陶土制造产业的生物多样性初探*

王 海

(天津福迪新材料科技有限公司 天津 301914)

陶土制造产业的概念,即是指运用现代科技将烧陶、制陶技术发扬到精细化造粒、科学配比、湿法成形以及计算机程控、工业化窑炉烧制并可定制产品的综合概述。

与传统陶瓷(外墙砖或地砖)相比较而言,具有陶土制造特点的产业在我国主要集中在建筑陶板(幕墙材料)生产制造相关领域。其产品形式特点,主要是湿法挤压成形,可以根据设计要求定制不同的挤出截面形式、尺寸,不同的颜色,以及不同的烧制工艺,从而得到不同形式乃至不同用途的陶土半成品,需要安装在建筑的立面或不同位置上体现综合效果,得以呈现建筑陶土立面产品的综合样貌。

然而,这方面产品在我国飞速发展的15 年里(2007～2022年),虽然得益于房地产行业发展的最大体量,却一直在产品认知乃至产业格局上面,受到了些许限制。

相对于陶土制造产业而言,其不仅是建筑立面产品在工业化设计上的延伸,更确切地讲,陶土制造行业,是关乎地球生态保护、人类文明进程乃至生物多样性发展的重要社会生产生活形式;严格意义上,粘土应用科学不仅是建筑领域的材料学,更是关乎人类如何更科学地与行星文明同步的大科学。

而相对于近年全球领域内关于气候异常、环境恶化、瘟疫盛行等现象带来的相关思考,全球范围内鲜有人注意到,事关人类社会居住形态的重新定义,抑或应该超越旧有思维,适当地提升到更高层次的发现与认知,才能找到城市发展与自然环境共生存的更确切办法,从而实现工业文明与自然环境生物多样性的相得益彰。

那么,在这种大环境的背景下,同属于水铝硅酸盐行业的陶土制造产业,相比传统其他类别,就显得尤为重要。笔者尝试从更广泛的领域探讨陶土制造与地球生物多样性的联系,尝试用更科学的态度来重新解析工业生产,以发现行业发展的方向以及更多可能性。

1 古代文明与材料科学

中国是陶瓷的故乡。陶瓷的古希腊单词China本意转变为中国的代名词,可以证明。

中国古人在烧陶制陶领域,不仅限于2 000年前的秦砖汉瓦。《道德经》有载:“埏埴以为器,当其无,有器之用。凿户牖以为室,当其无,有室之用。”埏埴以为器,是人类最早发现的创造形式,是发现水、火、土、气四种基本元素可以成“有器之用”的陶器,而后一句“凿户牖以为室,当其无,有室之用”与之连贯,现在看来本意或许不仅是解释哲学概念中“无”的含义。从近年来世界各地发现的考古文明遗址可以看出,人类最早的居住形式远不止于穴居。可以追溯8 000年前的古文明遗址苏美尔城,以及7 000年前的古印度神庙,甚至万年前的埃及金字塔等,都显示了上古人类擅长用“烧土为陶”来做建筑材料,《道德经》这句话实则也是在告诉人们,与生产技术相关的、最适合人类居住用的材料,是陶土烧制材料。

德国、意大利、法国、美国等考古学家最早发现陶材料和人类健康之间存在联系,胡夫金字塔内发现的双耳陶罐,保留了千年前麦种的发芽能力,以及约20年前德国科学家团队做的陶屋实验,证明在陶质材料的环境中小白鼠的成活率远高于混凝土环境。

如今我国考古界发现《道德经》更早的版本,或许超过我国有文字记载的历史。缘何中国从古代直到清代末,一直沿用秦砖汉瓦的“砖木作”工艺来营造民居,也许延用了古中国更久远之前、更发达的文明习惯。总之,但凡更久远更先进的古文明,都采用烧土为陶的方式来修筑人类居住的建筑物。

现代微观科学的探究发现,经过不同程度烧制的粘土混合物,被还原了粒子基本特性,保留了金属的惰性,去除了对人体有害的放射性,而陶器材料的多微孔分子结构特点,允许一定程度的水离子循环运动,这更有利于形成生物活性环境。无论古代文明还是现代科学探究,正应了古希腊哲学家柏拉图的理论:生命本质是水、火、土、气的组合。

2 地球生命与粘土应用科学

现代工业制陶行业,所采用的粘土矿源在整个自然界中的分布具有多样性。

地壳中含有的成分最多的是硅元素,也是地球的化学性能得以稳定的根基。硅元素中最多的是山、石、沙、泥、土样貌,而作为土壤中含量最广泛的粘土是多样性的。山石泥沙土中都含有粘土,但适合耕种的土壤中的粘土,并不能用来做符合现代陶土制造行业的矿源。

对于现代陶土制造产业而言,所需要的矿床应该更具有页岩层状,是刚好风化成粘土却不能用来给植物保水的次生粘土,并且这些粘土矿床所在位置一般都远离耕地,可用矿床的再生以及陶土烧制材料降解的时间也远远优于其他工业制造化合物。

如果把地球比作一个超级生命,时间线拉长到地球生命周期的层次,地球上的山石风化为土,大概用千万年。而土凝固成岩石,要等上几亿年。即在大陆架还存在的状况下,人类可能一直有用不完的泥土,却可能再也看不到山石。故此,从广义上说,地球上的生产经营活动相对更科学的原则应该是着重开发泥土矿床的循环利用。因此,近年来,西方科学界呼吁保护地球生态的同时,很多国家大力提倡粘土应用科学,含有云母石、石英等成分的粘土制品不仅对人类自身磁场与自然磁场具有“治愈”协调性,粘土在地壳中分布的广泛性,以及粘土形成的多样性,也是保护地球生命最佳的生产应用材料。

