希格斯玻色子实验论材料与科技

周广德（北京环益美高分子聚合物研究所,北京101113）

自从人类学会使用工具、利用工具，到工业化、科学技术的全面发展与进步，人类的生活方式、生产方式、生活环境等开始发生了越来越大的变化，在制造业空前繁荣的背后，在大量消耗自然资源、能源的同时，人类也面临着资源、能源枯竭、环境污染和环境治理等困难和危机，这些困难和危机的产生，也是从“量变到质变”的过程，完全是人类只顾眼前利益，不珍惜、不善待自然物质的结果。

一切物质都源于自然，回归自然。自然物质可以数十年、数百年、数千年、数万年，虽然时刻在发生一些变化，但其本身大都是很稳定的，可以供我们直接使用，而且大多数都能够循环使用，其采集过程、使用过程，只要不进行破坏，对环境的影响不太大，其使用寿命终止后，即使不再利用，可以直接回归到自然环境中，一般不产生太大环境危害，

科学技术与工业技术是将稳定的自然物质破坏成分子、原子、甚至比原子更小的希格斯玻色子，部分工厂从破坏的这些物质中提取有用的部分，进行加工后，卖给另一部分工厂作为生产用的原材料来制造产品（物质），这些经破坏的物质难以稳定成形，需要加入种类众多的胶凝材料、化学助剂等外加剂，设计配方，历经无数次试验，从天然物质到原料、制品，其生产条件、生产工艺及生产过程的多个环节，都需要多次消耗水、电、热源等，并由此产生“三废”，污染环境。

这些人工合成物质，无论再多么尖端的产品，稳定性很差，使用寿命短，多则数十年、少则几年或更短，使用寿命终止后，就会变成无用或有害垃圾，污染空气、水源、土壤、食物。西方发达国家，向我国沿海大量输送有害“洋垃圾”就是一个例证。

中学教科书教导我们：物质是由原子、分子组成的，原子组成分子、分子组成物质、物质组成世界，世界是由物质组成的。从这个观点来看，“科学技术与工业技术”是在不断破坏物质、破坏自然、产生危机。

这个观点并不是笔者要反对科学，只是提出这些问题，供人们思考，善待物质，正确去对待科学与自然，科学技术也是要讲究“道”与“法”，不能只看眼前利益。

1 材料

人与物同是天地灵物，自然环境条件造就了万物，人离不开物，是物与自然给予我们智慧、力量及一切，如果没有物质，人类不能生存，世界不会存在。物质从成分、结构到形貌，需要条件和过程。自然产生的物质有其规律特性，即形成的条件越好、形成的过程越快，物质的材质和稳定性就越差，反之，形成的条件越差、形成的时间过程越长，其品质和稳定性就越好。长的很快的树，其木材的品质就不如长的很慢的树木好，“温室弱木”也就说明的是这样道理。

物质虽有惰性、活性之分，但都有“灵性”，无论是自然材料，还是人工合成过的材料都有“见、闻、觉、知、智、慧”，如果物质没有这些慧根和灵性，我们就不能看电影、看电视、听录音、听广播、照相、玩电脑、编程序等。

物质受环境条件、气候温度、空气湿度的影响，遇冷、遇热、遇潮湿、遇酸碱、遇刮风下雨、遇阳光等，都会产生相应的感应和变化，几乎是不间断地在发生变化。

材料个性特征与人一样，是不会完全相同的，同一种类的材料、产地不同性能特征也会有不同，即使同一产地，有时也会出现较为明显差异，这就是我们科技工作者，常讲的材性问题，材料是自然与环境的产物，在原生态条件下，其物性可以长期保持并进一步发展，一旦离开原生态圈，其稳定性就会逐渐发生一些变化。

从使用方面，材料有正反两个方面的作用，有用或者是无用，或者从有用慢慢变成无用，无用的材料会成为令人不安的废弃物、垃圾或有害垃圾。

2 材料灵慧

自人类学会使用工具，并学会制造工具以来，人类变得越来越聪明，人类今天的文明进步及一切成就，表面上是人的聪明才智，但实质上是自然与物质的作用，这是人类的智慧与物质能量结果，人类的智慧是从物开始的，物的通达能力和智慧是高于人的，再聪明能干的人，它不能与电脑和机器相比，人的智慧和能干，是人不断与物质接触并利用物质的结果。笔者曾在一些课程上讲过，无论人的遗传基因和人的先天条件有多好，从出生的那天开始，到其成年，将其关在黑屋里，只给他吃喝，不让他接触任何人、任何物、任何事，不教他说话、走路、做事，可想而知，几十年后，这人会有多大智慧、能力？

