美倫美奐的穹頂建筑與材料的微結(jié)構(gòu)

《美倫美奐的穹頂建筑與材料的微結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、美倫美奐的穹頂建筑與材料的微結(jié)構(gòu)美倫美奐的穹頂建筑與材料的微結(jié)構(gòu)中科院的院士—郭可信2002年03月15日20:57主持人：會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小，圣凱諾·世紀(jì)大講堂。早在1947年的時(shí)候，一位浙江大學(xué)的年輕畢業(yè)生，他飄洋過海，去了北歐的瑞典，隨后經(jīng)過九年的修煉取得真經(jīng)，為把他自己塑造成日后的大名鼎鼎的材料科學(xué)家、晶體學(xué)家、電子顯微學(xué)的專家，打下了厚實(shí)的基礎(chǔ)，他就是瑞典皇家工程科學(xué)院的院士，也是中科院的院士郭可信教授，他今天已經(jīng)是79歲的高齡了，但是今天還如約來到我們的現(xiàn)場(chǎng)。好，現(xiàn)在我們就有請(qǐng)郭教授上場(chǎng)。主持人：郭教授今天

2、帶給我們的講題是“美倫美奐的穹頂建筑與材料的微結(jié)構(gòu)”，這個(gè)題目非常高深，為了把這個(gè)題目講得非常通俗，也為了我們提前了解郭教授，我們先來一個(gè)家常的聊天。我聽您說話是有東北口音。郭可信：我年輕時(shí)候，“九·一八”之前，在東北差不多有十年。主持人：為什么呢？郭可信：我父親在哈爾濱修鐵路，我在那里長(zhǎng)大的。主持人：那是給日本人修鐵路？郭可信：不是。主持人：那是給俄國人？郭可信：不是，是給東北的糧食產(chǎn)大豆，松遼平原產(chǎn)大豆，當(dāng)時(shí)很值錢，要運(yùn)到大連、或者營口港口，所以他們?cè)诤邶埥泵嫘捱@個(gè)鐵路、專門運(yùn)大豆。主持人：哦，是這樣。“九·一八”以

3、后就向關(guān)里逃難了？郭可信：一直逃到天津，逃到天津以后，“七·七事變”又逃到重慶，所以，我抗戰(zhàn)時(shí)期是在重慶念的，浙江大學(xué)內(nèi)牽到貴州遵義，所以我是在遵義念的大學(xué)。主持人：好，在遵義上的浙江大學(xué)，然后從那個(gè)地方飄洋出海。郭可信：差不多。主持人：到了瑞典，我又想起來，以前看過一篇文章，它談?wù)摎W洲的女人，說這個(gè)法國的女人像水、瑞典的女人像山，有這么回事嗎？郭可信：大概一般人都知道瑞典出了兩個(gè)很有名的電影明星，一個(gè)是嘉寶、一個(gè)是英格利·褒曼，這是瑞典名字了，這兩個(gè)都是世界級(jí)的，哄動(dòng)一時(shí)的。主持人：我看她們也不像山呀，就像美人。郭可信：

4、是啊，所以一般人了解瑞典的女人，主要是從這兩個(gè)人，看電影。主持人：您在遵義的時(shí)候，那個(gè)浙江大學(xué)，學(xué)的是材料嗎？郭可信：學(xué)的化學(xué)工程。主持人：到瑞典以后呢？郭可信：學(xué)冶金，后來改學(xué)晶體學(xué)了。在我念大學(xué)的時(shí)候，還沒有材料科學(xué)這個(gè)名稱。主持人：材料科學(xué)是什么時(shí)候開始有的？郭可信：材料科學(xué)大概是70年代吧？主持人：70年代開始有，那您回國呢？郭可信：回國是1956年。主持人：那這個(gè)時(shí)候您還沒有開始材料科學(xué)這種研究嗎？郭可信：不，這種學(xué)科本身是存在的，只是名稱在改變。過去的材料，像我學(xué)冶金的，學(xué)化工的，后來到瑞典，因?yàn)槿鸬涞暮辖痄摫?/p>

5、較好，就改學(xué)冶金。后來又做晶體學(xué)的研究，那個(gè)時(shí)候的材料以金屬為主，后來就發(fā)展到陶瓷也很重要，玻璃、陶瓷也很重要，后來是高分子也很重要，等到了70年代，就把這三個(gè)從美國起就捏在一起，叫材料科學(xué)。主持人：聽到您的題目，您是不是不是要給我們講，我們能看到的那些建筑材料，而是要給我們講這些材料內(nèi)部的一些非常細(xì)微的東西。郭可信：對(duì)，宏觀的，像我講的宏觀的穹頂建設(shè)，它是靠一些立體幾何，特別是我們叫多面體結(jié)構(gòu)來建造的，但是我們到微觀、到原子尺度，甚至納米尺度，甚至到原子尺度，原子排列也是按照這個(gè)多面體規(guī)則排列的，所以，盡管穹頂建筑可以大

6、到直徑到幾百米，而原子小到幾個(gè)納米，一米是一千萬個(gè)納米，但是它里面內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理是一樣的，這也是我今天要講的。主持人：這眼睛得多么好，才能研究那么小的東西。郭可信：那現(xiàn)在我們有電子顯微鏡，都看得到。主持人：您還是這方面的專家。好，咱們長(zhǎng)話短說，就立刻進(jìn)入到咱們正式的演講，講演的題目叫“美倫美奐的穹頂建筑與材料的微結(jié)構(gòu)”。好，有請(qǐng)郭院士。郭可信：我們知道穹頂建筑非常美，所以很多教堂，像圣彼得大教堂，還有耶路撒冷圣殿的清真寺都是穹頂建筑?，F(xiàn)在的建筑，一些有名的建筑也用穹頂。比如美國的國會(huì)山上的國會(huì)建筑，但是穹頂建筑，它因?yàn)槭乔?/p>

7、面的或者是接近球面的，所以它建造起來，既費(fèi)工，又費(fèi)時(shí)，又費(fèi)料，因此后來就有人想到，我們能不能用一種近似的方法，近似的球面的方法來做這種建筑。那么，我這里畫的是個(gè)球，球面，那些頂點(diǎn)都在球面上，我是用一些黑線畫出這些三角形來，但是我不用表面上的弧線，而用兩點(diǎn)間直線最短來建造這個(gè)建筑，所以它叫最短線的穹頂建筑，就是把球面上的一些弧線，都換成兩點(diǎn)間最短的直線。那么，我們這個(gè)三角面組成的球面，或者三角面組成的多面體，它里面總共有十二個(gè)五角面，根據(jù)“尤拉定律”，一個(gè)球至少要有十二個(gè)五角面。我這里還畫了一個(gè)淡紫色的六角面，六角面可以大于

8、一個(gè)，可以任意數(shù)，幾百個(gè)、幾千個(gè)都行，但是五角面只能有十二個(gè)，一個(gè)球面，那么半球，只有六個(gè)。所以這兩個(gè)差別，過去的穹頂結(jié)構(gòu)是球面，現(xiàn)在我們新的穹頂結(jié)構(gòu)是個(gè)近似的球面，是個(gè)多面體的這些面，不是三角面就是五角面，或者六角面。那么下面我們就看一看，它的幾何原理，這個(gè)發(fā)明人叫富勒，他姓富勒，名字叫Buckmin