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從希格斯玻色子實(shí)驗(yàn)看材料與科技

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-05-09  來源:北京環(huán)益美高分子聚合物研究所(北京101113)  作者:周廣德  瀏覽次數(shù):1562
中國(guó)新型涂料網(wǎng)訊:
  摘 :歐洲電子對(duì)撞機(jī)(包括北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī))科學(xué)實(shí)驗(yàn)情況,可以看出,當(dāng)物質(zhì)的狀態(tài)越微小,物質(zhì)的活性就越強(qiáng)、其安定性就越差。本文從建筑材料及制品的角度來探討材料及應(yīng)用。本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
  關(guān)鍵詞:希格斯玻色子;材料學(xué);材料科技;建材技術(shù)

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  自從人類學(xué)會(huì)使用工具、利用工具,到工業(yè)化、科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展與進(jìn)步,人類的生活方式、生產(chǎn)方式、生活環(huán)境等開始發(fā)生了極大的改變,在制造業(yè)空前繁榮的背后,在大量消耗自然資源、能源的同時(shí),人類也面臨著資源、能源枯竭、環(huán)境污染和環(huán)境治理等危機(jī),這些危機(jī),完全是人類濫采、濫挖、濫用、不珍惜、不能善待物質(zhì)的結(jié)果。天然物質(zhì)可以數(shù)十年、數(shù)百年、數(shù)千年、數(shù)萬年,可以生態(tài)循環(huán)使用。
  自然界的一切物質(zhì)、雖然時(shí)刻在發(fā)生變化,但其本身大都是很穩(wěn)定的,可以供我們直接使用的,其應(yīng)用過程、使用過程、到使用壽命終止后,直接回歸到環(huán)境,即使不利用,一般不產(chǎn)生環(huán)境危害,這就是源于自然,回歸自然。
  科學(xué)技術(shù)與工業(yè)技術(shù)是將自然穩(wěn)定的物質(zhì)破壞成分子、原子、甚至比原子更小的希格斯玻色子,部分工廠將從破壞的這些物質(zhì)中提取有用的部分,加工成另一部分工廠生產(chǎn)用的原材料來制造產(chǎn)品(物質(zhì)),這些經(jīng)破壞的物質(zhì)難以穩(wěn)定成形,需要加入種類眾多的膠凝材料、化學(xué)助劑等外加劑,重新配方,還要滿足生產(chǎn)條件、生產(chǎn)工藝,從資源到最終產(chǎn)品的多個(gè)環(huán)節(jié),都需要多次消耗水、電、熱等,并由此產(chǎn)生“三廢”,污染環(huán)境。
  這些人工合成物質(zhì),無論再多么尖端的產(chǎn)品,穩(wěn)定性很差,使用壽命短,多則數(shù)十年、少則幾年,使用壽命終止后,就會(huì)變成有害垃圾,污染空氣、水源、土壤、食物,
中學(xué)教科書教導(dǎo)我們:物質(zhì)是由原子、分子組成的。原子組成分子、分子組成物質(zhì)、物質(zhì)組成世界,世界是由物質(zhì)組成的。從這個(gè)觀點(diǎn)來看,“科學(xué)技術(shù)”是在不斷破壞物質(zhì)、破壞自然、產(chǎn)生危機(jī)!
  一、材料物質(zhì)
  人與物同是天地靈物,自然環(huán)境條件造就了萬物,人離不開物,是物與自然給予我們智慧、力量及一切,如果離開物質(zhì),世界不會(huì)存在。物質(zhì)從成分、結(jié)構(gòu)到形貌,需要條件和過程。自然產(chǎn)生的物質(zhì)有其規(guī)律特性,即形成的條件越好、形成的過程越快,物質(zhì)的材質(zhì)和穩(wěn)定性就越差,反之,形成的條件越差、形成的過程越短,其品質(zhì)和穩(wěn)定性就越好。長(zhǎng)的很快的樹,其木材的品質(zhì)就不如長(zhǎng)的很慢的樹木好,“溫室弱木”也就說明的是這個(gè)道理。
無論是自然材料,還是人工合成過的材料都有靈性,對(duì)環(huán)境條件、氣候溫度、空氣濕度,以及物與物之間、物與人之間都有一定感應(yīng)和應(yīng)變,遇冷、遇熱、遇潮濕、遇酸堿、遇風(fēng)下雨、遇陽光等,都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,幾乎是不間斷地發(fā)生變化。
  材料個(gè)性特征與人一樣,是不會(huì)完全相同的,同類材料、產(chǎn)地不同性能特征也會(huì)有不同,即使同一產(chǎn)地,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)較為明顯差異,這就是我們科技工作者,常講的材性問題,材料是自然與環(huán)境的產(chǎn)物,在原生態(tài)條件下,其物性可以長(zhǎng)期保持并進(jìn)一步發(fā)展,一旦離開原生態(tài)圈,其穩(wěn)定性就會(huì)發(fā)生一些變化。
  二、材料靈慧
  自人類學(xué)會(huì)使用工具,并學(xué)會(huì)制造工具以來,人類變得越來越聰明,人類今天的文明進(jìn)步及一切成就,表面上是人的聰明才智,但實(shí)質(zhì)上都是自然與物質(zhì)的作用,這是人類的智慧與物質(zhì)的和能量結(jié)果,人類的智慧是從物開始的,物的通達(dá)能力和智慧和能力是高于人的,再聰明能干的人,它不能與電腦和機(jī)器相比,人為什么聰明能干,是人在與物質(zhì)接觸并利用物質(zhì)的結(jié)果。我曾經(jīng)講過,無論人的遺傳基因和人的先天條件多好,從出生的那天開始,到其成年,將其關(guān)在黑屋里,不讓他接觸任何人、任何物、任何事、不教他說話、走路、做事,可想而知,這人會(huì)有智慧、能力嗎?