物的慧根和能力是超过人的。物有智慧和灵性，物和人一样，别小看它，只要达到一定状态，是可以万能的，比如水：万物离不开水，在－20℃条件下，只要不解冻，水的凝固粘结能力可以永恒，比万能胶性能还好；在水中加细砂、并加压增速到每秒千米的速度，比子弹还厉害，可以将几公分厚的钢板打穿、割开；空气的力量可以让几十吨重的飞机在天空飞翔、龙卷风可以将汽车卷上天；土壤的粘性、能力和价值可以永恒等等。

物可以独立存在，而人却一刻也离不开物，人的心念好，就会善待物，我们善待物，物就会善待人类，人与物之间，便能产生善果；如人心念不善，不能善待物，那物也不会善待人类，人与物之间就会产生恶果。比如，三聚氰胺用于尿醛树脂，是好材料，如果用于人吃的奶粉，那就成害人的东西。物有正反两方面的作用，用好它，会有好作用，用不好它，可能就有害处。历史上一些重大发明，如原子弹、AK47自动步枪，目睹其发明成果的残酷性和对人类造成的巨大伤害，良知让发明人晚年感到忏悔不已。

3 材料与人

事实上，即使在科学高度发达的今天，人对物的了解也是极其有限的，有研究文献报道，我们只能很浅显地知道自然界4%的知识，而这4%的知识，并不完全是人类直接认识的，基本上都是人类从自然与物质的表现上获得的。物与人和人与人一样，物也能见、闻、觉、知，有科学家用水做实验：将取来同样的水分别装入两个一样的杯子，我们对其中的一杯水表示善的意念并赞美它，对另一杯水表示不善的意念并厌恶它，然后放入－15℃左右的环境，让其结晶后，用电镜观察结果，对水表示善的意念并赞美过，其结晶有序、图案美观，对水表示不善的意念或厌恶过，其结晶无序、不美观，几十万次实验都如此结果，物的慧根和灵性让人心服口服。

物能够与人通达，人与物经常接触，人就会加深认识和了解，相互之间就会越来越熟悉，之所以，人能被称为“人物”，说的就是这个人与物的通达程度。在古往今来人类历史文明中，就有很多关于物与自然灵性的美妙传说，可以证实这个观点。

物与人一样，都是天地灵物。人类不能珍惜和善待物，那物也就不会善待人类，我们今天所面临的空气、水源、土壤、食物污染、安全、健康等一切危机，都是人类不能珍惜和善待物质的结果。

4 物质的价值

现代学科，专业越分越细，人的知识很专、很深，但知识面不够宽广，导致人对物的偏见，医生认为什么物都可以入药、雕塑家以为什么物都可以成为艺术品。物可以因人的意念而产生，而物的价值也是人的意念所决定的，什么样的价值观，会决定物有什么样的价值。树立正确的价值观，才会有真正的价值。

一切物质都是珍贵的，是自然世界必不可少的组成部分，物与物与人与人一样，是平等的关系，之所以不平等，完全是人的偏见造成的，也就是人的意念出现了问题。

一切物都具有永恒价值，只要让它永远存在那里。如果我们破坏了它，很快它的价值就会越来越小、甚至缺失。

如果我们克服“偏见”，能够客观看待材料，真心善待、善用、惜用、慎用，一切物质都会有黄金般价值。

5 希格斯玻色子实验对科学技术的影响

5.1 科学实验

希格斯玻色子是物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子，至今尚未在实验中观察到。希格斯玻色子实验是人类进行科学探索与实验最有影响的事例，2008年8月，靠近瑞士和法国边境的欧洲核子研究中心将开始运行新的大型质子对撞机（LHC）。这架大型质子对撞机安放在位于地下175米深处，周长约为27公里的隧道中，计划造价约为80亿美元。科学家普遍期望在这一对撞机的帮助下，能够发现最微小的物质—希格斯玻色子。欧洲大型强子对撞机（LargeHadronCollider 简称LHC）实验结果显示，找到了希格斯玻色子存在的证据，据说，其出现只有十万分之一秒，很快就衰败了，没有形，只是一点微弱的光（光子），任何精密仪器都捕捉不到他，“有影无形”，或许人类永远看不到他的形貌。在自然世界中，有些物质是我们肉眼或仪器所看不到的。

