论文部分内容阅读
谁都见过夜空滑过的流星,拖着明亮的光,瞬间消失在茫茫黑暗之中。这光,不同于月光星光灯光,是陨石和空气摩擦生热燃烧发出的摩擦之光。摩擦产生巨大能量,足以把钢铁般坚硬的陨石,瞬间变成尘埃,随着流光消逝,散落长空……
谁都听过天空的雷霆,那是乌云摩擦产生电能的放电效应,雷霆顺着闪电,点燃了树木森林,送来了“天火”,给人类送来了各种烧熟了的美味事物。从而,人类知道了火的好处,学会了保护火种,学会了摩擦取火,钻木取火和用燧石击火。恩格斯曾高度赞扬了摩擦取火和吃火烤熟的肉食,对人脑髓的发达和人类的进化所产生的“具有非常重大意义”的影响。
摩擦取火是人手与脑擦出的火花,是打开人类智慧之窗,照亮人类心灵的神灵之火,是永远值得人类庆贺的伟大事情。
人对摩擦的应用,随着摩擦之火的光大,逐渐向深入发展。《诗经·邶风·泉水》中有“载脂载宣,还车言迈”的诗句,西晋张华所著《博物志》,书中提到酒泉有石油,用于“膏车及水碓甚佳。”说明那时人类已懂得用油脂润滑车轴,以减少摩擦的阻力,提高运输的效率。
随着生产力发展,对摩擦的认识和控制水平,也在不断提高,控制摩擦,有效利用摩擦,就成为决定生产效率和产品质量水平的重要标志,成为衡量生产力发展水平的重要尺度。控制了摩擦,汽车可以在高速路上奔驰,轮船可以在海上前行,飞机可以在空气中飞翔,人类生产生活就可以有序进行。如果没有对摩擦的控制和科学利用,工农业生产寸步难行,螺丝拧不住,机器传不动,棉线织不成布,音体活动难进行,甚至连洗脸梳头刷牙,穿衣吃饭呼吸,都不可能发生。没有摩擦和对摩擦的控制,人类就无法生存、生活,科学技术生产力水平也不可能得到应有的发展。
可见,摩擦是一门极大的学问。是生产力提高,科技进步发展的必经之路。如果说摩擦是一种自然的力量,摩擦学则是科学把握自然知识的力量。摩擦学的创立,是社会生产力发展对知识需求达到一定程度的必然结果,也是与那位“中世纪最早醒来的人”应运而生的结果。
那个人,就是列奥纳多·达·芬奇。一个被称之为“大自然再也不能造就另一个这样的人物了”的旷世奇才。在480多年前,是他,创作了油画《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》,使之成为世界级的不朽画家;是他,把摩擦引入理论的轨道,从而奠定了摩擦学的科学基础;是他,在自然科学领域如数学、力学、光学、解剖学、植物学、动物学、人体生物学、天文学、地质学、气象学、水利工程学、机械设计等学科缔造方面,都有着同样伟大的建树;还是他,还是著名的音乐家、雕刻家和文学家,在那个产生巨匠的时代里,达·芬奇是其中最有影响的一位。
尔后,摩擦学便得到广泛应用,成为减少摩擦,降低损耗,提高效率的重要课题。在生产生活中,人所使用的任何商品,都是在摩擦中生产的,也是在摩擦中磨损消耗的。摩擦与磨损同时并存,摩擦能创造人们需求的各种用品,摩擦也能使产品由新变旧、由好变坏,最终报废。在生产和使用中,如何降低摩擦带来的损耗,延长生产工具、生活用品的使用时间,就成为摩擦学必须面对的重要课题。可见,尽最大程度地减少生产中摩擦的损耗,提高产品使用中抗摩擦的质量,就成为提高生产力水平的一个极为重要的内容。
随着摩擦学的发展,摩擦磨损与润滑效能间的相互关系更加清晰,摩擦学已成为大学工科学习的必备课程,摩擦学受到了高度的重视。早在20世纪60年代,英国科教部门就组织了摩擦科研与教育、需求和运用情况的调查。结果表明,只要在生产中充分运用摩擦学的原理与知识,就能改进摩擦损耗过大的问题,提高生产效率约占国民生产总值的1%左右。根据这项报告,政府把这门关于摩擦、磨损、润滑、节约、效能的科学技术,广泛地应用到自己的研究、推广和生产中去,并引起了世界性的广泛重视。
据世界一般统计认为,生产中的一次能源,大约有1/3是在摩擦中消耗掉的,生产工具约有70%的损耗,是在自身的摩擦中磨损掉的。目前,我国GDP总值约占世界的4%,却消耗了占世界30%~40%的钢,50%的水泥,中国同量GDP的能源消耗是美国的2倍,欧洲的3倍,日本的4倍。要赶上或接近国际先进水平,我们不仅要推动生产力的发展,还必须重视摩擦学的应用,在人们还不太重视的领域,降低摩擦的损耗,才能为推进生产力的发展,开辟出新的通道。
