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從希格斯玻色子實驗看材料與科技

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-05-09  來源:北京環益美高分子聚合物研究所(北京101113)  作者:周廣德  瀏覽次數:1589
中國新型涂料網訊:
  摘 :歐洲電子對撞機(包括北京正負電子對撞機)科學實驗情況,可以看出,當物質的狀態越微小,物質的活性就越強、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用。本文僅代表作者個人觀點。
  關鍵詞:希格斯玻色子;材料學;材料科技;建材技術

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  自從人類學會使用工具、利用工具,到工業化、科學技術的全面發展與進步,人類的生活方式、生產方式、生活環境等開始發生了極大的改變,在制造業空前繁榮的背后,在大量消耗自然資源、能源的同時,人類也面臨著資源、能源枯竭、環境污染和環境治理等危機,這些危機,完全是人類濫采、濫挖、濫用、不珍惜、不能善待物質的結果。天然物質可以數十年、數百年、數千年、數萬年,可以生態循環使用。
  自然界的一切物質、雖然時刻在發生變化,但其本身大都是很穩定的,可以供我們直接使用的,其應用過程、使用過程、到使用壽命終止后,直接回歸到環境,即使不利用,一般不產生環境危害,這就是源于自然,回歸自然。
  科學技術與工業技術是將自然穩定的物質破壞成分子、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中提取有用的部分,加工成另一部分工廠生產用的原材料來制造產品(物質),這些經破壞的物質難以穩定成形,需要加入種類眾多的膠凝材料、化學助劑等外加劑,重新配方,還要滿足生產條件、生產工藝,從資源到最終產品的多個環節,都需要多次消耗水、電、熱等,并由此產生“三廢”,污染環境。
  這些人工合成物質,無論再多么尖端的產品,穩定性很差,使用壽命短,多則數十年、少則幾年,使用壽命終止后,就會變成有害垃圾,污染空氣、水源、土壤、食物,
中學教科書教導我們:物質是由原子、分子組成的。原子組成分子、分子組成物質、物質組成世界,世界是由物質組成的。從這個觀點來看,“科學技術”是在不斷破壞物質、破壞自然、產生危機!
  一、材料物質
  人與物同是天地靈物,自然環境條件造就了萬物,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,世界不會存在。物質從成分、結構到形貌,需要條件和過程。自然產生的物質有其規律特性,即形成的條件越好、形成的過程越快,物質的材質和穩定性就越差,反之,形成的條件越差、形成的過程越短,其品質和穩定性就越好。長的很快的樹,其木材的品質就不如長的很慢的樹木好,“溫室弱木”也就說明的是這個道理。
無論是自然材料,還是人工合成過的材料都有靈性,對環境條件、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和應變,遇冷、遇熱、遇潮濕、遇酸堿、遇風下雨、遇陽光等,都會產生相應的變化,幾乎是不間斷地發生變化。
  材料個性特征與人一樣,是不會完全相同的,同類材料、產地不同性能特征也會有不同,即使同一產地,有時也會出現較為明顯差異,這就是我們科技工作者,常講的材性問題,材料是自然與環境的產物,在原生態條件下,其物性可以長期保持并進一步發展,一旦離開原生態圈,其穩定性就會發生一些變化。
  二、材料靈慧
  自人類學會使用工具,并學會制造工具以來,人類變得越來越聰明,人類今天的文明進步及一切成就,表面上是人的聰明才智,但實質上都是自然與物質的作用,這是人類的智慧與物質的和能量結果,人類的智慧是從物開始的,物的通達能力和智慧和能力是高于人的,再聰明能干的人,它不能與電腦和機器相比,人為什么聰明能干,是人在與物質接觸并利用物質的結果。我曾經講過,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,只要達到一定狀態,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
  事實上,即使在科學高度發達的今天,人對物的了解是極其有限的,有研究文獻報道,我們只能很淺顯地知道自然界4 %的知識,而這4 %的知識,并不完全是人類直接認識的,基本上都是人類從自然與物質的表現上獲得的。物與人和人與人一樣,物也能見、聞、覺、知,有科學家用水做實驗:將取來同樣的水分別裝入兩個一樣的杯子,我們對其中的一杯水表示善的意念或贊美它,對另一杯水表示不善的意念或厭惡它,然后放入-15 ℃左右的環境,讓其結晶后,用電鏡觀察,對水表示過善的意念或贊美,其結晶有序、圖案美觀,對水表示過不善的意念或厭惡,其結晶無序、不美觀。
  物能夠與人通達,人與物經常接觸,人就會加深認識和了解,相互之間就會越來越熟悉,之所以,成為人物,說的就是這個人與物的通達程度。在人類歷史文明中,有很多關于物的靈性的傳說,可以證實這個論點。
  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,都是人類不能珍惜和善待物質的結果!
