海因里希（共12篇）
海因里希 篇1
今年8月2日晨7时37分,江苏省昆山市一家制造电镀铝合金轮毂的工厂发生剧烈爆炸,68人遇难,187人受伤,事故原因据称系高浓度粉尘遇明火所引发,而这家工厂环境之脏乱差,安全生产意识不强等,也被认为是引发事故的原因。凡事故本来可以避免的却未能避免,在经济学上讲是海因里希法则发生了作用。人们常常忽略这个法则,但它却总是在人们身边游荡,悄悄地行动。
上世纪20年代,美国一家旅行保险公司的工程师赫伯特·W·海因里希在研究了7.5万件产业灾难案例之后,提出了一个1:29:300的规律,人们称之为海因里希法则。该法则是说,如果发生了一次重大的产业灾难,此前必曾发生或存在过29件相同原因的小事故和300个隐患。若将这个法则换算成概率,未形成灾害的事故发生率为90.9%,轻微灾害的发生率为8.8%,大型灾害的发生率为0.3%=1/330。在1931年出版的《产业灾难的预防》一书中,海因里希系统地阐述了这个法则。至于为什么是1:29:300这个比例而不是另外一组数字,恐怕谁也说不清楚,因为它归自然界的某种神秘力量支配,或者只能由斯蒂芬·金那样的惊险小说家来作解释了。
海因里希法则其实很简单,人们即使不知道这个法则,对其中的道理也不会感到陌生,即安全问题要尽早发现,尽早采取防范措施,堵塞漏洞,弥补缺陷,发出警告。那些已经出现的问题或尚处于萌芽、酝酿阶段的问题如果不能被及时发现,得到有效处理,这些问题和暂时还不是问题的问题,就都有可能发展成为真问题、大问题。所以这个法则一般被归纳为两点:第一,大事故或大灾难都是由小问题的点点积累而引发的,所以不能因事故微小而不加以重视;第二,一个或数个看似不起眼的小事故,有可能会发展成为一连串的小事故或中事故,而几乎所有的大事故,都发生在这些小事故和中事故之后。
1995年韩国的三丰百货倒塌事件就很能说明问题,这个建筑刚建成就存在很多隐患。灾难发生之前,有人曾多次提请管理者注意墙壁裂缝等问题,还有专家对大楼专门做过诊断,证明危机确实存在,最后连寻常人等就能看出问题变得越来越严重,因为在这段时间里,这座大楼大大小小出过29次事故。但这一切预警信号都没有引起管理方的充分注意,大楼继续被使用,每日人流进进出出熙熙攘攘。这种极不负责的冷漠态度终于在6月29日这天酿成大祸,502人死亡,937人受伤。
前述昆山的爆炸事故,其实也有预兆。据两年前江苏省有关部门的调查报告,该公司因废气、废水处理的多处隐患未及时消除,不符合“三同时”验收的标准,被要求环保整改。遗憾的是,这样的警告未能阻止该厂继续生产,最终酿成大祸。至于其中29、300的概率是不是存在,因信息不透明的原因而无从知晓。而越是遮蔽掩盖,对总结经验汲取教训、防范危机就越不利,类似事故近来增多的趋势便可证明。就在昆山爆炸案前几天的7月28日,南京栖霞区一家液化气厂发生爆炸,7月22日,江苏淮安一家化工厂发生爆炸,7月7日,云南曲靖一家化工厂发生爆炸,昆山爆炸之后的8月18日,深圳一家工厂的喷漆车间发生爆炸,等等,都是一个月左右的时间之内发生的重大事故。
在经济决策和企业发展方面,海因里希法则也自有价值。韩国学者金敏周曾说,1997年金融危机是有一系列预警的,当时许多经济学家指出了企业过度贷款、海外金融市场不稳定、负债经营、缺乏美元储备等问题,说明政府已经面临着破产的危险。但官僚们对学者的警告置若罔闻,轻而易举地就否定了300个隐患。结果是,从韩宝钢铁的5兆韩元亏损开始,三美、真露、Newcore等大企业接连破产,而标准普尔公司将韩国的国家信用等级从AA+降为A+(因29次小事故),更是“压垮骆驼的最后一根稻草”,韩国就此全面陷入金融危机。
互联网时代,海因里希法则的影响会被放大。据美国学者的研究,如果消费者对某种商品或服务感到满意,他可能会向其他6个人传递这个信息,而如果他对某种商品或服务不满意,他可能会向其他22个人传播他的看法。企业做得好注意的人相对少,做得差却很容易遭到消费者的攻击,这是互联网和移动通讯时代消费者的特点——对企业任何细小的失误都不愿意放过和容忍。所以,为了自家企业的发展,人们也该认真研究一下这个神乎其神的海因里希法则。
海因里希 篇2
伴随着企业和员工对于安全的不断重视，如何更好地消除和控制安全隐患、如何更好地避免安全事故成为重要的课题，其中海因里希法则作为成熟理论，越来越受到关注。
海因里希法则基于大量的统计数据，得出了安全隐患、轻伤事故、重伤死亡事故的比例300:29:1，300起安全隐患产生29起轻伤事故，产生1起重伤事故。为了避免事故的产生，一定要注重安全隐患的防治，防治结合，预防为主。
