如果我们想尽快地径直穿过站满人群的广场，那么向前奔跑时就免不了发生冲撞，不得不一次又—次地停下脚步，重新起跑。用这种方法穿过人群要消耗不少的精力。这种情况若用物理术语表达就是：穿过广场的阻力（“人群的摩擦力”）与奔跑速度同人群密度的乘积成正比。不过，假使广场上所有的人都排列得整齐有序，那么在队列之间奔跑的人所遇到的阻力实际上将消失，然而在这种情况下，奔跑速度和人群密度依然保持不变。因此，只用速度和密度去表述阻力看来是不够的，因为我们没有考虑到人群的有序或混乱程度。我们便把这种有序或混乱的程度称为“人群的熵”。在人群混乱时，熵可达到最大值；随着有序程度的提高，它可逐渐缩小为零。
我们真没料到，原来只消“排好队”，摩擦力不但可以降低，而且可以完全消失。这是多么不可思议啊！
诚然，“排好队”对有觉悟、守纪律的人来说是不难做到的，然而怎样才能整顿好机器和各种技术装备的“秩序”呢？
我们每日每时甚至每秒都在同摩擦作斗争。我们制造出了几乎是理想光滑的钢轨，建造了立体交叉公路，使滚珠轴承达到了高度的精密——所有这一切都是整顿秩序、消除摩擦的直观体现。
现在问题是：如何从整顿宏观的、可见的秩序提高到整顿微观秩序，即分子和原子秩序的水平。
七十年代初起，研究摩擦的学者愈加注重对大多数摩擦系统的“磨合”能力的考察。所谓“磨合”——这是使摩擦降低到某一稳定水平的过程。然而，这就意味着整机或者至少是它的部件、技术系统（非生系统）具有进行自我组织的能力。它们的熵值在降低。这已经不属于古典热力学范畴了。
因此，必须对这种新奇现象进行仔细研究。原来，物体发生摩擦时，在接触面上会形成一种特殊的形状，组成所谓的“摩擦构造”。在接触区，物质的分子和原子能够进行自我整顿。它们仿佛服从某种秘密的命令，试图自我整顿成严格的有序构造，这便导致降低摩擦力。其实，这也跟我们所援引的人群的例子一模一样。那么，有谁能发出如此有理智的命令呢？又有谁在妨碍着原子和分子把这一命令执行到底呢？换句话说，是什么在妨碍着它们组织成理想的构造并实际上完全消除摩擦呢？
苏联科学家一九六九年发现的超常低摩擦机制被认识之后，情况就发生了戏剧性变化。
应该指出，各向异性的，即不同方向上性质迥然不同的结晶构造的物质早就作为固体润滑剂使用了。这些物质中的某几种，如辉钼矿和石墨具有多层次的构造——它们的各层是十分坚固的，但是相互间的联系却非常不紧密。然而从理论上说，类似的固体润滑剂的作用还远未开发出来，因为多晶体的个别晶胚分布凌乱，就仿佛是懒散的建筑工人堆放的砖头那样。要使摩擦力降到最低限度，只有使晶胚排列整齐并砌成砖道才能实现。而且这条做工精细的砖道能长期经受得住摩擦力的作用，也就是说，能够经受得住巨大的接触应力，而不至于毁坏。
苏联光学物理测量研究所的工作人员通过实验，找到了获得这种总共才有数十个原子厚的排列得整齐有序的多晶体构造的理想方法。这是怎样达到的呢？使钢珠沿覆盖着辉钼矿的钢质摩擦槽沟滑动（确实是滑动，而不是滚动）。这一对摩擦物体被置入真空内并用加速电子或者惰性气体的原子在摩擦过程中直接轰击辉钼矿，此外用液氮强制冷却壁屏蔽摩擦物体。
于是，摩擦便消失了！
至少它实际上是消失了，减少为数百分之一，达到了固态物质极细微的晶体的异常巨大的、接近于极限的自我定向能力。于是微观秩序第一次给予摩擦力以真正毁灭性的打击！
看来，具有仿佛纯实用性质的摩擦定律原来是同现代科学最吸引人的异常复杂的课题——物质的自我组织问题相联系的。无怪乎解释生命的自我发源问题是这个问题的核心了。然而物质与智慧生物不同。后者能够按计划行动，也就是说他们能够预见未来，而前者没有意识，它只能在当前活动，因此任何不与人相联系的，然而却导致非生命物质合乎情理的行动的那些具有目的性的物理现象，长期以来显得令人不解而神秘莫测。例如，还在十七世纪就发现，光能够给自己选择在最短时间内穿透各种介质的道路，光打哪儿事先知道自己前进的目的地呢？在光学和力学中还发现了另外一些体现某些系统最佳行为的所谓变异原理，这些原理并非不那么令人感到迷惑不解。只是到了现代才明白，从非生命系统的角度去观察未来这是幻想。任何一个物理客体——粒子或波——选择自己运动的最佳路线并非因为事先就“感到”或“知道”运动的全部轨迹，而只是因为在每一个具体时刻它只知道在这一时刻自己应该做的事而已。
然而，用古典的变异原理根本无法解释物质构造所具有的提高有序水平——降低熵值的能力。只是在主要为比利时学者普里高津和格林施道夫在其著作中所发展的非平衡热力学问世之后，这种解释才成为可能。
