導(dǎo)語：如何才能寫好一篇運動醫(yī)學(xué)前景，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在田徑運動的教學(xué)中，語言藝術(shù)的好與壞直接影響到教學(xué)效果的好與壞，語言也是一種行為藝術(shù)，是注重教育人的創(chuàng)造性勞動趨向，主要是追求學(xué)生的發(fā)展，面向?qū)崒嵲谠谏畹乃刭|(zhì)教育。主要表現(xiàn)在，教學(xué)是為了使學(xué)生準(zhǔn)備未來更好的生活與工作，積極準(zhǔn)備新興的和具有創(chuàng)造價值的生活與工作，使創(chuàng)新性理念融入于學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活中，給學(xué)生有自發(fā)創(chuàng)造性的機會，不是墨守成規(guī)一成不變的做些事情，要給學(xué)生創(chuàng)新的自由、表達與選擇創(chuàng)意的自由；教師對學(xué)生進行啟發(fā)式教育要面向個人與集體、面向社會、注重講授語言藝術(shù)形成人與人之間的和睦相處，培養(yǎng)學(xué)生多才多藝，使之形成對社會有一定的責(zé)任感，大力提倡有益于社會進步的行為，為新世紀(jì)的教育發(fā)展發(fā)揮更大的作用。

在田徑的教學(xué)中，無論對教學(xué)采用什么形式的教學(xué)理念，都離不開“語言”作為一種藝術(shù)對教學(xué)影響和直觀作用。教師語言作為教書育人的信息載體、思想的一種外在表達，在教學(xué)中，是通過語言媒介傳授知識給予學(xué)生的。不管你講課的內(nèi)容多么豐富而精美，知識多么淵博，如果你沒有準(zhǔn)確、恰當(dāng)、簡明、易懂、情趣盎然、豐華厚實的語言藝術(shù)表達，誰又能感受和體驗到精美的內(nèi)容和淵博的知識呢?成績卓越的優(yōu)秀教師的經(jīng)驗告訴我們，要出色地講好一堂課，除了有豐富的專業(yè)知識以外，語言藝術(shù)也是必不可少的。蘇霍姆林斯基認(rèn)為：“教育的藝術(shù)首先包括說話的藝術(shù)，同人的內(nèi)心交流的藝術(shù)。”“教師高度的語言修養(yǎng)，在很大程度上決定著學(xué)生在課上腦力勞動的效果。”可見，講究語言技術(shù)對提高課堂教學(xué)質(zhì)量而言是多么的重要，這一點恰恰是行為教學(xué)所需要的。

首先，教師必須使用和講好普通話，田徑教學(xué)枯燥乏味，更應(yīng)當(dāng)講究語言的藝術(shù)。再者，因為有人把體育教師視為四肢發(fā)達、頭腦簡單、語言和行動粗魯?shù)娜?。越是在這種環(huán)境中，越需要我們注意語言藝術(shù)。下面舉個例子，說明一下語言藝術(shù)的重要性：一位小學(xué)男教師，在上課前把一小筐小壘球(推鉛球的代用品)搬放在場地上，剛放下，學(xué)生一擁而上，每人拿一個壘球各自推起來。上課鈴響了，男老師一邊吹哨一邊大聲喊著，“同學(xué)們快把球還回來!”可是學(xué)生像是沒聽到似的，依然將小壘球推來推去。教師火了，大聲嚷著：“上課啦!快把球還回來!”此時，學(xué)生雖然停止了推球，可是整場撒滿了小壘球，無法上課。男教師正在為難之際，一位年齡較大的女教師出現(xiàn)了，只見她雙手捧著筐，同時很親切地喊了一聲：“小朋友們!看誰能最快地把球送到筐里來!”剎那間，只看到學(xué)生們爭先恐后地拾起地上的球，迅速奔向女教師，很快地全部將球還回筐里。問題何在呢?其一是那位男教師不會運用語言，其二是不懂兒童心理。

不僅如此，在直觀性教學(xué)中的示范上，也存在語言和無聲的藝術(shù)問題。如一位教師上標(biāo)槍的提高課，要求學(xué)生在自己的正前方畫一個圓圈，練習(xí)時將標(biāo)槍插入圈內(nèi)。學(xué)生開始都插不中，教師火了，批評大家怎么一次也插不中呢?“大家過來，看我做一次標(biāo)準(zhǔn)示范?！庇谑沁@位教師開始做起“標(biāo)準(zhǔn)”示范來，結(jié)果是三次都沒有將標(biāo)槍插入圈內(nèi)。這時學(xué)生們捧腹大笑。為什么會出現(xiàn)這種不愉快的局面呢?表面上看是這位教師的標(biāo)槍技術(shù)不過關(guān)，實際上是這位教師語言不講藝術(shù)，又不會進行直觀性教學(xué)而引起的。應(yīng)當(dāng)怎樣進行直觀性教學(xué)才恰當(dāng)呢?方法有很多種，其中經(jīng)常采用的辦法是：“同學(xué)們，請停一下，再看我示范一次(請不要說標(biāo)準(zhǔn)示范)”，在示范過程中如果一次插中了當(dāng)然好，接著可以講解技術(shù)要領(lǐng)及關(guān)鍵所在。萬一沒有插中也沒有關(guān)系，可以向?qū)W生們分析失敗的原因。如果第二次或第三次都沒有插中也無妨，還可以繼續(xù)分析原因，直至插中為止。這樣一來，教師的直觀性教學(xué)體現(xiàn)了高度的藝術(shù)性，且非常主動，既體現(xiàn)了耐心教育，互相探討的精神，又沒有失掉語言美。最后得到的是師生之間的協(xié)調(diào)美。這實際上體現(xiàn)了教師無形之中在直觀性教學(xué)中的高超的藝術(shù)手法。

綜上所述，在田徑運動教學(xué)中，語言藝術(shù)本身包含著很強的直觀性，若要使直觀性達到最佳效果，也不能離開語言藝術(shù)相配合。因此，教師不要向?qū)W生進行單一的、孤立的教育；而是通過一種可以調(diào)動、拓展和發(fā)揮其學(xué)生全部積極性的教育學(xué)方法，使之獲得全面的生活能力、運動能力和綜合的素質(zhì)能力，其目的在于實現(xiàn)人的最高生活價值。

篇2

摘 要 運動技能的遷移在高職田徑教學(xué)與訓(xùn)練實踐中起到不可替代的作用，二者息息相關(guān)，相互影響。本文從遷形成的規(guī)律入手，探索總結(jié)運動技能遷移理論在田徑技術(shù)教學(xué)中的規(guī)律運用，實現(xiàn)良性的技能遷移，為高職田徑教學(xué)質(zhì)量和效能提出新途徑，具有實踐意義和指導(dǎo)價值。

關(guān)鍵詞 運動技能遷移理論 高職田徑 教學(xué) 應(yīng)用

技能的遷移就是在訓(xùn)練運動中，已經(jīng)掌握的某種動作對學(xué)習(xí)其他動作可能產(chǎn)生促進和干擾。它由正遷移和負(fù)遷移組成。已經(jīng)掌握的動作對學(xué)習(xí)其他動作產(chǎn)生促進作用的遷移就是正遷移，相反起到阻礙作用的就是負(fù)遷移。在高職田徑教學(xué)中，正視技能的遷移作用，挖掘遷移規(guī)律，并對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化組合，有效的為教學(xué)內(nèi)容所用，擴大正遷移的作用，減少負(fù)遷移的干擾。

一、運動技能遷移規(guī)律的教學(xué)主體的要求

運動技能遷移現(xiàn)象是一把“雙刃劍”，客觀存在，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。如何有效利用，促進正遷移的有效實施，田徑教學(xué)的學(xué)生主體和教師主導(dǎo)起到關(guān)鍵性的作用。他們要把握運動技能遷移規(guī)律，正確認(rèn)知并將其運用于田徑教學(xué)中，從宏觀上減少負(fù)遷移的影響和阻礙，注重教學(xué)內(nèi)容的把握，創(chuàng)新和開發(fā)正遷移規(guī)律，通過情景教學(xué)增加學(xué)生處理問題的能力，適應(yīng)新技術(shù)和新技能，使教學(xué)成果的質(zhì)量不斷提升，實現(xiàn)利益的最大化。教師對于可能產(chǎn)生負(fù)遷移的教學(xué)內(nèi)容進行提醒，啟發(fā)學(xué)生善于觀察新舊技能的異同點，從而延緩或減少負(fù)遷移對學(xué)生的學(xué)習(xí)的干擾和阻礙。

二、田徑技術(shù)教學(xué)中形成技能遷移的條件

田徑運動呈多樣性表現(xiàn)，但是對于技能間如蹬擺等相同原理指導(dǎo)下的技術(shù)容易產(chǎn)生遷移。桑代克提出學(xué)習(xí)遷移收到學(xué)習(xí)情境的影響。當(dāng)學(xué)習(xí)任務(wù)情境存在相同元素，具有一定相似性的時候就容易產(chǎn)生遷移。相似性與遷移程度成正比，相似性與共同因素越多則遷移可能性就越大，反之亦然。比如田徑運動中的跑跳投技術(shù)，既有各自的技術(shù)規(guī)格又相互聯(lián)系。跑跳技術(shù)的有效掌握有助于跨欄跑的完成。學(xué)生的身體素質(zhì)也是技能遷移的重要條件。跑跳投中某一方面的技能增加都會對其余兩種技能產(chǎn)生促進作用。身體素質(zhì)的提高有助于技能的改善，技術(shù)的發(fā)展反過來保障了學(xué)生身體素質(zhì)的提升，二者相互連接，相互促進。除以上敘述外，學(xué)生知識基礎(chǔ)也是衡量技術(shù)遷移的一個重要指標(biāo)。認(rèn)知程度高，經(jīng)驗豐富，對信息處理能力強，技術(shù)遷移的可能性就會越大。學(xué)生的概括水平越高，遷移的效果就會越高，有助于學(xué)習(xí)內(nèi)容的整合和貫。

三、高職田徑技術(shù)教學(xué)中正遷移的體現(xiàn)

將運動技能遷移理論在高職田徑技術(shù)教學(xué)中有效的應(yīng)用，提高田徑教學(xué)的質(zhì)量，是擺在體育教育者面前一項重要的課題。

（一）合理規(guī)劃安排田徑理論課程

在賈德與肖爾考夫的實驗中將分成兩組的十一二歲兒童設(shè)計水中的靶子，在其他條件相同的情況下，對于其中一組進行水的折光原理，另外一組則不講解，結(jié)果掌握光的折射原理的學(xué)生在速度和中靶率都高于沒有接受講解的學(xué)生。遷移原理告知我們：理論做指導(dǎo)后進行的技術(shù)教學(xué)有利于提高教學(xué)效果。這也指出了當(dāng)前田徑教學(xué)內(nèi)容中的不合理因素，田徑技術(shù)原理和專項技能理論分析一般置于高職田徑技能教學(xué)之后，指違背了技能遷移原理的學(xué)習(xí)規(guī)律。因此，調(diào)整高職田徑教學(xué)的順序，重視技能和理論在田徑教學(xué)中的作用，合理安排課程，理論當(dāng)先，技能而后的學(xué)習(xí)有助于提高高職田徑教學(xué)效果，使理論和技能的掌握相得益彰。

（二）關(guān)注運動技能遷移的影響因素

田徑教學(xué)訓(xùn)練過程中，充分的學(xué)習(xí)是確保正遷移的有力條件。對于表面化的急促技能學(xué)習(xí)，沒有掌握穩(wěn)固的技能不要匆忙的進入下一個技能傳授，否則可能導(dǎo)致遷移的失敗甚至起到負(fù)遷移的干擾現(xiàn)象。高職田徑教學(xué)要根據(jù)教學(xué)大綱穩(wěn)步進行，動作技巧由易到難循序漸進，同類動作要安排較近的時間內(nèi)完成，這容易促進遷移的發(fā)生，有助于學(xué)生夯實動作間重合的技巧或相同的原理，確保動作完成的質(zhì)量。天氣和場地以及技術(shù)難以程度都會影響遷移的效果，要關(guān)注項目之間的干擾情況，切忌同時進行兩種新技能，要有鋪墊有創(chuàng)新，新舊搭配，教師對學(xué)生進行引導(dǎo)，盡可能減少過度跳躍，形成教學(xué)內(nèi)容的連貫，有助于技能的鞏固和提高。

（三）正確選擇田徑教學(xué)中的專項練習(xí)和輔助練習(xí)

大量的專門聯(lián)系、輔助練習(xí)、模仿練習(xí)是田徑教學(xué)中掌握技能的重要方法，有助于該項技術(shù)的掌握和熟練，促進教學(xué)質(zhì)量的提高。如若忽略選擇練習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，就會減弱技能間的正遷移效能，甚至可能產(chǎn)生副作用。我們以跨欄跑為例：“墊步切欄”有助于掌握攻擺與跳起技術(shù)的掌握，但“墊步”在掌握快速跑的跨攻欄動作就會產(chǎn)生相應(yīng)的干擾。選擇專門練習(xí)要結(jié)合專門練習(xí)與完整技術(shù)的共同要素，產(chǎn)生視覺形象和外形的相似性，利用肌肉用力的特征性、動作的時空性等特征相似程度，完成類似的有效專門練習(xí)，實現(xiàn)知識技能的正遷移，確保專門練習(xí)的有效性。

四、結(jié)論

高職田徑教學(xué)中所包含的規(guī)律是客觀實在，教師要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律結(jié)合運動技能的一般規(guī)律相結(jié)合，有效利用遷移的規(guī)律和效應(yīng)，激發(fā)學(xué)生靈活掌握運動技能的正遷移，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進高職田徑教學(xué)質(zhì)量的提高，促進教學(xué)科學(xué)有序的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 陳群.試論運動技能遷移理論在田徑技術(shù)教學(xué)中的運用[J].惠州學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）.2009.3.

篇3

【摘要】：在健康-疾病的連續(xù)統(tǒng)假設(shè)之下，以理性主義的目光審視被逐漸微觀化的研究領(lǐng)域，隨著觀察數(shù)量級的逐漸減小，悖論也應(yīng)運而生：當(dāng)對疾病的考察達到可以用量子力學(xué)—純粹粒子化的結(jié)構(gòu)世界進行描述時，一個被觀察主體賦予決定性作用的客體對象將喪失其確定性：薛定諤貓佯謬—粒子無法在健康與疾病兩種對立的狀態(tài)中被確定，結(jié)論為是否患病完全取決于觀察者對粒子行為發(fā)生的概率性捕捉：未對粒子最終行為確定之前，人的身心可以任意在健康與疾病之間進行跨度，甚至生死也不例外，這僅僅取決于粒子在某個時刻恰好被觀察到的隨機行為。這個極端的思想實驗不僅說明了量子力學(xué)的不完備性，也以某種戲謔的方式間接暴露了臨床醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論的脆弱性。

【關(guān)鍵詞】：臨床醫(yī)學(xué) 量子物理學(xué) 科學(xué)哲學(xué) 交叉學(xué)科 科學(xué)難題

臨床醫(yī)學(xué)，作為一門交叉學(xué)科，其理論瓶頸間接反映了作為其后盾的自然科學(xué)基礎(chǔ)理論所存在的重大缺陷。對于一種治療胃潰瘍的新藥問世，它能夠帶給人類的成就感還遠不足以掩蓋眾多病因不明的疾病所造成的傷痛與不安。即便人們對醫(yī)學(xué)前景盲目樂觀，也必須做出最壞的打算：在超級細菌泛濫成災(zāi)或大規(guī)模流行病席卷全球、死狀猙獰的尸體堆滿病理解剖室卻死因不明時，我們不會發(fā)生這樣的悔恨：今天的一切結(jié)果完全歸咎于最初的臨床醫(yī)學(xué)！

鑒于醫(yī)學(xué)理論本身的紛繁復(fù)雜，本文僅從以下三個片段進行簡要論述。

一、對臨床醫(yī)學(xué)本身的病史回顧

臨床醫(yī)學(xué)就是現(xiàn)代西方醫(yī)學(xué)的同義詞，其全部理論基礎(chǔ)源自啟蒙運動以來的自然科學(xué)結(jié)晶及理性主義在逐漸占據(jù)歷史主導(dǎo)地位過程中不斷斗爭的必然結(jié)果。臨床醫(yī)學(xué)不僅在諸多領(lǐng)域贏得了話語權(quán)，也以其典型的工具主義巧妙的回避了來自各種本體論的詰難：醫(yī)生只負(fù)責(zé)治病救人，當(dāng)這種行為在社會中起到一定的積極作用時，我們認(rèn)為臨床醫(yī)學(xué)是成功的。醫(yī)生不需要知道疾病的真正病因是什么（甚至這種病因是無法被追溯或還原的）。醫(yī)生只需要知道這個疾病的癥狀，檢驗結(jié)果的異常及相應(yīng)的治療方式。

臨床醫(yī)學(xué)的進步，很大程度上是工具主義與形而上學(xué)的分道揚鑣，是偶適真理替代歸納論證，是唯理主義與神學(xué)的毅然決裂。

表面上看來，此種實用主義的確在一定程度上解決了那些宗教時代的巫醫(yī)所不能解決的問題：對于癲癇的病因，我們摒棄了惡靈附身的解釋，選擇相信大腦功能性異常放電的假說。顯而易見的事實卻是：這種病因假說并不能真正指導(dǎo)我們進行病因治療，因為絕大多數(shù)臨床治療都只是對癥治療。更具諷刺意味的是，雖然病因假說往往比治療手段還要豐富多樣，但使用價值幾乎為零，僅僅作為一種填補理論空白尷尬的自我圓說。例如：當(dāng)對癌癥病因的假說類型超過對癌癥的治療方式，“方法論”和實踐之間存在嚴(yán)重的不對稱，假說背后沒有相對應(yīng)可操作性的實踐檢驗作為理論支撐，那么從邏輯實證主義的角度斷定，這些假說是毫無意義的認(rèn)識論空談乃至胡說。類似于理論物理學(xué)界為了發(fā)展超弦理論而制造出大量既不能被證實，也不能對實驗結(jié)果進行預(yù)言的數(shù)學(xué)模型，如同理論泡沫般占據(jù)并消耗著實驗資源，這便是當(dāng)代物理學(xué)危機。因此，臨床醫(yī)學(xué)的理論瓶頸仍然和其他自然科學(xué)殊途同歸：臨床醫(yī)學(xué)的局限，就是自然科學(xué)的局限。

二、泛經(jīng)驗主義下的惡性循環(huán)。

臨床醫(yī)學(xué)是一門高度不確定的邊緣學(xué)科，主張并堅持經(jīng)驗主義可獲得更多確定性事實和認(rèn)識論的強化。但這種經(jīng)驗主義往往扼殺了其他可能性，將效果論包裝在社會權(quán)威中進行盲目夸大。即便是各大報刊媒體推薦的名醫(yī)，也不能解釋癲癇真正的病因。醫(yī)生規(guī)范化培訓(xùn)就是這樣一個目的：醫(yī)生并沒有獲得任何有關(guān)病因探究的指引或靈感，只是不斷在前輩的帶領(lǐng)之下重復(fù)執(zhí)行那些經(jīng)驗性、常規(guī)性的操作，直到技能變成一種條件反射。當(dāng)看到病人突發(fā)抽搐時，醫(yī)生立刻會想到癲癇和卡馬西平（一種治療癲癇的藥物）。

總之，醫(yī)生的成功是制度的成功，是經(jīng)驗主義的奏效，而不是醫(yī)術(shù)高明的表現(xiàn)，更不是他對疾病有某種先進的認(rèn)識論。例如：高居重點醫(yī)院的“名醫(yī)”在脫離醫(yī)院強大制度和環(huán)境支撐后將無法行醫(yī)，相比一些非法行醫(yī)的江湖醫(yī)生，這些昔日的“專家”甚至處理不了一個普通的小兒感冒，因為這些“名醫(yī)”的經(jīng)驗并不是通行的法則，在突如其來的變故之下，很難保證他們還能正襟危坐的從容應(yīng)對。其次，經(jīng)驗主義的盛行往往給教條主義的滋生提供了溫床。醫(yī)界的一個公共笑話：醫(yī)生一邊查閱資料一邊給病人診斷，按圖索驥般的頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳。換言之，經(jīng)驗主義所產(chǎn)生的實用價值并不能說明它是完備的。相反，一旦經(jīng)驗主義成了思維定式，對于新問題和特殊問題的處理將會出現(xiàn)偏差甚至釀成大錯！

三、基礎(chǔ)理論的反饋抑制。

當(dāng)新理論取代舊理論的同時，也像宗教信條般深深植入人們的觀念。故，嘗試并努力改變基礎(chǔ)理論是十分艱巨甚至危險的任務(wù)，不敢越雷池一步有時反而成

為崇尚科學(xué)的辯護詞和明哲保身的做法。其結(jié)果是：醫(yī)學(xué)乃至整個自然科學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域在近30年的發(fā)展幾乎處于止步不前的狀態(tài)。我們不再會看到類似“相對論”誕生和“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”的發(fā)現(xiàn)等突破性、里程碑式的成果，取而代之的是諸如“某粒子加速器速度提高了10倍”等技術(shù)性細節(jié)的提升和改進。

雖然基礎(chǔ)領(lǐng)域的改變可以改變整個人類的認(rèn)識論并重組知識的結(jié)構(gòu)，技術(shù)領(lǐng)域的改變只對某個局限的范圍產(chǎn)生作用或影響，但當(dāng)今絕大多數(shù)科學(xué)工作者還是會選擇做一個低風(fēng)險高收獲的機會主義和功利主義者。

基礎(chǔ)領(lǐng)域大量人才流失，學(xué)術(shù)氛圍一潭死水，學(xué)術(shù)壟斷、政治化、形式化等作為制約科學(xué)發(fā)展的外部因素依舊不容小覷：這既是科學(xué)進步的阻力，也是固步自封、安于現(xiàn)狀的始作俑者。

綜上所述，在自然科學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域的若干重大問題尚未解決之前，臨床醫(yī)學(xué)很難有實質(zhì)性的革新。21世紀(jì)的人類正面臨諸多前所未有的科學(xué)挑戰(zhàn)，在沿用舊理論屢屢遭遇瓶頸之時，是否考慮去質(zhì)疑基礎(chǔ)理論本身？科學(xué)精神就是懷疑一切的態(tài)度。當(dāng)這些堅如磐石的舊科學(xué)基礎(chǔ)保持著百年不變唯我獨尊的姿態(tài)時，我們是否有足夠的勇氣和決心重新構(gòu)建另一座理論豐碑來領(lǐng)航并發(fā)掘科學(xué)的新大陸呢？筆者和大家拭目以待。

【參考文獻】：

[1] 米歇爾·?？拢R床醫(yī)學(xué)的誕生[M]．南京：譯林出版社，2001

[2] L·斯莫林. 物理學(xué)的困惑[M]．長沙：湖南科技出版社，2008

篇4

你適合學(xué)習(xí)材料專業(yè)嗎?

