直不声不响地消耗着国家GDP的5%左右,不用细算也知道,那是一个天文数字。所以,当从研究生阶段开始逐步参与到超滑技术研究中起,韩天翼便一直谨慎对待每一次挑战与机遇。最初,他总是惴惴不安、不够自信,觉得自己尚未形成足够应对各种难题的强大知识库或者是超强的举一反三能力。即便已经入读清华、师出名门也没能让他足够肯定自己,所以当前往加拿大蒙特利尔大学进行联合培养时,面对陌生的表面力仪与极易引入污染的云母表面摩擦实验,他一度十分沮丧。
无奈之下,隔着太平洋,韩天翼拨通了导师张晨辉教授的电话。没想到,即便隔着近12个小时的时差,他收获的仍然是一场耐心到抽丝剥茧般的点拨与分析和一段坦然的经验分享。从导师所述的往事里,他领悟到,科研不是一场划定范围的考试,更没有成功的标准答案,收获意料中的结果当然好,可失败亦有其价值,而最珍贵的,还是前行者眼中始终瞄准的目标与向着科学高峰不断攀登的姿态。由此,当他完成联合培养再次回到团队中时,带回来的不只是在液体超滑及水合润滑研究上的突破与进展,还有一颗敢于迎难而上的决心。
有了这份加持,在博士后科研基金项目与国家自然科学基金项目的进程中,韩天翼就显得更为怡然自得、如鲸向海。甚至最近,他还在相关项目进程中提出了在固液界面尤以金属为代表的摩擦场景下,对金属外加负电场,增强金属在水下负电荷密度的奇妙构想。“我觉得这个想法可以‘一举四得’。”他展开介绍,“首先,负电场可以使表面吸附一层水分子与水合离子,进而形成超滑剪切面;其次,金属表面在外加电场下可以生成弱剪切的摩擦膜,与水合层协同作用,可‘修复’已被磨损的粗糙表面;最后,负电场还可为金属源源不断地提供电子,以保护其免于腐蚀。”这一超滑、耐腐蚀、自修复理论不仅为恶劣使役工况下关键零部件的设计开发提供了新思路,也进一步丰富了对水基超滑的认知。