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气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

早期中国文学中的极美与极丑******

　　作者：刘书刚（山东大学文学院副研究员）

　　美与丑是人们在日常生活、艺术品鉴中都广泛使用的一对概念。作为艺术形式之一种，文学自然是以美为尚的，俊美的人物，精美的器物，赏心悦目的风物景观，凡此种种历来是文学书写的重要对象。不过，触发审美愉悦的机制是复杂的，有时候，对一些丑陋怪奇的事物的精妙描写，同样也可让人在惊心骇目之后欢喜赞叹，审丑本身即是一种特殊的审美方式。在早期中国文学中，极美与极丑的书写即已大量存在，这类尝试既有助于拓展人们的想象力，也可促进表达技艺的提升，对于文学的演进有极大的推动作用。

　　一

　　古人很早就认识到美好之下往往暗藏凶险。《左传》记载了一个曲折离奇的桃色故事：夏姬是美色冠绝于世的一位奇女子，陈灵公及两位大臣孔宁、仪行父与之私通，身遭篡弑亡国之祸；楚庄王以平乱为由入陈，被掳回的夏姬又成为楚国君臣垂涎、争夺的对象。最终，申公巫臣运用智术，携夏姬奔往晋国，为此他放弃了自己在楚国的一切，也让宗族陷入灾难。夏姬的女儿同样是天生尤物，叔向想要聘娶，母亲劝阻他，指出“甚美必有甚恶”。“天钟美于是，将必以是大有败也。”（《左传·昭公二十八年》）夏姬母女那惊人的颜值，与一众相关男性的悲惨命运，无疑给当时人带来了巨大的震撼。将灾祸归结于女色，对夏姬等女性并不公允，只是，极美之物在散发出难以抵御的魅惑的同时，也让人心生恐惧，这颇合乎常情。

　　叔向母亲阐述的美恶相生，主要是从现实经验中总结出的祸福相倚之理，《老子》又将这些朴素的智慧，提炼为“天下皆知美之为美，斯恶已”（《老子》第二章）等警句。庄子则在极美、极丑两端同时发力书写，借以阐发自己的诸多思想，其另辟蹊径的思考，与别具风姿的文学风格正相适配，留下了许多脍炙人口的篇章。

　　极美、极丑的书写，都出现在庄子对得道之人，亦即所谓“神人”“至人”的描绘中。《逍遥游》篇中的神人是华美而曼妙的：“藐姑射之山，有神人居焉，肌肤若冰雪，绰约若处子。不食五谷，吸风饮露。乘云气，御飞龙，而游乎四海之外。”这纯粹而高洁的神人，居住在遥远的姑射之山，超脱于凡俗的人间，游走在广阔的空间里，怡然自得，自如无碍。特别值得注意的是，其他诸子所盛称的“圣人”，往往呈现为睿智深沉的中老年男性的样貌，唯独庄子笔下的神人，虽不能明确其性别，就其描述来看，无疑有着浓郁的女性色彩。这种设定究竟有何深意，是庄子留给后人的一个谜团，但寥寥数笔就勾勒出如此令人神往的形象，无疑显示了他非凡的语言天分。

　　饶有趣味的是，在庄子笔下，很多境界极高的人物又是身体畸形、残缺而丑陋的。《德充符》篇中集中描写了这类人物，他们寄托着庄子的人格理想，却有着奇怪的样貌。王骀为兀者，不知是因为先天的残疾，还是后天的处世不谨招致祸患而丧失一足，但其弟子徒属竟然跟孔子一样多，他的魅力究竟来自何处？更夸张的是哀骀它，他“以恶骇天下”，奇丑无比，“丈夫与之处者，思而不能去也。妇人见之，请于父母曰‘与为人妻宁为夫子妾’者，十数而未止也。”男子追随他不忍离去，女子甘愿为其做妾，这莫名其妙的吸引力，与其无与伦比的丑恶，形成强烈的反差。至于“闉跂支离无唇”“甕[~符号~]大瘿”等人，从名字就可看出形体的怪异，或身形卷曲没有嘴唇，或长有恶瘤大如甕[~符号~]，但他们都让拥有权势的君主一见倾心。显然，庄子试图以此表明，外在的形貌无足轻重，这些怪人之所以有奇异的魅力，是因为他们内在完满充足的德行。

