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他帶領(lǐng)團隊完成的空間潤滑油脂及固體潤滑薄膜和涂層材料成功地應用于“風(fēng)云”“天宮”“長(cháng)征”等航天工程項目,他帶領(lǐng)團隊研制的我國首臺空間摩擦學(xué)原位分析系統為準確獲取模擬空間環(huán)境下潤滑材料的物理化學(xué)信息提供了一種新穎可靠的分析測試手段,他帶領(lǐng)團隊設計的固體潤滑材料隨“神舟七號”載人飛船進(jìn)入太空進(jìn)行空間環(huán)境實(shí)驗并成功回收……
他始終不忘初心,盡心做好兩件事:為國家做科研,為社會(huì )育人才。
他說(shuō):“作為科研人員,一定要立足本職,腳踏實(shí)地,求真務(wù)實(shí),勇于創(chuàng )新,為地方經(jīng)濟建設、國家戰略需求提供科技支撐,解決實(shí)際問(wèn)題,不忘科技報國初心,為加快建設創(chuàng )新型國家和世界科技強國作出貢獻?!?/p>
他就是中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士,固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗室學(xué)術(shù)委員會(huì )主任劉維民。
“志不強者智不達,言不信者行不果”,他是這么說(shuō)的,也是這么做的。
以青春之我獻身科研
1962年,劉維民出生于山東省萊西縣(現為萊西市)一農民家庭。他敏而好學(xué),勤于思考,給同學(xué)和師長(cháng)留下了很好的印象。
1984年,劉維民畢業(yè)于山東師范大學(xué)化學(xué)系,當時(shí)他本可以留在生活條件較好的山東,但因為十分著(zhù)迷于科學(xué)研究,他選擇了科研氛圍濃厚的中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)蘭州化物所)就讀研究生。獨自一人跨越漫長(cháng)的鐵路線(xiàn),坐著(zhù)綠皮火車(chē)從山東來(lái)到甘肅,拜師于黨鴻辛、汪漢卿和薛群基研究員,攻讀碩士、博士學(xué)位。求學(xué)的六年,從最初在蘭州化物所化工樓做電爐子、做插線(xiàn)板、研究尼龍材料的摩擦潤滑性能,到后來(lái)發(fā)現摩擦與潤滑這對矛盾體的兩面具有如此豐富多彩的研究天地,劉維民與潤滑學(xué)科結下了不解之緣。
涉深水者得蛟龍,涉淺水者得魚(yú)蝦。進(jìn)入蘭州化物所后,劉維民就表現出了不同于常人的科研敏銳性,在潤滑摩擦研究領(lǐng)域開(kāi)拓創(chuàng )新。在導師汪漢卿、薛群基的指導下,劉維民撰寫(xiě)的博士學(xué)位論文在國際上率先將硫原子引入硼酸酯潤滑油添加劑分子中,以提高其抗磨和承載能力,研究提出了添加劑減摩抗磨的科學(xué)本質(zhì)。
1990年,劉維民以?xún)?yōu)異的成績(jì)獲得了物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位,這在當時(shí)無(wú)疑是一張暢通全國的通行證,很多畢業(yè)生都選擇到經(jīng)濟更發(fā)達、條件更優(yōu)越的北京、上?;驏|南沿海城市工作。劉維民卻說(shuō):“在西北欠發(fā)達地區搞科研,條件雖然相對艱苦,但我從來(lái)沒(méi)有想過(guò)離開(kāi)這里。因為這塊土地更需要耕耘者,潤滑學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)大家的共同努力?!蓖甑?,他成為了蘭州化物所固體潤滑開(kāi)放研究實(shí)驗室(1999年經(jīng)科技部批準成為國家重點(diǎn)實(shí)驗室)的一名科技工作者。廣闊天地,大有作為,劉維民在這里開(kāi)啟了航空航天潤滑研究的壯闊篇章。