希格斯玻色子理论研究与科学实验，说明物质是由极细小不稳定状态逐渐形成到相对较大的稳定状态、到足够大的状态时，会更稳定。如果将很稳定的大物质，破坏成越来越不稳定的微小物质，其活性会很强，安定性很差。

我们所关心的城市空气中小于PM2.5的微尘，讲的就是这种物质安定性差、活性强，它会悬浮游离在空气中，可以很容易入肺、甚至进入血液，损害人体健康。

5.2 材料科学与社会

科学技术的发展与进步，促进了经济发展和社会进步，科学技术改变了人们的生活方式和习惯，也减轻了人们的劳动强度，提高了生产效率、工作效率，商品的丰富，让人们生活更为便利，科技对于社会与经济的进步和发展所起到的作用是巨大的。

5.3 科学与自然

科学与技术促进了生产力的不断发展，在科学高度发展的今天，人们在惊叹科学技术成就的同时，也感受到了科学技术发展的必然结果：自然遗存下来的资源性的物质越来越少，有些开始枯竭或者已经灭绝，在原始状态下，要几千年、数万年才能做到的事情，人们利用科技手段，可能仅需要百年、或者十年左右时间，就可以做到，我们过度开采资源，无节制浪费资源、能源，我们子孙后代靠什么生存？由于人类自私、贪婪的本性，科技造成了对自然环境的无情伤害和资源的巨大破坏，人类正在自食其果。

现有科学与工业技术，无论是食品科技、农业科技、农用化学、日用化学、精细化学、金属冶炼、电子科技、航天科技、建材科技等，有些时候，我们不能确保物质在转化过程中和其作用与寿命终止后的安全性，我们破坏物质取得其有用部分，其余不能控制或不用废弃的部分，特别是含有有害成分的废弃物，就会直接成为环境杀手，或悬浮于空气中，或进入水源、土壤中，进而被植物吸收，造成空气、水源、土壤、食物污染。我们利用物质中有用的部分生产了有价值的人工产品，但这些产品达到使用价值和寿命后，大多难以再利用，也变成有害垃圾回到环境中，无论焚烧、深埋，同样也会污染空气、水源、土壤和食物。如“毒大米”、“ 毒蔬菜”、“地下水污染”事件等。

工业和科技产生了有价值的东西、也制造了很多有害的、废弃东西，比如人们所称的“尾矿、尾砂”、“工业废水”、“垃圾食品”、“ 垃圾建筑”、“ 太空垃圾”、“生活垃圾”、“工业垃圾”等等。这也是世界各地热爱自然环境的人们反对在家乡修建核电、石化、垃圾焚烧等设施的根本原因，人们认为这些项目，会影响人居环境的安全健康和自然舒适性，因为，安全健康的生活，比经济更重要。

在教育与科技领域，专业越分越细，造成知识的深度较高，而知识的广度不够，这很容易让人对事物产生偏见，这些偏见会直接影响到人的决策和行为。

5.4 科学与生活

人们往往经不住利益的诱惑，无视自然法则，只顾眼前利益。由于工业化与城市化，导致人口过于集中，由此产生的资源与能耗、社会保障、污染治理、健康生活等困难越来越大。

农用化工及现代农业、畜牧养殖、食品添加剂、日用化工、纺织化工、冶金化工、涂料与胶粘剂、工业制造、房地产开发、城镇建设等大多数产业，都需要大量宝贵的资源、能源，产生污染，破坏自然生态环境。可供城市饮用水源的安全也时刻面临着被污染的风险，悬浮于城市空气中的微尘，室内装饰材料中的有害物质，导致人类生存危机，人们现在买水喝，将来可能还要花钱买空气。即使花钱买来的水和空气，也不敢相信它是洁净和安全的。由于大量排放CO2、O2，导致温室效应，土地酸化，我国酸雨严重地区，雨水的PH值曾出现过4.1。北京空气污染较重时，PM2.5悬浮性可吸入微尘曾达到600以上。