材料學(xué)包羅萬象，是國內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展都離不開的一門基礎(chǔ)而重要的學(xué)科。目前據(jù)相關(guān)專家分析，我國在材料成型設(shè)計方面的人才缺口在20萬～30萬之間，并且呈逐年遞增趨勢，材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)生已經(jīng)成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業(yè)都缺少高精尖人才，人才缺失問題已經(jīng)成了眾多企業(yè)發(fā)展的桎梏。

材料行業(yè)對人才的需求是如此的迫切，那么也可以想象材料學(xué)的就業(yè)趨勢非常好，想要進入材料行業(yè)的學(xué)生也很多，那什么性格的人適合進入材料學(xué)院呢?筆者列出了如下的性格需求度表格，同學(xué)們不妨參考一下。

概述：材料學(xué)究竟是什么

材料學(xué)是一門跨學(xué)科的科學(xué)，涵蓋的范圍很廣，子學(xué)科多。所以想要回答“材料學(xué)究竟學(xué)什么”這一問題很難。總的來說，材料學(xué)就是研究材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能，以制造出更好的材料或更好地使用材料的學(xué)科。

材料學(xué)具體分為三個大類：金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。因此，大部分高校會開設(shè)材料科學(xué)與工程專業(yè)，專業(yè)下又分出幾個方向，針對性地學(xué)習(xí)這三大類的知識，并且它還與其他一些工程科學(xué)相重疊，因此在各大院校，材料科學(xué)與工程都有若干分支。

從這三大類可以看出，材料學(xué)是典型的工科專業(yè)，課程安排和其他工科專業(yè)大同小異。大學(xué)一、二年級會安排基礎(chǔ)科目的學(xué)習(xí)，如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計與隨機過程、大學(xué)英語、C語言、大學(xué)物理、機械制圖、電子電工學(xué)這樣與材料生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的課程：到了大三大四，則會偏重專業(yè)課，比如材料物理、物理化學(xué)、有機化學(xué)、材料力學(xué)等，都是必須要學(xué)習(xí)的。

材料學(xué)由于應(yīng)用廣泛。在眾多領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。學(xué)生畢業(yè)后可在航空航天、冶金、機械、汽車、電子、信息、交通、化工和建筑等工業(yè)企業(yè)以及相關(guān)科研單位工作。學(xué)校不同，學(xué)科方向不同，就業(yè)的去向也不一樣，比如以研究鋼鐵為主的材料專業(yè)。學(xué)生畢業(yè)后大部分去的都是加工為主的企業(yè)，比如鋼鐵廠、汽車廠。

總體而言，材料學(xué)是比較基礎(chǔ)的學(xué)科，光是大學(xué)四年學(xué)不到特別專業(yè)的知識。所以很多同學(xué)會選擇考研深造，這個時候，不妨選擇一個前沿的并且熱門的方向，比如先進陶瓷、復(fù)合材料、納米材料、生物材料等。

核心專業(yè)：高分子材料科學(xué)與工程

從本世紀(jì)中葉。高分子材料逐漸登上了材料王國中的寶座。據(jù)2011年的最新統(tǒng)計，我國高分子材料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過其他各類材料，塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過鋼鐵體積產(chǎn)量，合成纖維的生產(chǎn)也超過全部有色金屬的總產(chǎn)量，這說明我國已經(jīng)跨進了高分子材料時代。

高分子材料科學(xué)與工程的建立可以說只有二三十年的歷史。從“高分子”三個字，就知道這個專業(yè)需要用到化學(xué)方面的很多知識，在大多數(shù)院校中，都開設(shè)了無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)等，而且根據(jù)各個學(xué)校的側(cè)重點不一樣，有機化學(xué)、量子化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)和熱力學(xué)、固體物理學(xué)、結(jié)晶學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、高分子材料學(xué)、塑料成型工藝學(xué)、機械制造基礎(chǔ)、模具材料及制造等課程也都是需要學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了理解高分子材料中的許多物理現(xiàn)象。系統(tǒng)學(xué)習(xí)高分子物理學(xué)也是十分重要的。如果你只希望念完本科就畢業(yè)工作，高分子材料專業(yè)是個很不錯的專業(yè)，因為它的就業(yè)市場很大。

新興專業(yè)：生物功能材料

國家將生命科學(xué)和新材料科學(xué)列為21世紀(jì)重點發(fā)展的領(lǐng)域，而生物材料學(xué)作為一門只有十年歷史的新專業(yè)、站在生命科學(xué)和材料科學(xué)前沿的交叉學(xué)科，更是優(yōu)先發(fā)展的重點。

生物功能材料專業(yè)是培養(yǎng)具有材料科學(xué)與工程、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識，掌握生物材料的基礎(chǔ)和專業(yè)知識，能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)等的綜合型高級技術(shù)人才。

不過很多人會納悶，生物材料到底拿來做什么呢?作用到底體現(xiàn)在哪里呢?答案很簡單—它們最常出現(xiàn)在牙科和整形外科。假牙、補牙材料、人造骨、人造關(guān)節(jié)都是生物材料的一種。例如為防止骨折，關(guān)節(jié)等部位要承擔(dān)體重的3—6倍的重量，而且一年要承受近200萬次重復(fù)荷重，因此要求人造的關(guān)節(jié)材料有優(yōu)良的對生物適應(yīng)性、疲勞強度和耐磨性等。

本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)、繼續(xù)升學(xué)和出國深造的前景廣闊?？蓮氖屡c生物材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域相關(guān)的管理、產(chǎn)品研究開發(fā)、市場銷售、貿(mào)易等方面的工作。

院校推薦

到目前為止，我國設(shè)有材料類專業(yè)的高校有400多所，這400多所院校有自己的特色，因此，這些院校在學(xué)生的培養(yǎng)上也會有自己的特色。

比如，清華大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)注重學(xué)生的基礎(chǔ)，下設(shè)了五個方向：材料物理與化學(xué)、金屬材料、無機非金屬材料、復(fù)合材料和電子材料。不過在本科階段，五個方向的課程都大致相同。

北京科技大學(xué)的材料科學(xué)與工程專業(yè)是該校最強勢的學(xué)科，偏重鋼鐵材料研究，軟硬件設(shè)備足以讓冶金專業(yè)以外的學(xué)生眼紅。學(xué)校名師薈萃，科研實力強，本科生在校學(xué)習(xí)期間都可跟老師進實驗室做科研。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的材料學(xué)院則始終圍繞“高端”兩字，緊密圍繞國防尖端技術(shù)發(fā)展需要的新型材料、新型材料的精密和特種加工技術(shù)設(shè)置課程與內(nèi)容。

北京化工大學(xué)的材料學(xué)是國家的重點學(xué)科，其高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是傳統(tǒng)強項，碳基復(fù)合材料、無機非金屬材料和金屬材料防護學(xué)科在全國具有很高的知名度。

篇5

【關(guān)鍵詞】觸覺技術(shù)；觸覺交互；虛擬現(xiàn)實

隨著科技日新月異地發(fā)展，我們的生活也發(fā)生了翻天覆地的變化。其中最顯著的變化就是，我們已經(jīng)越來越離不開“虛擬世界”，例如虛擬社交、虛擬教學(xué)、虛擬游戲等等。而讓“虛擬世界”如此引人入勝的法寶就是“虛擬現(xiàn)實”。

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality），即采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍內(nèi)虛擬的環(huán)境。目前，視聽技術(shù)的卓越發(fā)展可達以假亂真的地步，人們在體驗虛擬現(xiàn)實時，往往被視聽技術(shù)編織的幻境所震撼，幾乎分不清真實與虛擬，然而也僅僅是“幾乎”，人們一旦真要“觸及”虛擬現(xiàn)實的幻境，那么西洋鏡就被戳破，讓人瞬間辨別真實與虛擬的差異。觸覺為何如此厲害？因為它是人類認(rèn)知世界最重要的方式。

“任何一個機體那些感官的發(fā)展都從感覺，即觸覺開始”德國醫(yī)師卡魯斯如是說，“只有機體自身進化完善，才能出現(xiàn)更微妙的聽覺和視覺。幾乎與此相同，人類的藝術(shù)也是從雕塑開始的，人們塑造的東西，必須是成塊的、固體的、可觸摸的”。據(jù)此，加拿大學(xué)者威廉?維斯在討論電影空間形式時猜測道：“關(guān)于我們所見之物視為空間關(guān)系、形狀、大小、穩(wěn)固度以及組織機理等方面的數(shù)據(jù)，可能都來自觸覺?！睋Q句話說，觸覺是人類空間感知的基礎(chǔ)，我們往往也習(xí)慣把觸覺作為視覺、聽覺、嗅覺等人體五感的核心――即使五感根本屬于同一類性質(zhì)。沒有觸覺體驗或者說體驗不夠，會讓人對空間感知不到位，這對于致力于打造逼真虛擬世界的新媒體技術(shù)如同套上桎梏。也就是說，觸覺技術(shù)是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實“逼真”的重要環(huán)節(jié)。

目前，人們已漸漸明白觸覺對于虛擬現(xiàn)實的重要性，一些走在技術(shù)尖端的企業(yè)和機構(gòu)早具有前瞻性地開展觸覺技術(shù)方面的研究。這些研究大致可分為兩類：一個是致力于身體感官的觸覺研究，一個聚焦手部的觸覺研究。前者現(xiàn)階段更多的是嘗試性研究，比如麻省理工大學(xué)目前正研發(fā)的一個可穿戴式設(shè)備，是基于一種觸覺莫爾斯代碼的數(shù)據(jù)傳輸原理，用以實現(xiàn)不睜開眼就能檢查電子郵件和圖像信息的功能。而索尼公司研發(fā)的智能假發(fā)，則可通過與智能手機相連，將觸覺反饋以震動的形式發(fā)送到用戶的頭部，還可通過用戶頭部運動來控制演講用的激光指示器和遙控器，從而實現(xiàn)觸覺交互。來自印度的Ducere技術(shù)公司近期推出了名為Lechal的導(dǎo)航鞋和鞋墊，這兩種產(chǎn)品在和手機進行配對后能通過觸覺反饋來告知用戶正確的行進方向。

相對于前者的嘗試性研究，聚焦手部觸覺的研究則更為深入和廣泛。例如Senseg公司開發(fā)的觸覺反饋技術(shù)，其因為能夠準(zhǔn)確模擬紡織品的表面質(zhì)感，被美國《時代》雜志評為2011年度五十大最佳發(fā)明之一。Senseg的觸感反饋技術(shù)并不會改變設(shè)備顯示屏的物理結(jié)構(gòu)，它的原理是向使用者發(fā)射身體難以察覺的電信號，進而在皮膚周圍形成一個震蕩靜電場。當(dāng)用戶接觸顯示屏?xí)r，靜電能夠調(diào)節(jié)手指與顯示屏間的摩擦，進而使用戶產(chǎn)生仿佛真實一般的紋理感受。無獨有偶，一款由迪士尼開發(fā)的名為REVEL的顯示設(shè)備技術(shù)原理與Senseg頗為相似。當(dāng)用戶用手劃過在REVEL時，表面上看只是手與光滑的玻璃屏幕在發(fā)生接觸，然而用戶體驗到的卻是在撫摸諸如木制品、墻面、鵝卵石等。此外，2009年時微軟也曾經(jīng)申請過一項關(guān)于“觸覺”的專利――感光形狀記憶聚合物顯示屏。與Senseg的原理剛好相反，微軟的技術(shù)恰恰是通過改變觸摸屏的物理特性從而使用戶感受到與真實情景相同的效果。據(jù)悉，微軟使用了一種具有感光和記憶特性的聚合物涂層，在不同波長的紫外線照射下，這層涂層會變硬突起或者變軟重新歸于平整。2012年6月，一家名叫Tactus的公司將微軟專利中描繪的情景變?yōu)榱爽F(xiàn)實：根據(jù)Tactus展示的原型機產(chǎn)品，當(dāng)用戶需要調(diào)用鍵盤時，原先平整光滑的觸摸屏?xí)l(fā)生神奇的變形，鍵盤的每個按鍵都會對應(yīng)一個圓形的突起，瞬間一塊物理鍵盤就出現(xiàn)了，使用完畢后，觸摸屏又會還原成 為原來平整的狀態(tài)。

如上所述，觸覺技術(shù)方面的研發(fā)雖然還比不上視聽技術(shù)的豐富與成熟，但也積累了不少技術(shù)成果，并已逐步在實踐中開展應(yīng)用。比如在醫(yī)學(xué)方面，Boston Dynamics公司正在商品化有觸覺界面的外科手術(shù)仿真系統(tǒng)，可以用來做膝關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查、吻合術(shù)和處理肢體外傷等。這套系統(tǒng)包括兩個Phantom觸覺界面（即實現(xiàn)了點接觸力的傳遞，可用來產(chǎn)生指尖與各種物體交互感覺的觸覺界面）、一臺運行仿真程序的微機和用來顯示圖像的圖形工作站。實習(xí)生使用該系統(tǒng)進行仿真的手術(shù)時，能體驗到切割和縫合組織的真實感覺。國內(nèi)也有科研人員將觸覺交互技術(shù)用于醫(yī)療領(lǐng)域。如浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所的張力峰等成功地將觸覺交互引入虛擬心臟的醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域的研究。通過觸覺交互，虛擬心臟從形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等方面更加逼真的再現(xiàn)人體心臟的活動過程。利用虛擬現(xiàn)實和觸覺交互技術(shù)，醫(yī)生在虛擬心臟上的手術(shù)過程可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸給異地的機器人或醫(yī)生，進行遙控外科手術(shù)和顯微外科手術(shù)。

2008年，Immersion公司將其CyberGrasp系列的數(shù)據(jù)手套引入中國。CyberGrasp是一款設(shè)計輕巧而且有力反饋功能裝置，像盔甲一般地附在數(shù)據(jù)手套上。使用者可以通過CyberGrasp的力反饋系統(tǒng)去觸摸電腦內(nèi)所呈現(xiàn)的3D虛擬影像，感覺就像觸碰到真實的東西一樣。使用者手部用力時，力量會通過外骨骼傳導(dǎo)至與指尖相連的肌腱。一共有五個驅(qū)動器，每根手指一個，分別進行單獨設(shè)置，可以避免使用者手指觸摸不到虛擬物體或?qū)μ摂M物體造成損壞。CyberGrasp系統(tǒng)可使手部在整個運動范圍內(nèi)運動，但并不妨礙佩戴者的動作。數(shù)據(jù)手套還充分考慮到了人性化，是完全可調(diào)的，可適應(yīng)各種各樣的手。目前CyberGrasp系統(tǒng)為虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用帶來了巨大的利益，包括醫(yī)療、虛擬現(xiàn)實培訓(xùn)和仿真、計算機輔助設(shè)計和危險物料的遙控操作。

如上所述，目前還未成熟的觸覺技術(shù)在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的應(yīng)用效果就十分顯著。由此可見，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，觸覺在虛擬現(xiàn)實中的作用將日益顯著，應(yīng)用范圍也勢必擴大，對人們未來生活的影響也會產(chǎn)生巨大的變化。例如，一些特定行業(yè)的人才培訓(xùn)和考核方式的變革。比如醫(yī)護行業(yè)，在實習(xí)醫(yī)師護士正式從業(yè)操作前，可進行仿真手術(shù)模擬考核、仿真救護考核，完全模擬真實的病人手術(shù)、急救環(huán)境，被考核者手執(zhí)“手術(shù)刀”，手術(shù)刀帶智能觸覺系統(tǒng)，被考核者根據(jù)手術(shù)刀與病人“肌膚”的接觸反饋控制力度進行手術(shù)，力度掌控、切合部位、縫合傷口等操作數(shù)據(jù)傳輸至電腦中，為被考核者進行評分，鑒定其是否可以上崗或晉升。除了醫(yī)護行業(yè)外，特警訓(xùn)練、駕駛員培訓(xùn)、中醫(yī)針灸按摩等等領(lǐng)域都可引入。這種仿真系統(tǒng)考核可以大大提升人才選拔的精度，而通過仿真考核后再進行實戰(zhàn)考核，將比直接實戰(zhàn)考核大大降低風(fēng)險，同時還在一定程度上避免了資源浪費。

另外，在計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域（CAD）觸覺交互技術(shù)也會成為必不可少的助力。在汽車和航天制造業(yè)領(lǐng)域，從業(yè)者往往要耗費大量的金錢和時間制造各種物理模型，進行評測產(chǎn)品的造型、性能和部件的易裝配性。這些功能很大程度上依賴于觸覺。未來一旦集成了觸覺功能的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)投入應(yīng)用，那就可以減少部分物理模型的需求，極有效地提高生產(chǎn)效率，降低設(shè)計成本。

此外，視、聽、觸三位一體的虛擬現(xiàn)實還將革命性地顛覆人們娛樂方式。比如看電影，現(xiàn)在人們是坐在影院里、電視前、電腦前觀看電影，而將來人們將變“看”電影為“演”電影：戴上全息影像頭盔，在有智能觸覺系統(tǒng)的裝置上，如同置身于電影中，你隨時在主角、配角、導(dǎo)演、攝像間切換，電影里角色對話就如同你與現(xiàn)實對話一般，你與角色合二為一，感同身受?！翱础蓖觌娪?，如同親身經(jīng)歷一般刻骨銘心。再比如游戲，加入觸覺技術(shù)的全真體驗式游戲可玩度又大大提升。玩家將完全置身于游戲設(shè)定的場景之中，觸覺的“提醒”實時告訴大腦“現(xiàn)實的存在”。像賽車類游戲，玩家不用再拿著鼠標(biāo)鍵盤控制賽車，而是用手中“真實”的方向盤“操控”賽車，一切都如真正的駕駛員一樣。過程中撞擊到障礙物，猛提速帶來的慣性改變等觸覺信號都會通過游戲頭盔或者其他與玩家接觸的裝置傳達給玩家，讓玩家體會到真實駕駛的樂趣。

除了上述說的這些，其他的如網(wǎng)購衣物的試穿、雕塑手工藝品的樣品創(chuàng)作、體驗式旅游等領(lǐng)域都可以引入這種虛擬現(xiàn)實。這種融入了觸覺技術(shù)的虛擬現(xiàn)實將對人們的生活方式、品質(zhì)產(chǎn)生巨大的影響，也將使人們對虛擬與現(xiàn)實間的界限越發(fā)模糊。但不管怎樣，觸覺技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)勢不可擋，至于未來是否像期待的那樣完滿，我們將拭目以待。