  物的慧根和能力是超過人的,物有智慧和靈性,物和人一樣,別小看它,只要達(dá)到一定狀態(tài),是可以萬能的,比如水:萬物離不開水。在-20 ℃條件下,只要不解凍,水的凝固粘結(jié)能力可以永恒,比萬能膠還好;在水中加砂、將水加壓增速到每秒千米的速度,比子彈還厲害,可以將幾公分的鋼板打穿、割開。
  三、材料與人
  事實(shí)上,即使在科學(xué)高度發(fā)達(dá)的今天,人對(duì)物的了解是極其有限的,有研究文獻(xiàn)報(bào)道,我們只能很淺顯地知道自然界4 %的知識(shí),而這4 %的知識(shí),并不完全是人類直接認(rèn)識(shí)的,基本上都是人類從自然與物質(zhì)的表現(xiàn)上獲得的。物與人和人與人一樣,物也能見、聞、覺、知,有科學(xué)家用水做實(shí)驗(yàn):將取來同樣的水分別裝入兩個(gè)一樣的杯子,我們對(duì)其中的一杯水表示善的意念或贊美它,對(duì)另一杯水表示不善的意念或厭惡它,然后放入-15 ℃左右的環(huán)境,讓其結(jié)晶后,用電鏡觀察,對(duì)水表示過善的意念或贊美,其結(jié)晶有序、圖案美觀,對(duì)水表示過不善的意念或厭惡,其結(jié)晶無序、不美觀。
  物能夠與人通達(dá),人與物經(jīng)常接觸,人就會(huì)加深認(rèn)識(shí)和了解,相互之間就會(huì)越來越熟悉,之所以,成為人物,說的就是這個(gè)人與物的通達(dá)程度。在人類歷史文明中,有很多關(guān)于物的靈性的傳說,可以證實(shí)這個(gè)論點(diǎn)。
  物與人一樣,都是天地靈物。人類不能珍惜和善待物,那物也就不會(huì)善待人類,我們今天所面臨的空氣、水源、土壤、食物污染等危機(jī),都是人類不能珍惜和善待物質(zhì)的結(jié)果!