  四、物質的價值
  醫生認為什么物都可以入藥、雕塑家以為什么物都可以成為藝術品。物可以因人的意念而產生,而物的價值也是人的意念所決定的,什么樣的價值觀,會決定物有什么樣的價值。樹立正確的價值觀,才會有真正的價值。
  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了問題。
一切物都具有永恒價值,只要人們不去動它,讓它永遠存在那里,如果我們去動、去使用它,很快它的價值就會越來越小。
  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,所有物質都將有黃金般價值。
  五、希格斯玻色子實驗對科學技術的影響
  1. 科學實驗
  希格斯玻色子是物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子,至今尚未在實驗中觀察到。希格斯玻色子實驗是人類進行科學探索與實驗最有影響的事例,2008年8月,靠近瑞士和法國邊境的歐洲核子研究中心將開始運行新的大型質子對撞機(LHC)。這架大型質子對撞機安放在位于地下175米深處,周長約為27公里的隧道中,計劃造價約為80億美元。科學家普遍期望在這一對撞機的幫助下,能夠發現希格斯玻色子。歐洲大型強子對撞機(LargeHadronCollider 簡稱LHC)實驗結果顯示,找到了希格斯玻色子存在的證據,但據說,其出現只有十萬分之一秒,很快就衰敗了,沒有形,只是一點微弱的光(光子),任何精密儀器都捕捉不到他,“有影無形”,或許人類永遠看不到他的形貌。在自然環境中,有很多物質是我們肉眼或儀器所看不到的。
  希格斯玻色子理論研究與科學實驗,說明物質是由極細小不穩定狀態逐漸形成到相對較大的穩定狀態、到足夠大的狀態時,會更穩定。如果將很穩定的大物質,破壞成越來越不穩定的微小物質,其活性會很強,安定性很差。
  2. 科學與社會
  科學技術的發展與進步,促進了經濟發展和社會進步,科學技術改變了人們的生活方式和習慣,也減輕了人們的勞動強度,提高了生產效率、工作效率、生活水平,這是科技的貢獻方面。
  3. 科學與自然
  科學與技術促進了生產力的不斷發展,在科學高度發展的今天,人們在驚嘆科學技術成就的同時,也感受到了科學技術發展的必然結果,自然遺存下來的資源性的東西,越來越少,有些已經滅絕或者開始枯竭,在原始狀態下,要幾千年、數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、或者五十左右時間,就可以做到。由于人類自私、貪婪的本性,科技造成了對自然的傷害和資源的巨大破壞,人類正在自食其果。
  現有科學與工業技術,無論是食品科技、農業科技、農用化學、日用化學、精細化學、金屬冶煉、電子科技、航天科技、建材科技等、不能確保物質在轉化過程中和其作用與壽命終止后的安全性,我們破壞物質取得其有用部分,其余不能控制或不用廢棄的部分,就會直接成為環境殺手,懸浮在空氣中、進入水源、土壤中,進而被植物吸收,造成空氣、水源、土壤、食物污染。我們利用物質中有用的部分生產了有價值的人工產品,但這些產品達到使用價值和壽命后,大多難以再利用,變成有害垃圾回到環境中,無論焚燒、深埋,同樣也會污染空氣、水源、土壤和食物。
  科技產生了有價值的東西、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”、“工業廢水”、“垃圾食品”、“ 垃圾建筑”、“ 太空垃圾”、“生活垃圾”、“工業垃圾”等等 。
  4. 科學與生活
  人們往往經不住利益的誘惑,無視自然法則,只顧眼前利益。由于工業化與城市化,導致人口過于集中,由此產生的資源與能耗、社會保障、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刻面臨著被污染的風險,懸浮于城市空氣中的微塵含量,室內裝飾材料中的有害物質,導致新鮮潔凈的空氣沒有了,人們現在買水喝,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。自從工業革命開始,只有百年左右的時間,人類便面臨著如此巨大的危機,而且危機正越來越大!
