陶土制造產(chǎn)業(yè)的生物多樣性初探*

王 海

(天津福迪新材料科技有限公司 天津 301914)

陶土制造產(chǎn)業(yè)的概念,即是指運(yùn)用現(xiàn)代科技將燒陶、制陶技術(shù)發(fā)揚(yáng)到精細(xì)化造粒、科學(xué)配比、濕法成形以及計(jì)算機(jī)程控、工業(yè)化窯爐燒制并可定制產(chǎn)品的綜合概述。

與傳統(tǒng)陶瓷(外墻磚或地磚)相比較而言,具有陶土制造特點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)在我國主要集中在建筑陶板(幕墻材料)生產(chǎn)制造相關(guān)領(lǐng)域。其產(chǎn)品形式特點(diǎn),主要是濕法擠壓成形,可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求定制不同的擠出截面形式、尺寸,不同的顏色,以及不同的燒制工藝,從而得到不同形式乃至不同用途的陶土半成品,需要安裝在建筑的立面或不同位置上體現(xiàn)綜合效果,得以呈現(xiàn)建筑陶土立面產(chǎn)品的綜合樣貌。

然而,這方面產(chǎn)品在我國飛速發(fā)展的15 年里(2007～2022年),雖然得益于房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的最大體量,卻一直在產(chǎn)品認(rèn)知乃至產(chǎn)業(yè)格局上面,受到了些許限制。

相對于陶土制造產(chǎn)業(yè)而言,其不僅是建筑立面產(chǎn)品在工業(yè)化設(shè)計(jì)上的延伸,更確切地講,陶土制造行業(yè),是關(guān)乎地球生態(tài)保護(hù)、人類文明進(jìn)程乃至生物多樣性發(fā)展的重要社會(huì)生產(chǎn)生活形式;嚴(yán)格意義上,粘土應(yīng)用科學(xué)不僅是建筑領(lǐng)域的材料學(xué),更是關(guān)乎人類如何更科學(xué)地與行星文明同步的大科學(xué)。

而相對于近年全球領(lǐng)域內(nèi)關(guān)于氣候異常、環(huán)境惡化、瘟疫盛行等現(xiàn)象帶來的相關(guān)思考,全球范圍內(nèi)鮮有人注意到,事關(guān)人類社會(huì)居住形態(tài)的重新定義,抑或應(yīng)該超越舊有思維,適當(dāng)?shù)靥嵘礁邔哟蔚陌l(fā)現(xiàn)與認(rèn)知,才能找到城市發(fā)展與自然環(huán)境共生存的更確切辦法,從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)文明與自然環(huán)境生物多樣性的相得益彰。

那么,在這種大環(huán)境的背景下,同屬于水鋁硅酸鹽行業(yè)的陶土制造產(chǎn)業(yè),相比傳統(tǒng)其他類別,就顯得尤為重要。筆者嘗試從更廣泛的領(lǐng)域探討陶土制造與地球生物多樣性的聯(lián)系,嘗試用更科學(xué)的態(tài)度來重新解析工業(yè)生產(chǎn),以發(fā)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的方向以及更多可能性。

1 古代文明與材料科學(xué)

中國是陶瓷的故鄉(xiāng)。陶瓷的古希臘單詞China本意轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊拇~,可以證明。

中國古人在燒陶制陶領(lǐng)域,不僅限于2 000年前的秦磚漢瓦?！兜赖陆?jīng)》有載:“埏埴以為器,當(dāng)其無,有器之用。鑿戶牖以為室,當(dāng)其無,有室之用?！臂镗詾槠?是人類最早發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造形式,是發(fā)現(xiàn)水、火、土、氣四種基本元素可以成“有器之用”的陶器,而后一句“鑿戶牖以為室,當(dāng)其無,有室之用”與之連貫,現(xiàn)在看來本意或許不僅是解釋哲學(xué)概念中“無”的含義。從近年來世界各地發(fā)現(xiàn)的考古文明遺址可以看出,人類最早的居住形式遠(yuǎn)不止于穴居?？梢宰匪? 000年前的古文明遺址蘇美爾城,以及7 000年前的古印度神廟,甚至萬年前的埃及金字塔等,都顯示了上古人類擅長用“燒土為陶”來做建筑材料,《道德經(jīng)》這句話實(shí)則也是在告訴人們,與生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)的、最適合人類居住用的材料,是陶土燒制材料。

德國、意大利、法國、美國等考古學(xué)家最早發(fā)現(xiàn)陶材料和人類健康之間存在聯(lián)系,胡夫金字塔內(nèi)發(fā)現(xiàn)的雙耳陶罐,保留了千年前麥種的發(fā)芽能力,以及約20年前德國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)做的陶屋實(shí)驗(yàn),證明在陶質(zhì)材料的環(huán)境中小白鼠的成活率遠(yuǎn)高于混凝土環(huán)境。