图中，工人在积水路面上行走，差些滑到，其实这件事情就是一个安全隐患，既有物的不安全状态（下雨积水），也有人的不安全行为（在湿滑的路面上行走）。面对这种情形，应该深层次思考，挖掘事情的根源，制定相应的措施，杜绝此类事情的发生。具体到图中情形，应该分析为什么地面会有积水，是因为排水设置堵塞、此处地势
偏低还是其它原因，若排水设施堵塞，就应该及时疏通排水管道，若地势偏低，就应该填高地势，让水及时流入排水管道中。当然，可能由于一部分原因，这种改造设施无法马上进行，因此在现有情况下我们应该制定一些应急措施，做好预案。比如下雨天，此处积水，一方面我们组织人员及时清扫，将积水消除，另一方面我们考虑在水消除之前，考虑让员工让道而行，如果无法让道而行，可以考虑让员工穿上防滑鞋子，此处设置安全警示标志，提醒员工注意。依据这些措施，形成下雨天的预案或者程序文件，一到下雨天就执行此规定，并且让员工积极参与和配合。
在进货检验实习时，自己很注意劳保用品的穿戴，劳保鞋、防护手套等穿戴及时，例如检验包装箱时很容易划伤手部；检验铝型材时尽量不要站在物品堆垛的中部，防止型材垮塌造成砸伤危害，一定要穿戴劳保鞋，避免垮塌砸到脚；检测真空管一定要带手套，因为包装箱里面的玻璃管可能存在破碎，容易划伤手，尽管带手套不方便检验记录的填写，但是为了安全一定要带。
海因里希 篇3
【关键词】海因里希；法则；安全隐患
1、《海因里希1：29：300》法则实施背景
车间组建后人员交叉现象较为频繁，员工对岗位环境掌握的不够全面，存在诸多安全隐患死角。面对新组建车间人员复杂、职工年龄普遍老龄化、文化程度较低、泵站岗位分散、资产管理难度大、现场生疏的现状。根据我们多年安全管理工作的经验认识到，在这种现状下会经常出现一些小事故、小故障、小伤害、小隐患事件，极有可能引发大事故。如果一旦发生安全事故，将会给车间、水务部乃至公司都会造成极大的经济损失或是社会影响，同时将会给职工家庭带来灾难性后果。
经过仔细研究和分析，我认为《海因里希1：29：300》法则的安全管理方法，很适合我车间现实的安全管理工作。
2、《海因里希1：29：300》法则内涵
2.1内涵：
“1：29：300”法则，也称之为“300：29：1”法则。国际上把这一法则叫海因里希事故法则。是美国著名安全工程师海因里希提出的法则。他通过分析工伤事故的发生概率，为保险公司的经营提出的法则。这个法则意思是说，当一个企业有300个隐患或违章事件，必然要发生29起轻伤或故障，在29起轻伤事故或故障当中，必然会发生一起重伤、死亡或重大事故。这一法则的内涵完全可以用于企业的安全管理上，即在一件重大的事故背后必然有29件“轻度”的事故，在29件“轻度”的事故背后必然有300件潜在的隐患，即：大量的人的不安全行为和物的不安全状态存在。
图1 《海因里希1：29：300》法则三角图形
由图1可见，1起重伤害或死亡（事故），29起轻伤（事件），300起非伤害事件（人的不安全行为；物的不安全状态）
3. 《海因里希1：29：300》法则实施过程
3.1 培训：
俗话说“兵马未动，粮草先行”。安全生产关系到企业的效益和形象，关系到企业职工的生命和家庭幸福。安全生产是一个相当复杂的系统工程，而确保安全生产，必须实行全员、全过程、全方位的管理，重中之重是人员的安全意识和技术水平。所以首先从培训做起。
3.1.1培训内容：
我们把安全知识培训的重点放在人的不安全行为、物的不安全状态上。所谓人的不安全行为或物的不安全状态是指那些曾经引起过事故，或可能引起事故的人的行为，或机械、物质的状态，它们是造成事故的直接原因。
3.1.2培训方法：
一是积极邀请部领导督导参加班组安全活动，不断完善安全知识的全面性和提高职工对安全工作的重视程度。二是车间领导带队深入班组参加班组安全活动，车间硬性规定：班子成员每月必须参加班组安全学习2～3次。三是利用车间自编的“吓一跳”案例，经常性地开展安全小课堂“吓一跳”案例交流活动，以自身生产、生活、工作岗位、社会中的所见所闻为范例，互相学习、相互借鉴汲取经验教训。四是请专业人员进行专题授课重点进行安全专业知识的培训。
3.2隐患排查
车间成立“隐患排查治理小组”，实施开展“全员性、长期性的隐患排查治理活动。”隐患排查首先从班组范围开始，无论大小、无论是本单位员工还是外来施工、保运单位人员，只要能发现并及时上报隐患就有奖励。反之，若是责任心不够、排查疏忽大意走过场，本应本班组属地内自己发现的隐患，而未能排查出来，但被他人排查出来，那么对该属地内的责任人就要实施处罚。
3.3现场检查
以现场联合检查为直接手段，车间每周进行一次联合检查或不定期抽查。其内容包括：岗位HSE责任制执行情况，班组安全活动情况，票证填写是否规范、符合要求，生产事故应急预案的掌握等情况内容。每月统计出具体问题所在，而后按照隐患排查治理程序进行处理，对于低、老、坏重复性的问题车间进行必要的绩效考核。
