金属历来都是通过采矿、冶金制取的,可是80年代初期,科学家发现在聚乙炔中加入强氧化剂或还原剂后,它的导电性能大大提高。因为这种塑料具有金属的一般特性,所以人们称它为“人造金属”。近年来,它的发展极为神速,人们又先后研制成功了聚苯乙炔、聚苯硫醚和聚双炔类等。这种人造金属不仅具有金属光泽,还能导电传热,其用途十分引人瞩目。
“人造金属”最奇特的功能是它的导电性。与普通塑料不同的是,“人造金属”塑料具有一种独特的线型结构,许多同样的分子能奇妙地结合起来,并带有较多的“自由”电子,这就使原来的塑料改变了物理性能,能够导电。它的导电率比铜、银还要高。普通金属的导电性,随着温度的降低而增大,在接近绝对零度时成为超导,但这种低温度很难得到。而人造金属却相反,随着温度升高,外围“自由”电子释放越来越多,因此导电性增大,在常温下呈现出超导电性能。实现超导,由低温变成常温,这是人造金属创造的一大奇迹,是科学家梦寐以求的目标,用超导体制造的发电机,它的效率可以从30%提高到98%,超导电线将使远距离无损耗输电的设想成为可能,使火车悬浮在轨道上高速运行,也将使有控热核聚变反应成为现实,最终解决能源问题。人造金属的另一突出贡献是,用它制成的新型电池代替笨重、硕大的铅蓄电池,可以使人们长期用蓄电池作为汽车动力有了( )①的可能。人造金属电池可提供相当于常规电池10倍的电力,不需要维修,充电次数可达1000次以上,使用寿命比铅蓄电池长4~5倍,而且不会污染环境。
人造金属在外压和光的作用下,能产生电磁效应,把它装在扩音器上,能将声音放大;把它放在红外摄像机上,在红外热能作用下,也能产生工作电流进行录像。此外,人造金属弹性大、易加工、重量轻、耐磨蚀性能好、强度高、成本低。
矛盾普遍存在于客观世界中,模糊性亦寓于万物运动之中。鸡蛋可以孵鸡,当小鸡未啄出蛋壳时,总不能说它仍是蛋,亦不可称之为鸡,突变的事物会呈现短暂的模糊性,而另一些事物放到漫长的时间里考察也会使模糊性突出显现。铅块上放一比较大的金属球,短时间内它们均呈现出固体的属性,但经过长时间观察,又会发现金属球慢慢陷入铅块之中。若将上述两个过程用快镜头加以重映,则过去被看成是固体的物质就出现了类似液体的属性。这里,固体与液体的界限变得模糊不清了。
处于昼夜之间的黎明或黄昏,门捷列夫周期表中介于金属与非金属之间的过渡元素,中医的脏腑辩证和脉象的浮沉迟数,都说明了客观世界的模糊性。科学的发展,也许会使这些模糊现象在某个层次上变得清晰起来,而在更深的层次上仍是混沌不清。
客观世界的模糊性反映在人脑中,便产生了概念上的模糊性:人又巧妙地利用自己建立的模糊概念进行判断、推理和控制,完成那些现代先进设备所不能完成的工作:人们几乎可以同样地辨认胖子和瘦子、美丽和丑陋;人们无须测量车速便可明智地躲过川流不息的车队,一行草书虽然大异于整齐的印刷字体,却照样可以被人看懂。
现实生活给模糊理论提出了无数研究课题,模糊理论力图用较为精确的数学语言和概念来描述现实中的模糊现象以及人脑中的模糊概念,如果说前人利用仿生学研究飞鸟而发明了飞机,那么当我们今天研制和应用计算机的时候,却不可忘记最优秀的仿生标本——人、人的思维、判断是那样巧妙,人的经验是那样丰富,人类如何将自己的智慧教给计算机,将自己的思维方法传授给计算机,甚至用自己的艺术修养及审美观念去“陶冶”计算机,使计算机具有更多的“人性”,这成为模糊理论工作者肩负的历史使命。