篇6

本世紀(jì)初興起了納米科技，促進其到來的是由于微電子小型化的發(fā)展趨勢，推動科技發(fā)展進入納米時代[1]，不僅電子學(xué)將進入納電子學(xué)領(lǐng)域，物理學(xué)進入介觀物理領(lǐng)域，各類科技，包括生物醫(yī)學(xué)等都在探索納米結(jié)構(gòu)與特性。涂層和表面改性越來越多地增加了納米科技的內(nèi)容，這是一種低維材料的制造和加工科技，將是制造技術(shù)的主流，將迅速地改變傳統(tǒng)制造技術(shù)的方法、理論和觀念，作為現(xiàn)今國際上的制造大國，世界加工廠，我們更應(yīng)該注意研究制造技術(shù)的發(fā)展和未來。

1突破傳統(tǒng)制造技術(shù)的觀念

納米科技研究的內(nèi)容主要是在原子、分子尺度上構(gòu)造材料和器件，測量表征其結(jié)構(gòu)和特性，探索、發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新規(guī)律和應(yīng)用領(lǐng)域。與我們熟悉傳統(tǒng)的相比，納米材料和器件具有顯著的維數(shù)效應(yīng)和尺寸效應(yīng)。近幾年來，在納米材料制造方面做了大量的研究工作，在納米粒子粉材的制造，以及材料結(jié)構(gòu)和特性測量、表征上取得了顯著成果[2～7]。接下來深入到納米線、納米管和納米帶的研究[8～14]，出現(xiàn)了一些成功有效的制造方法，發(fā)現(xiàn)了一些驚人的結(jié)構(gòu)和特性。在此基礎(chǔ)上，發(fā)展了納米復(fù)合材料的研究，展現(xiàn)了非常有希望的應(yīng)用前景[15～17]。近來人們在納米科技初期成果的基礎(chǔ)上挑戰(zhàn)某些產(chǎn)品的傳統(tǒng)加工技術(shù)，比如Al組件的快速加工。

T.B.Sercombe等人報道了快速加工鋁(Al)組件的新方法[18]，這個方法的主要特征是用快速成型技術(shù)先形成樹脂鍵合件，然后在氮氣氛中分解其鍵和第二次滲入鋁合金。在熱處理過程中，鋁與氮反應(yīng)形成氮化鋁骨架，在滲透過程中得到剛體結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)制造工藝相比，這個過程是簡單的快速的，可以制造任何復(fù)雜組件，包括聚合物、陶瓷、金屬。圖1是過程示意和原型樣品，(a)是尼龍巾鑲嵌鋁粒子的SEM像，中心有結(jié)構(gòu)細節(jié)的是Mg粒子，白色是Al粒子，加入少量的Mg是為還原氧化鋁，它將不是鑄件中的成分。在尼龍被燒去時，這個結(jié)構(gòu)基本保持不變。(b)是氮化物骨架，圍繞Al粒子的一些環(huán)狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)顯微鏡像，再滲入Al時將形成密實結(jié)構(gòu)。(c)是燒結(jié)的氮化鋁和滲鋁組件，小柱的厚為0.5mm其密度和強度都達到了傳統(tǒng)鑄造技術(shù)的水平。他們還制作了公斤重量多種結(jié)構(gòu)的樣品。這是一種冶金技術(shù)的探索，開辟了一種新的冶金和制造技術(shù)途徑。

2納米材料的完美定律

描述材料結(jié)構(gòu)的常用術(shù)語是原子結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)。原子結(jié)構(gòu)的主要參量是晶格常數(shù)、鍵長、鍵角；電子結(jié)構(gòu)的主要參量是能帶、量子態(tài)、分布函數(shù)。對于我們熟悉的宏觀體系，這些參量多是確定的常數(shù)，但對于納米體系，多數(shù)參量隨著原子數(shù)量的改變而變化。這是納米材料和器件的典型特征，它決定了納米材料的多樣性。其中有個重要規(guī)律，我們稱之為納米材料的完美定律，用簡單語言表述：“存在是完美的，完美的才能存在”。它包括了納米晶粒的魔數(shù)規(guī)則，即含有13、55、147…等數(shù)量原子的原子團是穩(wěn)定的，對于富勒烯碳60和碳70存在的幾率最大，而對于碳59或碳71等結(jié)構(gòu)體系根本不存在。這就是為什么斯莫利(Smmolley)他們當(dāng)初能在大量的富勒烯中首先發(fā)現(xiàn)碳60和碳70，從而獲得了諾貝爾獎。對于一維納米結(jié)構(gòu)，包括納米管和納米線，存在類似的規(guī)則?？梢阅Ｐ蜕险J(rèn)為是由殼層構(gòu)成的，每個殼層中更精細的結(jié)構(gòu)稱為股，每一股是一條原子鏈，中心為1股包裹殼層為7股的表示為7-1結(jié)構(gòu)，再外殼層為11股的，表示為11-7-1結(jié)構(gòu)，等等，構(gòu)成最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這是一維納米結(jié)構(gòu)的魔數(shù)規(guī)則。對二維納米膜存在類似的缺陷熔化規(guī)則，即不容許存在很多缺陷，一旦超過臨界值，缺陷自發(fā)產(chǎn)生，完全破壞二維晶態(tài)結(jié)構(gòu)。上述這些低維結(jié)構(gòu)特征是完美定律的具體表述，進步普遍表述理論是正在研究中的課題。

完美定律是我們討論涂層材料的出發(fā)點，因為納米材料有更多的人造品格，是大自然很少存在或者不存在的，需要人工大量制造。在制造過程中，方法簡單、產(chǎn)額高、成本低是最有競爭力的?？梢韵胂螅圃斐杀竞芨叩牟牧虾推骷苡惺袌?，一定是不計成本的特殊需要，有政治背景或短期的社會需求。因此在我們探索納米材料制造時，首先考慮的應(yīng)是滿足完美定律的技術(shù)，如用甲烷電弧法制備納米金剛石粉技術(shù)[1]，電化學(xué)沉積法制備金屬納米線陣列技術(shù)[19]，以及電爐燒結(jié)法制造氧化物納米帶技術(shù)[20]等等。

3涂層納米材料將給我們帶來什么?

涂層納米材料是納米科技領(lǐng)域具有代表的材料，或是低維納米材料的有序堆積結(jié)構(gòu)，或者是低維納米材料填充的復(fù)合結(jié)構(gòu)。兩者都比傳統(tǒng)材料有驚人的結(jié)構(gòu)和特性。如新型高效光電池[21]、各向異性結(jié)構(gòu)材料[19]、新型面光源材料[22]等，這里舉例介紹基于熱電效應(yīng)的新型納米熱電變換材料。

熱電效應(yīng)器件的代表是熱電偶，即利用不同導(dǎo)體接觸的溫差電現(xiàn)象進行溫度測量的器件?；跓犭娦?yīng)可以制成兩類器件：熱產(chǎn)生電和電產(chǎn)生溫差。前者可以用于制造焦電器件，即用熱直接發(fā)電，如將焦電材料涂于內(nèi)燃機缸表面，利用缸體溫度高于環(huán)境幾百度的溫差發(fā)電，將余熱變作電能回收。后者可以做成電致冷器件。這類的直接熱電變換器件具有無污染，沒有活動部件，長壽命，高可靠性等優(yōu)點，但塊體材料制成器件的效率低，限制了它的應(yīng)用。納米科技興起以后，人們探索利用納米晶或納米線結(jié)構(gòu)能否解決熱電效應(yīng)的效率問題。認(rèn)為用量子點超晶格材料有希望顯著提高熱電器件的效率，這是由于納米材料顯著的能級分裂，有利于載流子的共振輸運和降低晶格熱傳導(dǎo)，從而提高了器件的效率。T.C.Harman等人[23]報告了量子點超晶格結(jié)構(gòu)的熱-電效應(yīng)器件，他們制備了PbSeTe／PbTe量子點超晶格(QDSL)結(jié)構(gòu)，用其制造了熱電器件(Thermo-electrics，TE)，圖2(a)是納米超晶格TE致冷器件的結(jié)構(gòu)和電路圖，(b)電流-溫度曲線。將TE超晶格材料，其寬11mm，長5mm，厚0.104mm，n-型的TE片，一端置于熱槽，另一端置于冷槽，為了減小冷槽熱傳導(dǎo)而形成這同結(jié)接觸，用一根細金屬線與熱槽連接。當(dāng)如圖2(a)所示加電流源時，將致冷降溫。對于這種納米線超晶格結(jié)構(gòu)，由于量子限制效應(yīng)，發(fā)生間隔很大的能級分裂，從而得到很高的熱電轉(zhuǎn)換效率。圖2(b)是TE器件的電流-溫度曲線，實驗點標(biāo)明為熱與冷端溫差(T)與電流(I)關(guān)系，電流坐標(biāo)表示相應(yīng)通過器件的電流。為熱端溫度Th與電流I的關(guān)系，其溫度對于流過器件的電流不敏感。為冷端溫度Tc與電流I的關(guān)系，其溫度對于電流是敏感的。圖中A是測得的最大溫差，43.7K，B是塊體(Bi，Sb)2(Se，Te)3固溶合金TE材料最大溫差，30.8K。從圖中可以看出，在較大電流時，冷端溫度趨于飽和。采用這種致冷器件由室溫降至一般冰箱的冷凍溫度是可能的。

電熱效應(yīng)的逆過程的應(yīng)用就是焦電器件，即利用熱源與環(huán)境的溫差發(fā)電。對于內(nèi)燃機、鍋爐、致冷器高溫?zé)岫说仍O(shè)備的熱壁，涂上超晶格納米結(jié)構(gòu)涂層，利用剩余熱能發(fā)電，將是人們利用納米材料和組裝技術(shù)研究的重要課題。

類似面致冷、取暖，面光源，面環(huán)境監(jiān)測等涂層功能材料，將給家電產(chǎn)業(yè)帶來革命性的影響，將會極大地改變?nèi)祟惖纳罘绞胶陀^念。

4含鐵碳納米管薄膜場發(fā)射

碳納米管陣列或含碳納米管涂層場發(fā)射被廣泛研究，以其為場發(fā)射陰極做成了平板顯示器。研究結(jié)果表明碳管的前端有較強的場發(fā)射能力，因此碳管涂層膜中多數(shù)碳管是平放在基底上的，場電子發(fā)射能力很差。我們制備了含有鐵(Fe)納米粒子的碳納米管，它的側(cè)向有更大的場發(fā)射能力，有利于用涂層法制造平板場發(fā)射陰極。圖3(a)是含鐵粒子碳納米的TEM像，碳管外形發(fā)生顯著改變。(b)是碳管場發(fā)射I-V特性曲線，I是CVD生長的豎直排列碳納米管的場發(fā)射曲線，II是含鐵粒子碳納米管豎直陣列的場發(fā)射曲線，III是含粒子碳納米管躺在基底上的場發(fā)射曲線，有最強的場發(fā)射能力。根據(jù)此結(jié)果，將含鐵的碳納米管用作涂層場發(fā)射陰極，有利于研制平板顯示器。

5電子強關(guān)聯(lián)體系和軟凝聚態(tài)物質(zhì)

上面所講到的涂層納米功能材料和器件是當(dāng)今國際上研究的熱門課題，會很快取得重要成果，甚至有新產(chǎn)品進入市場。當(dāng)我們在討論這個納米科技中的重要方向時，不能不考慮更深層的理論問題和更長遠的發(fā)展前景。這就涉及到物理學(xué)的重要理論問題，即電子強關(guān)聯(lián)體系(electronstrongcorrelationsystem)與軟凝聚態(tài)物質(zhì)(softcondensationmatter)。

在量子力學(xué)出現(xiàn)之前，金屬材料電導(dǎo)的來源是個謎，20世紀(jì)初量子力學(xué)誕生后，解決了金屬導(dǎo)電問題。基于Bloch假設(shè)：晶體中原子的外層電子，適應(yīng)晶格周期調(diào)整它們的波長，在整個晶體中傳播；電子-電子間沒有相互作用。這是量子力學(xué)的簡化模型，沒有考慮電子間的相互作用，特別是在局域態(tài)電子的強相互作用。2003年又有人提出了金屬導(dǎo)電問題，Phillips和他的同事以“難以琢磨的Bose金屬”為題重新討論了金屬導(dǎo)電問題[24]。當(dāng)計入電子間的相互作用時，可能產(chǎn)生的多體態(tài)，超導(dǎo)和巨磁阻就是這種狀態(tài)。晶體中的缺陷破壞了完善導(dǎo)體，導(dǎo)致電子局域化。電子與核作用的等效結(jié)果表現(xiàn)為電子間的吸引作用，導(dǎo)致電荷載流子為Cooper對。但這個對的形成，不是超導(dǎo)的充分條件。當(dāng)所有Cooper對都成為單量子態(tài)時，才能觀察到超導(dǎo)性。這樣，對于費米子由于包利(Paulii)不相容原則，不可能產(chǎn)生宏觀上的單量子態(tài)。Cooper對的旋轉(zhuǎn)半徑小于通常兩個電子相互作用的空間，成為Bose子。宏觀上呈現(xiàn)單量子態(tài)，Bose子的相干防止了局域量子化。在局域化電子范圍內(nèi)，超導(dǎo)性可能認(rèn)為是玻色-愛因斯坦凝聚，這個觀點現(xiàn)今被很多人接受。從20世紀(jì)初至今，對于基本粒子的量子統(tǒng)計有兩種，一是Fermi統(tǒng)計，遵從Paulii不相容原理，即每個能量量子態(tài)上只能容納自旋不同的2個電子，而Bose子則不受這個限制。在凝聚態(tài)物質(zhì)中有兩個基態(tài)：即共有化Bose子呈現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)，局域化Bose子呈現(xiàn)絕緣態(tài)。然而，在幾個薄合金膜的實驗中，觀察到金屬相，破壞了超導(dǎo)體和絕緣體之間直接轉(zhuǎn)換。經(jīng)分析認(rèn)為這是玻色金屬態(tài)，參與導(dǎo)電的是Bose子。推斷這個金屬相可能是渦流玻璃態(tài)，這個現(xiàn)象在銅氧化物超導(dǎo)體中得到了驗證。

軟凝聚態(tài)物質(zhì)研究的對象是原子、分子間不僅存在短程作用力，而且存在長程作用力，表觀上呈現(xiàn)的粘稠物質(zhì)形態(tài)，稱為軟凝聚態(tài)。至今，人類對于晶體和原子存在強相互作用的固體已經(jīng)知道得相當(dāng)透徹了，但對軟凝聚態(tài)的很多科學(xué)問題還沒有深入研究，21世紀(jì)以來，引起了科學(xué)家的極大興趣。軟凝聚態(tài)物質(zhì)包括流體、離子液體、復(fù)合流體、液晶、固體電解、離子導(dǎo)體、有機粘稠體、有機柔性材料、有機復(fù)合體，以及生物活體功能材料等。這其中的液晶由于在顯示器件上的很大市場需求，是被研究得相當(dāng)清楚的一種。其他軟凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和特性的科學(xué)問題和應(yīng)用前景是目前被關(guān)注的研究課題。這其中主要有：微流體閥和泵、納米模板、納米陣列透鏡、有機半導(dǎo)體、有機陶瓷、流體類導(dǎo)體、表面敏感材料、親水疏水表面、有機晶體、生物材料(人造骨和牙齒)、柔性集成器件，以及他們的復(fù)合，統(tǒng)稱為分子調(diào)控材料(materialsofmolecularmanipulation)。其主要特征是原子結(jié)構(gòu)的多變性和柔性，研究材料的設(shè)計、制造、結(jié)構(gòu)和特性的測量、表征，追求特殊功能；理論上探討原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定體系，光、電、熱、機械特性，以及載流子及其輸運。關(guān)于軟凝聚態(tài)物質(zhì)，有些早已為人類所用，電解液、液晶等，但對其理論研究處于初期階段?？茖W(xué)的發(fā)展和應(yīng)用的需求促進深入的理論研究，判斷體系穩(wěn)定存在的依據(jù)是自由能最小，體系自由能可表示為F=E-TS，其中S是熵。對于軟凝聚態(tài)物質(zhì)體系，S是重要參量。其中更多的缺陷，原子、分子運動的復(fù)雜行為，更多的電子強關(guān)聯(lián)，不再是單粒子統(tǒng)計所能描述，需要研究粒子間存在相互作用的統(tǒng)計理論。多樣性是這個體系的突出特征，因此其理論涉及廣泛、復(fù)雜問題。

物理學(xué)是探索物態(tài)結(jié)構(gòu)與特性的基礎(chǔ)學(xué)科，是認(rèn)識自然和發(fā)展科技的基礎(chǔ)，其中以原子間有較強作用的稠密物質(zhì)體系為主要研究對象的凝聚態(tài)物理近些年有了迅速進展，研究范圍不斷擴大，從固體結(jié)構(gòu)、相變、光電磁特性擴展到液晶、復(fù)雜流體、聚合物和生物體結(jié)構(gòu)等。幾乎每一二十年就有新物質(zhì)狀態(tài)被發(fā)現(xiàn)，促進了人類對自然的認(rèn)識和對其規(guī)律把握能力，推動了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展。21世紀(jì)仍有一些老的科學(xué)問題需要深入研究，一些新科學(xué)問題已提到人們的面前。特別是低維量子限域體系和極端條件下的基本物理問題。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的介觀物理，后來發(fā)展成為納米科技所涉及的學(xué)科領(lǐng)域。與宏觀體系和原子體系相比，低維量子限域體系，還有很多物理問題有待解決，人們熟悉的宏觀體系得到的規(guī)則和結(jié)論有些不再有效，適用于低維量子限域體系的處理方法和理論需要探索，特別是將涉及到多層次多系統(tǒng)問題的描述和表征，將會有更多的新現(xiàn)象、新效應(yīng)、新規(guī)律被發(fā)現(xiàn)。在納米尺度，研究原子、分子組裝、測量、表征，涉及有機材料、無機／有機復(fù)合材料和生物材料，這將大大的擴展了物理學(xué)研究的范圍和深度。涉及的重大科學(xué)前沿問題和重點發(fā)展方向有①強關(guān)聯(lián)和軟凝聚態(tài)物質(zhì)，及其他新奇特性凝聚態(tài)物質(zhì)；②低維量子限域體系的結(jié)構(gòu)和量子特性，包括納米尺度功能材料和器件結(jié)構(gòu)和特性；③粒子物理，描述物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和基本相互作用的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型和有關(guān)問題，以及復(fù)雜系統(tǒng)物理；④極端條件下的物理問題，探索高能過程、核結(jié)構(gòu)、等離子體、新物理現(xiàn)象和核物質(zhì)新形態(tài)等；⑤生命活動中的物理問題，物理學(xué)的基本規(guī)律、概念、技術(shù)引入生命科學(xué)中，研究生物大分子體系特征、DNA、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能等，其研究關(guān)鍵將在于定量化和系統(tǒng)性，必然是多學(xué)科的交叉發(fā)展，成為未來科學(xué)的重要領(lǐng)域。

篇7

關(guān)鍵詞：納米涂層；場發(fā)射；電子強關(guān)聯(lián)；軟凝聚態(tài)物質(zhì)

2003年在國際和中國都發(fā)生了具有突發(fā)性的災(zāi)難事件，但中國的GDP仍以9.1％的高速度在增長，達到了人民幣11.6萬億元，其中第二產(chǎn)業(yè)貢獻4萬多億元。中國現(xiàn)今的第二產(chǎn)業(yè)主要領(lǐng)域是冶金、制造和信息，在世界的地位是大加工廠，也是大市場。在國際競爭中所以有優(yōu)勢是中國的勞動力廉價，這個優(yōu)勢我們能保持多久?我們還注意到與化工有關(guān)的產(chǎn)品中，我們的生產(chǎn)效率是國際發(fā)達國家的5％，能耗是3倍，環(huán)境的破壞是9倍。這就是我們所付出的代價。不論形勢如何嚴(yán)峻，21世紀(jì)是中華民族振興的機遇期，制造業(yè)絕對是一個極其重要的領(lǐng)域，是個急速發(fā)展變化的領(lǐng)域。2003年3月國際真空學(xué)會執(zhí)委會在北京舉行，會議上討論了將原來的冶金專委會改名為“表面工程專委會”，當(dāng)時也考慮了另一個名字“涂層專委會”，我想用涂層材料更合適，含有繼承性和變革性。20世紀(jì)70年代曾經(jīng)說成是塑料年代，此后塑料科技和工業(yè)迅速崛起，極大地改變了人類社會。繼而是信息時代，通信網(wǎng)、計算機網(wǎng)、萬維網(wǎng)、智能網(wǎng)，信息流，日新月異地改變著人類的生活和觀念。我們這個時代是高速發(fā)展的時代，技術(shù)和觀念都在與時俱進地改變著。

