

材料的故事
作者:薛巍( 马克·麦道尼克
)
马克·麦道尼克在新书中提供了一张照片,照片上他戴着眼镜、穿着帆布鞋,坐在屋顶一个咖啡桌旁边,桌上摆着书、瓷杯、巧克力等物品。他说,这张照片中出现了10种物质,他要一一讲述它们的故事。“许多材料虽然就在我们身边,但我们并不了解它们。第一眼并不能看出它们的特性。大部分金属都是有光泽的或者灰色的,但有多少人能分辨出铝和不锈钢?塑料也令人迷惑,谁知道聚乙烯和聚丙烯的区别?”他知道这些材料的区别,他要告诉读者它们是怎么来的、是如何运作的,以及关于人类它们透露了什么。
马克·麦道尼克曾经在牛津大学学习材料科学,是喷气发动机合金专业的博士,在世界上多个最先进的实验室担任过材料科学家和工程师。一直以来,他对材料的热爱日益增长,他收集到的样品也越来越多,有的非常新奇,如一块来自美国NASA的气凝胶,气凝胶已经诞生了近100年,但许多人都没有亲眼看到过。“它没有你能感觉到的重量,只比空气略重(它99.8%的成分是空气),它的边缘消逝得无影无踪,所以你看不出它止于何处、空气始于何方。再加上它那鬼影般的蓝色,真的像是你手中擎着一片蓝天。”
他既是科学家,文字也很有诗意。他有一章专门写巧克力:“当你把纯黑巧克力放进嘴里、感觉它开始液化时,你感觉到的是把巧克力凝结在一起的V形可可黄油晶体开始松动。本来保存恰当的巧克力终生处于18摄氏度以下的环境中。现在,在你嘴里,它们第一次经受了更高的温度。它们就是为这一刻而生的。这是它们的处子秀,也是谢幕秀。当达到34摄氏度时,它们开始融化。”
他说,我们经常忘记,玻璃是一种很重要的材料,也许是因为当人们看不见它的时候,它才最管用。“中国人蔑视玻璃,更喜欢用纸糊窗户,这成了他们错过了科学革命的原因之一。”没有玻璃就没法研究科学:没有玻璃,就没有各种透镜——没有眼镜、放大镜或望远镜。化学家会用到许多玻璃制品,以至于每个专业的化学实验室都会有一个驻站的玻璃吹制工人,制作试管和量杯。没有玻璃,就不会有一般的瓶装啤酒了,因为在没有透明瓶子的时候,人们不关心啤酒的颜色。
麦道尼克引用了许多心理物理学的研究成果。这个学科专门研究人类对各种材料的感官反应。它想弄明白我们为什么能够接受厨房里的不锈钢水槽,却不能接受洗手间里的不锈钢水槽,为什么我们觉得木质地板和铸铁火车站很有诗意,却认为玻璃窗很平常。他写道:“不锈钢水槽是一种百折不挠的生活用品,它闪闪发亮,好像把什么丢进去都没问题。不管是肥肉、漂白剂还是酸性物质。它把陶瓷水槽赶出了厨房,如果我们愿意,它也能把陶瓷洗面盆赶出洗手间,但我们对这种新材料还不够信任,不愿意让它担当我们最亲密的处理污水的任务。不锈钢是我们这个时代的缩影。它干净、明亮,看上去坚不可摧,但又很民主,在不到100年的时间里它已经变成了我们最熟悉的金属。因为我们几乎每天都会把它放进嘴里——我们使用的不锈钢餐具——它们有一个透明的氧化铬保护层,所以我们使用不锈钢餐具时,不会尝到金属的味道,因为舌头不会接触到金属,口水不跟它发生反应。这意味着我们是第一代不用尝到我们的餐具的人。”
( 《重要的材料》
) 故事不锈钢材料