摩擦现象普遍存在于自然界与工程系统中，深刻影响着能量耗散、材料磨损及系统可靠性。从宏观机械到微观结构，摩擦行为展现出惊人的复杂性、神秘性与丰富性。正是这种无处不在的存在与跨尺度的多样性，使得摩擦成为高端制造、航空航天、微纳器件等前沿领域的共性关键难题。为介绍摩擦学的最新研究进展和应用，Engineering特邀郑泉水院士、陈云飞教授和钱林茂教授做线上学术报告。

19:00-19:10

会议主持人介绍

19:10-19:40

自超滑技术：从基础科学到未来产业生态

郑泉水院士，清华大学

报告摘要：

自费曼1959年提出“物质底层大有空间”以来，微纳技术及微小机器所蕴含的变革潜力已获公认。然而，受限于微纳尺度及其严重的摩擦磨损问题，以及小型化带来的集成和散热等问题，至今为止，毫米以下的机器还有很多关键技术亟待解决。基于非公度范德华界面实现的自超滑（又称结构超滑）效应，已从理论构想发展为可在毫米尺度系统中实现的物理现象。该体系在无润滑条件下可表现出零磨损、零静摩擦力、以及近零动摩擦系数的理想特性。同时，全接触界面结构赋予其优异的热学和电学输运性能。因此，自超滑技术正逐步成为下一代信息通信、智能机电一体化等基础设施中的关键根技术，为无人机、人形机器人等领域对高能效、长寿命、自供能及可重构微器件的迫切需求提供了全新的实现路径。本报告将系统介绍自超滑机制及其应用研究的最新进展，重点讨论其在精密电机、射频微开关、自供能与可重构器件中的技术实现，并展望在材料制备、器件设计与系统集成方面所面临的挑战与未来机遇。

19:40-20:05

摩擦研究的新范式：声子摩擦

陈云飞教授，东南大学

报告摘要：

从纳米级器件到地震断层，摩擦现象无处不在。传统上，摩擦通常通过经验定律来描述，而非基于微观原理。然而，最近的研究进展揭示了一种自洽的物理机制：在无磨损滑动中，界面力不会立即耗散能量，而是将外力做的功以弹性势能的形式储存起来，随后通过将其释放到晶格振动中来实现能量耗散。因此，摩擦本质上是声子的激励和传导，而非仅仅是现象学定律所定义的耗散力。本文阐述了以声子为中心的摩擦视角：从基于第一性原理推导的声子摩擦模型，到能够定量解析离散声子谱、声子模式的选择性以及滑动诱导多普勒频移的原子级格林函数框架。在此框架下，摩擦声子谱作为一种统一的谱函数，它将摩擦激发声子的归一化数密度与其激发频率联系起来，从而直接将微观声子动力学与宏观摩擦行为联系起来。这些进展共同为摩擦建立了微观基础，为建立可预测且统一的摩擦学理论铺平了道路。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.eng.2026.02.024

Title: The Phonon Origin of Friction: A New Paradigm

20:05-20:30

纳米摩擦学与原子级制造

钱林茂教授，西南交通大学

报告摘要：

开展芯片表面原子级制造的基础研究，对于突破高端芯片“卡脖子”问题至关重要。本报告将讨论原子级制造的概念和内涵，以及原子层去除的原理及应用。主要包括原子无损剥离、原子尺度可控去除与极限精度加工原理、差异性同步去除等理论与技术，并以芯片、轴承、齿轮等高端装备典型平面和复杂曲面零部件为例介绍原子层抛光技术应用。

20:30-21:00

交流讨论