  四、物質(zhì)的價(jià)值
  醫(yī)生認(rèn)為什么物都可以入藥、雕塑家以為什么物都可以成為藝術(shù)品。物可以因人的意念而產(chǎn)生,而物的價(jià)值也是人的意念所決定的,什么樣的價(jià)值觀,會(huì)決定物有什么樣的價(jià)值。樹立正確的價(jià)值觀,才會(huì)有真正的價(jià)值。
  一切物都是珍貴的,是世界必不可少的組成部分,物與物與人與人一樣,是平等的關(guān)系,之所以不平等,完全是人的偏見造成的,也就是人的意念出現(xiàn)了問題。
一切物都具有永恒價(jià)值,只要人們不去動(dòng)它,讓它永遠(yuǎn)存在那里,如果我們?nèi)?dòng)、去使用它,很快它的價(jià)值就會(huì)越來越小。
  如果我們克服“偏見”,能夠客觀看待材料,真心善待、善用、惜用、慎用、一切物質(zhì),所有物質(zhì)都將有黃金般價(jià)值。
  五、希格斯玻色子實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)技術(shù)的影響
  1. 科學(xué)實(shí)驗(yàn)
  希格斯玻色子是物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的一種自旋為零的玻色子,至今尚未在實(shí)驗(yàn)中觀察到。希格斯玻色子實(shí)驗(yàn)是人類進(jìn)行科學(xué)探索與實(shí)驗(yàn)最有影響的事例,2008年8月,靠近瑞士和法國(guó)邊境的歐洲核子研究中心將開始運(yùn)行新的大型質(zhì)子對(duì)撞機(jī)(LHC)。這架大型質(zhì)子對(duì)撞機(jī)安放在位于地下175米深處,周長(zhǎng)約為27公里的隧道中,計(jì)劃造價(jià)約為80億美元?茖W(xué)家普遍期望在這一對(duì)撞機(jī)的幫助下,能夠發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子。歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LargeHadronCollider 簡(jiǎn)稱LHC)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,找到了希格斯玻色子存在的證據(jù),但據(jù)說,其出現(xiàn)只有十萬分之一秒,很快就衰敗了,沒有形,只是一點(diǎn)微弱的光(光子),任何精密儀器都捕捉不到他,“有影無形”,或許人類永遠(yuǎn)看不到他的形貌。在自然環(huán)境中,有很多物質(zhì)是我們?nèi)庋刍騼x器所看不到的。
  希格斯玻色子理論研究與科學(xué)實(shí)驗(yàn),說明物質(zhì)是由極細(xì)小不穩(wěn)定狀態(tài)逐漸形成到相對(duì)較大的穩(wěn)定狀態(tài)、到足夠大的狀態(tài)時(shí),會(huì)更穩(wěn)定。如果將很穩(wěn)定的大物質(zhì),破壞成越來越不穩(wěn)定的微小物質(zhì),其活性會(huì)很強(qiáng),安定性很差。
  2. 科學(xué)與社會(huì)
  科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)改變了人們的生活方式和習(xí)慣,也減輕了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率、工作效率、生活水平,這是科技的貢獻(xiàn)方面。
  3. 科學(xué)與自然
  科學(xué)與技術(shù)促進(jìn)了生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,在科學(xué)高度發(fā)展的今天,人們?cè)隗@嘆科學(xué)技術(shù)成就的同時(shí),也感受到了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,自然遺存下來的資源性的東西,越來越少,有些已經(jīng)滅絕或者開始枯竭,在原始狀態(tài)下,要幾千年、數(shù)萬年才能做到的事情,人們利用科技手段,可能僅需要一百年、或者五十左右時(shí)間,就可以做到。由于人類自私、貪婪的本性,科技造成了對(duì)自然的傷害和資源的巨大破壞,人類正在自食其果。
  現(xiàn)有科學(xué)與工業(yè)技術(shù),無論是食品科技、農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)用化學(xué)、日用化學(xué)、精細(xì)化學(xué)、金屬冶煉、電子科技、航天科技、建材科技等、不能確保物質(zhì)在轉(zhuǎn)化過程中和其作用與壽命終止后的安全性,我們破壞物質(zhì)取得其有用部分,其余不能控制或不用廢棄的部分,就會(huì)直接成為環(huán)境殺手,懸浮在空氣中、進(jìn)入水源、土壤中,進(jìn)而被植物吸收,造成空氣、水源、土壤、食物污染。我們利用物質(zhì)中有用的部分生產(chǎn)了有價(jià)值的人工產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品達(dá)到使用價(jià)值和壽命后,大多難以再利用,變成有害垃圾回到環(huán)境中,無論焚燒、深埋,同樣也會(huì)污染空氣、水源、土壤和食物。
  科技產(chǎn)生了有價(jià)值的東西、又是制造了很多有害的、廢棄東西,比如人們所稱的“尾礦、尾砂”、“工業(yè)廢水”、“垃圾食品”、“ 垃圾建筑”、“ 太空垃圾”、“生活垃圾”、“工業(yè)垃圾”等等 。
  4. 科學(xué)與生活
  人們往往經(jīng)不住利益的誘惑,無視自然法則,只顧眼前利益。由于工業(yè)化與城市化,導(dǎo)致人口過于集中,由此產(chǎn)生的資源與能耗、社會(huì)保障、污染治理、健康生活等困難越來越大。
  可供城市飲用水源的安全也時(shí)刻面臨著被污染的風(fēng)險(xiǎn),懸浮于城市空氣中的微塵含量,室內(nèi)裝飾材料中的有害物質(zhì),導(dǎo)致新鮮潔凈的空氣沒有了,人們現(xiàn)在買水喝,將來可能還要花錢買空氣!即使花錢買來的水和空氣,也不敢相信它是潔凈的。自從工業(yè)革命開始,只有百年左右的時(shí)間,人類便面臨著如此巨大的危機(jī),而且危機(jī)正越來越大!