如今我國考古界發(fā)現(xiàn)《道德經(jīng)》更早的版本,或許超過我國有文字記載的歷史。緣何中國從古代直到清代末,一直沿用秦磚漢瓦的“磚木作”工藝來營造民居,也許延用了古中國更久遠(yuǎn)之前、更發(fā)達(dá)的文明習(xí)慣?？傊?但凡更久遠(yuǎn)更先進(jìn)的古文明,都采用燒土為陶的方式來修筑人類居住的建筑物。

現(xiàn)代微觀科學(xué)的探究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過不同程度燒制的粘土混合物,被還原了粒子基本特性,保留了金屬的惰性,去除了對人體有害的放射性,而陶器材料的多微孔分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),允許一定程度的水離子循環(huán)運(yùn)動(dòng),這更有利于形成生物活性環(huán)境。無論古代文明還是現(xiàn)代科學(xué)探究,正應(yīng)了古希臘哲學(xué)家柏拉圖的理論:生命本質(zhì)是水、火、土、氣的組合。

2 地球生命與粘土應(yīng)用科學(xué)

現(xiàn)代工業(yè)制陶行業(yè),所采用的粘土礦源在整個(gè)自然界中的分布具有多樣性。

地殼中含有的成分最多的是硅元素,也是地球的化學(xué)性能得以穩(wěn)定的根基。硅元素中最多的是山、石、沙、泥、土樣貌,而作為土壤中含量最廣泛的粘土是多樣性的。山石泥沙土中都含有粘土,但適合耕種的土壤中的粘土,并不能用來做符合現(xiàn)代陶土制造行業(yè)的礦源。

對于現(xiàn)代陶土制造產(chǎn)業(yè)而言,所需要的礦床應(yīng)該更具有頁巖層狀,是剛好風(fēng)化成粘土卻不能用來給植物保水的次生粘土,并且這些粘土礦床所在位置一般都遠(yuǎn)離耕地,可用礦床的再生以及陶土燒制材料降解的時(shí)間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他工業(yè)制造化合物。

如果把地球比作一個(gè)超級(jí)生命,時(shí)間線拉長到地球生命周期的層次,地球上的山石風(fēng)化為土,大概用千萬年。而土凝固成巖石,要等上幾億年。即在大陸架還存在的狀況下,人類可能一直有用不完的泥土,卻可能再也看不到山石。故此,從廣義上說,地球上的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)相對更科學(xué)的原則應(yīng)該是著重開發(fā)泥土礦床的循環(huán)利用。因此,近年來,西方科學(xué)界呼吁保護(hù)地球生態(tài)的同時(shí),很多國家大力提倡粘土應(yīng)用科學(xué),含有云母石、石英等成分的粘土制品不僅對人類自身磁場與自然磁場具有“治愈”協(xié)調(diào)性,粘土在地殼中分布的廣泛性,以及粘土形成的多樣性,也是保護(hù)地球生命最佳的生產(chǎn)應(yīng)用材料。

3 陶土能量與聲學(xué)治療

2008年,丹麥考古科學(xué)家首次公布了他們還原的遠(yuǎn)古聲音,一段6 000年前的音頻,記錄了陶器被制作過程中人們的談笑風(fēng)生,引起了遠(yuǎn)古聲學(xué)界的轟動(dòng)。這個(gè)事件引發(fā)了陶土材料在量子、能量學(xué)方面,可能具有目前尚不能解析的特性。無獨(dú)有偶,位于馬耳他共和國的神秘地下城,其巖壁以及組成房屋的材料被分析出均為接近頁巖成分的赭石,經(jīng)過測定的數(shù)據(jù)顯示馬耳他地下城具有特定頻率的聲波治療功能,而這種聲波的頻段,和陶器空間產(chǎn)生的聲波是一樣的,比如中國的古樂器“陶塤”。目前有西方神經(jīng)學(xué)科學(xué)家,正在嘗試用這種神奇的頻率來治療人類精神性疾病。

作為建筑產(chǎn)品的建筑陶板,也具有聲學(xué)特性。已知的建筑陶板是一種中空結(jié)構(gòu)的陶土燒制材料,可以有效地降低建筑物對噪音的傳導(dǎo),從而遏制城市聲音污染對人體健康的影響。但隨著科學(xué)的發(fā)展,也許在不遠(yuǎn)的將來,一直專注現(xiàn)代制陶工業(yè)的企業(yè),能設(shè)計(jì)、制造出更有益于人類健康乃至環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)品。

4 由外及內(nèi)的產(chǎn)品方向

陶土制造產(chǎn)業(yè),是遍布全球的最早的人類工業(yè)。而現(xiàn)代陶土制造工業(yè),起源于德國。據(jù)說最早的第一塊建筑陶板,是一位有想法的建筑師,鐘情于陶瓦的手感和質(zhì)地,將鋪設(shè)屋頂?shù)奶胀?設(shè)計(jì)成立面嵌入式拼裝掛接,建筑陶板作為外立面的發(fā)明由此而來。