3.4 HSE观察
认真组织开展HSE观察活动，车间规定每位领导、每个专业组、每个运行班组、每月对日常工作中的人的行为、物的状态、环境的变化、安全管理规定，至少进行一次观察，并填写观察卡。现场有施工作业时要求管理人员和岗位监护人员，每班次都要进行HSE观察并及时填写观察卡，对现场观察到的违规违章行为要立即说服并及时制止纠正，同时作为隐患做好记录并按时上报。
3.5举一反三
车间结合各级别各类型的（安全）大检查工作，开展“举一反三”活动。今年对集团公司的HSE安全大检查和每季度公司、水务部的HSE岗位大检查中的问题进行了举一反三，无论是水务部的还是其他作业部的，无论是本车间的还是其他车间被查出的问题，都当是自己车间的问题对待，都要逐一进行“举一反三”自查，并将发现的问题分别落实到专业组、落实到人，并由责任人签字，制定出整改计划和完成的时间节点。一時不能完成的，要说明并记录未完成的原因，还要同时制定出整改计划和防范措施。
2014年车间外来施工较多，为此，车间进行了全程监控，对较大施工运用SCL、JHA检查、分析法，我们把风险度R>9（三级）中等风险的工作作为重点监控对象，制作现场安全监督内容，进行有针对性的监控。根据危险源控制评价原则：第一、采取消除风险的措施；第二、降低风险的措施；第三、采取个体防护装备的措施；第四、对重大危险源的控制应作为不可允许危险源进行控制。
3.7开展TPM查找不合理项
开展隐患排查与开展TPM活动有机结合。TPM管理是以现场5S活动，即整理、整顿、清扫、清洁、素养，以及各小组重复的现场活动为基础来推行的。目的是提高企业生产效率，提倡全员参与设备的维护管理，全面提高员工综合素质，改善设备运行管理状况，建立装置设备长周期经济稳定运行保障体系。
4、《海因里希1：29：300》法则实施效果
表1 具体实施成果数字（附表）
序号隐患排查TPM查找不合理举一反三HSE观察现场检查危害识别与风险评价
114050655080120
根据表1数字可以清晰地总结出《海因里希1：29：300》法则的安全管理理念，在我车间安全管理工作中的实际应用成效显著，起到了控制、降低和减少非伤害事件，避免了重大事故和人身伤亡事故的发生。
结束语
海因里希 篇4
海因里希 · 罗雷尔 ( 又译为罗 勒,Heinrich Rohrer,1933. 06. 06—2013. 05. 16)出生于瑞士德语区圣加伦州 ( Sankt Gallen)温登堡区 ( Werdenberg,又名Wahlkreis)布希镇 ( Buchs) 一个富裕的制成品批发商家庭,他是汉斯 ( Hans Heinrich Rohrer) 和卡萨琳娜 ( Katharina Ganpenbein Rohrer) 夫妇4个孩子中的第3个,其孪生姐姐只比他先出生半个小时。1949年全家迁居苏黎世。1961年他与露丝—玛丽( Rose – Marie Eggar) 小姐结婚, 其蜜月在美国度过,婚后育有两女: 长女多丽丝( Doris Shannon) 和次女爱伦( Ellen Linda) 。2013年5月16日罗雷尔因自然衰竭而逝世于瑞士德语区施维茨州( Schw- yz) 霍夫区( Hfe) 伍尔劳镇寓所( Rebbergstrasse 9D CH - 8832 Wollerau) ,享年80岁。
罗雷尔的主要学习经历: 1955年获瑞士联邦理工学院( 即苏黎世工业大学ETH Zürich) 物理学BS,1960年获该大学实验物理学PhD。其博士论文是关于测量超导体在磁场中长度的变化,此项工作始于以测量杨氏模量的不连续性而著称的丹麦物理学家奥尔森( Jrgen Lykke Ols- en,1923—2006) ,其博士导师是瑞士低温工程专家格拉斯曼( Peter Grassmann,1907—1994) 教授。
罗雷尔的主要工作经历: 大学毕业后曾短期服役于瑞士山地步兵团。1961—1963年在美国新泽西州罗格斯大学( Rutgers University) 进行有关II类超导体和金属的导热性的博士后研究; 1963—1997年任职于瑞士苏黎世州霍尔根区( Horgen district) 鲁希利康( Rüschlikon) 的美国IBM公司苏黎世研究实验室ZRL ( IBM Zurich Research Laborato- ry,常简写为IBM Research – Zurich,成立于1956年) , 1986—1988年任实验室物理学部主任,获诺奖时是该实验室的高级研究员,期间曾于1974—1975年到美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校( UCSB) 做访问学者,进行核磁共振NMR ( nuclear magnetic resonance) 方面的研究。