本世紀(jì)初興起了納米科技，促進其到來的是由于微電子小型化的發(fā)展趨勢，推動科技發(fā)展進入納米時代[1]，不僅電子學(xué)將進入納電子學(xué)領(lǐng)域，物理學(xué)進入介觀物理領(lǐng)域，各類科技，包括生物醫(yī)學(xué)等都在探索納米結(jié)構(gòu)與特性。涂層和表面改性越來越多地增加了納米科技的內(nèi)容，這是一種低維材料的制造和加工科技，將是制造技術(shù)的主流，將迅速地改變傳統(tǒng)制造技術(shù)的方法、理論和觀念，作為現(xiàn)今國際上的制造大國，世界加工廠，我們更應(yīng)該注意研究制造技術(shù)的發(fā)展和未來。

1突破傳統(tǒng)制造技術(shù)的觀念

納米科技研究的內(nèi)容主要是在原子、分子尺度上構(gòu)造材料和器件，測量表征其結(jié)構(gòu)和特性，探索、發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新規(guī)律和應(yīng)用領(lǐng)域。與我們熟悉傳統(tǒng)的相比，納米材料和器件具有顯著的維數(shù)效應(yīng)和尺寸效應(yīng)。近幾年來，在納米材料制造方面做了大量的研究工作，在納米粒子粉材的制造，以及材料結(jié)構(gòu)和特性測量、表征上取得了顯著成果[2～7]。接下來深入到納米線、納米管和納米帶的研究[8～14]，出現(xiàn)了一些成功有效的制造方法，發(fā)現(xiàn)了一些驚人的結(jié)構(gòu)和特性。在此基礎(chǔ)上，發(fā)展了納米復(fù)合材料的研究，展現(xiàn)了非常有希望的應(yīng)用前景[15～17]。近來人們在納米科技初期成果的基礎(chǔ)上挑戰(zhàn)某些產(chǎn)品的傳統(tǒng)加工技術(shù)，比如Al組件的快速加工。

T.B.Sercombe等人報道了快速加工鋁(Al)組件的新方法[18]，這個方法的主要特征是用快速成型技術(shù)先形成樹脂鍵合件，然后在氮氣氛中分解其鍵和第二次滲入鋁合金。在熱處理過程中，鋁與氮反應(yīng)形成氮化鋁骨架，在滲透過程中得到剛體結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)制造工藝相比，這個過程是簡單的快速的，可以制造任何復(fù)雜組件，包括聚合物、陶瓷、金屬。圖1是過程示意和原型樣品，(a)是尼龍巾鑲嵌鋁粒子的SEM像，中心有結(jié)構(gòu)細節(jié)的是Mg粒子，白色是Al粒子，加入少量的Mg是為還原氧化鋁，它將不是鑄件中的成分。在尼龍被燒去時，這個結(jié)構(gòu)基本保持不變。(b)是氮化物骨架，圍繞Al粒子的一些環(huán)狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)顯微鏡像，再滲入Al時將形成密實結(jié)構(gòu)。(c)是燒結(jié)的氮化鋁和滲鋁組件，小柱的厚為0.5mm其密度和強度都達到了傳統(tǒng)鑄造技術(shù)的水平。他們還制作了公斤重量多種結(jié)構(gòu)的樣品。這是一種冶金技術(shù)的探索，開辟了一種新的冶金和制造技術(shù)途徑。

2納米材料的完美定律

描述材料結(jié)構(gòu)的常用術(shù)語是原子結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)。原子結(jié)構(gòu)的主要參量是晶格常數(shù)、鍵長、鍵角；電子結(jié)構(gòu)的主要參量是能帶、量子態(tài)、分布函數(shù)。對于我們熟悉的宏觀體系，這些參量多是確定的常數(shù)，但對于納米體系，多數(shù)參量隨著原子數(shù)量的改變而變化。這是納米材料和器件的典型特征，它決定了納米材料的多樣性。其中有個重要規(guī)律，我們稱之為納米材料的完美定律，用簡單語言表述：“存在是完美的，完美的才能存在”。它包括了納米晶粒的魔數(shù)規(guī)則，即含有13、55、147…等數(shù)量原子的原子團是穩(wěn)定的，對于富勒烯碳60和碳70存在的幾率最大，而對于碳59或碳71等結(jié)構(gòu)體系根本不存在。這就是為什么斯莫利(Smmolley)他們當(dāng)初能在大量的富勒烯中首先發(fā)現(xiàn)碳60和碳70，從而獲得了諾貝爾獎。對于一維納米結(jié)構(gòu)，包括納米管和納米線，存在類似的規(guī)則。可以模型上認(rèn)為是由殼層構(gòu)成的，每個殼層中更精細的結(jié)構(gòu)稱為股，每一股是一條原子鏈，中心為1股包裹殼層為7股的表示為7-1結(jié)構(gòu)，再外殼層為11股的，表示為11-7-1結(jié)構(gòu)，等等，構(gòu)成最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這是一維納米結(jié)構(gòu)的魔數(shù)規(guī)則。對二維納米膜存在類似的缺陷熔化規(guī)則，即不容許存在很多缺陷，一旦超過臨界值，缺陷自發(fā)產(chǎn)生，完全破壞二維晶態(tài)結(jié)構(gòu)。上述這些低維結(jié)構(gòu)特征是完美定律的具體表述，進步普遍表述理論是正在研究中的課題。

完美定律是我們討論涂層材料的出發(fā)點，因為納米材料有更多的人造品格，是大自然很少存在或者不存在的，需要人工大量制造。在制造過程中，方法簡單、產(chǎn)額高、成本低是最有競爭力的?？梢韵胂螅圃斐杀竞芨叩牟牧虾推骷苡惺袌?，一定是不計成本的特殊需要，有政治背景或短期的社會需求。因此在我們探索納米材料制造時，首先考慮的應(yīng)是滿足完美定律的技術(shù)，如用甲烷電弧法制備納米金剛石粉技術(shù)[1]，電化學(xué)沉積法制備金屬納米線陣列技術(shù)[19]，以及電爐燒結(jié)法制造氧化物納米帶技術(shù)[20]等等。

3涂層納米材料將給我們帶來什么?

涂層納米材料是納米科技領(lǐng)域具有代表的材料，或是低維納米材料的有序堆積結(jié)構(gòu)，或者是低維納米材料填充的復(fù)合結(jié)構(gòu)。兩者都比傳統(tǒng)材料有驚人的結(jié)構(gòu)和特性。如新型高效光電池[21]、各向異性結(jié)構(gòu)材料[19]、新型面光源材料[22]等，這里舉例介紹基于熱電效應(yīng)的新型納米熱電變換材料。

熱電效應(yīng)器件的代表是熱電偶，即利用不同導(dǎo)體接觸的溫差電現(xiàn)象進行溫度測量的器件。基于熱電效應(yīng)可以制成兩類器件：熱產(chǎn)生電和電產(chǎn)生溫差。前者可以用于制造焦電器件，即用熱直接發(fā)電，如將焦電材料涂于內(nèi)燃機缸表面，利用缸體溫度高于環(huán)境幾百度的溫差發(fā)電，將余熱變作電能回收。后者可以做成電致冷器件。這類的直接熱電變換器件具有無污染，沒有活動部件，長壽命，高可靠性等優(yōu)點，但塊體材料制成器件的效率低，限制了它的應(yīng)用。納米科技興起以后，人們探索利用納米晶或納米線結(jié)構(gòu)能否解決熱電效應(yīng)的效率問題。認(rèn)為用量子點超晶格材料有希望顯著提高熱電器件的效率，這是由于納米材料顯著的能級分裂，有利于載流子的共振輸運和降低晶格熱傳導(dǎo)，從而提高了器件的效率。T.C.Harman等人[23]報告了量子點超晶格結(jié)構(gòu)的熱-電效應(yīng)器件，他們制備了PbSeTe／PbTe量子點超晶格(QDSL)結(jié)構(gòu)，用其制造了熱電器件(Thermo-electrics，TE)，圖2(a)是納米超晶格TE致冷器件的結(jié)構(gòu)和電路圖，(b)電流-溫度曲線。將TE超晶格材料，其寬11mm，長5mm，厚0.104mm，n-型的TE片，一端置于熱槽，另一端置于冷槽，為了減小冷槽熱傳導(dǎo)而形成這同結(jié)接觸，用一根細金屬線與熱槽連接。當(dāng)如圖2(a)所示加電流源時，將致冷降溫。對于這種納米線超晶格結(jié)構(gòu)，由于量子限制效應(yīng)，發(fā)生間隔很大的能級分裂，從而得到很高的熱電轉(zhuǎn)換效率。圖2(b)是TE器件的電流-溫度曲線，實驗點標(biāo)明為熱與冷端溫差(T)與電流(I)關(guān)系，電流坐標(biāo)表示相應(yīng)通過器件的電流?！鰹闊岫藴囟萒h與電流I的關(guān)系，其溫度對于流過器件的電流不敏感。為冷端溫度Tc與電流I的關(guān)系，其溫度對于電流是敏感的。圖中A是測得的最大溫差，43.7K，B是塊體(Bi，Sb)2(Se，Te)3固溶合金TE材料最大溫差，30.8K。從圖中可以看出，在較大電流時，冷端溫度趨于飽和。采用這種致冷器件由室溫降至一般冰箱的冷凍溫度是可能的。

電熱效應(yīng)的逆過程的應(yīng)用就是焦電器件，即利用熱源與環(huán)境的溫差發(fā)電。對于內(nèi)燃機、鍋爐、致冷器高溫?zé)岫说仍O(shè)備的熱壁，涂上超晶格納米結(jié)構(gòu)涂層，利用剩余熱能發(fā)電，將是人們利用納米材料和組裝技術(shù)研究的重要課題。

類似面致冷、取暖，面光源，面環(huán)境監(jiān)測等涂層功能材料，將給家電產(chǎn)業(yè)帶來革命性的影響，將會極大地改變?nèi)祟惖纳罘绞胶陀^念。

4含鐵碳納米管薄膜場發(fā)射

碳納米管陣列或含碳納米管涂層場發(fā)射被廣泛研究，以其為場發(fā)射陰極做成了平板顯示器。研究結(jié)果表明碳管的前端有較強的場發(fā)射能力，因此碳管涂層膜中多數(shù)碳管是平放在基底上的，場電子發(fā)射能力很差。我們制備了含有鐵(Fe)納米粒子的碳納米管，它的側(cè)向有更大的場發(fā)射能力，有利于用涂層法制造平板場發(fā)射陰極。圖3(a)是含鐵粒子碳納米的TEM像，碳管外形發(fā)生顯著改變。(b)是碳管場發(fā)射I-V特性曲線，I是CVD生長的豎直排列碳納米管的場發(fā)射曲線，II是含鐵粒子碳納米管豎直陣列的場發(fā)射曲線，III是含粒子碳納米管躺在基底上的場發(fā)射曲線，有最強的場發(fā)射能力。根據(jù)此結(jié)果，將含鐵的碳納米管用作涂層場發(fā)射陰極，有利于研制平板顯示器。

5電子強關(guān)聯(lián)體系和軟凝聚態(tài)物質(zhì)

上面所講到的涂層納米功能材料和器件是當(dāng)今國際上研究的熱門課題，會很快取得重要成果，甚至有新產(chǎn)品進入市場。當(dāng)我們在討論這個納米科技中的重要方向時，不能不考慮更深層的理論問題和更長遠的發(fā)展前景。這就涉及到物理學(xué)的重要理論問題，即電子強關(guān)聯(lián)體系(electronstrongcorrelationsystem)與軟凝聚態(tài)物質(zhì)(softcondensationmatter)。

在量子力學(xué)出現(xiàn)之前，金屬材料電導(dǎo)的來源是個謎，20世紀(jì)初量子力學(xué)誕生后，解決了金屬導(dǎo)電問題?；贐loch假設(shè)：晶體中原子的外層電子，適應(yīng)晶格周期調(diào)整它們的波長，在整個晶體中傳播；電子-電子間沒有相互作用。這是量子力學(xué)的簡化模型，沒有考慮電子間的相互作用，特別是在局域態(tài)電子的強相互作用。2003年又有人提出了金屬導(dǎo)電問題，Phillips和他的同事以“難以琢磨的Bose金屬”為題重新討論了金屬導(dǎo)電問題[24]。當(dāng)計入電子間的相互作用時，可能產(chǎn)生的多體態(tài)，超導(dǎo)和巨磁阻就是這種狀態(tài)。晶體中的缺陷破壞了完善導(dǎo)體，導(dǎo)致電子局域化。電子與核作用的等效結(jié)果表現(xiàn)為電子間的吸引作用，導(dǎo)致電荷載流子為Cooper對。但這個對的形成，不是超導(dǎo)的充分條件。當(dāng)所有Cooper對都成為單量子態(tài)時，才能觀察到超導(dǎo)性。這樣，對于費米子由于包利(Paulii)不相容原則，不可能產(chǎn)生宏觀上的單量子態(tài)。Cooper對的旋轉(zhuǎn)半徑小于通常兩個電子相互作用的空間，成為Bose子。宏觀上呈現(xiàn)單量子態(tài)，Bose子的相干防止了局域量子化。在局域化電子范圍內(nèi)，超導(dǎo)性可能認(rèn)為是玻色-愛因斯坦凝聚，這個觀點現(xiàn)今被很多人接受。從20世紀(jì)初至今，對于基本粒子的量子統(tǒng)計有兩種，一是Fermi統(tǒng)計，遵從Paulii不相容原理，即每個能量量子態(tài)上只能容納自旋不同的2個電子，而Bose子則不受這個限制。在凝聚態(tài)物質(zhì)中有兩個基態(tài)：即共有化Bose子呈現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)，局域化Bose子呈現(xiàn)絕緣態(tài)。然而，在幾個薄合金膜的實驗中，觀察到金屬相，破壞了超導(dǎo)體和絕緣體之間直接轉(zhuǎn)換。經(jīng)分析認(rèn)為這是玻色金屬態(tài)，參與導(dǎo)電的是Bose子。推斷這個金屬相可能是渦流玻璃態(tài)，這個現(xiàn)象在銅氧化物超導(dǎo)體中得到了驗證。

軟凝聚態(tài)物質(zhì)研究的對象是原子、分子間不僅存在短程作用力，而且存在長程作用力，表觀上呈現(xiàn)的粘稠物質(zhì)形態(tài)，稱為軟凝聚態(tài)。至今，人類對于晶體和原子存在強相互作用的固體已經(jīng)知道得相當(dāng)透徹了，但對軟凝聚態(tài)的很多科學(xué)問題還沒有深入研究，21世紀(jì)以來，引起了科學(xué)家的極大興趣。軟凝聚態(tài)物質(zhì)包括流體、離子液體、復(fù)合流體、液晶、固體電解、離子導(dǎo)體、有機粘稠體、有機柔性材料、有機復(fù)合體，以及生物活體功能材料等。這其中的液晶由于在顯示器件上的很大市場需求，是被研究得相當(dāng)清楚的一種。其他軟凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和特性的科學(xué)問題和應(yīng)用前景是目前被關(guān)注的研究課題。這其中主要有：微流體閥和泵、納米模板、納米陣列透鏡、有機半導(dǎo)體、有機陶瓷、流體類導(dǎo)體、表面敏感材料、親水疏水表面、有機晶體、生物材料(人造骨和牙齒)、柔性集成器件，以及他們的復(fù)合，統(tǒng)稱為分子調(diào)控材料(materialsofmolecularmanipulation)。其主要特征是原子結(jié)構(gòu)的多變性和柔性，研究材料的設(shè)計、制造、結(jié)構(gòu)和特性的測量、表征，追求特殊功能；理論上探討原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定體系，光、電、熱、機械特性，以及載流子及其輸運。關(guān)于軟凝聚態(tài)物質(zhì)，有些早已為人類所用，電解液、液晶等，但對其理論研究處于初期階段?？茖W(xué)的發(fā)展和應(yīng)用的需求促進深入的理論研究，判斷體系穩(wěn)定存在的依據(jù)是自由能最小，體系自由能可表示為F=E-TS，其中S是熵。對于軟凝聚態(tài)物質(zhì)體系，S是重要參量。其中更多的缺陷，原子、分子運動的復(fù)雜行為，更多的電子強關(guān)聯(lián)，不再是單粒子統(tǒng)計所能描述，需要研究粒子間存在相互作用的統(tǒng)計理論。多樣性是這個體系的突出特征，因此其理論涉及廣泛、復(fù)雜問題。

物理學(xué)是探索物態(tài)結(jié)構(gòu)與特性的基礎(chǔ)學(xué)科，是認(rèn)識自然和發(fā)展科技的基礎(chǔ)，其中以原子間有較強作用的稠密物質(zhì)體系為主要研究對象的凝聚態(tài)物理近些年有了迅速進展，研究范圍不斷擴大，從固體結(jié)構(gòu)、相變、光電磁特性擴展到液晶、復(fù)雜流體、聚合物和生物體結(jié)構(gòu)等。幾乎每一二十年就有新物質(zhì)狀態(tài)被發(fā)現(xiàn)，促進了人類對自然的認(rèn)識和對其規(guī)律把握能力，推動了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展。21世紀(jì)仍有一些老的科學(xué)問題需要深入研究，一些新科學(xué)問題已提到人們的面前。特別是低維量子限域體系和極端條件下的基本物理問題。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的介觀物理，后來發(fā)展成為納米科技所涉及的學(xué)科領(lǐng)域。與宏觀體系和原子體系相比，低維量子限域體系，還有很多物理問題有待解決，人們熟悉的宏觀體系得到的規(guī)則和結(jié)論有些不再有效，適用于低維量子限域體系的處理方法和理論需要探索，特別是將涉及到多層次多系統(tǒng)問題的描述和表征，將會有更多的新現(xiàn)象、新效應(yīng)、新規(guī)律被發(fā)現(xiàn)。在納米尺度，研究原子、分子組裝、測量、表征，涉及有機材料、無機／有機復(fù)合材料和生物材料，這將大大的擴展了物理學(xué)研究的范圍和深度。涉及的重大科學(xué)前沿問題和重點發(fā)展方向有①強關(guān)聯(lián)和軟凝聚態(tài)物質(zhì)，及其他新奇特性凝聚態(tài)物質(zhì)；②低維量子限域體系的結(jié)構(gòu)和量子特性，包括納米尺度功能材料和器件結(jié)構(gòu)和特性；③粒子物理，描述物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和基本相互作用的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型和有關(guān)問題，以及復(fù)雜系統(tǒng)物理；④極端條件下的物理問題，探索高能過程、核結(jié)構(gòu)、等離子體、新物理現(xiàn)象和核物質(zhì)新形態(tài)等；⑤生命活動中的物理問題，物理學(xué)的基本規(guī)律、概念、技術(shù)引入生命科學(xué)中，研究生物大分子體系特征、DNA、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能等，其研究關(guān)鍵將在于定量化和系統(tǒng)性，必然是多學(xué)科的交叉發(fā)展，成為未來科學(xué)的重要領(lǐng)域。

6結(jié)論

本文討論了納米線涂層的結(jié)構(gòu)和特性，重點是納米線的復(fù)合涂層和其電學(xué)特性、光電特性。其中包括制造技術(shù)新觀念，納米材料的完美定律，納米涂層的熱-電效應(yīng)，碳納米管的側(cè)向場發(fā)射，以及電子強關(guān)聯(lián)體系和軟凝聚態(tài)物質(zhì)，展示了涂層科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展前景。

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篇8

關(guān)鍵詞 微重力科學(xué)，基礎(chǔ)物理，流體物理，燃燒學(xué)，材料科學(xué)，生物技術(shù)

Abstract In recent years fundamental physics in a microgravity environment has attracted much attention from theoreticians in the international community， and has been given the name of fundamental physics in space. Furthermore， microgravity science has gradually become known as physics in space amongst the space agencies of the chief space countries. However， physics in space has not changed the contents of microgravity science. As the International Space Station nears completion， its member countries are working hard to schedule the microgravity science missions， and important results should be obtained before 2016. On the other hand， plans for space tests on the theories of gravity and general relativity on board special satellites are under way. After the GP-B satellite experiment by NASA， the LISA program for space measurement of gravitational waves aroused broad interest. Physics in space will certainly make great strides in both promoting important scientific achievements and in developing high technology for applications.