建筑陶板外立面相比于金屬板、玻璃板等其它材料,首先表現(xiàn)為質(zhì)感和光學(xué)優(yōu)勢。陶質(zhì)的表面具有一定的漫反射,不僅可以呈現(xiàn)不同時(shí)間段的大氣色澤,還能有效降低光污染;而當(dāng)建筑立面被設(shè)計(jì)成遮陽雨幕的形式時(shí),由于陶材料本身的絕緣隔熱特性,更有效調(diào)節(jié)了建筑物的輻射溫度,從而達(dá)到一定程度的節(jié)能效果。因此,這種可支持設(shè)計(jì)者特殊想法的可定制產(chǎn)品,迅速風(fēng)靡“綠色建筑”設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

眾所周知,兵馬俑是古中國文明最顯著的驕傲,也是令全世界尤其是歐美州的人們著迷的“未解之謎”,意大利時(shí)裝節(jié)曾設(shè)計(jì)展出神秘的“兵馬俑”時(shí)裝走秀,讓全世界看到了“Terracotta”的高貴氣質(zhì)。時(shí)尚是相通的。當(dāng)更多建筑設(shè)計(jì)師參與設(shè)計(jì)不同形式的“可觸摸”裝置展覽后,在西方眼里的兵馬俑Terracotta被賦予了更多“可親近”的生活氣息。于是這種既有文明印記、文化內(nèi)涵的Terracotta材料開始走向室內(nèi)裝飾,而陶土制造廠商更是發(fā)揮這種現(xiàn)代制造方便快捷的特點(diǎn),將陶土材料設(shè)計(jì)成具有消音的功能、時(shí)尚的外觀、古樸的氣質(zhì),陶土材料變幻出更多的花樣涌入高檔商場、音樂廳、酒店大堂,甚至是政要的新聞發(fā)布會(huì)現(xiàn)場。

然而這僅僅是開始。在德國、意大利、丹麥等地,大約在10年前開始著手濕法制陶領(lǐng)域的更多可能性,甚至延伸出模塊化、便捷性、可循環(huán)的生態(tài)房屋制造新興產(chǎn)業(yè)。

5 陶土成品與生物氣候

運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),將粘土科學(xué)應(yīng)用到生物氣候領(lǐng)域,是陶土制造產(chǎn)業(yè)邁向生物多樣性的開始。隨著數(shù)字科技的發(fā)展,信息化無處不在的社會(huì),各種電磁干擾甚至達(dá)到污染程度的新問題也出現(xiàn)了。

量子科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和生物醫(yī)學(xué)緊密相連。地球上的生命,不僅僅人類DNA 需要更適中、契合的電磁純凈環(huán)境,很多動(dòng)物諸如候鳥、鷹隼等鳥類,是依靠磁力線的感知來確定方向和目標(biāo)的。無論動(dòng)植物,包括人類本身,都有固定頻率的磁場來保持對自身有益的生物電。因此,可以肯定的說,一切生物都需要穩(wěn)定適中的電磁環(huán)境。

然而,當(dāng)我們?nèi)祟惒荒芫芙^越來越發(fā)達(dá)的信息化交互時(shí),如果不能有效控制金屬物、物理活性、天然放射性以及與生物產(chǎn)生傳導(dǎo)作用的一切化合物材料,包括我們?nèi)祟愖陨碓趦?nèi)的一切生物電場將遭到干擾甚至破壞,將表現(xiàn)為疾病、感知異常等。

有大量考古證據(jù)表明,地球遠(yuǎn)古時(shí)期存在更高級(jí)人類文明的歷史,史前文明比我們今天更發(fā)達(dá),那么,無論從8 000年前的蘇美爾文明,還是一直延續(xù)至今3 000的古中國文明,古人選用陶土材料,是充分發(fā)揮其資源分布多樣性的特點(diǎn),同時(shí)利用陶土制造可控的物理絕緣惰性,達(dá)到一種可以抑制還原適度的生物電場,從而保持這個(gè)星球上的生物多樣性,以及形成良好的、穩(wěn)定態(tài)的生物氣候環(huán)境。

古希臘有一個(gè)傳說,認(rèn)為人們生存的地球是一個(gè)有生命的母親,她名為蓋亞,即大地的意思。中國的先人也留下一個(gè)傳說,認(rèn)為盤古開天地之后,是女媧依照自己的形象,用泥土塑了男人和女人,吹了一口氣就變成了如今繁衍生息的人類。

無論東方還是西方,也無論是遠(yuǎn)古還是現(xiàn)代,當(dāng)越來越擁擠的生存環(huán)境要求人們不得不做出合適的抉擇時(shí),也許,對陶土制造行業(yè)的科學(xué)探索,才是解決現(xiàn)代人類社會(huì)既要發(fā)展還能均衡,又能保持地球家園生物多樣性的一個(gè)出口。