2凝聚态物理学大师罗雷尔的主要学术成就与贡献
凝聚态物理学家罗雷尔原本喜欢古典文学和自然,只是1951年在瑞士联邦理工学院注册时才决定主修物理学。 1963年年末他来到IBM公司苏黎世研究实验室工作,其第一个任务是研究近藤系统( Kondo system) 在脉冲磁场中的磁阻问题。近藤效应( Kondo effect) 是指含有极少量磁性杂质的晶态金属在低温下出现极小电阻的现象,因1964年首先由日本理论物理学家近藤淳( Jun Kondo, 1930. 02. 06—) 从理论上阐明了该现象的形成机制而得名。20世纪60年代末从事反磁体研究,在物理研究组组长卡尔·穆勒( 1987年诺贝尔物理学奖得主) 博士的支持和鼓励下研究临界现象( critical phenomena) 。为了进行超导研究,1978年开始与同事、联邦德国( 西德) 物理学家和发明家宾尼希( 又译为比尼格,Gerd Karl Bin- nig,1947. 07. 20—) 博士合作构想扫描隧道显微镜,首先利用量子隧道效应原理研究物体表面现象的是美国籍挪威裔物理学家、1973年诺贝尔物理学奖得主贾埃弗( Ivar Giaever,1929. 04. 05—) ,但他未能解决好稳定性问题。 1981年罗雷尔和宾尼希力克这一技术难关: 利用压电陶瓷的压电效应设计显微镜的电镜工作台,通过压电陶瓷的细微调节功能实现试样的精确定位和探针的平面扫描,采用超导磁悬浮的办法达到系统隔震的目的。1982年他们终于创制出世界上第一台新型的物体表面分析仪器———扫描隧道显微镜STM ( scanning tunneling microscope) ,开辟了物质结构研究的全新领域。STM主要是利用一根非常细的钨金属探针,针尖电子会跳到待测物体表面上形成穿隧电流,同时物体表面的高低会影响穿隧电流的大小,依此来观测物体表面的三维形貌且又不损伤样品。1983年他们利用STM在硅单晶表面第一次直接观察到周期性排列的硅原子阵列及其表面电子行为[1]。这种显微镜的放大倍数可高达3亿倍,最小分辨率( 平行方向为0. 04nm, 垂直方向为0. 01nm) 仅为原子直径的1/25 ( 即0. 04) 。 扫描隧道显微镜的诞生是电子显微技术发展史上的一个重要里程碑,在此基础上,科学家们还发明了近场扫描光学显微镜NSOM/SNOM ( near – field scanning optical micro- scope,1984年)[2]、原子力显微镜AFM [atomic force mi- croscope,又称扫描力显微镜SFM ( scanning force micro- scope) ,1986年由宾尼希等3人发明[3 -4]]、磁力显微镜MFM ( magnetic force microscope,1987年) 、静电力显微镜EFM ( electrostatic force microscope) 、摩擦力/横向力显微镜FFM/LFM ( friction/lateral force microscope) 、激光力显微镜LFM ( laser force microscope) 、化学力显微镜CFM ( chemical force microscope) 、光子扫描隧道显微镜PSTM ( photon STE) 、扫描热电势显微镜SThM ( scanning thermal microscope) 、弹道电子发射显微镜BEEM ( ballistic elec- tron emission microscope) 、扫描离子电导显微镜技术SICM ( scanning ion conductance microscope) 和扫描隧道电位仪STP ( scanning tunneling potentionmetry) 等近30种不同用途的相关科学仪器[5]。上述发明为科学家们探索纳米世界提供了一系列强有力的现代化工具,促进了国际上纳米科技时代的到来。1986年与宾尼希合作发表论文 《扫描隧道显微镜》[6],翌年两人又合著专著 《扫描隧道显微镜》 ( 德文Das Raster – Tunnelmikroskop,英文The Scan- ning Tunneling Microscope) 。
此外,罗雷尔还涉猎过磁相图( magnetic phase dia- grams) 、纳米力学( nanomechanics) 、相变( phase transi- tions) 、多临界现象( multicritical phenomena) 、随机领域问题( random – field problem) 和超导性( superconductiv- ity) 等物理学前沿研究领域。