自从工业革命和农业科技开始，只有百年左右的时间，人类便面临着如此巨大的危机，而且危机正越来越大。

6 现代建筑、建材对自然生态环境的影响

我国有五千年的文明历史，也曾经历过高度繁荣时期，在居住建筑上，老祖先也留下了很多宝贵遗产，如有六百年左右历史的北京故宫、福建土楼等，这些建筑大多采用原始自然材料，到今天，这些材料还具有使用价值，而且从未产生过环保、安全、健康上的危机。

自八十年代开始至今，受西方发达国家影响，我国大量发展高层建筑或超高建筑，城市到处都是高楼大厦，从自然层面讲，高层建筑本身就是高能耗、高消费、居住在高楼里面，人更容易产生亚健康现象，因为人住的楼层越高，离地球的磁场越远。老人们常说住一层能接触“地气”，住楼上就接触不到地气，说的也就是这个道理。

老祖宗将泥土、茅草、竹木、砖瓦、石材等材料修建房屋，房子盖好后，不需做防水、做保温、或者装饰，就能通风透气、调温调湿、保温隔热、防水和外形自然美观。

自80年代开始，仅仅30年左右时间，我国全面进入化学建材时代，从混凝土、砌筑材料到涂料、防水、保温、砂浆、腻子等，已经形成世界上规模庞大的化学建材产业。

化学建材中，大量使用化工原料，甚至是毒害性很强的醛、苯、氨、有害重金属等物质，危及人体安全和健康。有些打着“环保牌”，却干着害人的事，例如：有的化学乳胶涂料中加入“芳香剂、遮味剂”，就包装成：“0VOC”、“净味”’、“清味”、“无味”，来愚弄消费者。

室内空气循环与空气净化发生障碍，室内空气受到污染，我们要花价格昂贵的“硅藻泥、纳米二氧化硅材料”来净化，疏不知甲醛、苯、氨类易挥发性物质的挥发是个缓慢过程，不可能一下子就被净化掉的，试问：我们为什么要往产品中加甲醛？为什么要允许产品中含甲醛？明知道甲醛有害，为什么还要购买含有甲醛的产品？如果我们能做到这些，还用得着硅藻泥吗？

现代城镇建筑普遍模仿西方化学建材的高能耗、高污染的方式，城市就是钢筋混凝土建成的高楼大厦和柏油马路，缺乏生机与活力，人们感到城市的污染越来越大，因此，未来宜居城市不会再是大规模、人口膨胀、工业与经济高度发展，而是合理的人口密度，生活的自然舒适性、低碳环保、人文、健康和经济与社会的可持续性发展。

7 生态建材

生态建材是在自然生态条件及其承载能力的基础之上，自然生态条件好，所有一切都会好，如果我们室内居住环境用的是生态材料，而我们城市河沟到处都是恶臭污水，空气中迷漫着尘埃，城市柏油马路、建筑材料中大量的挥发性有害物质，我们室内的生态就没有任何的意义和价值。

事实证明，再高明的科学技术，就是花再多的钱，也难以将破坏了的物质、污染过的东西、还原到原始状态。

现在世界范围内，包括很多著名公司的技术和产品都在迎合人们环保健康心态，而其产品并非真正环保：比如，在乳胶漆涂料、油墨等高挥发性有害物质中，加入芳香剂、遮味剂，让人闻不出剌激性味，但其危害性会更大、更持久；在建筑上过多地使用防水材料或憎水材料，而严重影响城市的水气循环和生态平衡；在易燃保温材料中加入阻燃剂，在产品中普遍使用的防霉剂、防腐剂等，这些材料都是有害化学品，所有的上万种化学品，绝大多数对环境和人体都是有害的。

我们取土筑墙，破坏耕地，取沙、取石等等都要破坏自然生态环境。因此，生态建材的目的和意义，不是在建材本身，而是让人们更加珍惜、善用、善待、慎用建筑材料，更多地关注建材、建筑对人体健康、自然生态环境的影响，切实保护自然生态环境。

8 结语

材料可以是有用的、也可以是无用的或者有害的，一切都是珍贵的，自然物质都具有黄金般的价值，什么样的价值观，决定物有什么样的价值，科技的价值在于科技人员、政府决策人员的善心与良知，不仅要有专业上的深度，而且还要有知识的广度，克服偏见，崇尚并珍惜物质，善待、善用、慎用材料，坚持正确的价值观，才能用好材料，用好科技，真正发展经济与民生。