Keywords microgravity science， fundamental physics， fluid physics， combustion， materials sciences， biotechnology

1 引言

當(dāng)一個空間飛行器環(huán)繞地球以第一宇宙速度自主飛行時，我們可以選擇一個(局部)慣性參考系，其原點位于空間飛行器的質(zhì)心位置.如果不考慮大氣阻力?光輻射壓力?質(zhì)心偏離引起的各種擾動力，則空間飛行器中物體受到的地球引力與運動離心力抵消，物體處于“失重”狀態(tài)，或者說物體處于微重力水平中.所謂“微重力”是指該處的有效重力水平為地球表面重力水平的10-6.在實際的繞地球飛行器中，有效重力水平與頻率相關(guān)，低頻時達到10-3，高頻時優(yōu)于10-6.除了地面的落塔?拋物線飛行的失重飛機和可達十幾分鐘的微重力火箭外，用于微重力實驗的空間飛行器有返回式衛(wèi)星和不返回衛(wèi)星?載人飛船?航天飛機和空間站.各種載人空間飛行器不可避免人的干擾，飛行器中的有效重力很難達到微重力水平;而驗證引力理論的高分辨率空間實驗需要非常低的飛 (femto，亳微微)重力至阿(atto，微微微)重力環(huán)境，一般需要發(fā)射專門的基礎(chǔ)物理衛(wèi)星.

隨著載人空間活動的發(fā)展，人們需要進一步認(rèn)識微重力環(huán)境中的物質(zhì)運動規(guī)律，從而發(fā)展了微小重力這種極端環(huán)境下的學(xué)術(shù)領(lǐng)域——微重力科學(xué).在微重力環(huán)境中，地球重力的影響極大地減弱，控制地面過程的浮力對流?沉淀和分層以及由重力引起的靜壓梯度都極大地降低，表面張力和潤濕等作用變得突出.從上世紀(jì)七八十年代以來，微重力科學(xué)主要研究微重力流體物理?微重力燃燒?空間材料科學(xué)和空間生物技術(shù).近十余年來，微重力條件提供的高精度物理環(huán)境吸引了一批理論物理學(xué)家，他們希望利用空間的微重力環(huán)境能更好地檢驗廣義相對論和引力理論以及低溫原子物理和低溫凝聚態(tài)物理的許多基礎(chǔ)物理前沿問題.這樣就形成了微重力科學(xué)的一個新領(lǐng)域——空間基礎(chǔ)物理.近來，人們常常把這些微重力科學(xué)的領(lǐng)域統(tǒng)稱為空間的物理學(xué)，它是利用微重力環(huán)境來研究物理學(xué)規(guī)律，以區(qū)別于在地面重力環(huán)境中的物理學(xué).要指出的是，中文的 “空間的物理學(xué)”和 “空間物理”是兩個不同的概念，后者主要研究太陽系等離子體的運動規(guī)律和行星科學(xué)，而不涉及基礎(chǔ)物理的前沿問題.

2 空間基礎(chǔ)物理

2.1 廣義相對論驗證和引力理論[1]

引力質(zhì)量mg和慣性質(zhì)量mi相等的(弱)等效原理是廣義相對論愛因斯坦強等效原理假設(shè)的基礎(chǔ)[12].有文獻記載的弱等效原理驗證始于牛頓的擺實驗，Eotvos的扭稱實驗更為精確;現(xiàn)代的月-地激光測距實驗則檢驗了強等效原理[12].到目前為止[12]，弱等效原理的實驗精度η=2∣mg-mi∣/(mg+mi)已達10-13，在地基實驗中已再難提高.現(xiàn)在的一些引力理論認(rèn)為，將測量精度提高到10-15以上有可能揭示廣義相對論的問題，具有很大的學(xué)術(shù)價值，這只能在空間微重力條件下才能實現(xiàn)[2].國際上蘊釀多年的“等效原理的衛(wèi)星檢驗”(STEP)計劃，試圖將弱等效原理的實驗精度提高到10-18.STEP計劃一直沒有獲得美國的立項經(jīng)費支持，現(xiàn)在的立項經(jīng)費就更加困難了.目前歐洲一些國家正在爭取安排Mini STEP計劃，其實驗精度為10-15;法國的小型衛(wèi)星(MicroScope)計劃于2010年發(fā)射，擬在10-15精度上檢驗弱等效原理[13].引力探測-乙(Gravity Probe-B， GP-B)計劃是美國空間局主持的計劃，由美國斯坦福大學(xué)GP-B小組負(fù)責(zé).該計劃的主要任務(wù)是驗證廣義相對論的空間彎曲和拖曳效應(yīng)，即驗證時間和空間因地球大質(zhì)量物體存在而彎曲(測地效應(yīng))，和大質(zhì)量物體的旋轉(zhuǎn)拖動周圍時空結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲(慣性系拖曳效應(yīng)).用4個旋轉(zhuǎn)球體作為陀螺儀，地球引力拖曳會影響球體的轉(zhuǎn)軸.用飛馬星座中的一顆恒星校準(zhǔn)陀螺自旋軸的方向，用望遠鏡測量“測地效應(yīng)”.通過球體轉(zhuǎn)軸進動0.000011度，探測“慣性系拖曳效應(yīng)”.GP-B衛(wèi)星于2004年4月發(fā)射，2005年9月終止數(shù)據(jù)采集.原預(yù)計2006年夏公布結(jié)果，但是，由于電場等因素影響了球體的方位，仍需對其他影響進行研究.現(xiàn)正在加緊分析真正有效的時空信號數(shù)據(jù)，并盡快宣布觀測結(jié)論.初步結(jié)果顯示，較顯著的‘測地效應(yīng)’從數(shù)據(jù)中完全可見，正在完全證實廣義相對論的道路上前進;剛剛看到 “慣性系拖曳效應(yīng)”的端倪.實驗結(jié)果似乎驗證了廣義相對論的理論，人們正在期待著最后宣布的科學(xué)結(jié)果[3].

引力波是廣義相對論理論預(yù)言的現(xiàn)象，40年前聲稱在地面測量到高頻引力波，激起引力探測的熱潮.低頻引力波只能在空間探測.歐洲空間局和美國空間局聯(lián)合推進空間探測引力波的“激光干涉全球天線”(LISA)計劃，它的探測源是108太陽質(zhì)量的黑洞，相應(yīng)的頻率是10-3—10-1Hz.LISA計劃由相距500萬公里等邊近三角形的三顆衛(wèi)星組成，每顆衛(wèi)星分別有2個懸浮的試驗質(zhì)量，位于激光器平臺的前端.引力波傳到衛(wèi)星環(huán)境中，將引起試驗質(zhì)量微小的位移，通過激光干涉方法測量小于納米量級的位移，推演出引力波的存在.為了驗證LISA計劃的關(guān)鍵技術(shù)，將于2010年發(fā)射LISA Pathfinder衛(wèi)星，而LISA計劃預(yù)計在2019年以后發(fā)射.引力波探測的成功不僅可以驗證廣義相對論理論的預(yù)言，還將開辟引力波天文學(xué)，具有極大的重要性.歐洲空間局將LISA計劃列為中?遠期的首選項目，美國空間局“超越愛因斯坦”計劃兩大衛(wèi)星之一的“大爆炸觀測臺”衛(wèi)星也是探討測量中頻(0.1—1.0Hz)引力波.空間引力波探測的學(xué)術(shù)重要性由此可見一斑.

我國空間科學(xué)的發(fā)展需要研討引力理論，研究衛(wèi)星實驗的方案，大家正在集思廣益.中國科學(xué)院理論物理研究所張元仲及其他專家聯(lián)合提出TEPO計劃，建議在10-16精度內(nèi)驗證弱等效原理和在10-14精度內(nèi)驗證新型的二維等效原理;華中科技大學(xué)羅俊等人提出TISS計劃，希望利用高精度空間靜電懸浮加速度計將檢驗牛頓引力的反比定律精度提高3個數(shù)量級.中國科學(xué)院紫金山天文臺倪維斗的計劃是希望探測低頻(5×10-6 — 5×10-3Hz)引力波;中國科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所劉潤球則關(guān)注空間的中頻(10-2 — 100Hz)引力波探測.這些方案都還在蘊釀過程中.

2.2 空間冷原子物理和原子鐘研究

激光冷卻和玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)曾分別于1997年和2001年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，它們是當(dāng)代物理學(xué)最活躍的前沿領(lǐng)域之一.BEC有時也稱為物質(zhì)的第五態(tài)，它是1925年愛因斯坦預(yù)言的物質(zhì)狀態(tài)，即當(dāng)氣體溫度低于其極限溫度時，所有冷原子都聚集在最低量子能態(tài)上，表現(xiàn)出玻色子的特證.作為一種新的物質(zhì)狀態(tài)，它包含著許多新的基本物理規(guī)律，等待人們?nèi)ヌ剿?，諸如物質(zhì)波及其相干性?低溫極限(10-15 K)?量子相變等.另一方面，它蘊育著許多重大的應(yīng)用前景，諸如原子激光?高精度時標(biāo)等.微重力環(huán)境可以更好地降低氣體的溫度，改進譜線的寬度和穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的信噪比，從而為研究提供更好的條件.歐洲空間局的空間BEC研究也正在安排當(dāng)中.

作為該領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用項目，空間冷氣體原子鐘的研制受到重視.地面通過激光冷卻和冷原子噴泉效應(yīng)，可以使冷氣體原子鐘的精度達到10-16.而在微重力環(huán)境中，則可以使冷氣體原子鐘的精度提高一個數(shù)量級，從而在軍事和民用上產(chǎn)生極大的價值.歐洲空間局和美國國家航空和空間署都將空間冷原子鐘研究作為國際空間站的重要研究項目.

中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所王育竹在地基的BEC研究中取得很好的成果[4]，正在準(zhǔn)備研制空間的超高精度冷原子微波鐘，精度可達10-17;華東師范大學(xué)馬龍生提出進行空間高精度光鐘研究的建議，精度可達10-18.

2.3 低溫凝聚態(tài)物理

凝聚態(tài)物質(zhì)在極低溫條件下會表現(xiàn)出許多特異的性質(zhì)，成為物理學(xué)的新熱點.微重力條件可以實現(xiàn)極小的靜壓梯度，可以提供更高精度的物理學(xué)實驗條件，從而在更高精度下驗證理論和揭示新的規(guī)律.美國噴氣推進實驗室在航天飛機上完成了液氦在臨界溫度附近(納度的精度內(nèi))的比熱奇異性實驗，初步驗證了二階相變的重整化群理論[1].科學(xué)家們提出了一批空間實驗課題，諸如超流氦相變動力學(xué)，連續(xù)相變的普適性，氣-液臨界點的尺度規(guī)律，約束于不同幾何形狀和尺度的液氦性質(zhì)，相圖特殊點附近氦混合物的性質(zhì)，約束和邊界效應(yīng)，非平衡相變，分形結(jié)構(gòu)和圖樣形式，臨界現(xiàn)象，超流體的流體動力學(xué)，量子固體等.這些課題大都需要超低溫條件，因而需要空間大型制冷設(shè)備，耗資巨大.美國已暫停這方面的研究，中國在短期內(nèi)還難于安排相關(guān)的空間實驗條件.

3 微重力流體物理

微重力流體物理是微重力科學(xué)的重要領(lǐng)域，它是微重力應(yīng)用和工程的基礎(chǔ)，人類空間探索過程中的許多難題的解決需要借助于流體物理的研究.在基礎(chǔ)研究方面，微重力環(huán)境為研究新力學(xué)體系內(nèi)的運動規(guī)律提供了極好的條件，諸如非浮力的自然對流，多尺度的耦合過程，表面力驅(qū)動的流動，失重條件下的多相流和沸騰傳熱，以及復(fù)雜流體力學(xué)等.可以引入靜Bond數(shù)Bo=ρgl2/σ或動Bond數(shù)Bd=ρg l2 /(∣σ′T∣ ΔT)來分析重力作用和表向張力作用的相對重要性，其中 ρ，σ， g， l 分別是流體密度?界面的表面張力?有效重力加速度和特證尺度，∣σ′T∣和ΔT分別是表面張力梯度和特征溫差.Bond數(shù)小于1時，表面張力的作用會大于重力的作用，這要求小的尺度?或小的重力加速度?或小的密度差，對應(yīng)于小尺度過程?微重力過程?或中性懸浮過程[5].

3.1 簡單流體的對流和傳熱

具有界面的流體體系普遍存在于自然科學(xué)和工程應(yīng)用中.研究熱毛細對流的規(guī)律，對于空間材料加工?生物技術(shù)?燃燒等過程中熱毛細對流控制都有重要意義，并對地面電子裝置的熱控制，食品加工過程，化學(xué)工程微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，薄膜等小尺度的流動問題也有指導(dǎo)作用.微重力環(huán)境中流體的晃動?流體的運動與固體結(jié)構(gòu)的相互耦合是航天工程中經(jīng)常遇到的問題.對微重力環(huán)境中簡單流體的傳熱和傳質(zhì)過程，人們主要研究毛細系統(tǒng)中臨界現(xiàn)象和浸潤現(xiàn)象，熱毛細對流的轉(zhuǎn)捩過程和振蕩機理，液滴熱毛細遷移及相互作用規(guī)律等方面.流體管理研究也是微重力工程中的重要課題.

3.2 多相流的傳質(zhì)和傳熱

微重力氣/液兩相流動與傳熱研究的主要對象包括兩相流動的流型?沸騰與冷凝傳熱?混合與分離等現(xiàn)象，對我國載人航天技術(shù)(如航天器熱與流體管理系統(tǒng)?空間站與深空探測器等大型航天器動力系統(tǒng)?載人航天器環(huán)控生保系統(tǒng)以及空間材料制備與空間生物技術(shù)實驗等)的發(fā)展有直接的應(yīng)用價值.在微重力環(huán)境中，重力作用被極大地抑制甚至完全消除，更能凸顯氣?液?固相間的傳遞機制，便于更深刻地揭示其流動與傳熱機理.借助于微重力氣液兩相流動與傳熱的深入研究，對我國實現(xiàn)能源戰(zhàn)略需求和地面常重力環(huán)境中的石油?化工?制造等相關(guān)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用也有重要指導(dǎo)意義.3.3 復(fù)雜流體

復(fù)雜流體是一種分散體系，它指的是具有一種或幾種分散相的物質(zhì)體系，也有人稱之為軟物質(zhì).在重力條件下，復(fù)雜流體的許多行為特征會受對流?沉降?分層等干擾，而微重力條件則有助于研究在地面上被重力作用所掩蓋的過程，特別是分子間的相互作用力.微重力復(fù)雜流體研究包括:膠體的聚集和相變研究;懸浮液和乳狀液的穩(wěn)定性研究;復(fù)雜等離子體的結(jié)晶研究;氣溶膠的穩(wěn)定性和聚集行為研究;對顆粒體系本征運動行為的研究;臨界點現(xiàn)象的研究;以及材料制備?石油開采和生物流體的相關(guān)問題研究.隨著人類深空探測活動的展開，對不同重力場中分散體系物質(zhì)的操作與輸運的要求，以及對其運動規(guī)律認(rèn)知的需求十分迫切.空間科學(xué)實驗不僅能夠使我們獲得新的科學(xué)知識，而且其科學(xué)成果對于地面材料及器件制備工藝的創(chuàng)新具有重要指導(dǎo)意義.對復(fù)雜流動現(xiàn)象的研究在材料設(shè)計中起到了切實的作用，如對復(fù)雜流體自組織現(xiàn)象的研究成果已經(jīng)應(yīng)用于納米結(jié)構(gòu)材料和器件的研制.近年來，復(fù)雜流體(軟物質(zhì))的力學(xué)和物理學(xué)，接觸角?接觸線和浸潤現(xiàn)象等與物理化學(xué)密切相關(guān)的領(lǐng)域也越來越受到關(guān)注[6].

3.4 近期的空間實驗

隨著國際空間站的逐步安裝，國外微重力空間實驗的項目將逐步進行.目前己經(jīng)納入計劃中的項目有:

毛細流動:不同形狀?介質(zhì)?浸潤性?流體管理;

熱毛細對流;

流體的梯度漲落;

Soret 系數(shù)測量;

近臨界和超臨界流體;

蒸發(fā)和冷凝過程:流體的熱管理;

沸騰傳熱;

顆粒材料行為;

膠體和乳劑聚集和穩(wěn)定性;

泡沫穩(wěn)定性.

“十一·五”期間，國家安排了進行空間微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)研究的“實踐-10”衛(wèi)星，將完成10項微重力科學(xué)的空間實驗.這些實驗包括空間熱毛細對流?具有蒸發(fā)界面的對流?顆粒材料物理?沸騰傳熱?復(fù)雜流體的結(jié)晶等流體物理空間實驗項目.同對，在載人航天工程第二階段中，還要安排半浮區(qū)液橋?多液滴相互作用?復(fù)雜流體穩(wěn)定性?多相流傳熱等空間實驗項目.我國的微重力流體物理已有較好基礎(chǔ)，將會做出較大貢獻.

微重力流體物理所涉及的許多過程與微尺度流動中的過程有許多相似性，引起人們的興趣.以中國科學(xué)院力學(xué)研究所國家微重力實驗室為主的流體物理研究有不少建樹，獲得國際同行的好評.

4 燃燒科學(xué)

燃燒是一門古老的學(xué)科，而地面的燃燒過程都是和浮力對流密切耦合在一起的，給模型化研究增加了難度.微重力條件下基本上沒有浮力對流的影響，為研究燃燒的化學(xué)反應(yīng)過程提供了極好的機遇.1957年，東京大學(xué)Kumagai教授的0.5s落塔實驗研究了乙醇棉球的微重力燃燒過程，開創(chuàng)了微重力燃燒的實驗研究和利用落塔進行微重力實驗的時代.落塔設(shè)施己成為進行微重力燃燒實驗的有力工具.

微重力燃燒涉及了地面燃燒學(xué)的主要領(lǐng)域，美國國家航空和空間署將微重力燃燒作為重要的研究方向，歐洲和日本空間局也十分重視.幾乎地面主要的燃燒過程都進行了空間微重力實驗，諸如預(yù)混氣體燃燒?氣體擴散燃燒?液滴燃燒?顆粒和粉塵燃燒等，并研究了典型氣體環(huán)境中燃料表面的點火和傳播，流動過程與燃燒的耦合等，發(fā)現(xiàn)了一些新現(xiàn)象，例如燃燒的分散球狀分布等.在許多微重力燃燒過程中，除了通常的吹熄極限，還有輻射損失引起的冷熄極限，這只能在微重力環(huán)境中才能觀測到.微重力燃燒的研究除了具有重大的機理意義以外，還在于:利用對燃燒過程的深刻理解，改進地面燃燒過程的效益;利用對燃燒產(chǎn)物的進一步分析，改進地面燃燒產(chǎn)物污染環(huán)境.中國的能源將在較長時間內(nèi)以煤作為主要燃料，應(yīng)加強微重力煤燃燒的研究[7].

載人飛行器的安全防火是微重力燃燒的重大課題，自從阿波羅1號飛船在地面著火，燒死3名宇航員后，美國國家航空和空間署就把防火安全作為載人航天的首要問題.特別是今后的長期載人飛行任務(wù)，使防火任務(wù)更加嚴(yán)重.需要研究典型氣體氛圍下沿固體表面的著火條件?火焰?zhèn)鞑ミ^程和熄火條件;還要研究悶燒的各種條件.除進行相應(yīng)的模擬研究外，還要進行大量的落塔實驗，對逐個上天的非金屬材料和某些金屬材料進行典型氣體環(huán)境下的燃燒實驗.同時，還需要制訂載人飛行器的防火規(guī)范.美國和俄羅斯各自建立了他們的載人航天材料篩選和防火規(guī)范，但載人航天器中的著火事件仍有發(fā)生.因為載人航天器內(nèi)存在著火的條件，問題不可能完全解決.特別是在載人探索火星等長時間飛行任務(wù)中，防火規(guī)范還是一個需要進一步探討和研究的課題[8].

中國科學(xué)院工程熱物理研究所和力學(xué)研究所進行了一些微重力燃燒的研究工作.近年來，清華大學(xué)和華中科技大學(xué)等煤燃燒重點實驗室開始關(guān)注微重力的煤燃燒研究.在“十一·五”期間，非金屬材科燃燒?導(dǎo)線的燒燃?煤的燃燒等項目己列入空間實驗計劃，應(yīng)能取得好的結(jié)果.