我国对摩擦学应用的研究,也非常重视。中国国家工程院、国家自然科学基金委员会,早在2004年,在北京主持召开的“摩擦学科学与工程前沿研讨会”,中国工程院和中国科学院院士有14位院士参加了会议。会议以“高新技术发展中对摩擦学挑战”为主题,围绕“摩擦学与高新技术、装备制造、节能、环境和可持续发展”,如何在解决国家重大工程和装备中发挥作用等问题,着重进行了探讨与规划。为摩擦学在我国的推进,起到了重大的促进作用。
摩擦无处不在,摩擦学的应用也就无处不在。如今摩擦学在机械制造领域、航天航海、铁路交通、生命科学、尖端武器等领域,在仿生和微纳米技术的研究和应用等方面,都取得了重大突破。如,研究海豚皮肤摩擦,以改进舰艇船体的设计;研究人造心脏瓣膜的摩擦问题,可以大大延长人的生命;研究体育运动的摩擦规律,可以提高运动成绩。研究表明,塑胶跑道(即聚氨酯)应用增加的摩擦系数,能使运动员比在普通跑道上快0.2~1.03秒。仿鲨鱼皮泳衣,可以使游泳运动员减轻水的摩擦阻力,提高0.15秒距离,做匀速运动百米可差约30厘米,在运动水平相差无几的情况下,足以能区分出冠军、亚军。2000年,悉尼奥运会澳大利亚运动员穿上仿鲨鱼皮泳衣,一举摘得三枚金牌;2008年,北京奥运会上,美国运动员菲尔普斯的鲨鱼皮泳衣,又夺得八枚金牌,创造了世界奇迹。美好的音乐旋律,是对摩擦控制利用的结果,任何音乐大师都是对摩擦控制的高手。摩擦学还关系着地壳移动、火山、地震和海啸等。可以说,摩擦学的研究应用,是一个涉及国计民生的所有问题,关系国家科技进步、生产力发展等一切领域的永恒不变的课题。
有理由深信,凭中华民族的聪明智慧,凭一代代有理想、有抱负、人才辈出的青少年的拼搏努力,我们有能力有信心把各种摩擦的损耗减到最低程度,使能源和材料的消耗降低到最低限度,把“made in china”的产品造得最好,让中国制造的高速列车更加轻快高速地向前迅跑!
(作者系学子杂志社社长)
谁都听过天空的雷霆,那是乌云摩擦产生电能的放电效应,雷霆顺着闪电,点燃了树木森林,送来了“天火”,给人类送来了各种烧熟了的美味事物。从而,人类知道了火的好处,学会了保护火种,学会了摩擦取火,钻木取火和用燧石击火。恩格斯曾高度赞扬了摩擦取火和吃火烤熟的肉食,对人脑髓的发达和人类的进化所产生的“具有非常重大意义”的影响。
摩擦取火是人手与脑擦出的火花,是打开人类智慧之窗,照亮人类心灵的神灵之火,是永远值得人类庆贺的伟大事情。
人对摩擦的应用,随着摩擦之火的光大,逐渐向深入发展。《诗经·邶风·泉水》中有“载脂载宣,还车言迈”的诗句,西晋张华所著《博物志》,书中提到酒泉有石油,用于“膏车及水碓甚佳。”说明那时人类已懂得用油脂润滑车轴,以减少摩擦的阻力,提高运输的效率。
随着生产力发展,对摩擦的认识和控制水平,也在不断提高,控制摩擦,有效利用摩擦,就成为决定生产效率和产品质量水平的重要标志,成为衡量生产力发展水平的重要尺度。控制了摩擦,汽车可以在高速路上奔驰,轮船可以在海上前行,飞机可以在空气中飞翔,人类生产生活就可以有序进行。如果没有对摩擦的控制和科学利用,工农业生产寸步难行,螺丝拧不住,机器传不动,棉线织不成布,音体活动难进行,甚至连洗脸梳头刷牙,穿衣吃饭呼吸,都不可能发生。没有摩擦和对摩擦的控制,人类就无法生存、生活,科学技术生产力水平也不可能得到应有的发展。
可见,摩擦是一门极大的学问。是生产力提高,科技进步发展的必经之路。如果说摩擦是一种自然的力量,摩擦学则是科学把握自然知识的力量。摩擦学的创立,是社会生产力发展对知识需求达到一定程度的必然结果,也是与那位“中世纪最早醒来的人”应运而生的结果。