  六、現代建筑、建材的對自然生態環境的影響
  我國有五千年的文明歷史,也經歷過繁榮時期,在居住建筑上,老祖先也留下了很多寶貴遺產,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值,而且從未產生過環保、安全、健康上的危機。
  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,既通風透氣、調溫調濕、保溫隔熱、防水和外形自然美觀。
自八十年代開始至今,僅僅三十年左右時間,我國全面進入化學建材時代,從涂料、防水、保溫、砂漿、膩子、家具、日用品等,已經形成世界上規模龐大的化學建材產業。
  化學建材中,大量使用化工原料,甚至是毒害性很強的醛、苯、氨等物質,毒害我們的居住環境,危及人體安全和健康。有些打著“環保牌”,卻干著害人的事,例如:有的化學乳膠涂料中加入“芳香劑、遮味劑”,就稱是:“零VOC”、“凈味”’、“清味”、“無味”,來愚弄消費者。
  室內空氣循環與凈化發生障礙,我們要花大價錢的“硅藻泥、納米材料”來凈化,疏不知甲醛、苯、氨類易揮發性物質的揮發是個緩慢過程,不可能一下子就被凈化掉的,試問:我們為什么要往產品中加甲醛?為什么要允許產品中含甲醛?明知道甲醛有害,為什么還要購買含有甲醛的產品?如果我們能做到這些,還用得著硅藻泥嗎?
  現代城鎮建筑普遍模仿西方化學建材的高能耗、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,缺乏生機與活力,人們對城市生活的舒適性、環保和健康的要求越來越高。
  七、生態建材
  生態建材是在自然生態條件及其承載能力的基礎之上,自然生態條件好,所有一切都會好,如果我們室內居住環境用的是生態材料,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性有害物質,我們室內的生態就沒有任何的意義和價值。
  事實證明,再高明的科學技術,就是花再多的錢,也難以將破壞了的物質、污染過的東西、還原到原始狀態。
  現在世界范圍內,包括很多著名公司的技術和產品都在迎合人們環保健康心態,而其產品并非真正環保:比如,在乳膠漆涂料、油墨等高揮發性有害物質中,加入芳香劑、遮味劑,讓人聞不出剌激性味,但其危害性會更大、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,在產品中普遍使用的防霉劑、防腐劑等,所有的上萬種化學品,絕大多數對環境和人體都是有害的。
  我們取土筑墻,破壞耕地,取沙、取石等等都要破壞自然生態環境。因此,生態建材的目的和意義,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,更多地關注建材、建筑對人體健康、自然生態環境的影響,切實保護自然生態環境。
  綜 述:
在生態建材方面,應更多地利用現有材料和技術條件,研發生態系統:從地面材料、圍護結構、防水、保溫隔熱、涂料、膩子、砂漿、膠粘劑等等,光一個產品是不行的,必須是整個建筑材料系統。只有建筑所用全部建材做到生態環保、我們才會有安全健康環境。 
 
 
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