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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700541965]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 从日用陶瓷到新型陶瓷
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作为工艺品和艺术品的陶瓷已经发展到了极致，同时在日常生活中，陶瓷作为日常用品与人们朝夕相伴，成为不可或缺的生活用品。不知道那位为制作白瓷献出了生命的伯特格尔，看到今天在日用品商店就能买到大量的质优价廉的白瓷餐具会有何感想。
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从最开始的用普通黏土烧制的素陶，到精选颗粒均匀的黏土烧制的优质陶器，最终发展出了使用高岭土等矿物质性黏土烧制的瓷器。一言概之，陶瓷发展史的主线就是加强对原料的精选、控制好烧制温度，从而获得更艳丽、更坚硬的产品。
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在现代化学技术的助力之下，除了能精炼出纯度无限接近100%的原料之外，还能精确控制材料的粒径、烧制的温度。在这些前提条件之下，性能远超普通陶瓷的新产品——新型陶瓷得以问世。
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这种凭借高科技所生产的陶瓷，彻底抛弃了风格之类的艺术领域的一切元素，单纯追求材料的性能，最终成了彻底颠覆传统陶瓷范畴的全新材料。其中就有牙科医疗填充材料，一些高强度材料甚至能制作锐利的陶瓷刀具。由于新型陶瓷具有优良的耐热性，航天飞机及大型电子加速器上都少不了它的身影。
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覆盖新型陶瓷外壳的航天飞机进入大气层时的想象图
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新型陶瓷具备这些特殊性能的关键在于分子结构具有极高的均一性。搭积木的时候大家都有过这样的经验，如果中间少了一块积木或者积木表面不平整，当垒到一定高度或超出一定负荷时，就会从有缺陷的地方开始崩塌，导致整个积木搭建的结构全部垮掉。与此同理，多种元素混杂而成的黏土在烧制之后，必然隐藏着众多结构上的缺陷，而新型陶瓷采用高纯度原料烧制而成，并且通过严格控制烧制温度，大幅减少了分子结构上的缺陷。
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此外，新型陶瓷的原料与普通黏土大相径庭，能根据需要自由调整成分中的元素。例如，在陶瓷内部形成电容或电极，使陶瓷本身具有导电性。后文关于磁铁的内容中将会介绍的铁氧体陶瓷等超强磁性材料，当下炙手可热的研究方向——高温超导材料中也有新型陶瓷的身影。
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这些高科技材料已经渗入我们生活的每个角落，没有它们，我们的生活将无法想象。不过，令人觉得非常有意思的是，即便是今天的高科技陶瓷材料，它的制造方法也是加水揉制黏土再烧制，与原始社会的土陶没有丝毫的差异。
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现在，有100多种材料能用于陶瓷制作，不同的材料按不同的配比，再加上不同的烧制温度，事实上可以制作无数种新型陶瓷材料。陪伴人类走过一万多年的陶瓷在今天依旧蕴藏着无限的潜能。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 第三章 来自动物的无上杰作——胶原蛋白
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人类为何痴迷于旅行呢？
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笔者非常喜欢开车兜风，年轻的时候曾经从日本北部的稚内市一路自驾到日本南部的鹿儿岛市。只要踩下汽车的油门，笔者就能够放下生活中的烦恼和忧虑，逃离日常枯燥的工作与复杂的人际关系。笔者多次想象过放下一切，踏上这种漫无目的、说走就走的旅途。
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人类为何痴迷于旅行呢？一般来说，找个安全的地方一直待到地老天荒才是个比较合理的做法，为何人类天生就有这种不安分的基因呢？笔者推测，喜欢旅行的人能接触到很多人，也就有机会接触到很多先进的知识，而且能够将其发扬光大，这是文明发展中不可或缺的步骤。
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当拥有先进的技术或者思想的人相遇之时，相互之间可以取长补短，就可以催生、进化出更加先进的技术或思想。如果一个人一生蜗居一地，他将失去与先进思想、技术碰撞、交流的机会。所以说，人类的迁徙是文明发展的必要条件。
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英国科学家马特·里德利曾经提到过澳大利亚与塔斯马尼亚岛的例子：塔斯马尼亚岛与澳大利亚原本连为一体，大约在一万年前海平面上涨使两者分离。结果，其他地区发明的新技术传入塔斯马尼亚岛的路径被彻底断绝，原有技术也因为后继乏人而逐渐被遗忘。仅仅数千年之后，塔斯马尼亚岛上的居民就失去了回旋镖、骨制鱼钩、捕鱼陷阱和衣服制作技术。正是因为与外部断绝了联系，陷入一种彻底的自给自足状态，塔斯马尼亚岛上的人们不仅停止了技术进步的脚步，而且陷入了技术衰退。依靠头脑而非蛮力生存的人类，即使冒着生命危险也要踏上旅途最重要的原因就是人的流动与交流、商品贸易是文明发展的基础。
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当然，人类并非热爱旅行，在多数情况下是由于其他原因不得不背井离乡，迁徙到异地的。最有力的证据就是，印第安人基本上是O型血这个事实。印第安人的祖先通过白令海峡的陆地桥，从亚洲踏上了美洲的土地。历史学家认为，在这艰苦的行程当中， A型血和B型血的人逐步灭亡，从而造成了今天印第安人中O型血一统天下的结果。
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是什么原因迫使印第安人的祖先踏上这段严酷的旅途呢？15 000年前印第安人的祖先就已经来到了美洲（尚有其他多种观点），那时地球正处于上一次冰河时期的末期。为了追寻食物丰富、气候温暖的乐土，他们不得不踏上这严酷而艰难的旅途。
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历史上，严寒所导致的饥荒曾经多次给人类带来毁灭性打击，最有力的证据就是，虽然今天地球人口众多，但全人类遗传基因的相似度极高，令人惊异。历经数百万年，今天地球人口已经超过70亿，按常识考虑，人类遗传基因的差异性应该很大。
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关于其中的原因，有人提出了这样一种理论：距今约75 000年，印度尼西亚的多巴火山发生了史无前例的大规模喷发，喷涌而出的熔岩量约是1980年圣·海伦火山喷发的3 000倍。遮天蔽日的火山灰使得地球经历了数千年的极寒气候。那时的人类为了追寻少得可怜的食物和阳光，不得不四处迁徙。