5 材料科學(xué)

空間材料科學(xué)曾是微重力科學(xué)中耗資最大的領(lǐng)域，材料科學(xué)各分支領(lǐng)域的學(xué)者都希望在空間微重力環(huán)境中去研究凝固過程的機理和制備高質(zhì)量的材科.空間微重力環(huán)境是制備?研究多元均勻塊體材料的最佳場所，其主要特征就是消除了因重力而產(chǎn)生的沉降?浮力對流和靜壓力梯度.由于浮力減弱，密度分層效應(yīng)的消失，可以使不同密度的介質(zhì)均勻地混合.由于空間微重力環(huán)境中靜壓力梯度幾乎趨于零，因而能提供更加均勻的熱力學(xué)狀態(tài).這種條件更有利于研究物質(zhì)的熱力學(xué)本質(zhì)和流體力學(xué)本質(zhì)，探索?研制新型的材料和發(fā)現(xiàn)材料的新功能.目前空間材料科學(xué)研究的重點是利用空間實驗的成果改進地面材料制備技術(shù)，以及利用空間微重力環(huán)境測量高溫熔體的輸運系數(shù).在國際空間站的歐洲?美國和日本壓力艙中，都有材料研究的專柜.

利用微重力環(huán)境進行材料科學(xué)研究，不僅可以發(fā)展材料科學(xué)理論，還可以發(fā)展新型材料和新型加工工藝.微重力環(huán)境可以制備出一些比地面更好的高品質(zhì)材料，空間材料科學(xué)的進展及空間材料制備的技術(shù)可以改進空間和地面的材料加工，特別是為地面的晶體生長和鑄造技術(shù)提供幫助.空間材料科學(xué)涉及的領(lǐng)域有金屬材料?半導(dǎo)體材料?光學(xué)晶體材料?納米材料和高分子與生物醫(yī)學(xué)材料等[9].

我國空間材料科學(xué)目前面臨相當(dāng)大的困難.克服這些困難，目前一方面可充分利用國際合作(俄羅斯?日本)，另一方面，我們需要面對現(xiàn)實，以地基實驗為主，在加強國際合作的同時，擴大該領(lǐng)域的研究團隊，同時該學(xué)科需要進一步凝煉學(xué)科方向和科學(xué)問題，今后應(yīng)該創(chuàng)造條件開展空間材料科學(xué)研究.我國空間材料科學(xué)在林蘭英先生的倡導(dǎo)和指導(dǎo)下，一批學(xué)者積極參與，取得了重要學(xué)術(shù)成果.“十一·五”期間，我國的SJ-10衛(wèi)星計劃和載人航天工程(第二階段)計劃中都分別安排了多功位材料實驗爐的空間實驗，應(yīng)能做出一批較好結(jié)果.

6 生物技術(shù)

空間生物技術(shù)促進了生物技術(shù)的定量化和模型化研究，促進了新的實驗方法和儀器設(shè)備的發(fā)展，具有重要學(xué)科意義.另一方面，空間生物技術(shù)有很強的應(yīng)用背景，可以改善人類的健康和發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)，是空間商業(yè)計劃的新方向.目前，空間生物技術(shù)的主要研究方向是蛋白質(zhì)單晶生長和細胞/組織的三維培養(yǎng).

晶體衍射法仍然是當(dāng)今研究生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的主要方法，獲得高質(zhì)量的大尺寸蛋白質(zhì)單晶就是一項艱難的任務(wù).溶液法生長蛋白質(zhì)晶體受到許多因素的影響，微重力環(huán)境可以更有效地提供擴散為主的輸運環(huán)境以及實現(xiàn)失重條件下的無容器過程和較好的界面控制，使空間的蛋白質(zhì)單晶生長顯示出許多優(yōu)點.各國空間局都安排了大量的空間蛋白質(zhì)單晶生長實驗，而且取得很大進展.但并不是所有空間實驗都取得好結(jié)果，也有不少不成功的實驗.機理研究表明，蛋白質(zhì)晶體生長過程取決于溶質(zhì)的輸運過程和非線性的界面動力學(xué)過程;對于不同的生長條件，可以從實驗和理論上具體分析這兩個過程的作用.由于蛋白質(zhì)晶體生長過程的復(fù)雜性，重力因素只是生長過程中諸多因素之一，機理研究還有待進一步完善.國際上有人認(rèn)為液/液體系較好，也有人認(rèn)為液/氣體系較好.大家都在爭取更多的空間實驗，以取得更多的積累.空間蛋白質(zhì)單晶生長己成為有重要應(yīng)用前景的商業(yè)計劃項目[10].在微重力環(huán)境中實現(xiàn)了三維的細胞/組織培養(yǎng)，開創(chuàng)了一片新天地.地球表面的重力作用，使細胞培養(yǎng)器中的附壁效應(yīng)十分顯著，一般都需要外加旋轉(zhuǎn)效應(yīng).旋轉(zhuǎn)效應(yīng)引起的剪切力作用于被培養(yǎng)的細胞，將改變其性能，使被培養(yǎng)細胞或組織的性能發(fā)生較大變化.人們在地面利用三維旋轉(zhuǎn)器來模擬某些微重力效應(yīng)的同時，還進行了大量空間細胞/組織培養(yǎng)的實驗，包括從細菌到哺乳動植物廣泛類群的細胞.空間的生物反應(yīng)器實驗的結(jié)果表明，失重條件下的三維細胞培養(yǎng)極大地改善了地面細胞的培養(yǎng)條件，并己獲得了一些很好的成果.隨著空間生物反應(yīng)器實驗工作的進展，空間細胞/組識培養(yǎng)己經(jīng)顯示出重要的商業(yè)應(yīng)用前景[11].

中國科學(xué)院生物物理研究所是我國從事空間蛋白質(zhì)單晶生長研究的主要單位，動物研究所和力學(xué)研究所在細胞三維培養(yǎng)方面做了許多研究工作.

目前，國際空間活動正在調(diào)整探索方向，微重力研究遇到經(jīng)費緊缺的困難.今后十余年的基礎(chǔ)物理大型探測集中于LISA計劃，一些中?小型計劃正在考慮之中.國際空間站將于2010年完全建成，歐洲空間局的哥倫布艙和日本的希望艙段己分別與國際空間站主體對接.今后十年將是國際空間站出成果的時期，預(yù)計會完成一大批空間微重力實驗.我國空間科學(xué)規(guī)劃將微重力科學(xué)列為持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域;我國載人航天工程第二步將建空間實驗室，第三步將建空間站.今后15年將是我國微重力科學(xué)發(fā)展的好時期，我們要抓緊機遇，安排好計劃，努力做出好成績.

參考文獻

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[10] 畢汝昌.空間科學(xué)學(xué)報，1999，19(增刊):9[Bi R C. Chin. J. Space Sci.， 1999，19(supplement):9(in Chinese)]

[11] 豐美福.空間科學(xué)學(xué)報，1999，19(增刊):17[Feng M F. Chin. J. Space Sci.， 1999，19(supplement):9(in Chinese)]

篇9

關(guān)鍵詞：Ethnomusicology；音樂人類學(xué)/民族音樂學(xué)；學(xué)科建設(shè)；洛秦

中圖分類號：J605 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：10042172（2013）04006209

緣起

2005年初冬，人類學(xué)家莊孔韶教授到北京大學(xué)社會學(xué)系講學(xué)，內(nèi)容是介紹使其蜚聲海內(nèi)外的關(guān)于四川小涼山彝族宗族祭祖儀式戒毒的民族志電影《虎日》[1]的建構(gòu)。席間筆者詢其編著的在國內(nèi)很有影響力的《人類學(xué)通論》[2]（2002）中音樂人類學(xué)章節(jié)缺失的緣由，莊教授只說再版時請洛秦教授補寫。但是一直到2011年洛秦教授編《音樂人類學(xué)的理論與方法導(dǎo)論》[3]（以下簡稱《導(dǎo)論》）出版，還是沒有見到忝列“音樂人類學(xué)”章節(jié)的《人類學(xué)通論》修訂版。缺失的緣由是人類學(xué)家囿于音樂研究的專業(yè)技能望而生畏的習(xí)慣性放棄，還是國內(nèi)民族音樂學(xué)研究缺乏與人類學(xué)界必要的學(xué)術(shù)溝通與交流？音樂學(xué)者去做人類學(xué)家的研究很是鮮見，而人類學(xué)家說說音樂的事兒還真有如彭兆榮[4]等鳳毛麟角的代表。對于人類學(xué)知識的缺失或說渴求已使當(dāng)下一些音樂學(xué)專業(yè)的碩士和博士到人類學(xué)院所讀博士和做博士后等，這屢見不鮮的事實昭示人類學(xué)對音樂研究的影響在逐漸加強。

《人類學(xué)通論》沒有“音樂人類學(xué)”章節(jié)，使號稱研究“人類文化”的人類學(xué)在實踐中繞道音樂而露出了人類學(xué)（者）研究文化的“軟肋”。但《人類學(xué)通論》的出版，體現(xiàn)了20世紀(jì)初以來近百年間從林惠祥、吳文藻、許烺光，到、林耀華先生等學(xué)者前赴后繼的學(xué)科貢獻，并吸收借鑒了國內(nèi)外最新的人類學(xué)研究成果，將許多新興的、成長的人類學(xué)領(lǐng)域如歷史人類學(xué)、影視人類學(xué)、醫(yī)學(xué)人類學(xué)、都市人類學(xué)等分支學(xué)派納入書中，召集全國學(xué)界三十余名中青年精英參與編寫，反映了學(xué)科成熟的團體風(fēng)貌和后勁迅猛的學(xué)術(shù)勢頭。洛秦教授編的《導(dǎo)論》出版對于民族音樂研究領(lǐng)域的影響與莊孔韶教授主編的《人類學(xué)通論》出版對于人類學(xué)界的影響，有異曲同工之妙，并因民族音樂學(xué)/音樂人類學(xué)的特殊發(fā)展背景而彰顯重要的學(xué)科品格。

一、《導(dǎo)論》主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)

《導(dǎo)論》“編者前言”相當(dāng)于簡短的“序”，是一個謙和的編輯動機言說。在以Ethnomusicology即音樂人類學(xué)（或稱民族音樂學(xué)）的中國實踐的低調(diào)敘述中，凸顯了一種務(wù)實和樸實的、和風(fēng)細雨的學(xué)術(shù)品格。面對國內(nèi)音樂學(xué)術(shù)界對音樂人類學(xué)認(rèn)識的褒貶不一的現(xiàn)實，“音樂人類學(xué)的中國實踐”表明了一種務(wù)實研究的實踐作風(fēng)而不是空談，有著“實干興邦，清談?wù)`國”的當(dāng)下旨趣，也力圖避免空談?wù)摖幍母》?。“編者前言”斷判王光祈將比較音樂學(xué)引入開啟音樂人類學(xué)中國實踐的萌芽，改革開放后的1980年南京民族音樂學(xué)術(shù)會議是音樂人類學(xué)正式登陸中國的“標(biāo)志”，由此至今的三十年間基本實現(xiàn)與國際學(xué)術(shù)界的同步對話和交流，完成了基本的學(xué)科建設(shè)框架、積累了中國初步實踐經(jīng)驗。輕描淡寫之間，掠過多少學(xué)科成長的步履維艱。隨后是同類少有的“學(xué)術(shù)及編寫凡例”，以及洛秦、蕭梅、薛藝兵、楊民康、宋瑾、管建華、湯亞汀、齊琨、胡斌、黃婉、吳燕、徐欣、莊曉慶和張延莉等14位作者簡介及生活近照，表明編寫規(guī)范和對合作者的尊重及推崇，增強讀者對書著的感知和把握。

全書主體分為三個部分。

第一部分“學(xué)科發(fā)展歷程”是本書歷史性素描，以單一的章節(jié)“第一章，音樂人類學(xué)的歷史與發(fā)展綱要”為題，分別從19世紀(jì)前，19世紀(jì)，20世紀(jì)初、中、晚的西方音樂人類學(xué)的發(fā)展歷程描述以及中國人前后的跟進與實踐，這個線性素描勾勒了音樂人類學(xué)的昨天、今天以及對明天的展望，特別是清晰敘述西方音樂人類學(xué)的歷史脈絡(luò)后，作者巧妙地處理與中國傳統(tǒng)音樂研究和民族音樂研究的關(guān)系，使用“人類學(xué)的中國實踐”一詞，如同使用“中國特色”一樣，消解和包容了學(xué)術(shù)上不必要的排外和內(nèi)耗的可能。可以說，“音樂人類學(xué)的中國實踐”的提法是洛秦教授獨具匠心的創(chuàng)作，是在多年游歷西學(xué)之后結(jié)合中國本土經(jīng)驗的智慧結(jié)晶。他兼顧當(dāng)前中國音樂學(xué)術(shù)界對Ethnomusicology或稱民族音樂學(xué)（傳統(tǒng)音樂或?qū)W問或?qū)W科）或稱音樂人類學(xué)（人類學(xué)之音樂研究）的認(rèn)知和考量。

主體之第二部分“理論與方法”共有六個章節(jié)。第二章“音樂人類學(xué)的性質(zhì)和學(xué)科名稱”在介紹Ethnomusicology譯名的多種論爭之后，對于這個牽一發(fā)而動全身的問題，采取兼容并蓄的思路，化解了糾結(jié)著三十年來學(xué)術(shù)界因?qū)γ褡逡魳费芯恐疅釔鄣摹⒂^念史問題之貢獻。而這種貢獻和熱愛有學(xué)術(shù)路徑“民族”化的文化標(biāo)簽式的情結(jié)，也有趨于構(gòu)建中西合璧的良苦心智使然，亦有人文大學(xué)科構(gòu)建的抱負(fù)頂真。見仁見智，諸多的名號逐漸歸為“民族音樂學(xué)”與“音樂人類學(xué)”之別。作者在談音樂人類學(xué)“學(xué)科”的話題中觸及到了學(xué)科的硬傷，在闡明音樂人類學(xué)主要研究活態(tài)音樂事件和口傳音樂以及音樂作為文化的研究的性質(zhì)后，坦然說了“音樂人類學(xué)”是一種非學(xué)科的“觀念、思維和思想”（46頁），這的確需要勇氣和智慧。而我們的音樂人類學(xué)在邊界膨脹之后如何重新建構(gòu)洗牌？作者留下一個緩沖帶——加了一個附錄：《稱民族音樂學(xué)，還是音樂人類學(xué)——論學(xué)科認(rèn)識中的譯名問題及其“解決”與選擇》，既然是“學(xué)科認(rèn)識中……”，自然暫時可以沒有定論。

第三章“音樂人類學(xué)的實地考察”開宗明義，馬林諾夫斯基在對特羅布里恩德群島田野調(diào)查模式及其《西太平洋的航海者》成為科學(xué)民族志誕生的標(biāo)桿，彰顯著音樂民族志學(xué)習(xí)人類學(xué)文化民族志范本的風(fēng)向。不過，鑒于國內(nèi)音樂學(xué)術(shù)界解讀Fieldwork的現(xiàn)實，人類學(xué)界習(xí)以為常的“田野工作”（field works）變成了被音樂學(xué)界些許認(rèn)同或從眾理解的“實地考察”，以求國內(nèi)音樂界對非“田間野外”的風(fēng)雨橋、游方場、堂屋唱等民族尊重的語言性規(guī)避，畢竟國內(nèi)的傳統(tǒng)音樂研究不是建立在迥然各異的他文化的基礎(chǔ)上，而是深深扎根于情同手足的民間情誼的血肉文本書寫。而第四章“音樂民族志寫作”從人類學(xué)“民族志”（ethnography）說到“音樂民族志”（Music Ethnography），雖說廣泛意義上任何記錄族群文化的材料都是民族志，但具有學(xué)科方法品格的民族志是居于個體田野工作經(jīng)歷的個人著述，其學(xué)理淵源是西方人類學(xué)的田野書寫，與中國傳統(tǒng)文化中官方修志的“地方志”“民族志”“音樂志”“民族音樂志”的集體性志書以及個人游記大相徑庭。而作者在打開“音樂民族志”與“民族音樂志”的糾結(jié)后，用人類學(xué)的“深描”（thick description）與“闡釋”利器，再度闡明“音樂民族志”所應(yīng)有的人類學(xué)底蘊，也體現(xiàn)由音樂記寫（“淺描”）向音樂闡釋的“深描”的強調(diào)。

第五章“音樂人類學(xué)的觀察與參與”在“主位-客位”和“局外-局內(nèi)”的方法與視角的敘述中，讓我們感覺到音樂領(lǐng)域研究如同馬林諾夫斯基“庫拉”交換研究形同“經(jīng)濟人類學(xué)”（經(jīng)濟的人類學(xué)研究）、格爾茲研究巴里島人的斗雞看到法律人類學(xué)（法律的人類學(xué)研究），音樂研究有作為人類學(xué)部類意識之感（在這里我們不必論爭Ethnomusicology前世今生的異同，只是此地共時性的“音樂人類學(xué)”認(rèn)知）。作為類同于人類學(xué)的部類研究，第六章“音樂人類學(xué)的記譜與分析”和第七章“樂器文化學(xué)與樂器分類”使我們頓時明白了為什么從事人類學(xué)研究的一群人，面對包打天下“文化”研究抱負(fù)的人類學(xué)理想，卻不得不舍去這塊蛋糕。因為涉及音樂本體的研究，需要非常專業(yè)的音樂知識和技能，而這些知識和技能不僅僅是符號闡釋，而且也是個人音樂技能的考驗。作為音樂的民族志，音樂本體是躲繞不開的攔路虎，記譜就是一個基本研究的試金石。記譜不僅需要知道記譜的符號，明白表達什么意思，還要會讀譜，知道寫的是什么，最后，還要有音樂的理論水平，根據(jù)記譜和臨場體驗，分析音樂本體，這就必須是音樂的專業(yè)表達，[美]彼得·基維（Peter Kivy）在《純音樂：音樂體驗的哲學(xué)思考》一書的《導(dǎo)言》中非常精辟地說道：“在所有美的藝術(shù)中，音樂是唯一一門擁有了專業(yè)知識和專業(yè)詞匯才能跟‘學(xué)者對話’的一門藝術(shù)”[5]。由于需要較為專業(yè)的知識，就把這種人類學(xué)的音樂研究獨立出來，起了“音樂人類學(xué)”的名稱，而很多不以關(guān)注音樂為己任的人類學(xué)著作，遇到歌舞也就一帶而過，不做仔細的研究。事實上，一個社區(qū)，只要有人生活的地方就有音樂的存在，至于人類學(xué)家是否研究音樂本體（能否研究是另一個話題），就由課題的需要決定了。作為音樂人類學(xué)者即便是研究音樂文化事項，最后的落腳點也不一定是音樂本體，也可能是音樂作為藝術(shù)門類或作為文化門類體現(xiàn)出來的特點或啟示。

主體之第三部分分為九章。這一部分主要編寫了當(dāng)前音樂人類學(xué)研究的新方法和論域，體現(xiàn)了《導(dǎo)論》并非重復(fù)“概論”的與時俱進思想，讓我們及時跟進音樂人類學(xué)的學(xué)術(shù)前沿，而不僅僅是“音樂人類學(xué)概論”式的基本概念普及。

第八章“‘新史學(xué)’視野下的音樂人類學(xué)與歷史研究”介紹了西方音樂人類學(xué)研究中的“新史學(xué)”傾向，并以“附錄”的文本佐證音樂人類學(xué)研究中的歷史經(jīng)驗參與。傳統(tǒng)的人類學(xué)和音樂人類學(xué)以研究無文字民族和口傳文化為旨趣，其歷史維度先天貧血，沒有記載或缺少文獻，使得共時研究成為必然的選擇，因此遭遇了歷時性缺失的譴責(zé)。時過境遷，今天的人類學(xué)和音樂人類學(xué)研究，不僅蒂莫西·賴斯（Timothy Rice）在《關(guān)于重塑民族音樂學(xué)的模式》[6]（1987）中借用格爾茲針對儀式研究提出的“歷史構(gòu)成、社會維護和個體適應(yīng)經(jīng)驗”分析觀念對梅里亞姆（Alan P. Merriam）的“概念、行為、聲音”三維模式進行改造，理論化地對音樂人類學(xué)提出了歷史維度的研究要求；而且要求共時性與歷時性并重，這意味著音樂人類學(xué)研究從無文字族群向高文化研究的拓展和邁進。只有這樣，無文字族群文化的泛歷史或口傳歷史的研究在文明社會中才有了根本性的轉(zhuǎn)型，“附錄”的昆劇研究成功例證就是漢族文獻豐富的注腳。人類學(xué)化的歷史學(xué)互文性研究使歷史研究部有了當(dāng)代的烙印，凸顯了個體對歷史的感性認(rèn)知，如作為“新史學(xué)”代表的《歷史三調(diào)——作為事件、經(jīng)歷和神話的》[7]，[美]柯文把發(fā)生在中國晚清時期的“”在歷史不同時空中的認(rèn)識和解讀進行挖掘，體現(xiàn)了歷史學(xué)與人類學(xué)結(jié)合的巨大人文價值。歷史學(xué)化的人類學(xué)研究彰顯了人類文化的時空底蘊，全球化的時空沒有了“異樣”的他者，音樂人類學(xué)的研究沒有理由置之度外，而更應(yīng)跟進當(dāng)下，走向更加立體化的歷史視角。