扫描隧道显微镜( STM) 的发明在科学技术发明史上占有很重要的地位,从以下STM所获得的荣誉中就可窥见一斑并凸显其历史意义和价值。
2007年12月19日爱思唯尔( Elsevier,其总部设在荷兰首都阿姆斯特丹) 旗下的 《今日材料》 ( Materials Today) 杂志( 月刊,创刊于1998年) 评选出全世界50年以来材料科学领域的十大科技进展: ① 《国际半导体技术蓝图( ITRS) 》 ( The International Technology Roadmap for Semiconductors) : 1994年起已更名为美国 《国家半导体技术蓝图( NTRS) 》( The National Technology Roadmap for Semiconductors) ; ②扫描探针显微镜SPMs ( scanning probe microscopes) : 包括STM、AFM、MFM和EFM等各种探针式扫描显微镜; ③巨磁电阻效应GMR ( giant magnetore- sistive effect ) , 法国物理学家费尔( Albert Fert, 1938. 03. 07—) 和德国物理学家克鲁伯格( Peter Andreas Grünberg,1939. 05. 18—) 因于1988年先后独立发现巨磁电阻效应而分享2007年诺贝尔物理学奖,并共享 “硬盘技术之父” 的雅称; ④ 半导体激光器和发光二极管( semiconductor lasers and LEDs) ; ⑤美国 《国家纳米技术计划》 ( National nanotechnology initiative) ; ⑥碳纤维强化塑料( carbon fiber reinforced plastics) ; ⑦锂离子电池材料( materials for Li ion batteries) ; ⑧纳米碳管CNT ( carbon nanotubes) ; ⑨ 软光刻( soft lithography ) ; ⑩ 超材料( metamaterials) 。
为纪念美国国际商业机器公司IBM ( International Bus- iness Machines,成立于1911年6月16日) 创建100周年,美国著名IT网站eWeek于2011年评选出IBM公司百年来十大高科技创新发明( 均被授予美国专利) : ①打孔机: 专利号是US998631A,公开日: 1911. 07. 25,IBM公司历史上的第一个专利; ②场效应晶体管存储器( 即动态随机存储器DRAM,日后成为计算机内存的标准) : 专利号是US3387286A,公开日: 1968. 06. 04; ③扫描隧道显微镜( STM ) : 专利号是US4343993A, 公开日: 1982. 08. 10; ④微机系统外围设备总线控制技术( 即IBM PC /AT) : 专利号是US4528626A,公开日: 1985. 07. 09; ⑤远紫外线外科和牙科手术( 日后成为激光眼科手术的基础) : 专利号是US4784135A,公开日: 1988. 11. 15; ⑥电子目录订购系统( 该发明使公共和私人电子网上购物图录服务成为可能) : 专利号是US5319542A,公开日: 1994. 06. 07; ⑦碳纳米管( 专利名: 碳纤维及其产品的生产方法) : 专利号是US5424054A,公开日: 1995. 06. 13; ⑧管理数据挖掘维护( 专利名: 空间分析系统: 有效地安排和调度基础设施的维护和监控) 专利号是: US6496814B1,公开日: 2002. 12. 17; ⑨车辆电子设备安全技术: 专利号是US7006793B2,公开日: 2006. 02. 28; ⑩硬盘录像机管理( 专利名: 通过网络管理数字视频记录) : 专利号是US7684673B2,公开日: 2010. 03. 23。
3凝聚态物理学、介观物理学与纳米科技
固体可分为晶体、准晶体( 准晶体的发现是2011年诺贝尔化学奖的获奖成果) 和非晶体三大类。组成晶体的粒子,在三维空间的排列形成晶格,具有周期性及与周期性相容的空间取向有序性。1855年法国物理学家布拉维( Auguste Bravais,1811. 08. 23—1863. 03. 30) 最终确定晶格的型式有且只有14种( 即布拉维点阵) ,并将其归纳为7类晶系。他首次将数学中群的概念应用于物理学,为固体物理学作出奠基性贡献。后来人们已确定晶体的对称性可由32个点群和230个空间群来描述。1912年德国物理学家冯 · 劳厄( Max Theodor Felix von Laue, 1879. 10. 09—1960. 04. 23,1914年度诺贝尔物理学奖得主) 发现X射线在晶体原子点阵中的衍射( 劳厄图) ,开创了固体物理学的新时代,自此人们就可以通过X射线的衍射条纹来研究晶体的微观结构。
