“結構超滑”入選國家自然科學基金委員會《凝練科學問題案例》
來源：清力技術 2023-05-21
習近平總書記在科學家代表座談會中指出:“科研選題是科技工作首先需要解決的問題。”為引導科研人員圍繞“四個面向”凝練科學問題，提升科學選題質量，國家自然科學基金委員會在系統研究和充分討論的基礎上，首次選取國內基礎研究與前沿探索代表性成果中的實踐經驗，出版《凝練科學問題案例》（以下簡稱《案例》）。
《案例》以“鼓勵探索，突出原創；聚焦前沿，獨辟蹊徑；需求牽引，突破瓶頸；共性導向，交叉融通”四類導向為框架，匯集了81個科學問題。“結構超滑”作為首個案例位列其中，成為“鼓勵探索，突出原創”篇章的代表之一。
在科學探索的道路上，提出關鍵性的科學問題是研究的第一步，也是最重要的一步。問題的提出和研究的開展往往需要創新性的思維與想象力，甚至突破學術界的認知局限。敢于提出問題，善于思考問題，勤于分析問題，勇于解決問題，是每一位科研人員需要具備的品質和能力。古人云：“學貴知疑，小疑則進，大疑則大進”。凝練越深刻的問題，越能啟發富有意義和影響力的科學研究。
“結構超滑“案例首先介紹了“科學問題的探索過程”并簡析“解決本科學問題面臨的困難”，然后歸納“研究本科學問題過程中的創新點”，最后總結了“研究本科學問題的意義”。中國科學院院士、南京航空航天大學郭萬林教授對案例進行了點評。
以下是文中節選，供大家了解和思考：
(1)結構超滑體系的物理特征是界面處為原子級光滑表面，受范德瓦耳斯力等非鍵合作用且晶格非公度，其物理實現在工程裝備、功能器件等領域具有重大應用潛力，可為第四次工業革命催生一系列從“0”到“1”的技術，引導力學-物理-材料-電子等基礎和交叉科學問題的前沿探索。
(2) 與傳統表界面科學中將摩擦、磨損作為能量耗散、材料損傷基本過程的思路不同，結構超滑研究從各向異性材料力學理論的理解出發，結合物理概念與材料、微機械電子系統技術，探索摩擦力幾乎為零、無磨損這一新型運動界面狀態的物理實現、物性功能調控與創新型應用。
(3) 針對結構超滑的原理與應用研究建立了該體系的基本科學概念與理論框架，揭示了結構超滑界面摩擦、磨損與能量耗散的微觀機制與物理實質，提供了探索結構運動界面狀態與其所涉及聲子、電子激發等過程的研究平臺，為研發在工程裝備、功能器件等領域中的顛覆性技術和高性能、高效率、長壽命應用帶來了新思路。
(4) 揭示結構超滑體系中界面摩擦與能量耗散以及熱力耦合作用下的跨尺度物理力學規律，提出控制界面摩擦和磨損的結構超滑器件原理和設計方法，可為結構超滑器件的發展和技術創新提供新的思路和途徑。
《案例》以“鼓勵探索，突出原創；聚焦前沿，獨辟蹊徑；需求牽引，突破瓶頸；共性導向，交叉融通”四類導向為框架，匯集了81個科學問題。“結構超滑”作為首個案例位列其中，成為“鼓勵探索，突出原創”篇章的代表之一。
“結構超滑“案例首先介紹了“科學問題的探索過程”并簡析“解決本科學問題面臨的困難”，然后歸納“研究本科學問題過程中的創新點”，最后總結了“研究本科學問題的意義”。中國科學院院士、南京航空航天大學郭萬林教授對案例進行了點評。
以下是文中節選，供大家了解和思考：
(1)結構超滑體系的物理特征是界面處為原子級光滑表面，受范德瓦耳斯力等非鍵合作用且晶格非公度，其物理實現在工程裝備、功能器件等領域具有重大應用潛力，可為第四次工業革命催生一系列從“0”到“1”的技術，引導力學-物理-材料-電子等基礎和交叉科學問題的前沿探索。
(2) 與傳統表界面科學中將摩擦、磨損作為能量耗散、材料損傷基本過程的思路不同，結構超滑研究從各向異性材料力學理論的理解出發，結合物理概念與材料、微機械電子系統技術，探索摩擦力幾乎為零、無磨損這一新型運動界面狀態的物理實現、物性功能調控與創新型應用。
(3) 針對結構超滑的原理與應用研究建立了該體系的基本科學概念與理論框架，揭示了結構超滑界面摩擦、磨損與能量耗散的微觀機制與物理實質，提供了探索結構運動界面狀態與其所涉及聲子、電子激發等過程的研究平臺，為研發在工程裝備、功能器件等領域中的顛覆性技術和高性能、高效率、長壽命應用帶來了新思路。
(4) 揭示結構超滑體系中界面摩擦與能量耗散以及熱力耦合作用下的跨尺度物理力學規律，提出控制界面摩擦和磨損的結構超滑器件原理和設計方法，可為結構超滑器件的發展和技術創新提供新的思路和途徑。
