就顾不得相较塑料袋的资源耗费了

  “人类建构了物质世界。如果你想了解其中奥秘,挖掘这些物质来自何处、如何作用,又如何定义了我们,这本书便是献给你的。”

  “我们每个人都和材料世界有着千丝万缕的联系,材料具有意义,让我们成为我们,也反映着我们,以多尺度的结构展现了人类的需求和渴望。”

  作为外行人,“材料科学”给人的感觉多半是高深却乏味,忍不住敬而远之的,但这本由材料科学教授写就的科普书籍,角度出奇,引人入胜,重塑对物质世界的认知。

  本书作者是被《泰晤士报》评选为“英国百大影响力科学家”之一的马克·米奥多尼克(Mark Miodownik),他是伦敦大学学院材料科学教授,英国皇家工程学会成员。他在牛津大学获得了涡轮喷气发动机合金的博士学位,常爸好奇地去查了一下这个领域,还真的是小众的博士学位呢。

  这位作者是十足的“材料迷”,乐于向大众讲解材料科学,且广受欢迎,曾担任多部纪录片的主持人,其中包括BBC制作的《发明天才(The Genius of Invention)》。

  作者是伦敦大学学院制成研究中心的主任,他所在的中心有一座材料馆,收藏了地球上神奇的一些物质,数量庞大到惊人,但有趣的是,这本书的内容,却来自作者在屋顶的一张寻常照片:

  这张在常人眼里的寻常照片,正是材料学家的一份样本,作者从中挑了10种材料——钢、纸、混凝土、巧克力、气凝胶、塑料、玻璃、碳材料、瓷器和人体植入物,以通俗易懂的简练语言,结合个人生活经历,讲述了材料背后的科学故事。

  你将了解到,所谓“微小”、“普通”的材料背后令人惊讶的故事和迷人的材料科学。你会发现:材料让我们成为我们,物质世界和心灵世界的距离并不遥远。

  材料虽然遍布我们的周围,与我们最亲密,但往往被我们视为习以为常,它们面貌模糊、色彩暗淡,隐匿在生活的背景之后并不起眼,甚至肉眼几乎不得见,但却各有特色。

  书中结构清晰,以材料名称、感官感受、代表性事物、发明历史、未来前景的脉络娓娓道来,开启新的认知。以第八章“坚不可摧的碳材料”为例,它对碳原子的过去、现在和未来在人类生活中扮演的各种角色具有极大的洞察力和深刻见解:

  钻石被认为是最高阶的碳,在爱情、战争和贸易中扮演了数千年的主角,但是,却不能像石墨这种漆黑、廉价的碳一样,在画家手里创造出惊人的艺术品。

  两者的不同,归结到碳原子本身,是因为位于原子核最外层的四个电子位。那么,南非矿场的钻场,已经是惊人财富么?并不,目前人类发现的最大钻石位于银河系巨蛇座,这个卫星体积是地球的五倍,地球的钻石与之相较不过是小巫见大巫了。生活中最常见的一种碳,煤炭推动了向工业时代的过渡,并对大气产生了重大不利影响。

  新型材料碳纤维更轻更强,在航空领域有了新的应用,还有更奇特的碳形式,比如石墨烯——人类已知的最薄、最硬的材料,也是迄今为止发明的最好的导体,在未来的某一天,可能会取代硅芯片,开启一个计算和通信的新时代。

  《迷人的材料》的魔力在于,它轻轻巧巧地,带你认识身边的神奇材料,提供一种你看待世界的新方式。

  生活中,当我们买下昂贵的首饰珠宝或服装,看着它被包装精致地放入挺立在柜台的优雅纸袋里,纸袋细致而有格调,轻盈又强韧,突然就会觉得买得值了。但其实,纸袋的强韧只是假象,纸张的纤维素纤维和木质素已经分离,木质素充当粘合剂的功能已失去,纸袋脆弱而不防水,非常容易解体。不过,可能正是因为纸袋的脆弱,匹配了内装产品的特质,更加合宜。