“凝聚态”是物质的一种聚集态,构成凝聚态物质的粒子相互之间存在着较强的作用,所表现的一个共同的宏观特征就是其难以被压缩。粒子间较强的相互作用,使凝聚态物质的性质相对于粒子间距较大的气态,具有一系列显著的特征。凝聚态物质包括常见相中的固态和液态( 气态不属于凝聚态) 、软物质( softmatter,又称软凝聚态物质或复杂液体) ; 高温下的等离子态; 低温下的玻色─爱因斯坦凝聚态BEC ( 2001年诺贝尔物理学奖获奖成果) 、费米子凝聚态、拉廷格液体( Luttinger liquid,又称Tomonaga – Luttinger liquid) 、超流态( superfluid) 、超导态( superconductor) 和超固态( supersolid) 以及磁介质中的铁磁性、反铁磁性( antiferromagnetism) 和铁电体( ferroelectrics) 等。凝聚态物理学是研究凝聚态物质的物理性质与微观结构以及它们之间的关系,即通过研究构成凝聚态物质的电子、离子、原子及分子的运动形态和规律,从而认识其物理性质的学科,其理论基础是量子力学。凝聚态物理学是以固体物理学为基础的外向延拓,低温物理学的发展拓宽了其研究领域。它涉及的研究内容十分广泛,应用性极强,已成为物理学科发展的重点。固体物理学的一个重要理论基石是能带理论,它建立在单电子近似的基础上,而凝聚态物理学的概念体系则渊源于相变与临界现象理论,根植于相互作用多粒子理论,因而具有更加宽阔的视野。20世纪90年代以后,“凝聚态物理学” 已逐渐取代 “固体物理学”而成为其同义词。
介观是指介于宏观和微观之间的意思。纳米( 1nm = 10- 9m = 10) 是一个介观尺度的度量单位,它介于微观尺度( 原子大小,0. 1nm级) 和宏观尺度( 光学显微镜的分辨极限尺度是光波长的量级,即0. 2 ~ 3μm) 之间。 介观物理学是一门研究介观体系中表面和界面问题的学科。在1990年3月美国物理学会凝聚态年会上,首次将介观物理学单独列为分组议题。20世纪90年代以来,对介观系统的研究已逐步成为凝聚态物理学的一个崭新研究领域[7]。
1959年12月29日美国理论物理学家和教育家理查德· 费曼( Richard Phillips Feynman, 1918. 05. 11— 1988. 02. 15,1965年诺贝尔物理学奖得主) 在加利福尼亚理工学院( Caltech) 出席美国物理学会年会时,发表了题为 《微观世界仍有很大发展空间》 ( There's Plenty of Room at the Bottom) 的演讲,明确提出以操纵单个原子、 原子团或分子为手段的纳米技术这一基本概念。1962年日本东京大学数学物理学家久保亮五( Kubo Ryōgo, 1920. 02. 15—1995. 03. 31) 教授首创量子限制理论用来解释金属纳米粒子的能阶不连续性,这是纳米科技的重要里程碑。1974年东京理工大学谷口纪男( Norio Taniguchi, 1912. 05. 27—1999. 11. 15) 教授首创 “纳米技术” ( nano- technology) 一词用以表示公差小于1μm的精密机械加工, 有时亦称其为纳米科技( nanoscience and nanotechnology) 。 现一般将发明STM的1982年( 1981年是STM的技术难题突破年) 视为纳米元年。1990年7月首届国际纳米科技会议和第5届国际扫描隧道显微镜学会议同时在美国巴尔的摩举行,大会将纳米电子学( 包括自旋电子学) 、纳米机械学、纳米生物学和纳米材料学列入纳米科技的四大前沿研究领域,并决定出版 《纳米结构材料》( Nanostruc- tured Materials) 、《纳米生物学》 ( Journal of Nanobiotechn- ology) 和 《纳米科技》 ( Journal of Nanoscience and Nano- technology) 三种国际性期刊。1991年日本筑波科学城NEC公司物理学家饭岛澄男( Iijima Sumio, 1939. 05. 02—) 利用TEM在观察碳的团簇时偶然发现了纳米碳管,成为当时纳米科技研究的热点。
4电子显微镜发明简史