1993年,劉維民作為公派高級訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者赴美國賓夕法尼亞州立大學(xué)進(jìn)行陶瓷高溫潤滑及其摩擦化學(xué)研究,在國際上首次采用多注射多組分氣相潤滑的方法,大大提高了陶瓷在高溫下的減摩抗磨性能,為解決當時(shí)該學(xué)科國際前沿課題——陶瓷的高溫潤滑開(kāi)辟了新途徑,得到了國際著(zhù)名摩擦學(xué)家克勞斯教授的良好評價(jià)。1994年6月,劉維民按期回到了蘭州化物所,開(kāi)始獨立開(kāi)展高性能潤滑添加劑及摩擦化學(xué)研究。1998年獲得國家杰出青年基金資助,開(kāi)展空間領(lǐng)域的摩擦磨損與潤滑研究工作。期間自主設計建立了多臺套可模擬空間超高真空、高低溫、原子氧等苛刻環(huán)境條件下的空間摩擦學(xué)實(shí)驗裝置,并獲得了多件國家發(fā)明專(zhuān)利。
“青年時(shí)代,選擇吃苦也就選擇了收獲,選擇奉獻也就選擇了高尚?!眲⒕S民無(wú)疑是這句話(huà)的忠實(shí)踐行者,以青春之我獻身科研。不為外憾,不以物移,而后可以任天下之大事。正是這種精神,使得劉維民所帶領(lǐng)的團隊一次次向學(xué)術(shù)高峰發(fā)起沖擊,將中國的固體潤滑事業(yè)帶到國際一流的位置。
讓核心技術(shù)掌握在中國人自己的手里
“做科學(xué)研究要頂天立地。頂天就是要做國際前沿的科學(xué)研究,在某一領(lǐng)域擁有國際話(huà)語(yǔ)權;立地就是要解決國家的技術(shù)需求,為國家和人民作出實(shí)實(shí)在在的貢獻?!泵鎸Σ稍L(fǎng),劉維民不止一次地說(shuō)道。立足于國家需要,服務(wù)于社會(huì )發(fā)展,劉維民的戰場(chǎng)選在了“降低摩擦磨損”之潤滑材料技術(shù)上。
摩擦磨損是普遍存在的自然現象,其所造成的損失達到GDP的2%上下,實(shí)現對摩擦的調控及可靠的潤滑對節約能源資源十分關(guān)鍵。這其中固體潤滑材料尤其重要,它在性能上極大突破了傳統液體潤滑材料的使用極限,它的使用直接關(guān)系到航天、航空等重大工程的成敗,是發(fā)達國家十分重視并投入大量資金進(jìn)行研究的關(guān)鍵材料技術(shù)。劉維民的“戰場(chǎng)”就選在了這里。從初識固體潤滑,到成為固體潤滑領(lǐng)域的“執牛耳者”,劉維民經(jīng)歷了常人難以想象的艱辛。他與團隊成員合作,先后設計制備了滑動(dòng)軸承用固體潤滑薄膜和涂層、纖維織物潤滑材料,在多個(gè)航空、航天型號工程中獲得了成功應用。
2003年6月的一天,中科院上海技術(shù)物理研究所陳桂林院士的一個(gè)求助電話(huà)打給了時(shí)任蘭州化物所副所長(cháng)的劉維民,原來(lái)當時(shí)我國的風(fēng)云氣象衛星在超期服役狀態(tài)下發(fā)生了機械故障,問(wèn)題就出在空間潤滑油上。這次求助給了劉維民很大觸動(dòng),“航天中不僅需要固體潤滑,液體潤滑油脂同樣重要,而這正是我們忽視的短板”??墒钱敃r(shí)蘭州化物所已經(jīng)有10年不生產(chǎn)航天潤滑油了,大部分科研精力都投入到了固體潤滑中。要完成這項任務(wù),難度巨大。情況緊急,任務(wù)艱巨,但劉維民絲毫沒(méi)有退縮,他只說(shuō)了一句話(huà):“我們潤滑科技的發(fā)展,始終立足于滿(mǎn)足國家戰略需求,國家需要什么,我們就做什么?!?/p>