那个人,就是列奥纳多·达·芬奇。一个被称之为“大自然再也不能造就另一个这样的人物了”的旷世奇才。在480多年前,是他,创作了油画《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》,使之成为世界级的不朽画家;是他,把摩擦引入理论的轨道,从而奠定了摩擦学的科学基础;是他,在自然科学领域如数学、力学、光学、解剖学、植物学、动物学、人体生物学、天文学、地质学、气象学、水利工程学、机械设计等学科缔造方面,都有着同样伟大的建树;还是他,还是著名的音乐家、雕刻家和文学家,在那个产生巨匠的时代里,达·芬奇是其中最有影响的一位。
尔后,摩擦学便得到广泛应用,成为减少摩擦,降低损耗,提高效率的重要课题。在生产生活中,人所使用的任何商品,都是在摩擦中生产的,也是在摩擦中磨损消耗的。摩擦与磨损同时并存,摩擦能创造人们需求的各种用品,摩擦也能使产品由新变旧、由好变坏,最终报废。在生产和使用中,如何降低摩擦带来的损耗,延长生产工具、生活用品的使用时间,就成为摩擦学必须面对的重要课题。可见,尽最大程度地减少生产中摩擦的损耗,提高产品使用中抗摩擦的质量,就成为提高生产力水平的一个极为重要的内容。
随着摩擦学的发展,摩擦磨损与润滑效能间的相互关系更加清晰,摩擦学已成为大学工科学习的必备课程,摩擦学受到了高度的重视。早在20世纪60年代,英国科教部门就组织了摩擦科研与教育、需求和运用情况的调查。结果表明,只要在生产中充分运用摩擦学的原理与知识,就能改进摩擦损耗过大的问题,提高生产效率约占国民生产总值的1%左右。根据这项报告,政府把这门关于摩擦、磨损、润滑、节约、效能的科学技术,广泛地应用到自己的研究、推广和生产中去,并引起了世界性的广泛重视。
据世界一般统计认为,生产中的一次能源,大约有1/3是在摩擦中消耗掉的,生产工具约有70%的损耗,是在自身的摩擦中磨损掉的。目前,我国GDP总值约占世界的4%,却消耗了占世界30%~40%的钢,50%的水泥,中国同量GDP的能源消耗是美国的2倍,欧洲的3倍,日本的4倍。要赶上或接近国际先进水平,我们不仅要推动生产力的发展,还必须重视摩擦学的应用,在人们还不太重视的领域,降低摩擦的损耗,才能为推进生产力的发展,开辟出新的通道。
我国对摩擦学应用的研究,也非常重视。中国国家工程院、国家自然科学基金委员会,早在2004年,在北京主持召开的“摩擦学科学与工程前沿研讨会”,中国工程院和中国科学院院士有14位院士参加了会议。会议以“高新技术发展中对摩擦学挑战”为主题,围绕“摩擦学与高新技术、装备制造、节能、环境和可持续发展”,如何在解决国家重大工程和装备中发挥作用等问题,着重进行了探讨与规划。为摩擦学在我国的推进,起到了重大的促进作用。
摩擦无处不在,摩擦学的应用也就无处不在。如今摩擦学在机械制造领域、航天航海、铁路交通、生命科学、尖端武器等领域,在仿生和微纳米技术的研究和应用等方面,都取得了重大突破。如,研究海豚皮肤摩擦,以改进舰艇船体的设计;研究人造心脏瓣膜的摩擦问题,可以大大延长人的生命;研究体育运动的摩擦规律,可以提高运动成绩。研究表明,塑胶跑道(即聚氨酯)应用增加的摩擦系数,能使运动员比在普通跑道上快0.2~1.03秒。仿鲨鱼皮泳衣,可以使游泳运动员减轻水的摩擦阻力,提高0.15秒距离,做匀速运动百米可差约30厘米,在运动水平相差无几的情况下,足以能区分出冠军、亚军。2000年,悉尼奥运会澳大利亚运动员穿上仿鲨鱼皮泳衣,一举摘得三枚金牌;2008年,北京奥运会上,美国运动员菲尔普斯的鲨鱼皮泳衣,又夺得八枚金牌,创造了世界奇迹。美好的音乐旋律,是对摩擦控制利用的结果,任何音乐大师都是对摩擦控制的高手。摩擦学还关系着地壳移动、火山、地震和海啸等。可以说,摩擦学的研究应用,是一个涉及国计民生的所有问题,关系国家科技进步、生产力发展等一切领域的永恒不变的课题。
有理由深信,凭中华民族的聪明智慧,凭一代代有理想、有抱负、人才辈出的青少年的拼搏努力,我们有能力有信心把各种摩擦的损耗减到最低程度,使能源和材料的消耗降低到最低限度,把“made in china”的产品造得最好,让中国制造的高速列车更加轻快高速地向前迅跑!
(作者系学子杂志社社长)