电子显微镜的研制历史可追溯到19世纪末,1897年德国物理学家布劳恩( Karl Ferdinand Braun, 1850. 06. 06—1918. 04. 20,1909年诺贝尔物理学奖得主) 利用荧光物质改善了克鲁克斯管,发明了一种可用荧光屏观测电场控制的狭窄电子束的阴极射线管──布劳恩管, 它是电子示波器和电视显像管的前身,这样的电子束管和高真空技术为电子显微镜的诞生准备了技术条件。1924年法国理论物理学家德布罗意( Prince Louis – Victor Pi- erre Raymond = 7th duc de Broglie, 1892. 08. 15— 1987. 03. 19,1929年诺贝尔物理学奖得主) 在其博士论文中将爱因斯坦关于光子波粒二象性的概念加以推广,系统地提出包括电子在内的一切微观粒子都具有波粒二象性的著名论点。1926年德国物理学家布希( Hans Walter Hu- go Busch,1884. 02. 27—1973. 02. 16) 研制成功世界上第一个磁力电子透镜并发表关于磁聚焦的论文,提出电子束通过轴对称电磁场时可以聚焦( 如同光线通过透镜时可以聚焦一样) ,首创几何电子光学理论和电子透镜理论, 为电子显微镜的诞生奠定了理论基础[8]。德国物理学家鲁斯卡( Ernst August Friedrich Ruska,1906. 12. 25— 1988. 05. 27,被誉为 “电子显微镜之父”) 于1928年11月在柏林工业大学TUB ( 德文Technische Universitt Ber- lin,英文Technical University of Berlin,又译为柏林理工大学、柏林科技大学或柏林技术大学,1879年由3个学院合并而成) 上大学期间就参加了由该大学高压实验室主任马提亚斯( Adolf Matthias,1882. 07. 29—1961. 09. 03) 教授领导的阴极射线示波器科研组的工作,1929年开始在电子研究小组组长、德国电气工程师科诺尔( Max Hans Hermann Knoll,1897. 07. 17—1969. 11. 06) 博士指导下从事电子透镜的实验研究,1931年3月9日他们合作创制出利用高真空下的电子束代替光束成像、二级磁透镜放大的透射电子显微镜原型,这是一台经过改进的阴极射线示波器,最初的放大率仅为16倍,这是世界公认的电子显微镜的雏形。鲁斯卡与德国物理学家冯·波里斯[Bodo von Borries,1905. 05. 22—1956. 07. 17, 鲁斯卡的妹夫, 1954—1956年任国际电子显微镜学会联合会IFSEM ( 2002年起更名为IFSM) 首任会长,1956—1958年鲁斯卡接任第2任会长] 合作,采用磁极靴代替长螺线管线圈,进一步研制出全金属镜体的电子显微镜并于1932年3月17日将这种磁透镜申请了德国专利( 编号: DE680284C,公开日: 1939年8月25日) 。经不断改进和完善,在解决一系列技术难题( 如稳定度极高的高压电源、电磁透镜电流的恒定和整个系统的高真空等) 以后, 鲁斯卡终于在1933年12月独自研制出比较成熟的透射电子显微镜TEM ( transmission electron microscope) ,获得了金属铝箔和棉丝纤维的1. 2万倍的放大像,其分辨率首次突破了光学显微镜[1628年德国神父和天文学家席耐尔( Christoph Scheiner,1573/1575. 07. 25—1650. 07. 18) 利用两块凸透镜( 物镜和目镜) 制成复式显微镜,这是现代光学显微镜的原型。1874年德国光学家和企业家阿贝( Ernst Karl Abbe,1840. 01. 23—1905. 01. 14) 利用衍射理论证明普通光学显微镜存在分辨率极限( 即阿贝极限, 0. 2μm) ,奠定了光学显微镜成像的经典理论基础,1878年英国物理学家瑞利( 1904年诺贝尔物理学奖得主) 给出光学显微镜分辨率的极限公式] 的极限,开创了物质微观结构研究的新纪元,TEM的发明被誉为 “20世纪最重要的发明之一”[9]。1932年科诺尔和鲁斯卡合作在德国著名的 《物理学年鉴》杂志发表论文 《几何电子光学的进展》[10],首次引入电子显微镜的概念和首次使用电子显微镜的名称,故1932年常被视为是电子显微镜的诞生年。 1933年鲁斯卡以论文 《电子显微镜的磁物镜》[11]( 其研究主题是电子光学和电子显微镜学,博士导师: 科诺尔) 获柏林工业大学工学PhD。应西门子—哈尔斯克公司S & H [von Siemens & Halske,1966年西门子股份公司( Sie- mens AG) 正式成立] 的邀请,1937年春鲁斯卡和冯·波里斯帮助其建立电子光学和电子显微镜学实验室,1937— 1940年他俩共同担任该实验室主任工程师和责任指导人, 1940年将它建成为第一个电子显微镜开放实验室( 当时装备了4台电子显微镜) 。1939年S & H公司研制成功分辨率达30 的世界上最早的商用电子显微镜( 当时称超显微镜) 并投入批量生产,鲁斯卡及其胞弟、医生和生物学家赫尔穆特( Helmut Ruska, 1908. 06. 07— 1973. 08. 30) 等人利用这种电子显微镜在生物学研究方面( 如噬菌体病毒) 获得很大成功[12 -13]。