第九章“城市音樂人類學(xué)”不是音樂研究的中國式“農(nóng)村包圍城市”宣言，而是從農(nóng)村到城市的研究視閾的擴展。城市音樂人類學(xué)也不是作為一個學(xué)科的添設(shè)，而是學(xué)科歷史轉(zhuǎn)型的一個論域。誠如上文所說，現(xiàn)代化過程中“全球化的時空沒有了‘異樣’的他者”，封閉的社區(qū)已經(jīng)不復(fù)存在，不管是對于現(xiàn)實中國的研究者難以作實際居住式的參與觀察而變通作“家門口的田野”，還是學(xué)科跟進現(xiàn)代社會社區(qū)多樣化音樂活態(tài)的現(xiàn)實，拓展學(xué)科邊界包容日新月異的城市音樂如搖滾等非藝術(shù)音樂的即興表演活動，失去了藝術(shù)審美尊貴地位的城市音樂生活在不同價值指向的牽引下進行著平俗的展演，或服務(wù)于政治的布道，或歌頌于企業(yè)的投機，或從眾于市民的戲虐，或認(rèn)同于紈绔的宣泄，換言之，與主流話語大相徑庭的社會音樂活動層出不窮，并因城市巨大的人力資源而甚于鄉(xiāng)村的變化，內(nèi)特爾1978年寫的《八城市音樂文化：傳統(tǒng)與變遷》“前言”[8]說，財富、權(quán)力、教育、職業(yè)分化、人群整合、民族交融、文字傳媒、貧富差距等問題以及生活樣式的繁雜使得城市化過程中來自各地不同的音樂風(fēng)格和體裁匯集導(dǎo)致的文化變遷吸引了學(xué)者將目光從鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)向城市音樂文化生活，同時城市音樂人類學(xué)的研究也可以更好地借鑒和實踐“新史學(xué)”的研究方法。

第十章“象征主義和音樂符號學(xué)”和十一章“儀式音樂研究”，前者主要是一種研究觀念和方法，后者主要是一個研究領(lǐng)域和論題。它們都因音樂語言的關(guān)聯(lián)而分別與象征、符號、結(jié)構(gòu)及儀式搭上不同的關(guān)系。作者不辭辛苦，在仔細梳理這些理論的來龍去脈后，最后落腳在中國的實踐現(xiàn)實上。第十章說明了象征理論和符號學(xué)在音樂人類學(xué)研究前景以及中國實踐，而第十一章則從宗教儀式的角度敘述了儀式音樂研究的理論視野和中國經(jīng)驗的創(chuàng)新拓展和豐碩成果，全面地介紹我國儀式（宗教）音樂研究的不菲成績。

十二章“文化相對主義與音樂人類學(xué)”追述了“文化相對主義”產(chǎn)生的歷史過程，并對其應(yīng)有的學(xué)理進行了多角度的分析和梳理，對于初入人類學(xué)門檻的研習(xí)者，具有很好的引導(dǎo)作用?！拔幕鄬χ髁x”是一個聚訟不已、欲說還休的話題，其產(chǎn)生本身就是“歐洲文化中心論”流布的悖論（副產(chǎn)品），也是人類學(xué)（音樂人類學(xué)）洗心革面的產(chǎn)物。對于西方學(xué)術(shù)界，服務(wù)于殖民時期的文化中心論（源于進化論）在二戰(zhàn)后紛紛獨立的民族國家和地區(qū)沒有了市場，文化相對主義恰好成為了人類學(xué)學(xué)者反思性研究的方法和利器，既解決了與作為田野工作對象的發(fā)展中國家和地區(qū)的相互關(guān)系，又成為發(fā)展中國家和人類學(xué)者民族文化自我認(rèn)同的理論根據(jù)。問題在于，強調(diào)文化相主義的人類學(xué)在取得重要研究進展的同時，卻留下一個難以釋懷的癥結(jié)，即作為進化結(jié)果的人類族群，自從殖民時期以來打破族群邊界躋身共時性世界空間，人類社會文化能否回歸歷時性的坐標(biāo)體認(rèn)？同智力文化的個體差異是可以相對而論，而不同智力的文化是否還是必須有一個普同性價值判斷？既然唯物（生物進化與社會進化）進化必然快慢有異，又何以判斷非同智力及其文化？無論如何，“文化相對主義”作為一種學(xué)術(shù)研究的價值觀，對于推動西方學(xué)術(shù)界和非西方學(xué)術(shù)界人類學(xué)和音樂人類學(xué)的發(fā)展找到了共同的價值支點，極大地推動了學(xué)術(shù)的發(fā)展，這是不爭的事實。

十三章“社會性別與音樂”和十四章“音樂人類學(xué)新研究，‘離散’音樂文化”是一種新研究視角和論域，也是我國音樂研究的薄弱環(huán)節(jié)。“社會性別與音樂”的問題是隨著20世紀(jì)70年代女權(quán)主義的興起而出現(xiàn)的研究視角，實際上作為文化的音樂在被研究時，往往忽略性別角色的問題?！皹氛邽楹?，和則相親”（《樂記》），享樂向來是男子的特權(quán)，也因此音樂研究中的性別視角會因為男權(quán)社會思想的影響而簡化為忽略女性聲音的單一呈示，女性操演音樂文化的把控又往往附屬于男性權(quán)力的需要，難有獨立話語權(quán)去拒絕男性知曉甚至是參與。只有個別的音樂可以從社會性別文化去關(guān)注，往往也是那些作為非主流文化而活躍在女性邊緣話語圈中的亞敘事，如中國婦女的“哭喪”“哭咒”和“哭嫁”三哭等音樂文化，值得從性別的角度去加以解讀。女權(quán)主義在音樂人類學(xué)中的應(yīng)用在于提示我們從女性角色的角度詮釋音樂，為傳統(tǒng)的音樂研究拓展新的研究路徑和視角?！半x散音樂”研究也是近年來逐漸為人們關(guān)注，其中“飛地”音樂文化現(xiàn)象在中國為人們關(guān)注是因為1979年至2009年《中國民族民間十部文藝集成志書》編撰中大規(guī)模地毯式的音樂調(diào)查，但由于集成編撰工作的艱巨和離散文化缺少理論指導(dǎo)，所以沒有很好取得“離散音樂”研究的成果。但隨著21世紀(jì)全球化進程的加劇，城市里聚集某地某些“離散”族（人）群和“離散”文化的存在，使“離散音樂”文化研究成為一個與時俱進的現(xiàn)實。上海音樂學(xué)院已開研究風(fēng)氣之先，取得了“離散音樂”文化研究的初步成效，不管是拓展音樂人類學(xué)研究的領(lǐng)域還是佐證國家文化策略的建設(shè)，“離散音樂”文化研究逐漸從邊緣走向中心。

十五章“音樂人類學(xué)視野下的多元文化教育”介紹了北美人類學(xué)家參與音樂教育合作的源流，并在多屆國際音樂教育學(xué)會會議上發(fā)表了影響深遠的發(fā)言，使多元文化教育價值得到世界范圍內(nèi)認(rèn)同，特別是1994年著名音樂人類學(xué)家內(nèi)特爾（B. Nettl，1930～）參與起草和主稿的國際音樂教育學(xué)會《為世界范圍音樂教育倡議的信仰宣言》和《關(guān)于世界音樂文化的政策》兩個政策性文件，佐證列舉了1996年出版的由[美]杰·托德·提頓（Jeff Todd Titon）主編的《音樂世界》、1999年出版的由眾多音樂人類學(xué)家參與的遠程電視教材《探索音樂世界》和2003年出版由內(nèi)特爾主編的《世界音樂概覽》等三本多元文化的音樂教材。為音樂人類學(xué)的多元文化教育價值在世界范圍內(nèi)的推行，增添了新的出路，而且也為和諧世界程序的建立提供了豐富的教育資源和人文給養(yǎng)。

第十六章“后現(xiàn)代思想與音樂人類學(xué)”把音樂人類學(xué)放到后現(xiàn)代文化語境中，從后現(xiàn)代文化哲學(xué)思潮的角度，對音樂人類學(xué)遭遇的可能性影響做了廣泛的關(guān)注和大膽的預(yù)測，在學(xué)科邊界和特定情境的悖論中審視音樂人類學(xué)，提出了中性化研究的走向。人類學(xué)和音樂人類學(xué)研究現(xiàn)存文化，并與民族民間的傳統(tǒng)活態(tài)文化為主要的研究對象，研究對象的非后現(xiàn)代性是否可以移植后現(xiàn)代人文思潮的方法和觀點？作為《作為文化批評的人類學(xué)》[9]和《寫文化》[10]之后的人類學(xué)特別是音樂人類學(xué)，很難與“—個人文學(xué)科的實驗時代”接軌并繼續(xù)，當(dāng)下主體敘事的傳統(tǒng)性使然，后現(xiàn)代思潮對音樂人類學(xué)的影響依然猶抱琵琶半遮面。遭遇敘事危機擠兌的人類學(xué)，是否能夠在對音樂的描述敘事中輕松地采用浪漫的筆調(diào)和奇特的結(jié)構(gòu)整合田野的材料？走進日常生活的人類學(xué)和音樂人類學(xué)與后現(xiàn)代思想有多遠距離，本章促使我們思考。

該書主體部分的十六章之后有長達78頁的三個附錄：附錄一是《西方音樂人類學(xué)家簡介》英文原文，有37位西方音樂人類學(xué)家的簡介；附錄二是375篇西方音樂人類學(xué)英文原著的參考書目及推薦閱讀書目；附錄三是中文類音樂人類學(xué)的276篇論文、57部著作和13部譯著等參考文獻及推薦閱讀書目。

二、《導(dǎo)論》的編寫特點

《導(dǎo)論》不是一個概論性的教材，而是引導(dǎo)年輕學(xué)人入門現(xiàn)代音樂人類學(xué)的專業(yè)向?qū)?，其所涉獵的學(xué)術(shù)思想和理論譜系極其豐富。此書編寫站在音樂人類學(xué)學(xué)科建設(shè)的高度，高屋建瓴，嫻熟駕馭中外音樂人類學(xué)學(xué)科發(fā)展的理論和方法，旁征博引，從學(xué)科歷史、理論與方法、研究新論域等方面作了宏觀、系統(tǒng)的介紹，體現(xiàn)了以下幾個鮮明的編寫理念和特點：

（一）系統(tǒng)梳理和介紹音樂人類學(xué)理論與方法的來龍去脈

目前國內(nèi)音樂學(xué)術(shù)界對音樂人類學(xué)的認(rèn)識還處在仁智不一的階段，而系統(tǒng)介紹音樂人類學(xué)的理論與方法的著作并不多見。不僅僅是出于普及和掃盲音樂人類學(xué)學(xué)科知識的需要，而且對于初入音樂人類學(xué)門檻的青年才俊，也有必要有一本系統(tǒng)而仔細介紹音樂人類學(xué)學(xué)科理論和方法的導(dǎo)引著作，更何況對于音樂人類學(xué)的中國實踐認(rèn)知，還必須有一個系統(tǒng)的介紹和宣傳，《導(dǎo)論》的產(chǎn)生就是居于這個思想的產(chǎn)物。撰寫者在廣泛認(rèn)真而細致地查閱大量相關(guān)音樂人類學(xué)研究文獻及其相關(guān)學(xué)科理論的基礎(chǔ)上，不厭其煩地梳理介紹學(xué)科術(shù)語理論，對于重要的術(shù)語人類學(xué)家及音樂人類學(xué)對于重要的理論與方法，認(rèn)真謹(jǐn)慎地梳理其源起、發(fā)展脈絡(luò)，其代表學(xué)者和著作，附有英文原名、生卒年限、出版年限等，使人閱讀后能夠清楚地了解理論與方法的來龍去脈，而不是使人如墜云里霧里的空降的術(shù)語和理論。

如第一章“音樂人類學(xué)的歷史與發(fā)展綱要”講到“比較音樂學(xué)”（Comparative Musicology）的產(chǎn)生時，追溯到音樂記載在早期殖民主義對殖民地文化做全景式描述時作為附帶品和點綴，采取“科學(xué)性”的中立態(tài)度，產(chǎn)生歐洲中心論的萌芽和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的觀念，發(fā)展了“社會文化進化論”及對“和諧的普遍性”的推崇。啟蒙運動倡議批評“歐洲中心主義”和更為嚴(yán)謹(jǐn)研究“非歐洲文化”，法國啟蒙運動思想家盧梭（Jean-Jacques Rousseau，1712～1778）出版《音樂辭典》（1768）對非西方音樂文化多樣性的認(rèn)可?！昂椭C的普遍性”推崇是自然法則和數(shù)學(xué)的魅力所致，17世紀(jì)美爾瑟尼（Mersenne）用數(shù)學(xué)規(guī)范音樂的企圖得到赫爾姆霍爾茨（Helmholtz，1821～1894）發(fā)明實驗測音儀器的支持（P.9），受普理查德（Prichard）民族學(xué)派研究方法的影響，依然是“搖椅式”研究的卡爾·恩格爾（Carl Engel）用比較的方法建立了“民族音樂”理論，而英國語言學(xué)家A.J.埃利斯（Alexander John Ellis，1814～1890）則在其基礎(chǔ)上建立比較音樂學(xué)學(xué)派，使埃利斯成為“比較音樂學(xué)”的創(chuàng)始人。1885年埃利斯《論各民族的音階》提出的“音分法”和1877年愛迪生留聲機的發(fā)明推進了音樂的實驗室研究，以施通普夫（Carl Stumpf，1848～1936）和霍恩博斯特爾（Erich Moritz von Hornbostel，1877～1935）為代表人物的“柏林學(xué)派”成了比較音樂學(xué)的大本營。至此，我們厘清作為音樂人類學(xué)前身的比較音樂學(xué)的產(chǎn)生及其與人類學(xué)民族學(xué)（派）的歷史淵源。

又如第十章“象征主義與音樂符號學(xué)”講述“象征”（Symbol）理論來源，不是空降術(shù)語，而是從涂爾干（Emile Durkheim，1912）群體研究和象征表達，弗洛伊德（SigmundFreud，1950）精神現(xiàn)象的象征表現(xiàn)研究，馬林諾夫斯基語言象征研究，列維斯特勞斯（ClaudeLeviStrauss，1963）文化象征體系研究，克利福德·格爾茨把文化活動作為象征符號研究，維克多·特納（Victor Turner）儀式的結(jié)構(gòu)象征研究以及道格拉斯（Mary Douglas）日常生活的儀式象征研究等，按照理論發(fā)生和影響的時間順序，娓娓道來，清楚而明白。講到符號學(xué)時，從瑞士語言學(xué)家索緒爾（Ferdinand de Saussure，1857～1913）和美國哲學(xué)家皮爾士（Charles Sanders，1839～1914）的符號學(xué)理論講起，索緒爾語言學(xué)中的“能指”和“所指”、“語言”與“言語”，皮爾士的“符號”與“對象”、“象征”與“意義”都具有二元結(jié)構(gòu)的特點。認(rèn)為文化類同語言，可以作為符號體系觀察，從而構(gòu)成音樂人類學(xué)的符號學(xué)和象征理論的來源。如此等等，這樣的溯源，使讀者特別是音樂學(xué)的讀者容易找到入門的路徑，對于需要進一步深入的人，提供了一個學(xué)習(xí)的向?qū)?，而不至于被共時性話語呈現(xiàn)而遮蔽了理論和方法應(yīng)有的歷時性特征，使讀者成了摸象的盲人。

（二）引介音樂人類學(xué)新的學(xué)科前沿

《導(dǎo)論》雖然敘述音樂人類學(xué)的歷史只有一百多年，卻經(jīng)過了“比較”“民族”和“文化”三個階段；從“搖椅式”研究到“田野觀察”，再到“新史學(xué)”視野，音樂人類學(xué)的理論和方法不斷地更新；從“非歐音樂”研究到“全部音樂”，關(guān)注、研究對象不斷擴大，學(xué)科邊界不斷擴展。一方面，19世紀(jì)學(xué)科林立的分門別類劃分研究的需要，沒有獨特學(xué)科方法和固定對象，使得借鑒方法和泛化對象的音樂人類學(xué)不斷招致非議，是學(xué)科還是方法觀念的論爭不絕于耳，但追隨者卻不斷增多，逐成氣候。不管是音樂學(xué)的人類學(xué)研究，還是人類學(xué)的音樂研究，音樂的人類學(xué)研究卻一刻沒有被人們放棄。而至于叫什么學(xué)科名稱，中外均有論爭，但跟隨人類學(xué)的研究方法和觀念沒有什么大的改變。受現(xiàn)代文化思潮的影響，在經(jīng)過傳統(tǒng)的小社區(qū)研究之后，音樂人類學(xué)的研究在不斷擴展邊界的同時，也在尋找新的研究視角?！秾?dǎo)論》放棄一般概論的基本敘述路徑，不再面面俱到講述田野工作的相關(guān)事宜，而是直接切入音樂人類學(xué)新研究，重點引領(lǐng)好學(xué)之人進入學(xué)科研究的學(xué)術(shù)前沿。居于學(xué)科研究的歷史與現(xiàn)實，《導(dǎo)論》中“‘新史學(xué)’視野下的音樂人類學(xué)與歷史研究”是歷時性維度缺失的矯正導(dǎo)引，是對歷史語境的一種研究關(guān)顧；“城市音樂人類學(xué)”是從鄉(xiāng)村社區(qū)口傳音樂研究轉(zhuǎn)向城市社會音樂研究的新領(lǐng)域，是簡單社區(qū)向復(fù)雜社區(qū)音樂文化研究的現(xiàn)代轉(zhuǎn)向；“象征主義與音樂符號學(xué)”是音樂人類學(xué)學(xué)科理論與方法的新拓展，也是人類學(xué)敘事危機在音樂人類學(xué)中闡釋突圍的路徑尋找；“儀式音樂研究”是音樂研究的儀式學(xué)觀照，賦予了音樂研究中儀式音樂本體研究的文化意義和深層解讀；“社會性別與音樂”一反音樂研究中的無性研究慣習(xí)，以女性主義的理論和視角深入挖掘音樂文化中女性角色意識和女性亞文化特色；“音樂人類學(xué)新研究：‘離散’音樂文化”是對居于傳統(tǒng)飛地文化（或孤島文化）的解讀和現(xiàn)代移民群體文化的漂移關(guān)注，是極度擴張的現(xiàn)代社會亞群體文化的研究引領(lǐng)；“音樂人類學(xué)視野下的多元教育”引入音樂教育有些唐突，但是多元文化教育的理念解決了音樂人類學(xué)知識生產(chǎn)“向何處去”的終極問題，賦予了研究的價值和意義；而十六章“后現(xiàn)代思想與音樂人類學(xué)”則是人文學(xué)科“表述危機”在音樂人類學(xué)中的思辨體現(xiàn)，也讓我們在關(guān)注社會日常生活音樂文化地位的同時，有一種關(guān)懷象牙塔文化思潮的情懷。這幾個方面，無一不是傳統(tǒng)音樂人類學(xué)的新突破和新拓展，體現(xiàn)出《導(dǎo)論》引領(lǐng)音樂人類學(xué)學(xué)科前沿的抱負(fù)和雄心。

音樂人類學(xué)是舶來品，特別值得一提的是，對于我們這個亟需音樂人類學(xué)學(xué)科史論與方法滋潤的中國音樂人類學(xué)實踐，作者羅列了西方音樂人類學(xué)發(fā)展史上重要的學(xué)者和重要的代表文獻，使執(zhí)著于音樂人類學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)人能夠查閱原文和找到進一步深入學(xué)習(xí)的方向和路徑。

（三）學(xué)科團隊的集體編撰及中國實踐的展現(xiàn)

《導(dǎo)論》是洛秦教授及其合作者的力作，建立在大量“音樂人類學(xué)的中國實踐”經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸收了國內(nèi)外的最新研究成果，顯示了非同一般的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度和寬廣的學(xué)術(shù)視野。一反個人編著的慣習(xí)，組織了我國主要從事音樂人類學(xué)/民族音樂學(xué)的中青年學(xué)者，對“音樂人類學(xué)”的理論與方法采用了較為獨特、新穎的敘述方法，體現(xiàn)了其較為前沿的學(xué)術(shù)觀點，為音樂人類學(xué)/民族音樂學(xué)的中國實踐打開了一扇嶄新之門。特別是召集全國學(xué)界14名中青年學(xué)者參與編寫，反映了音樂人類學(xué)學(xué)科中國實踐“篳路藍縷”走向壯大的團體風(fēng)貌和后繼有人的學(xué)術(shù)勢頭。