　　身体的畸形、残缺，有时来自造化那无可抗拒的伟力。庄子对于宇宙万物无休无止的运转有着深刻的认识，每一个个体，都裹挟在无穷无尽的变化中，都难免经历不知缘由、不可预测的变形记。他描写过一个叫子舆的人，因为一场大病，变得“曲偻发背，上有五管，颐隐于齐，肩高于顶，句赘指天，阴阳之气有沴”。由于佝偻到无以复加的程度，他的脸颊低垂到肚脐处，肩膀高于头顶，五脏六腑因此都在身体上端，体内的阴阳之气也紊乱无序。但他“心闲而无事，跰[~符号~]而鉴于井，曰：‘嗟乎！夫造物者又将以予为此拘拘也！’”（《庄子·大宗师》）他知道，这丑陋由造物赋予，与其不接受，甚至心生厌恶，何如以审美的心态，来观察造物那不可思议的创造力。庄子常以“观化”的态度来面对天地自然，变化本为世界之常态，降临在自己身上又何足为怪；而形体的转变越是丑陋，越是不忍直视，就越能凸显体道之人安时处顺的淡然。

　　庄子十分关注美、丑之间相反相成的关系，并质疑人们区分美丑的标准。何为美？何为丑？种种据以评断的原则，往往不过是个人的偏见。他用一个让人忍俊不禁的例子来说明这点：“猨猵狙以为雌，麋与鹿交，[~符号~]与鱼游。毛嫱丽姬，人之所美也；鱼见之深入，鸟见之高飞，麋鹿见之决骤。”（《庄子·齐物论》）猿猴与猵狙为匹偶，麋与鹿、[~符号~]与鱼相交，举世称艳的美女，在鸟兽眼中却是可怕的怪物，所谓的沉鱼落雁，实际上是避之唯恐不及。与此同理，每个人都有其喜好，有各自的审美标准，如果强迫别人与自己一致，或者自以为美，就会让人感到厌烦。“阳子之宋，宿于逆旅。逆旅人有妾二人，其一人美，其一人恶，恶者贵而美者贱。阳子问其故，逆旅小子对曰：‘其美者自美，吾不知其美也；其恶者自恶，吾不知其恶也。’”（《山木》）以美自居，甚至以此自傲，谁能跟这类人相处而不感到别扭、尴尬呢？庄子力证美、丑之别并无一定之规，是想提醒人们注意事物无比丰富的差异性，每一种存在物都有其天然的价值。

　　神人、至人等不妨美得惊人，也不妨丑得骇人，这本身就说明，美、丑之类的区别在庄子心中并不重要，它们不过是人们强加于事物的，何尝损益事物之本真。虽然无所偏颇，但整体而言，极美与极丑之间，庄子书写后者时花费了更多笔墨，因为这有助于他破除人们的常识与偏见。虽以丑陋为描绘对象，但他纵横肆意的想象力和恣纵鼓舞的行文，无疑制造了一道奇崛的文学景观，闻一多先生即盛赞庄子写丑，说他开出了中国文学中“以丑为美”的新境界。

　　二

　　庄子在文学上才华天纵，但书写极美、极丑的想法，未必是其一人独创，或许是受到了战国时代的娱乐文化和文学风气的影响。姑射之山上的神人为何富有女性色彩，缘由颇难确定，但在摹写极美的文学传统中，美女本就是一个最为重要的书写对象。这是自然而然的现象，女性是生活中最常见的美好，女色又是王侯贵族的一种重要消遣之物，呈现其姣好面容、要袅身姿和动人情态，自是文学的题中之义，对于一些偏于通俗、助人欢乐的文体而言更是如此。庄子之后不久，宋玉就以描摹美人绝色的赋作为自己赢得了声望，也为文学史增添了新的华彩。

