把科技穿在身上,既有温度也有风度******
仿造鹅绒、碳纳米管加热膜、人体红外反射材料……
把科技穿在身上,既有温度也有风度
在刚刚过去的春节假期,受寒潮天气影响,全国部分地区气温大幅下降,处于“速冻”模式中。
来自中央气象台的信息,节日期间,我国东北、华北部分地区,气温创今冬新低,黑龙江省漠河市最低温度甚至跌至零下53摄氏度。
为了防寒,连不少“要风度、不要温度”的年轻人,都穿上了厚实的外套。
不过,想御寒保暖,不必非要把自己裹成“粽子”。如今,用在冬衣上的“黑科技”能够帮助人们“既有风度、也有温度”。
“人体热量的散失是由于热传递造成的,热传递有3种基本方式:传导、对流和辐射。”天津工业大学纺织科学与工程学院高级工程师、博士生导师夏兆鹏在接受科技日报记者采访时介绍道,为了达到保温效果,在设计上冬季防寒衣物要尽一切可能减少热量经由这3种途径流失,冬季保暖材料及保暖服装也都是围绕着这一原理进行研发和设计的。
仿造鹅绒:
即使被浸湿也能实现保暖效果
“冬天人体与外部低温环境间存在巨大温差,这就造成热传导,即热量会从温度高的地方传导到温度低的地方。如果在衣服中加入低导热系数的高蓬松保暖填充物,就可以阻止热传导,进而减少人体热量散失,达到保暖的目的。”夏兆鹏介绍道,这类保暖填充物主要起阻隔热传导的作用,目前比较常见的天然材料有棉、毛、羽绒等,比较常见的化学纤维材料有中空涤纶、喷胶棉等。
与传统保暖填充材料相比,近年来出现了一些新型保暖填充材料,其中具有代表性的就是仿鹅绒结构高保暖絮片。这种填充材料不仅保暖性强、轻便,而且在潮湿的环境下依旧可以持续保暖。在2022年北京冬季奥运会上,中国运动员的防寒服中就用这种仿鹅绒结构高保暖絮片作为填充材料,其在完全浸湿的条件下仍然能够达到98%的保暖率。
“仿鹅绒结构高保暖絮片的主要成分是与鹅绒纤维直径长度相差不大的仿造鹅绒,同时混入远红外涤纶和热熔涤纶。”夏兆鹏解释,其中仿造鹅绒以中空涤纶和Y形涤纶为主体,这两种涤纶可以最大限度地储存静止空气,而静止空气可以较好地保存热量。此外,即使是在被水浸湿的情况下,中空涤纶和Y形涤纶依然可以储存一定的静止空气。
仿鹅绒结构高保暖絮片能够克服天然鹅绒显臃肿、有异味、易跑绒和价格高等缺点,同时具有超轻、超薄、湿态保暖、高蓬松度等特点,而且洗涤后回弹性好、不缩水、保暖率不降低。
碳纳米管加热膜:
通电即发热,温度可调控
采用加热材料制作的电热服是国内外研究最多的冬季服装之一。
“常见的加热材料有镍铬加热丝、复合加热丝、碳纤维加热丝、碳纳米管加热膜等,这些材料被内置于衣服中制成电热服,当电热服连上充电设备后,电流经过衣服内部的加热材料就会产生热量,仿佛把电热毯披在身上。”夏兆鹏介绍,除此之外,该类衣服还内置了传感器,通过蓝牙即可实现对衣服的智能控温,用户只需要下载一个App,就可以用手机随时调整衣服的温度。
其中,碳纳米管加热膜作为控温加热系统中的重要元件,具有非常好的应用前景。“碳纳米管加热膜可以反复水洗,耐弯折次数达到10万次以上,而且薄膜厚度约为几十微米,具有非常好的柔性,发热效率大于65%。”夏兆鹏补充道。
除此之外,价格相对便宜的金属丝线性加热元件,如镍铬加热丝、复合加热丝等,也是加热“能手”。
“金属丝类材料具有高导电性、良好的电加热性能,且具有传感、电磁屏蔽等性能。以复合加热丝为例,其是在金属丝中添加了钼,既减少了金属的氧化,同时还可以提高金属电加热元件的耐用性。”夏兆鹏介绍道,将含有钼的金属丝,通过冷拉伸工艺变成微米级金属微丝,使其由金属丝转变为纤维。该纤维可以与聚酯纱线混纺制备成纱线,用其制作出的织物具有导电性。
相较普通导电织物,这种导电织物的柔性及舒适性都有所提升。“其柔性及形态与传统纤维及纱线十分接近,舒适性也得到提升。”夏兆鹏表示,不过,这类制衣材料仍然存在不耐长时间水洗、比较重等缺点。
人体红外反射材料:
人体热辐射反射率可达60%