  另外,纸有着崇高的文化地位,象征着知识底蕴、技艺和纯手工,更符合高档产品的形象,比塑料袋包装好了很多。纸袋成为奢侈的象征,拎在手心的质感和纸袋摩擦的响声,成为一场骄傲的庆祝,就顾不得相较塑料袋的资源耗费了。

  除了叙事上从身边事物或个人经历出发,作者在解读中还加入了类似如上的心理物理学的讨论。物质世界深刻而多面地影响着心灵,心理物理学正是研究心物关系并使之数量化的一个心理学分支。这本书中关于人类对材料的感官反应的描述不胜枚举。结合自身及大众对不同材料的不同呈现形式的感官反应,让材料学科普变成有温度、有人文关怀的悦读风格。

  人的生存、生活和心理活动都与材料有着错综复杂的关系,也带来很多有趣的现象。有的材料有其弊端,但我们仍旧爱不释手;有的材料很实用,但我们却可能深恶痛绝。就拿被认为是“精致”的瓷器来说吧,它在物理上是“脆弱”的,自几千年前进入农耕时代以来至今,陶瓷一直是餐具、摆设器的材料,人类对它不离不弃,并不在意它的易碎性,反而因此而倍加珍视,为何不改用塑料或金属这些更坚固的材料来取代它呢?这个问题就该交给考古学家、秒速赛车投注:艺术家、设计师以及心理物理学家了。

  有些材料的发明是为了文化与美感,而文化与美感始终是材料科学发展的强大推力。正是由于材料和社会功能关系密切,我们喜欢的材料和出现在我们身旁四周的物质才会那么重要。材料拥有意义,诉说着我们的理念,让我们成为我们。

  固有成见里面那些形如“死物”的材料离人类丰富的内心世界并不遥远,玛丽莲•梦露式的“物质女孩”曾引人侧目,但你我何尝不是物质世界里的物质人呢?

  在体系庞大却干巴巴的知识面前,浪漫到充满诗意和美感的写作风格,游刃有余地旁征博引和话题切换,带着无限的热情,把最常见的材料、最平凡的话题变成丰满的故事和诗意的想象——作者是一流的讲故事的人。

  不同的切入点,不同的材料故事往往引人入胜,更令人欣喜的是,作者文笔浪漫,将材料世界打造成了一座百花争妍、令人眼花缭乱的花园。处处带来阅读惊喜,激励着读者去观察和认识身边的不同材料。

  《传达蜜意的情书》由一张作者妻子写给作者的日常信件图片开始,讲述电子通信世界里,纸张和文字传递的情感。书中这样写道:

  信纸就像爱人的皮肤,散发着爱人的芬芳,而爱人的字就像指纹,呈现了独一无二的她。情书不能造假,也无法剪下和贴上。

  即使,我们并不能够认同这样的类比,也会为作者的想象力和修辞功力折服,翻译难免不够味道,常爸忍不住去找了原文,来与大家分享:

  另外,作者笔下的巧克力是一首“材料的诗”。读到此,忍不住惊叹于脑洞也惊叹于关联的隐喻之美。

  就像开篇作者屋顶图片里喝咖啡的场景,这本小书更适合做咖啡时间的休闲读物,并不系统或具有知识结构的框架性。

  在科普图书里是难得的新奇而有趣,但最好仅作为一个引子,开启更多的阅读。多章节、章节下多个分主题,每一篇幅都很小,有的只有一页纸的内容,自然算不得介绍全面。

  此外,关于不同材料的感官感受,也是基于作者本人的体验,难以一概而论。建议读后对书中内容或部分主题感兴趣的朋友,可以藉此展开有针对性的深入阅读,建立属于自己的材料科学知识树。

  还记得前面提到作者在屋顶的一张寻常照片么,读完之后,掌握了“材料科学”这套理解世界的新方式,你眼中的照片也就呈现了更多的信息:

  读罢掩卷,你会以一种全新的方式看待生活中总被忽略掉的“迷人的材料”背后的历史和科学,打破心理学家欧文·高夫曼所说的“礼貌性疏忽(civil inattention)”,走进奇妙的材料科学,去发现平时未曾关注的材料的惊人特性和隐藏的奇迹。也和您的孩子一起,用善于观察发现的眼睛,带上材料科学的“配方”,开始全新的认识之旅吧。

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