　　《高唐赋》《神女赋》无疑是宋玉用力最深的赋作。两赋情节、文势相连一贯，实可视作上下二篇。《高唐赋》叙述楚王与宋玉游于云梦之台，观览变幻莫测的云气，宋玉称其为巫山神女所幻化，而神女又曾向楚之先王自荐枕席。以云气为神女化身，或是因为女子那难以捉摸，又缭绕缠绵的魅力，正与云气相类。不过，此赋的主体部分转向了对高唐自然景观的描写，在《神女赋》中，宋玉才纵笔描摹又在楚王梦中现身的神女。赋中，楚王先复述了梦中所见：“其始来也，耀乎若白日初出照屋梁；其少进也，皎若明月舒其光。须臾之间，美貌横生。晔兮如华，温乎如莹。五色并驰，不可殚形。详而视之，夺人目精。”神女之来，如日月一般让楚王的眼前充满光亮，细细查看，又是如花似玉、五色相宣，令人目不暇接，令人心驰神荡。

　　楚王又令宋玉以赋写形，试图保留这短暂的印象：“其状峨峨，何可极言。貌丰盈以庄姝兮，苞温润之玉颜。眸子炯其精朗兮，瞭多美而可观。眉联娟以蛾扬兮，朱唇的其若丹。素质干之醲实兮，志解泰而体闲。既姽婳于幽静兮，又婆娑乎人间。”通过对其身体各个部位的铺写，宋玉尽可能地展现神女形貌的每一个细节，这位翩然入梦的女性完美无瑕，几乎荟萃了时人对女性之美的所有想象。楚王、宋玉的先后描述，实际是将神女一人容貌做两番描写，更便于作者铺排笔阵、倾泻词源，宋玉也确实不遗余力地展现了自己巨大的词汇量和骋词造句的能力。这种无所不及、纤悉必具的写生留影，既是赋体的典型修辞特色，也能满足作者的炫才之心。此后，巫山云雨成为成语，不知承载着多少狎思和欲望。

　　早期赋作多与宫廷娱乐活动有关，赋之一体原本有俳谐轻俗的特质。虽然语涉狭邪，高唐、神女二赋的行文实际十分文雅，神女虽入楚王梦中，却能以礼自持，让楚王空留怅惘，可见宋玉已开始尝试提升赋体品格。相较而言，《登徒子好色赋》更能彰显极言美色的风气与当时游娱文化之间的关联，并且，极美之外，此篇也着笔于极丑一面，美、丑两面双峰并峙，相映成趣。

　　登徒子向楚王诋毁宋玉好色，这是一个充满谐趣的场景，宋玉则从容辩解。他说自己东家有女，“增之一分则太长，减之一分则太短；著粉则太白，施朱则太赤。眉如翠羽，肌如白雪；腰如束素，齿如含贝。嫣然一笑，惑阳城，迷下蔡。然此女登墙窥臣三年，至今未许也”。这位女子美得恰到好处，不假朱粉之修饰而天生丽质，但她越不可方物，就越能证明宋玉立身之谨严。至于登徒子，“其妻蓬头挛耳，齞唇历齿，旁行踽偻，又疥且痔。登徒子悦之，使有五子”。面对如斯丑妇尚不能克制欲望，究竟是谁好色，一目了然。宋玉夸张的自辩和夸诞的反击，无疑有让观者捧腹的效果。

　　书写极美是文学之当行本色，书写极丑则反映了追求谐谑的恶趣味。但这并非宋玉偶然涉笔，在当时的娱乐活动中，说丑与称美一样，可能都十分常见，为人喜爱。北京大学所藏西汉竹书中，有一篇名为《妄稽》的俗赋，可以证明极美、极丑的书写，在汉代仍然相当流行。