路雖遠,行則將至;事雖難,做則必成。劉維民四處尋訪(fǎng),把已經(jīng)退休的老先生們請回來(lái),還原此前的合成技術(shù)并傳授給年輕人。他將全部精力投入到空間潤滑,重新論證、設計、做試驗,一次次的失敗,一次次的探索,就是為了能夠讓核心技術(shù)掌握在中國人自己的手里,讓我們的衛星飛得起、行得穩、待得久。
劉維民與團隊成員討論設計思路,研究潤滑劑分子結構并將其改良,提高性能,使抗磨損性能提高了至少5倍。研究期間,劉維民與團隊成員經(jīng)常通宵達旦奮戰,一起討論設計思路、研究潤滑劑分子結構并將其改良等。上下齊心,其利斷金,不到兩年的時(shí)間,他就帶領(lǐng)團隊成功研發(fā)出新的潤滑劑,使抗磨損性能提高了至少5倍,讓國內外潤滑界重新認識了中國速度!劉維民團隊的研究重點(diǎn)也由此調整為空間液體潤滑,此后團隊陸續設計制備了氟氯硅油、氟硅碳氫油、聚烯烴取代環(huán)戊烷、直鏈全氟聚醚、離子液體等國際上最為齊全的空間液體潤滑油脂,為我國航天事業(yè)建立了比較完整的潤滑材料體系。
國家需要什么我們就做什么
2008年,10多種固體潤滑材料試驗樣品在太空條件下歷經(jīng)40多小時(shí)的真實(shí)暴露試驗后,隨著(zhù)“神舟七號”飛船順利返回地面。這是我國第一次開(kāi)展固體潤滑材料的外太空暴露試驗,試驗團隊總負責人正是劉維民。為了讓樣品可靠地固定在艙外,并且使航天員能夠便利地解鎖回收,劉維民與團隊成員一起前后設計了7套裝置,在地面進(jìn)行了2000多次的解鎖試驗。該項目的成功實(shí)施為確保未來(lái)長(cháng)期留軌運行的航天器可靠工作,為研發(fā)新一代空間固體潤滑材料技術(shù)奠定了基礎,成為我國空間材料研究的一個(gè)新的里程碑,標志著(zhù)我國空間潤滑材料研究跨上了新的臺階。由于在“神七”項目中的突出貢獻,劉維民作為科技人員代表受到了黨和國家領(lǐng)導人的親切接見(jiàn),也因此榮獲“全國五一勞動(dòng)獎?wù)隆薄?/p>
2017年,劉維民當選為黨的十九大代表。在人民大會(huì )堂,當他在習近平總書(shū)記的報告中聽(tīng)到天宮、蛟龍、大飛機等重大科技成果時(shí),不禁心潮澎湃。在這些重大成果中,不少都有劉維民團隊的貢獻,團隊研發(fā)的具有特殊功能的潤滑油、潤滑脂和固體潤滑材料,先后應用于上述重大工程項目,為祖國科技事業(yè)的發(fā)展作出了貢獻。在面向國家重大需求的同時(shí),劉維民及其所帶領(lǐng)的團隊還始終堅持面向國民經(jīng)濟主戰場(chǎng),研制發(fā)展了系列化的高性能潤滑油脂,應用于船舶、冶金、電力、汽車(chē)、軌道交通等行業(yè),為國民經(jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻。
懷著(zhù)極大的科研熱情,劉維民團隊面向潤滑摩擦領(lǐng)域的世界科技前沿開(kāi)展基礎和應用基礎研究工作,在很多方面都達到了世界一流水平。這些成績(jì)的取得離不開(kāi)劉維民和他的同事們夜以繼日的研究和扎實(shí)的實(shí)驗基礎,為了取得理想結果,1次試驗不行就10次,10次不行就100次,節假日在實(shí)驗室做課題研究也成了家常便飯?!皣倚枰裁次覀兙妥鍪裁础薄獎⒕S民的研究始終和國家需求、社會(huì )需求結合在一起。從研究生到院士,從研究尼龍到研究航天潤滑劑,劉維民始終踐行著(zhù)學(xué)術(shù)信仰與追求,為我國潤滑學(xué)科的發(fā)展作出杰出貢獻,把論文寫(xiě)在了祖國的大地上。
