薛群基院士：从“摩擦学金奖”跨界海洋材料损伤防护

2025-03-19 15:37:22 作者：腐蚀与防护来源：腐蚀与防护分享至：

从“摩擦学金奖”跨界海洋新材料

薛群基

（1942.11— ）

特种润滑材料和防护材料专家。中科院兰州化学物理研究所研究员、所学委会主任，中科院宁波材料技术与工程研究所研究员、所科技委主任。

20世纪70年代开始材料结构与性能、特别是摩擦表面和界面的研究，80年代初在美国密执安大学研究润滑失效机理，80年代中期建立了中科院固体润滑材料实验室（兰州），主要从事材料摩擦化学的基础研究，航天、航空、海洋工程等高技术领域用特种润滑材料和防护材料的合成、制备、表征及应用技术的研究，为国家重点工程的实施做出了重要贡献。

近年来，他又组建了中科院海洋新材料与应用技术重点实验室（宁波），在海工装备和材料损伤与防护、流体减阻等方面做出了有影响的重要成果。他曾获得5项国家自然科学奖和发明奖二等奖及10余项省院级奖励；发表学术论文400余篇，专著4部。1997年当选为中国工程院院士。

薛群基

英国驻华大使为薛群基院士颁奖

2012年2月27日，北京英国驻华大使馆内高朋满座，英国驻华大使塞巴斯蒂安·伍德勋爵代表国际摩擦学理事会，将2011年度国际摩擦学领域最高奖“摩擦学金奖”授予了薛群基院士。“摩擦学金奖”是摩擦学成就的国际最高奖励，这是该奖项第一次授予中国科学家。

但让人惊奇的是，多年行走在摩擦学之巅的薛群基院士，近年来却在海洋防护材料及创新设计方面呼声渐大。从仰望星空到涉足深海，从润滑材料到海洋防护材料，这个跨度不可谓不大。

做中国战略润滑力量

叶叔华从中山大学天文系毕业后，赴母校香港德贞女中任教，于 1951年回到上海，在中国科学院紫金山天文台上海徐家汇观象台测时组开始了天文生涯，成为新中国第一位女性天文研究员。

薛群基院士是我国材料化学和特种润滑材料领域主要的学术带头人之一，多年从事特种润滑材料及摩擦化学研究。在我国老一代润滑材料科学家陈绍澧先生的指导下，从1965年读研究生起开始了润滑材料与摩擦学的研究生涯。

作为一个普遍存在的自然现象，摩擦耗能、磨损会使材料失效，润滑就成为降低摩擦、减少磨损的主要方法。薛群基前期所从事的相关研究正是在摩擦化学研究的基础上合成出新型润滑材料以降低摩擦、减小磨损，保障机械设备的安全运行。

“有重要任务，速速回国。”1982年，作为我国第一批在美国学习的访问学者，薛群基连续收到时任中科院兰州化物所所长申松昌先生的3封电报。面对召唤，没有犹豫，甚至没有惋惜几个月后就要拿到的博士学位，薛群基即刻启程返回兰州。

回国后，薛群基接受的第一个重要任务是中国科学院重点项目——新型润滑油添加剂。“当时我国正处于部署制造业大国阶段，要解决重载高速装备在高温高负荷下的润滑难题。”薛群基说。

薛群基院士（中）和科研人员在实验室

也就是这一年，在党鸿辛先生（1997年当选中国科学院院士）的支持下，薛群基和欧阳锦林、徐锦芬、张绪寿等专家一起，确立了润滑学科以材料表面摩擦化学为基础、以高技术应用为出口的学科定位。

1985年，薛群基提出并编写了中国科学院固体润滑开放研究实验室的申请书送往北京。1987年，经中科院批准，兰州化物所“固体润滑开放研究实验室”成立，薛群基任实验室主任，党鸿辛任实验室学术委员会主任，主要致力于研究和解决我国航天、航空等国家高技术领域的关键润滑材料与技术问题。在这个研究实验室里，他耗费了大半生的心血，培养了近百位青年才俊，也收获了前半生几乎所有的成功和喜悦。

怎样能让润滑材料发挥更大功效，服务高精尖工程，是薛群基曾经每天都在探究的问题，也是他从领导创立实验室之初就设定的发展方向。

如今，我国的润滑材料科学和技术大体上与国外先进水平处于并跑态势。薛群基院士终于可以自豪地表示，“当前，我国已经成为摩擦学研究与应用的大国。”

而此时，另一个国家战略计划对这位擅于带领突破的材料科学家早已期盼多时。

为国家海洋战略护航

近年来，随着国际形势的变化及海洋权益的激烈争夺，海域的重要地位逐渐凸显出来。我国从被动掌控近海领域到走向大洋，落实国家海洋战略的任务日益迫切。

与1982年6月的电召回国类似，面对国家需求，薛群基再次义无反顾地做出了选择。“从空间应用材料到海洋应用材料，这是一个很大的跨度，一方面是国家需求，一方面我觉得这么多年国家对我的培养以及工作中的锻炼，我应该有责任也有能力去开拓一个新的研究领域。”

2009年起，薛群基院士加入中国科学院宁波材料技术与工程研究所，带领团队在海洋材料、防腐耐磨及功能薄膜与涂层、防污减阻材料等方面开展科研工作。

腐蚀是新兴海洋工程、海岛工程等领域装备、设施安全性和服役寿命的重要影响因素之一，尤其在热带海洋环境中的基础设施建设和开发，面临着严峻的腐蚀危机，使我国重大工程和装备的可持续发展受到极大的影响。

“尤其是在南海区域高温高热、高盐分、高湿度，对海域工程设备腐蚀非常明显，一般的不做腐蚀防护的钢材，在南海岛礁大概只有六七个月的寿命。”薛群基院士早早做了精确的数据统计。

据侯宝荣院士领导的调查，仅2014年我国腐蚀总成本就超过2.1万亿人民币，约占当年 GDP的3.34%。

薛群基院士

2018年国庆首日，“世界最高输电铁塔”在浙江舟山顺利结顶，该型铁塔坐落在舟山金塘岛和册子岛，全高380米，跨越距离2656米，创下输电铁塔高度、总重、塔头尺寸等一系列世界纪录。塔身红白相间的涂料并非普通涂层，而是由中科院宁波材料所薛群基院士带领团队研制生产的石墨烯改性重防腐涂料，比传统镀锌涂层防护寿命可以提高3倍。

薛群基院士表示，石墨烯的二维六方结构使其具有优越的物理阻隔性，甚至连惰性气体氦原子也无法穿过，因而穿上石墨烯“防腐外衣”的 “世界最高输电铁塔”，其关键技术指标耐盐雾寿命将超过9000小时。目前该成果已通过中国腐蚀与防护学会鉴定，处于国际领先水平。

2020年，他带领团队开发的石墨烯重防腐涂料在国家“一带一路”海外重大工程——柬埔寨200兆瓦双燃料电站与印尼雅万高铁项目建设中实现规模应用。解决了四代核能钠冷快堆组件在高温液钠-力-辐射极端服役环境中面临腐蚀-磨损强耦合损伤问题，研发出涉钠极端环境超厚、高承载、低摩擦强化耐蚀涂层，成功应用于快堆动导管等600余件快堆组件，成功实现国产替代，保障了我国首座钠冷示范快堆的自主可控。