　　赋中，容貌德行俱佳的名族少年周春，在父母的安排下娶妄稽为妻，而妄稽的丑恶触目惊心，令人不敢直视：“妄稽为人，甚丑以恶。肿肵广肺，垂颡折额。臂夭八寸，指长二尺。股不盈骈，胫大五握。蔑畛领腋，食既相泽。勺乳绳萦，坐肄于席。尻若冣笱，膞膌格格。目若别杏，蓬髪颇白。年始十五，面尽魿腊。足若悬姜，胫若棪株。身若猬棘，必好抱躯。口臭腐鼠，必欲钳须。”即使想象力再充沛，恐怕也无法通过这大段的排比文字，在脑海中复原出妄稽的面貌，她几乎是一个全无人形的怪物。周春无法忍受与其一起生活，又纳虞士为妾，而虞士则是一位秀出人伦的美女：“色若春荣，身类[~符号~]素。赤唇白齿，长颈宜顾。□泽比丽，甚善行步。□□□……出辞和暇。手若阴蓬，足若踹卵。丰肉小骨，微细比转。眺目钩折，蚁犂睫管。”她让周春一见钟情，也得到万千宠爱。

　　妄稽不仅容貌丑陋，还既妒且悍。尽管虞士一再示好示弱，她还是不能接受妻妾共处的生活，对虞士大加迫害，此赋的情节也因此越来越离奇。为了使虞士免于灾难，周春甚至为其建造了一个坚固的堡垒，然而，在他外出之际，墉墙之坚，重门之深，还是阻挡不了妄稽的入侵。她劫走虞士，大加捶笞，虞士命悬一线，幸而周春及时赶回，方才逃得性命。值得注意的是，妄稽之丑与虞士之美，赋中都一写再写，极力铺衍。美、丑甚至有了相互催发的效果：妄稽越是丑拙暴虐，虞士就越发楚楚可怜。

　　这个看起来无法收场的故事，以妄稽病死终结，临终之际，她因为自己的残暴而露出悔意。周春为何会娶妄稽？此赋的一些情节事理上难以索解。不过，“妄稽”即无稽之意，表明此赋纯属虚构，并无意于讲述一个合情合理的故事。对于当时的读者或观众而言，从极美、极丑的反差中，从丑妇作怪的戏剧性情节里获得愉悦，才是赋作最主要的功能，此篇因此具有极其强烈的戏谑、调笑色彩。《妄稽》篇已有残缺，据整理者推算，原文当有三千余字，篇幅不可谓短，堪称早期文学中极美、极丑书写的集成之作。

　　在赋体文学中，摹写美人是一个经典题材，宋玉之后，曹植《洛神赋》最为知名。同样值得注意的是，丑妇书写在赋体中也代有所作，甚至不乏佳构。相传潘越即有《丑妇赋》，可惜已经亡佚，敦煌文献中则保存了赵洽《丑妇赋》与《丑女缘起》等篇，明清之时，仍有人以此为题进行创作。必须承认，无论是书写美人还是丑妇，都有物化女性的嫌疑，但作为一个源远流长的文学传统，这些书写既为文人提供了炫耀才华的契机，也给读者带来开怀一笑的愉悦。

　　极美、极丑的书写，庄子借之阐发哲思，破解人们的执念和偏见，《妄稽》作为一篇故事赋，主要功能在于取悦观众、佐人清欢，至于宋玉，他的赋作有偏向于俗的一面，也有化俗为雅的努力。总之，这组题材出入雅俗之间，有着丰富的面向和多样的精彩。进一步说，极美、极丑的意象在早期中国文学中实际有广泛的存在。《诗经》中有“巧笑倩兮，美目盼兮”的硕人，也有肮脏的籧篨、戚施；屈原作品中大量存在的香草美人与粪壤萧艾，也是用美、丑的对比，来形容诗人与污浊尘世的格格不入。推想事物的极端状态并极力描写，是思维与语言的双重实验，会迫使学人才士们神思飞扬，也要求撰文者提升表达技艺和修辞功力，这无疑有助于拓展文学的疆域，推动文学史的前进和发展。

　　《光明日报》（ 2023年01月09日 13版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）