3 陶土能量与声学治疗

2008年,丹麦考古科学家首次公布了他们还原的远古声音,一段6 000年前的音频,记录了陶器被制作过程中人们的谈笑风生,引起了远古声学界的轰动。这个事件引发了陶土材料在量子、能量学方面,可能具有目前尚不能解析的特性。无独有偶,位于马耳他共和国的神秘地下城,其岩壁以及组成房屋的材料被分析出均为接近页岩成分的赭石,经过测定的数据显示马耳他地下城具有特定频率的声波治疗功能,而这种声波的频段,和陶器空间产生的声波是一样的,比如中国的古乐器“陶埙”。目前有西方神经学科学家,正在尝试用这种神奇的频率来治疗人类精神性疾病。

作为建筑产品的建筑陶板,也具有声学特性。已知的建筑陶板是一种中空结构的陶土烧制材料,可以有效地降低建筑物对噪音的传导,从而遏制城市声音污染对人体健康的影响。但随着科学的发展,也许在不远的将来,一直专注现代制陶工业的企业,能设计、制造出更有益于人类健康乃至环境保护的产品。

4 由外及内的产品方向

陶土制造产业,是遍布全球的最早的人类工业。而现代陶土制造工业,起源于德国。据说最早的第一块建筑陶板,是一位有想法的建筑师,钟情于陶瓦的手感和质地,将铺设屋顶的陶瓦,设计成立面嵌入式拼装挂接,建筑陶板作为外立面的发明由此而来。

建筑陶板外立面相比于金属板、玻璃板等其它材料,首先表现为质感和光学优势。陶质的表面具有一定的漫反射,不仅可以呈现不同时间段的大气色泽,还能有效降低光污染;而当建筑立面被设计成遮阳雨幕的形式时,由于陶材料本身的绝缘隔热特性,更有效调节了建筑物的辐射温度,从而达到一定程度的节能效果。因此,这种可支持设计者特殊想法的可定制产品,迅速风靡“绿色建筑”设计领域。

众所周知,兵马俑是古中国文明最显著的骄傲,也是令全世界尤其是欧美州的人们着迷的“未解之谜”,意大利时装节曾设计展出神秘的“兵马俑”时装走秀,让全世界看到了“Terracotta”的高贵气质。时尚是相通的。当更多建筑设计师参与设计不同形式的“可触摸”装置展览后,在西方眼里的兵马俑Terracotta被赋予了更多“可亲近”的生活气息。于是这种既有文明印记、文化内涵的Terracotta材料开始走向室内装饰,而陶土制造厂商更是发挥这种现代制造方便快捷的特点,将陶土材料设计成具有消音的功能、时尚的外观、古朴的气质,陶土材料变幻出更多的花样涌入高档商场、音乐厅、酒店大堂,甚至是政要的新闻发布会现场。

然而这仅仅是开始。在德国、意大利、丹麦等地,大约在10年前开始着手湿法制陶领域的更多可能性,甚至延伸出模块化、便捷性、可循环的生态房屋制造新兴产业。

5 陶土成品与生物气候

运用现代技术,将粘土科学应用到生物气候领域,是陶土制造产业迈向生物多样性的开始。随着数字科技的发展,信息化无处不在的社会,各种电磁干扰甚至达到污染程度的新问题也出现了。

量子科学的进一步发展和生物医学紧密相连。地球上的生命,不仅仅人类DNA 需要更适中、契合的电磁纯净环境,很多动物诸如候鸟、鹰隼等鸟类,是依靠磁力线的感知来确定方向和目标的。无论动植物,包括人类本身,都有固定频率的磁场来保持对自身有益的生物电。因此,可以肯定的说,一切生物都需要稳定适中的电磁环境。

然而,当我们人类不能拒绝越来越发达的信息化交互时,如果不能有效控制金属物、物理活性、天然放射性以及与生物产生传导作用的一切化合物材料,包括我们人类自身在内的一切生物电场将遭到干扰甚至破坏,将表现为疾病、感知异常等。

有大量考古证据表明,地球远古时期存在更高级人类文明的历史,史前文明比我们今天更发达,那么,无论从8 000年前的苏美尔文明,还是一直延续至今3 000的古中国文明,古人选用陶土材料,是充分发挥其资源分布多样性的特点,同时利用陶土制造可控的物理绝缘惰性,达到一种可以抑制还原适度的生物电场,从而保持这个星球上的生物多样性,以及形成良好的、稳定态的生物气候环境。

古希腊有一个传说,认为人们生存的地球是一个有生命的母亲,她名为盖亚,即大地的意思。中国的先人也留下一个传说,认为盘古开天地之后,是女娲依照自己的形象,用泥土塑了男人和女人,吹了一口气就变成了如今繁衍生息的人类。

无论东方还是西方,也无论是远古还是现代,当越来越拥挤的生存环境要求人们不得不做出合适的抉择时,也许,对陶土制造行业的科学探索,才是解决现代人类社会既要发展还能均衡,又能保持地球家园生物多样性的一个出口。