把發(fā)現和培養人才,
看作是自己科研生涯中的最大成就
在做好科研工作的同時(shí),劉維民始終不忘作為一名黨員科研人員的社會(huì )責任。他熱心于教育事業(yè),盡心培養研究生。他的一位學(xué)生說(shuō):“他總是像家人一樣耐心細致地指導著(zhù)我們的學(xué)習和科研工作?!彼茉谂囵B學(xué)生上下真功夫,重視提攜和幫助優(yōu)秀青年人才,積極為他們提供充分施展才華的廣闊舞臺和發(fā)展空間。
由于措施得力,使得一批青年學(xué)術(shù)帶頭人迅速成長(cháng),成為實(shí)驗室的主要學(xué)術(shù)骨干。劉維民一直大力推進(jìn)“西部之光”人才培養計劃,面向國家戰略需求、面向區域經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展,立足西部創(chuàng )新奉獻。在他的影響和感召下,他培養的十多名優(yōu)秀畢業(yè)生選擇留所工作,許多出國深造的研究生也在完成學(xué)業(yè)后回到實(shí)驗室工作,成為骨干人才。青年科技工作者的出色工作,為實(shí)驗室取得高水平的成果作出了重要貢獻?!皩?shí)踐證明,通過(guò)發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,推進(jìn)‘西部之光’等人才培養計劃的實(shí)施,支持青年科技人才為地方經(jīng)濟發(fā)展服務(wù),以實(shí)現培養科技創(chuàng )新人才、提高人才競爭能力的目的,是符合蘭州化物所研究發(fā)展需求的成功模式?!眲⒕S民高興地說(shuō)道。在薛群基院士及劉維民研究員的帶領(lǐng)下,固體潤滑實(shí)驗室先后5次在國家組織的實(shí)驗室評估中被評為“優(yōu)秀實(shí)驗室”。
同時(shí),劉維民還非常關(guān)注貧困地區的發(fā)展,特別是當地兒童的就學(xué)問(wèn)題。1996年以來(lái),他先后資助了甘肅、陜西、山東等農村困難家庭的十多名學(xué)生完成了學(xué)業(yè);2004年,他把自己獲得的中國青年科技獎的獎金和拜耳啟動(dòng)基金獎共22萬(wàn)元捐給了甘肅省“春蕾計劃”和科學(xué)院子弟學(xué)校;2017年他又與朋友共同出資16萬(wàn)元在陜西寧強中學(xué)設立了“中科潤美”獎學(xué)金。2019年,他將獲得的30萬(wàn)元獎金直接捐給了中國青少年兒童基金會(huì )。心懷家國,心系社會(huì ),劉維民用真真切切的行動(dòng)詮釋著(zhù)一個(gè)共產(chǎn)黨人、優(yōu)秀科技工作者的勇氣與擔當。
劉維民曾說(shuō):中國的先賢孔老夫子教育人要“文、行、忠、信”。作為一名新時(shí)期的科技工作者,應“有德、有才、有品、有度”。這便是劉維民終身勤奮工作的人生信條。他不忘初心,在潤滑領(lǐng)域辛勤耕耘;他淡泊名利、甘于奉獻;他嚴謹求實(shí)、崇尚真理;他誨人不倦、克明峻德。劉維民院士曾寄語(yǔ):“我自己愿做一個(gè)有擔當、有奉獻的人。希望廣大科技工作者,尤其是年輕科技工作者,能夠為富國強軍多做些事情,為人類(lèi)文明進(jìn)步作出自己的努力和貢獻?!辈晃菲D難,科技報國,多作貢獻就是劉維民院士交出的最完美的人生答卷,而奮斗則是他人生中最亮麗的底色。