红外热辐射是人体热量损失的另一种形式,传统纺织品的红外辐射率高、热量损失快,有研究指出棉花不可避免地会以中红外形式辐射出人体50%以上的热量。而人体红外反射材料则可以通过将人体发出的红外波反射回人体的方式减少红外热辐射损失,以达到保暖的效果。
“人体红外反射材料多数由金属颗粒构成,这些颗粒以一种微结构形式存在,将此材料附在织物上,便形成了红外波反射层。该反射层可以把人体辐射的大部分红外波都反射回来,从而达到保温效果。”夏兆鹏补充道。
“人体红外反射材料通常被用来制作冬装外衣的内衬,一般其人体热辐射反射率可以达到60%,提高服装防寒保暖效果比较明显。”夏兆鹏表示,不过,如果长时间处在超低温环境下,由于人体辐射的热量有限,因此该材料或无法达到理想的保暖效果。
聚四氟乙烯微孔膜:
低温环境下既透气又防水
冬季户外可能会出现下雨、降雪、霜冻等天气,通过高密防水层阻挡雨、雪、霜的侵入,可避免因衣物内层保暖材料被浸湿而导致保暖系数降低、保暖效率下降甚至失效。
“防水材料是在高密织物外面附上一层聚四氟乙烯微孔膜、水性聚氨酯膜或者聚氨酯膜。”夏兆鹏解释道,聚四氟乙烯微孔膜每平方厘米有十多亿个孔,在低温环境下,这些孔洞的开孔率可以达到80%。该孔的直径比水蒸气分子的直径大700倍,因此人体产生的汗蒸汽可以从中通过,从而保持衣服的透气性。聚四氟乙烯微孔膜上孔的直径比一般水的直径小很多倍,因此外面的液态水无法通过,从而达到了防水的目的。(科技日报 记者 陈 曦)
一题而三命意的《伶官传序》******
作者:詹丹
欧阳修的史论名篇《五代史伶官传序》分别在中开头、中间和结尾,出现了三处观点句,即:
盛衰之理,虽曰天命,岂非人事哉
忧劳可以兴国,逸豫可以亡身
夫忧患常积于忽微,而智勇多困于所溺
对此,虽然有人曾提出哪一处是中心句的疑问,但也有不少学者把三处观点作了归并处理。如流行甚广的朱东润主编的《中国历代文学作品选》有关这篇作品的题解,就把三处观点整合在一起加以论述道:
这篇文章是把“庄宗之所以得天下与其所以失之者”作为教训,说明“忧劳可以兴国,逸豫可以亡身”,“祸患常积于忽微,而智勇多困于所溺”,指出一个王朝的兴亡主要决定于人事,在当时历史条件下,有其进步意义。
而陈必祥在《欧阳修散文选集》题解中论及此文时,把第一处观点句称为“全文的主旨”,把第二处称为“结论”,又把第三处称为揭示“带有更普遍意义的教训”,是“扩大和深化了主题”。只不过用换一种说法,依然对三处观点句作了归并处理。
不过,吴小如在1980年代论及该文的主题时,一方面归并处理了三处观点,但更重要的,他还有着深入一步的看法:
这篇文章的主题归纳起来不外这三层意思:首先是盛衰治乱兴亡之理,由于人事而未必由于“天命”,这是一篇的主干。其次,所谓“人事”,主要表现在两个方面:即“忧劳可以兴国,逸豫可以亡身”和“祸患常积于忽微,而智勇多困于所溺”。
虽然吴小如在提出主题的三层意思的同时,对内部关系做出了逻辑分析,认为第一处观点句“人事”是主干,后两处是“人事”的具体表现,大致体现出“总-分-分”这样的逻辑关系。但我的看法稍有不同。
从逻辑分类看,后两处的观点,确实都属于“人事”的范畴。但从观点的抽象到具体的递进程度或者说从“人事”的普遍性到特殊性看,其间的关系又是步步深入的。
由于第一处提出的观点“盛衰之理,虽曰天命,岂非人事”中的“人事”毕竟没有具体内涵,所以这是在一个宏观角度,提出了与“天命”相对的观点,来构成盛衰之理的具体内涵。也就是说,相对于纷繁复杂的“人事”来说,这个概念本身是抽象而又空洞的,只是当作为与“天命”对等的一个概念,把传统的认同“天命”的观念也向“人事”有所转向,才有其具体的针对性。
也正因为“人事”概念本身的抽象和空洞,所以它反倒像虚位以待的框架,可以容纳丰富的内容。其实,庄宗之所以失天下的原因本来就复杂,《旧五代史》在庄宗本纪最后评价说:
然得之孔劳,失之何速?岂不以骄于骤胜,逸于居安,忘栉沫之艰难,狥色禽之荒乐。外则伶人乱政,内则牝鸡司晨。靳吝货财,激六师之愤怨;征搜舆赋,竭万姓之脂膏。大臣无罪以获诛,众口吞声而避祸。夫有一于此,未或不亡,矧咸有之,不亡何待!