这一科学新领域与古典热力学不同之处在于：后者只能解释孤立系统的分子从有序趋向混乱的过程，而前者则能解释完全相反的现象，即提高有生命体系及其他开放系统①的有序水平，尽管这里的自我组织系统的熵值降低到无穷小，然而它并不与热力学定律相矛盾，因为包括在周围环境之中的大变异系统的熵值也同时在增加。
物质系统上述行为的基础就是所谓的“涨落变有序”②。据作者的意见，这种“有序”能把机遇和法则联结在一起，对开放系统行为的古典描述只有在它们受到外界弱涨落的影响而稍微失去平衡时才能成立，然而强涨落不仅使系统失去稳定性，而且同时为物质系统在未来获得多样性行为造就可能性。于是秩序就这样通过混乱而产生。在有利条件下，被偶然激发的系统能够完全合乎规律地向有序的新的稳定状态转化。于是“机遇”就向“法则”转化。
所以摩擦过程所需要的就是非线性③描述以及物质系统行为相应的不确定性和非同义性。看来，用在解决化学动力学系统和某些生物学系统的课题时显得富有成果的类似办法去分析非生命摩擦系统的行为和自我组织问题，前景是十分诱人的。
但是，对所有这些系统都运用非平衡热力学却并非易事。首先，非线性热力学并不考虑外界影响的目的性，而这一点对技术装备来说却是典型的，因为它们的行为并不是由大自然的偶然举动，而是由设计师的意图和操作人员的命令所决定的。其次，使摩擦系统稳定的因素往往是摩擦本身（尽管这使人感到不可思议），因为正是摩擦才同从外界输入的“秩序能量”等值。然而，在降低摩擦力的同时，我们也在减少摩擦系统的自我整顿的机会，因此，只靠物质系统的内能是不能获得巨大成功的，通常，在零件磨合时，总有某种东西在影响摩擦力大幅度下降。然而为什么这种东西在超常低摩擦效应下，会消失呢？可见为消除实现彻底磨合的障碍，单靠摩擦本身的能量显然是不够的，因此需要有比较高的潜在能量，要对摩擦系统实行“秩序补给”。
在我们的实验中是通过用能量为2千电子伏特的加速粒子轰击摩擦物体的接触沟槽的方法来达到这个目的的。这2千电子伏特比起室温下原子和分子的平均热能要大数万倍，这就意味着，引入摩擦系统的能量是十分有秩序的。
这样一来，我们就看到了一种崭新的摩擦理论的轮廓，而且不仅仅是理论轮廓，还有它的实践外表。这种实践活动可以称之为“秩序消灭摩擦力”。摩擦消失——这种现象迄今为止只能是在科学幻想小说中才可能出现，然而，我们却可以从非平衡热力学中去汲取强激发，即整个系统的“摆动”原理（请记住“涨落变有序”这个提法）。
再次，我们可对物质系统进行“秩序补给”。不过重要而崭新的是：无论是激发还是“秩序补给”都不是因为出现了对热力学来说几乎是不可置信的、需要无限长久地等待的机会才能完成 · 这些过程，是完全确定地、有目的地进行的。这就使得极其重大的技术问题能够获得完满的解决。
这样，超常低摩擦现象如此长久地未被人们发现的原因也就清楚了，因为要达到超常低摩擦的程度，就应该激发出摩擦物体少有的自我组织能力，而且还要依靠外来的强有力的支持，把这种能力全部发挥出来。
在我们的实验中，由于水分子牢固地呆在晶界上并限制着晶子的活动，因而难以做到完全定向。因此，只通过摩擦途径去摆脱水分子并克服能量障碍就是完全不可能的事，更何况水分子被从它们待惯了的地方赶出来之后，马上重又回到原来的位置上并牢牢地固定在摩擦槽沟上，因此只有轰击粒子的巨大能量（同水分子固定在晶界上所需的能量相比较）才得以把这些不受欢迎的分子轰出去，就像把灰尘从地毯上拍打掉一样。这时，屏蔽摩擦系统的低温冷却壁便吸收那些被轰出来的分子，不让它们回到原来的位置上。这也应该被看作是设计师事先安排好的补充整顿秩序的因素。现在清楚，用完全不同的其他方式人为地整顿并保持摩擦系统中的微观秩序也是可能的，而其他的能量来源和“秩序”来源就是超声能、激光能。总之，尽管需要额外的能耗，然而节能的总额可能是十分可观的。由于摩擦大大降低，因而可能带来巨大的经济效益。
[《知识就是力量》（俄），1984年第9期]
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① 开放系统——系指同外部世界进行能量交换或物质交换时能够数年乃至数十年不变地保持高度秩序的系统。所有动植物的机体均属于开放性的稳定系统。
②“涨落变有序”——原文“Порядок Нерез флуктуацию”，即“经过涨落而达到的有序”之意。
③非线性——在热力学中指“非平衡过程”。