音樂人類學(xué)在中國實踐遭遇了較多的尷尬和難堪，第一個問題是民族音樂學(xué)會改弦易轍，使襁褓中的音樂人類學(xué)（民族音樂學(xué)）成了“無媽的孩子”（見下文“學(xué)科重建標(biāo)志”）；第二個問題是學(xué)科名稱是民族音樂學(xué)、音樂文化學(xué)還是音樂人類學(xué)等等，眾說紛紜，莫衷一是[11]；第三個問題是舶來品的民族音樂學(xué)（即Ethnomusicology）傳入的標(biāo)志性事件“南京會議”的發(fā)起人是否是高厚永先生[12]？第四個問題是音樂的文化研究（即音樂人類學(xué)）是學(xué)科還是思想方法？蒲亨強教授提出了自己的見解[13]，洛秦教授表達了許多情況下不得不把“音樂人類學(xué)”尷尬的作為“學(xué)科”（P45～46）。我們在想，有哪一種思想和觀念對音樂研究的影響如此巨大，以致追隨者前赴后繼？是傳統(tǒng)的科學(xué)規(guī)范過于苛刻，還是音樂人類學(xué)邊界的自我膨脹坍塌了本身的學(xué)科大廈？如何看待這個“不是學(xué)科又是學(xué)科”的奇特研究范式，值得我們思考。第五個問題是“音樂人類學(xué)”研究存在的所謂“去音樂化”現(xiàn)象，是有回避本體還是本體過于簡單亦或是課題需要使然？李方元教授做了很好的探討[14]。

不管是第一個問題學(xué)科“少年喪母”的先天不足，還是第二個問題學(xué)科“正名”之爭的無奈，對于這個本身就是“槲寄生式”的殖民成果的學(xué)科（或?qū)W問），面臨著學(xué)科合法性的追問，亦或是第四個問題音樂人類學(xué)是學(xué)科或是觀念思想？我們的困惑是“槲寄生”于殖民時代的人類學(xué)和音樂人類學(xué)隨著二戰(zhàn)后民族國家的紛紛獨立，提供殖民統(tǒng)治資治的動力和市場已不復(fù)存在，“他者”已不是殖民對象，異文化研究不再只是[美]魯思·本尼迪克特（Ruth Benedict，1887～1948）研究《菊與刀》（1946）[15]的殖民需要，也有[美]瑪格麗特·米德（Margaret Mead， 1901～1978）研究《薩摩亞人的成年》（1928）[16]以觀照自身的目的。研究的動力，有的是得到某一機構(gòu)的資助而為其提供資鑒服務(wù)，有的是為了學(xué)科學(xué)術(shù)的發(fā)展而樂此不疲。緣起于殖民需要（或說槲寄生式）的人類學(xué)由于有了特別的研究方法（田野作業(yè)）和研究對象（他者文化）而躋身于學(xué)科之林，而同樣緣起于殖民時期（或說槲寄生式）的比較音樂學(xué)如果不嫁接于人類學(xué)陣營——代表事件是喬治·赫爾佐格（Herzog George，1901～1983）1925年投奔到博厄斯（Franz Boas，1858～1942）門下——還會有怎樣的發(fā)展？比較音樂學(xué)獨特的研究方法將會是什么？學(xué)術(shù)空間還有多大？音律的比較？音階的比較？換言之，比較音樂學(xué)向民族音樂學(xué)的轉(zhuǎn)換是偶然的事件還是必然的選擇？

從1885年“比較音樂學(xué)”（埃利斯：Comparative Musicology）到1950年民族音樂學(xué)（孔斯特：Ethno-musicology）再到1964年音樂人類學(xué)（梅里亞姆：The Anthropology of Music），關(guān)注族群、關(guān)注文化成為一種趨勢，并且沿襲應(yīng)用人類學(xué)經(jīng)世致用的價值取向進行研究，如約翰·布萊金《人的音樂性》、安東尼·西格爾的《蘇雅人為何歌唱》等等，通過音樂的研究最后落腳到文化的啟示上，唯有此，通過個案的研究提升研究的視角和品格，達到與大學(xué)科對話的目的?？梢哉f，比較音樂學(xué)與人類學(xué)的嫁接后的Ethnomusicology，在失去殖民需要推動的支配后，處于更加“寄生”的狀況，田野作業(yè)的方法是人類學(xué)的，研究對象是音樂學(xué)的，達不到構(gòu)成傳統(tǒng)學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)。因方法論而不能歸屬音樂學(xué)被責(zé)備為“去音樂化”傾向，歸屬人類學(xué)又因人類學(xué)者難以駕馭“音樂本體”而困難重重。如果我們囿于學(xué)科的歸屬而浪費了時間和精力，不妨我們把這個稱為觀念的“音樂研究”歸屬“人類學(xué)”學(xué)科，作為下屬部類研究，名正言順。至于在研究中強調(diào)是本體還是文化，那根據(jù)課題需要而定，不必固執(zhí)己見。竊以為梅里亞姆用“The Anthropology of Music”（音樂人類學(xué)）強調(diào)Ethnomusicology研究的人類學(xué)路徑后，雖然學(xué)科名稱沿用“Ethnomusicology”沒有用“The Anthropology of Music”或“Music Anthropology”，但是后繼者多用了梅里亞姆關(guān)于音樂研究人類學(xué)方法的“概念、行為、音聲”三重認(rèn)知模式，換言之，梅里亞姆之后的名稱沒有變，但是研究方法的梅里亞姆模式已廣為接受。

音樂人類學(xué)與中國“民族音樂學(xué)”是有區(qū)別的，所以，洛秦教授稱為“音樂人類學(xué)的中國實踐”。在編著《導(dǎo)論》前，洛秦教授就主編了一套五卷本的“音樂人類學(xué)的理論與實踐文庫”[17]，較為全面地收集了國內(nèi)具有音樂人類學(xué)思想和觀念的文獻，成為編著《導(dǎo)論》的文獻基礎(chǔ)；又組織團隊進行了城市音樂人類學(xué)-上海城市音樂歷史與文化研究、“離散文化的音樂飛地研究”等新研究，提出了“音樂文化詩學(xué)”的研究方法[18]等，成為編著《導(dǎo)論》的實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)?！秾?dǎo)論》是十多位作者的集體心血，也是三十年來音樂人類學(xué)的中國集體實踐經(jīng)驗的成果展現(xiàn)。

三、《導(dǎo)論》的學(xué)術(shù)貢獻及價值

該書是國內(nèi)第一部以人類學(xué)視角撰寫的“音樂人類學(xué)理論與方法導(dǎo)論”，反映了作者的學(xué)術(shù)取向，對我國音樂學(xué)學(xué)科及民族音樂研究發(fā)展有不可忽視的作用。

（一）中國“民族音樂學(xué)”學(xué)會分化后的學(xué)科重建標(biāo)志

眾所周知，雖說有王光祈、蕭友梅在20世紀(jì)初將比較音樂學(xué)（Comparative musicology）引入，但音樂人類學(xué)/民族音樂學(xué)真正進入大陸音樂學(xué)界卻是以1980年南京藝術(shù)學(xué)舉辦首屆“民族音樂學(xué)學(xué)術(shù)討論會”為標(biāo)志。由于“民族”一詞在中國的多義讀解，既可以泛指“中華民族”，也可以特指“少數(shù)民族”。因而中國傳統(tǒng)音樂研究、民族民間音樂研究以及中國少數(shù)民族音樂研究都可以皈依“民族音樂學(xué)”旗下，使之可以囊括民族音樂之學(xué)科或民族音樂之學(xué)問的含義，并且由于Ethnomusicology（音樂人類學(xué)/民族音樂學(xué)）具有“民族音樂學(xué)”的譯名而被包容進去。這一個兼容并包研究的名號，匯集了一群從事民族音樂研究的學(xué)者和音樂集成編撰的工作者，為中國民族音樂研究轟轟烈烈地工作著。

可是好景不長，伴隨著“為民族音樂學(xué)”名號的論爭，經(jīng)過1982年中國音樂學(xué)院舉辦“全國民族音樂學(xué)第二屆年會”，1984年分化為“全國民族音樂學(xué)第三屆年會”（少數(shù)民族音樂專題）貴陽會議和“全國民族音樂學(xué)第三屆年會”（民族音樂形態(tài)研究）沈陽會議，貴陽會議倡議成立“中國少數(shù)民族音樂學(xué)會”；或者過于厚重的歷史使?jié)h族音樂必然成為專門的領(lǐng)域，過于寬廣的族群使少數(shù)民族音樂研究必須設(shè)定專門的旗號，進而到1986年在齊齊哈爾市召開的民族音樂研究學(xué)術(shù)討論會就直接成第二屆“中國少數(shù)民族音樂學(xué)”年會，并追認(rèn)“全國民族音樂學(xué)第三屆年會”（少數(shù)民族音樂專題）貴陽會議為第一屆年會；而時隔一月之后在中央音樂學(xué)院召開的第四屆民族音樂學(xué)學(xué)術(shù)討論會也改弦易轍，成立“中國傳統(tǒng)音樂學(xué)會”取代“民族音樂學(xué)會議”，新成立的兩個學(xué)會每兩年召開一次學(xué)會年會。至此，“民族音樂學(xué)會議”已不復(fù)存在。

這個輕描淡寫的學(xué)會歷史敘述背后有一個巨大的學(xué)科傷痛，就是以“民族音樂學(xué)”名義起家的研討會（學(xué)會）最后拋棄了“民族音樂學(xué)”，使Ethnomusicology成了無家可歸的棄兒。1980年的“民族音樂學(xué)會議”囊括了“中國少數(shù)民族音樂學(xué)（或研究）”“（漢族）傳統(tǒng)音樂學(xué)（或研究）”和Ethnomusicology（民族音樂學(xué)/音樂人類學(xué)），1984年開始分化出“中國少數(shù)民族音樂學(xué)會”，剩下的“民族音樂學(xué)會議”理應(yīng)還有“（漢族）傳統(tǒng)音樂學(xué)（或研究）”和Ethnomusicology，可是1986年成立“中國傳統(tǒng)音樂學(xué)會”取代“民族音樂學(xué)會議”（高厚永語）[19]后，主要以研究漢族傳統(tǒng)音樂為目的的“中國傳統(tǒng)音樂學(xué)會”已經(jīng)不能涵蓋“民族音樂學(xué)”含義，Ethnomusicology只能游離出來，沒有了安身之所，開始了從1986年至今長達二十多年的漂泊。

俗話說“二十年后又是一條好漢”，不管人們是否承認(rèn)，以洛秦教授為代表的學(xué)人群體，以音樂人類學(xué)E-研究院以及上海音樂學(xué)院研究生專業(yè)建設(shè)為學(xué)科平臺，以上海音樂學(xué)院出版社和《音樂藝術(shù)》為學(xué)術(shù)陣地，彰顯音樂研究方法的事實選擇，結(jié)出豐碩成果——即是這本洛秦主編《導(dǎo)論》的出版，使之成為中國“民族音樂學(xué)”學(xué)會分化后的Ethnomusicology（音樂人類學(xué)）學(xué)科重建標(biāo)志，成為一面旗幟，其過程有些慘淡經(jīng)營的悲壯色彩。

（二）音樂人類學(xué)“中國實踐經(jīng)驗”的明證

Ethnomusicology直譯為“民族音樂學(xué)”或意譯（或另用）為“音樂人類學(xué)”等名稱，區(qū)別在哪呢？是空穴來風(fēng)嗎？“Ethnomusicology”分明是個舶來品，不是中國土生土長的學(xué)科，而實際上歐洲啟蒙運動以來熱衷于學(xué)科分門別類的研究時，我國的學(xué)科意識也不是十分的強烈。從構(gòu)詞法譯“Ethnomusicology”為“民族音樂學(xué)”可以兼容我們習(xí)慣的“民族音樂之學(xué)”，難道改弦易轍的“傳統(tǒng)音樂學(xué)會”成立時就沒有意識到是對“民族音樂之學(xué)”某種意義的揚棄或說放棄？學(xué)會更名行動時不去論爭稱“民族音樂學(xué)會”或是稱“傳統(tǒng)音樂學(xué)會”是否有利中國民族音樂研究，而是囿于“民族音樂學(xué)”與“音樂人類學(xué)”稱謂的辨析，對“民族音樂學(xué)”有些“抽象的肯定（名稱之辮），具體的否定（學(xué)會嘩變）”的意味，這個“羊頭”還要不要掛？基于中國的現(xiàn)實，又何必要“民族音樂學(xué)”的噓頭？因有“傳統(tǒng)音樂研究”使得“民族音樂學(xué)會”有了“民族音樂之學(xué)”的底氣，而失去“傳統(tǒng)音樂研究”之后的Ethnomusicology（以學(xué)會為標(biāo)志，即民族音樂學(xué)會）還有多少中國的“民族音樂之學(xué)”的維度？

音樂人類學(xué)，愛之則趨之若鶩，恨之棄之如敝屣。這也正如《4′33″》，如果約翰·凱奇（John Milton Cage，1912～1992）不是音樂大師，有誰會把《4′33″》當(dāng)音樂看？因為凱奇是音樂大師，我們難以望其項背，所以我們沒有懷疑過《4′33″》的音樂性！音樂人類學(xué)，這個擾亂我們音樂研究傳統(tǒng)思維慣習(xí)的“怪物”，究竟要如何理解，如何貼上標(biāo)簽，才能讓我們跟上大師們的思路？人類學(xué)傳入國內(nèi)沒有跟民族學(xué)打架，接受了！數(shù)學(xué)傳入后取代了“算術(shù)”，也為國人接受了！可是，這個“音樂人類學(xué)”怎么就會招人另眼相看？

時來運轉(zhuǎn)，2005年1月1日成立的由上海市教委主辦、以上海音樂學(xué)院為依托、以音樂人類學(xué)在中國的發(fā)展為主題的研究機構(gòu)——“上海高校音樂人類學(xué)E-研究院”，研究院以洛秦教授為首席研究員，特聘研究員有楊燕迪、韓鍾恩、蕭梅、湯亞汀、薛藝兵、宋瑾、楊民康、管建華，以及臺灣大學(xué)沈冬、美國威斯利安鄭蘇、美國巴德學(xué)院Mercedes M. Dujunco、美國加州大學(xué)Helen Rees等著名專家學(xué)者組成，分別來自上海音樂學(xué)院、中央音樂學(xué)院、中國藝術(shù)研究院、美國大學(xué)等。“上海高校音樂人類學(xué)E-研究院”的成立，使Ethnomusicology（音樂人類學(xué)）在中國有了安身立命的居所，結(jié)束了近二十年（1986～2005）處于散兵游勇的研究狀況。在E-研究院的倡導(dǎo)下，從國際語境中的音樂人類學(xué)觀念和方法、中國視野中的傳統(tǒng)音樂聲像行為、上海地域中的城市音樂文化三個方面進行研究。在與國際學(xué)界廣泛交流的學(xué)術(shù)環(huán)境中，建立現(xiàn)代信息化工作平臺，與國內(nèi)外大學(xué)和研究機構(gòu)聯(lián)手，整合和優(yōu)化研究資源和人才，圍繞“中國視野的音樂人類學(xué)建設(shè)”為目標(biāo)，開展扎實且具有創(chuàng)新意義的基礎(chǔ)研究。

正像《導(dǎo)論》“編者前言”所說，“30年后的今天，音樂人類學(xué)的中國實踐已經(jīng)基本實現(xiàn)了與國際學(xué)界的同步對話和互動，并且已經(jīng)獲得了不少成果和新的認(rèn)識，不僅完成了重要而基本的學(xué)科建設(shè)框架，而且‘中國經(jīng)驗’探索進程也已逐漸開啟，并獲得了初步的積累?！被叵肴昵埃?980年）在南京藝術(shù)學(xué)院登陸的“民族音樂學(xué)”在學(xué)會改制（1986年，如同釜底抽薪）失“陸”（失學(xué)會依托）之后，好不容易經(jīng)過二十多年的艱苦奮斗，才有了今天的以洛秦教授為首席研究員的“上海高校音樂人類學(xué)E-研究院”為音樂人類學(xué)的學(xué)科發(fā)展做出了巨大的成績：一是從2010年開始以音樂人類學(xué)方向（原為民族音樂學(xué)）招收了博士研究生及碩士研究生，并開設(shè)了音樂人類學(xué)博士后工作站，其畢業(yè)生已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前音樂研究的骨干；二是E-研究院研究員居于音樂人類學(xué)的研究領(lǐng)軍地位，其研究如城市音樂文化研究等引領(lǐng)和輻射了國內(nèi)音樂人類學(xué)研究的前沿；三是以上海音樂學(xué)院出版社和上海音樂學(xué)院學(xué)報《音樂藝術(shù)》為陣地，出版和發(fā)表了國內(nèi)外大量的音樂人類學(xué)研究著作，諸如“音樂人類學(xué)的理論與實踐文庫”（三輯）、《啟示、啟示、覺悟與反思——音樂人類學(xué)的中國實踐與經(jīng)驗三十年》（5卷）、“上海城市音樂文化研究叢書”“西方音樂人類學(xué)名著譯叢”“音樂人文地理叢書”“中國傳統(tǒng)音樂研究文庫”“西方文化視角中的中國傳統(tǒng)音樂研究系列”“中國音樂學(xué)經(jīng)典文獻導(dǎo)讀系列”、《中國傳統(tǒng)音樂研究文集》《藝術(shù)人類學(xué)文集》等，以及《音樂藝術(shù)》連續(xù)多年刊登年度“音樂人類學(xué)E-研究院專欄”（教育部社科“名欄”）。當(dāng)然，音樂人類學(xué)在中國的發(fā)展是諸多學(xué)者付出了心血，是那些默默無聞辛勤耕耘的學(xué)者的貢獻為學(xué)科的建設(shè)注入了活水源頭，由音樂人類學(xué)E-研究院資助、人民音樂出版社出版的如梅里亞姆《音樂人類學(xué)》、約翰·布萊金《人的音樂性》等著作推動了為音樂人類學(xué)的學(xué)科建設(shè)，等等。因此，我們說，建立在中國實踐基礎(chǔ)之上的《導(dǎo)論》的出版是“中國經(jīng)驗”的明證，也是褒貶不一之下的音樂學(xué)術(shù)研究的事實選擇的宣言。

當(dāng)然，《導(dǎo)論》無疑還有些不太完滿，一是是否可以把撰寫者的范圍擴大一些，請一些旅居海外的學(xué)者介紹當(dāng)前海外音樂人類學(xué)現(xiàn)狀；二是是否對傳統(tǒng)的音樂人類學(xué)的研究領(lǐng)域也有必要增添介紹的章節(jié)，以便讀者較為全面知曉音樂人類學(xué)的研究領(lǐng)域；三是如作為非主流話語的后現(xiàn)代文化思潮對音樂人類學(xué)發(fā)展的影響是否真的這么大？等等。期待《導(dǎo)論》在再版之時可以斟酌考慮。

結(jié)語

《導(dǎo)論》編撰者殫精竭慮，集團隊功力而作，為中國音樂人類學(xué)的實踐經(jīng)驗邁出了可喜的一步，其成績必定會對中國音樂人類學(xué)的學(xué)科建設(shè)大有裨益。1986年中國民族音樂學(xué)會議分化為“中國傳統(tǒng)音樂學(xué)”和“中國少數(shù)民族音樂學(xué)”兩個學(xué)會，而不能歸屬或不全歸屬于這兩個陣營學(xué)術(shù)路徑的個人和群伙堅守和追求Ethnomusicology（音樂人類學(xué)/民族音樂學(xué)）的學(xué)術(shù)旨趣和學(xué)科理念，以一種篳路藍縷的悲壯操守，經(jīng)過二十多年的摸爬滾打，以音樂人類學(xué)E-研究院及上海音樂學(xué)院為龍頭，逐漸形成了旗幟鮮明的“音樂人類學(xué)”研究群體，取得了不菲的業(yè)績，成為當(dāng)前音樂文化研究的第三支重要力量。洛秦編《音樂人類學(xué)的理論與方法導(dǎo)論》的出版，是音樂人類學(xué)中國實踐的標(biāo)志性成果，是音樂研究中音樂人類學(xué)事實選擇的寫照，表明音樂人類學(xué)在中國音樂研究實踐取得了不可忽略的地位。

注釋：

①洛秦編：《音樂人類學(xué)的理論與方法導(dǎo)論》，上海音樂學(xué)院出版社，2011年。

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