僅僅從元素的角度來(lái)說(shuō),花生醬和液體的硝化甘油炸藥其實(shí)沒(méi)有太大差異,只是我們很難想到,當(dāng)今的安檢技術(shù),其實(shí)并不能區(qū)分出花生醬和炸藥,只好禁止了一切液體。
——馬克·米奧多尼克《迷人的液體》

(圖源:wikipedia)
采訪 | 小賽
翻譯 | 一塊肉餅
你是否困惑過(guò):為什么過(guò)機(jī)場(chǎng)安檢時(shí)不能隨身攜帶超過(guò)100ml的液體,機(jī)場(chǎng)里的飲料卻可以帶上飛機(jī)?你是否注意過(guò):一次飛行旅程中會(huì)遇到多少種液體?倫敦大學(xué)學(xué)院材料科學(xué)教授馬克·米奧多尼克把自己的一次飛行旅程寫(xiě)成了一本書(shū):《迷人的液體》。書(shū)中所有故事都源于他在飛機(jī)上遭遇的各種液體,一共33種。他稱(chēng)這些液體為“神奇又危險(xiǎn)的流動(dòng)物質(zhì)”。那么,他最鐘情的是哪種液體?他如何看待液體與生命、材料與環(huán)境之間的關(guān)系?不久前,“賽先生”對(duì)米奧多尼克進(jìn)行專(zhuān)訪,談了談他對(duì)這些問(wèn)題的看法。
(圖源:royalsociety.org)
茶和酒之間,我選擇了茶
Q:如果我們想通過(guò)安檢或者掃描來(lái)區(qū)分花生醬和液體炸藥,在技術(shù)上要克服的最大困難是什么?我們需要多長(zhǎng)時(shí)間才能克服它?
A:問(wèn)題在于,即便我們能夠區(qū)分不同類(lèi)型的原子,這些信息不足以讓我們能夠區(qū)分出炸藥和花生醬——我們?nèi)孕枰肋@些原子是如何結(jié)合在一起的。這就需要化學(xué)上的檢測(cè),而目前這些操作很難在短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行——快到足以使乘客在幾分鐘內(nèi)通過(guò)安檢。結(jié)合人工智能的傳感器或許能夠幫助我們解決這個(gè)問(wèn)題。Q:在《迷人的液體》這本書(shū)收錄的33種液體中,最令您印象深刻的是哪一種?A:說(shuō)到最令人印象深刻的液體,我很難在酒和茶之間做出選擇。但最終我選擇了茶。它不僅是令人心滿(mǎn)意足的飲料,還在我們的生活中發(fā)揮著社交的作用。茶在中國(guó)有著深厚的歷史和文化,這也讓我十分敬佩。
Q:《迷人的材料》和《迷人的液體》這兩本書(shū)在中國(guó)都極具人氣。您是否已經(jīng)在籌劃下一本書(shū)了?是什么樣的主題呢?A:我很高興我的作品能夠受到中國(guó)朋友們的歡迎。我本人是中國(guó)的忠實(shí)粉絲,尤其熱衷于它令人難以置信的發(fā)明史。我也喜歡中國(guó)的食物和飲料。我確實(shí)正在寫(xiě)第三本書(shū),主題正是氣體!我想要完成關(guān)于物質(zhì)狀態(tài)的系列數(shù)據(jù)。一如既往,在這本書(shū)中,中國(guó)發(fā)明家和科學(xué)家也十分重要。特殊的液體
Q:液晶是一種非常特殊的材料,它具有處在液體和固體之間的特性。是否有其他材料也具有類(lèi)似的雙重特性?
A:液晶遍布我們的生活。它在我們的智能手機(jī)里,在電視和運(yùn)輸系統(tǒng)里,為我們提供了大量的信息。其他具有晶體特性的液體確實(shí)存在。比如說(shuō)在自然界中,它們負(fù)責(zé)為昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)制造出豐富多彩的顏色。尤其是你在自然界中看到的金屬色。那些可不是金屬,而是由液晶形成的物質(zhì)!Q:地球上的生命與水息息相關(guān),所以水對(duì)我們至關(guān)重要。是否有可能存在一種完全取決于其他液體來(lái)生存的生命呢?
A:這是我們可以向宇宙發(fā)問(wèn)的最深層的問(wèn)題之一。目前我們認(rèn)為生命必須基于水,一部分是因?yàn)槲覀冊(cè)诘厍蛏峡吹降纳拇_如此。另一方面是因?yàn)樗奶匦浴且环N通用溶劑,可以溶解大量的化學(xué)物質(zhì),這意味著它是化學(xué)物質(zhì)組織和創(chuàng)造的媒介。也許還有其他方法可以讓物質(zhì)自行組織,只是我們還不知道。有人說(shuō)這種其他液體可能是液態(tài)甲烷,在其他行星上這或許是可行的。在本世紀(jì),通過(guò)我們對(duì)太陽(yáng)系的探索,我們將知道更多。誰(shuí)知道我們會(huì)不會(huì)發(fā)現(xiàn)什么別的生命呢。堅(jiān)守一顆童心
Q:您總是能夠發(fā)掘出我們身邊那些有趣且容易被人忽視的事物。對(duì)此您是如何做到的?
A:在我心里,我還是個(gè)孩子。當(dāng)我們的孩提時(shí)代,我們對(duì)身邊的世界充滿(mǎn)了好奇。即使是最微不足道的事情也會(huì)讓一個(gè)孩子興奮許久。因此,堅(jiān)守一顆童心就是我寫(xiě)書(shū)的秘訣(雖然這一點(diǎn)有時(shí)讓我的家人和朋友們有點(diǎn)惱火)。
Q:您十分積極地從事科普工作,您認(rèn)為科學(xué)家是否有科普的義務(wù),還是說(shuō)這只是科學(xué)家們的一種興趣?您認(rèn)為我們能做些什么來(lái)提升年輕人對(duì)科學(xué)的熱情?A:如今,人們的生活是由科學(xué)和工程決定的。因此我認(rèn)為每個(gè)人都有機(jī)會(huì)了解它們是如何工作的,這至關(guān)重要。此外,我相信人類(lèi)的科學(xué)和發(fā)明僅僅只是冰山一角。智能手機(jī)和心臟移植技術(shù)似乎是驚人的奇跡,但這些技術(shù)還只是一個(gè)開(kāi)端。每個(gè)人都應(yīng)該被允許參與、享受這個(gè)旅程,走向未來(lái)。制造大國(guó),也該成為回收專(zhuān)家
Q:隨著技術(shù)的發(fā)展,人造材料越來(lái)越多。其中一些材料嚴(yán)重地影響了環(huán)境。作為一名材料科學(xué)家,您認(rèn)為我們能做些什么來(lái)平衡發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系?A:誠(chéng)然,氣候變化是我們今天面臨的最大挑戰(zhàn)之一,而改變我們所創(chuàng)造物質(zhì)的方式是避免災(zāi)難發(fā)生的核心。中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的太陽(yáng)能電池制造國(guó)。利用太陽(yáng)發(fā)電,將為環(huán)境帶來(lái)巨大的變化。同時(shí)我們也必須改變現(xiàn)有對(duì)材料設(shè)計(jì)的看法。如果我們不知道如何回收它們,那還不如不要制造它們。從設(shè)計(jì)上對(duì)材料的改進(jìn)將改變世界上每一個(gè)工廠和車(chē)間。我認(rèn)為中國(guó)在成為制造專(zhuān)家的同時(shí),也需要成為回收專(zhuān)家(China need to be expert in un-making things as well as making things)。
(圖源:pixabay.com)