  六、現(xiàn)代建筑、建材的對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響
  我國(guó)有五千年的文明歷史,也經(jīng)歷過繁榮時(shí)期,在居住建筑上,老祖先也留下了很多寶貴遺產(chǎn),如有六百年左右歷史的北京故宮、福建土樓等,這些建筑大多采用原始自然材料,到今天,這些材料還具有使用價(jià)值,而且從未產(chǎn)生過環(huán)保、安全、健康上的危機(jī)。
  老祖宗將泥土、茅草、竹木、磚瓦、石材等材料修建房屋,房子蓋好后,不需做防水、做保溫、或者裝飾,既通風(fēng)透氣、調(diào)溫調(diào)濕、保溫隔熱、防水和外形自然美觀。
自八十年代開始至今,僅僅三十年左右時(shí)間,我國(guó)全面進(jìn)入化學(xué)建材時(shí)代,從涂料、防水、保溫、砂漿、膩?zhàn)、家具、日用品等,已?jīng)形成世界上規(guī)模龐大的化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)。
  化學(xué)建材中,大量使用化工原料,甚至是毒害性很強(qiáng)的醛、苯、氨等物質(zhì),毒害我們的居住環(huán)境,危及人體安全和健康。有些打著“環(huán)保牌”,卻干著害人的事,例如:有的化學(xué)乳膠涂料中加入“芳香劑、遮味劑”,就稱是:“零VOC”、“凈味”’、“清味”、“無味”,來愚弄消費(fèi)者。
  室內(nèi)空氣循環(huán)與凈化發(fā)生障礙,我們要花大價(jià)錢的“硅藻泥、納米材料”來凈化,疏不知甲醛、苯、氨類易揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)是個(gè)緩慢過程,不可能一下子就被凈化掉的,試問:我們?yōu)槭裁匆a(chǎn)品中加甲醛?為什么要允許產(chǎn)品中含甲醛?明知道甲醛有害,為什么還要購(gòu)買含有甲醛的產(chǎn)品?如果我們能做到這些,還用得著硅藻泥嗎?
  現(xiàn)代城鎮(zhèn)建筑普遍模仿西方化學(xué)建材的高能耗、高污染的方式,城市就是鋼筋混凝土建成的高樓大廈和柏油馬路,缺乏生機(jī)與活力,人們對(duì)城市生活的舒適性、環(huán)保和健康的要求越來越高。
  七、生態(tài)建材
  生態(tài)建材是在自然生態(tài)條件及其承載能力的基礎(chǔ)之上,自然生態(tài)條件好,所有一切都會(huì)好,如果我們室內(nèi)居住環(huán)境用的是生態(tài)材料,而我們城市河溝到處都是惡臭污水,空氣中迷漫著塵埃,城市柏油馬路、建筑材料中大量的揮發(fā)性有害物質(zhì),我們室內(nèi)的生態(tài)就沒有任何的意義和價(jià)值。
  事實(shí)證明,再高明的科學(xué)技術(shù),就是花再多的錢,也難以將破壞了的物質(zhì)、污染過的東西、還原到原始狀態(tài)。
  現(xiàn)在世界范圍內(nèi),包括很多著名公司的技術(shù)和產(chǎn)品都在迎合人們環(huán)保健康心態(tài),而其產(chǎn)品并非真正環(huán)保:比如,在乳膠漆涂料、油墨等高揮發(fā)性有害物質(zhì)中,加入芳香劑、遮味劑,讓人聞不出剌激性味,但其危害性會(huì)更大、更持久;在防水材料中使用憎水劑,在保溫材料中加入阻燃劑,在產(chǎn)品中普遍使用的防霉劑、防腐劑等,所有的上萬種化學(xué)品,絕大多數(shù)對(duì)環(huán)境和人體都是有害的。
  我們?nèi)⊥林䦃,破壞耕地,取沙、取石等等都要破壞自然生態(tài)環(huán)境。因此,生態(tài)建材的目的和意義,不是在建材本身,而是讓人們更加珍惜、善用、善待、慎用建筑材料,更多地關(guān)注建材、建筑對(duì)人體健康、自然生態(tài)環(huán)境的影響,切實(shí)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。
  綜 述:
在生態(tài)建材方面,應(yīng)更多地利用現(xiàn)有材料和技術(shù)條件,研發(fā)生態(tài)系統(tǒng):從地面材料、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、防水、保溫隔熱、涂料、膩?zhàn)、砂漿、膠粘劑等等,光一個(gè)產(chǎn)品是不行的,必須是整個(gè)建筑材料系統(tǒng)。只有建筑所用全部建材做到生態(tài)環(huán)保、我們才會(huì)有安全健康環(huán)境。 
 
 
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