其罗列出的林林总总,所谓“咸有之”,正说明了这一点。当然“伶官传序”似乎更突出其重点,所以在林林总总的“人事”中,强调了人的行为上的“忧劳”和“逸豫”这一组概念对比。这样就把抽象的宏观的“人事”递进到相对具体的中观层面。这当然是有庄宗的具体行为可以呼应的,这里且举一事为例。
《新五代史》有记录说:
同光三年夏,霖雨不止,大水害民田,民多流死。庄宗患宫中暑湿不可居,思得高楼避暑。宦官进曰:“臣见长安全盛时,大明、兴庆宫楼阁百数。今大内不及故时卿相家。”庄宗曰:“吾富有天下,岂不能作一楼?”乃遣宫苑使王允平营之。宦者曰“郭崇韬眉头不伸,常为租庸惜财用,陛下虽欲有作,其可得乎?”庄宗乃使人问崇韬曰:“昔吾与梁对垒于河上,虽祁寒盛暑,被甲跨马,不以为劳。今居深宫,荫广厦,不胜其热,何也?”崇韬对曰:“陛下昔以天下为心,今以一身为意,艰难逸豫,为虑不同,其势自然也。愿陛下无忘创业之难,常如河上,则可使繁暑坐变清凉。”庄宗默然。终遣允平起楼,崇韬果切谏。宦官曰:“崇韬之第,无异皇居,安知陛下之热!”由是谗间愈入。
在这里,身为一国之主不顾民间疾苦而只想着自己安乐,庄宗过往忧劳与当下逸豫的鲜明对比,成为一种身体的真切感受,而不听忠臣进谏、尽受小人蛊惑,常常又是关联在一起的。《资治通鉴》也记录了这一史事,胡三省加注感叹说:“郭崇韬之言,其指明居养之移人,可谓婉切,其如帝不听何!”
此外,观点句中,“兴国”和“亡身”对举,“国”和“身”还有互文足义的意思,所以文章最后提出庄宗“身死国灭”,就有了词语肌理上前后呼应的连贯性。
值得注意的是,虽然庄宗后来的“逸豫”事例斑斑可举,但文章从《尚书》中的“满招损谦受益”引出该文的观点句“忧劳可以兴国,逸豫可以亡身”,还是说明这种现象具有相当普遍性。这样,把这种虽然具体但依然普遍的观点,推进到庄宗个人境遇的特殊性,也就是作为“序”而指向“伶官传”的特殊性,所谓“忧患常积于忽微,而智勇多困于所溺”,这是呈现第三处观点句的意义所在。相对第一处的宏观和第二处的中观来说,这第三处的观点句,就是微观了(尽管结尾的“岂独伶人也哉”一句,显示了作者也努力要把这种特殊的微观回扣到普遍性中)。
在以“宏观”“中观”和“微观”理解三处观点句的递进关系时,我们都是以“人事”为立论前提的。在这过程中,作者所谓的“虽曰天命”一句,似乎被抛到了一边。我们固然可以说,作者强调了人事的重要性的同时,并没有完全否认“天命”的存在,但其向下文延伸的肌理性关系,似乎已经被我们无视。我们没有意识到,在其论述的递进过程中,那种似乎已经隐身的“天命”意识,其实际内涵已悄然发生了改变。
许多人在强调第二处观点句时,无意中遗漏了“忧劳可以兴国,逸豫可以亡身”的后一句“自然之理也。”而这似乎从“人事”中逸出的,这不能被主观世界完全掌控的普遍性、规律性之理,以颇为“自然”的方式出现,使得我们忽视了其存在。而这,恰恰是能够跟同样不受人的主观控制的“天命”互为相通,形成一种肌理性联系。
日本学者沟口雄三在谈到唐代向宋代有关天的观念变化时,认为是从“天谴的天向天理的天的变化”,也就是“主宰者的天向理法的天的变化”。唐以前的人们习惯认为,作为主宰者的天似乎有着人格意志,可以借助自然灾害,对君王犯下的错事做出谴责,以提醒君王纠正过错,所谓“天谴事应”。此类观念到宋代已经受到了不少学者的挑战。欧阳修和宋祁主持编撰的《新唐书》,就讨论了“天谴事应”的问题,并对此有所质疑。在“五行志”中,认为后世之人是在“曲说而妄意天”,所以他们编写的体例就“著其灾异,而削其事应。”而《五代史伶官传序》中提出不受人意控制的自然之理,正是从“天命”向“天理”过渡的桥梁。当天理内在于人事中(这被沟口雄三称为“欧阳修的天地人之理”)得到理解,成为一种规律时,认识到这种规律、这种天理的存在其实只是一件稀松平常的事。不过,当人们总是通过自己的言行来反复证明这个规律的存在,不断重蹈覆辙时,才是一件使人不胜感叹的事,也难怪欧阳修会在他的史论中,常常劈头就感叹一声:“呜呼!”
(作者单位:上海师范大学光启语文研究院)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)