1936年德国物理学家和发明家欧文·穆勒( 又译为米勒,Erwin Wilhelm Müller,1911. 06. 13—1977. 05. 17) 创制出场发射显微镜FEM ( field emission microscope) ,后发展为场发射电子显微镜FEEM ( field emission electron microscope) 和场发射扫描电子显微镜FESEM ( field emis- sion SEM) 。1952年以后他一直供职于美国宾夕法尼亚大学( 简称宾州大学) ,1955年他发明了场离子显微镜FIM ( field ion microscope) ,1967年他与合作者又发明了原子探针场离子显微镜APFIM ( atom probe FIM) 。
1937年( 1938年正式发表相关论文) 德国柏林西门子—哈尔斯克公司的应用物理学家和发明家冯·阿登纳男爵( Baron Manfred von Ardenne,1907. 01. 20—1997. 05. 26) 在TEM基础上增加扫描线圈,创制出扫描透射电子显微镜STEM ( scanning TEM) ,这是世界上第一台扫描电子显微镜SEM ( scanning electron microscope,简称扫描电镜) ,它主要是利用样品表面产生的二次电子成像来对物质的表面结构进行研究,是探索微观世界的有力工具。出生于帝俄的美国无线电公司RCA ( Radio Corporation of America) 实验室发明家、现代电视技术的先驱兹沃里金( Vladimir Ko- smich Zworykin,1889. 07. 29—1982. 07. 29,1924年加入美国籍) 于1942年制成世界上第一台实验室用SEM ( 分辨率1μm) ,1965年英国剑桥仪器公司生产出世界上第一台商品化SEM,1985年德国蔡司公司( Carl Zeiss AG) 研制出世界上第一台数字化SEM,1990年起全面进入数字图像扫描电镜时代。
SEM ( 1937年) 、FIM ( 1955年) 和STM ( 1982年) 是已达到原子分辨水平的三种重要科学仪器,前两者主要应用于材料科学领域,而STM则直接导致纳米科技这一应用科学的兴起。1955年10月11日美国宾州大学物理学教授欧文·穆勒及其博士生巴哈杜尔( Kanwar Bahadur) 首次通过FIM观察到单个钨原子的成像[14 -15],这是人类有史以来首次得以清晰地观察到单个原子的分布图像。出生于英国的美国芝加哥大学物理学家克鲁( Albert Victor Crewe,1927. 02. 18—2009. 11. 18) 等人于1970年利用现代化的SEM实现了原子级的分辨率[16]。STM是第三种能够观察到单个原子的技术,甚至于可实现单原子操控[17 -18]。现在科学家们利用STM观测到的扫描隧道谱STS ( scanning tunneling spectroscopy) 已能进行单分子物理学研究。
5瑞士籍诺贝尔物理学奖得主
迄今瑞士籍的诺贝尔物理学奖得主共有3. 5位( 爱因斯坦获奖时拥有德国和瑞士双重国籍,按0. 5位计算)[19]: ①1920年获奖的冶金学家、实验物理学家和计量学家纪尧姆( Charles douard Guillaume,1861. 02. 15— 1938. 06. 13) : 表彰 “他发现镍钢合金的反常特性及其在物理学精密测量中应用的重要贡献” ( in recognition of the service he has rendered to precision measurements in Physics by his discovery of anomalies in nickel steel alloys) ,他于1902—1915年任国际计量局BIPM ( 法文Bureau Interna- tional des Poids et Mesures, 英文International Bureau of Weights and Measures,1875年5月20日成立,其总部设在巴黎西南近郊的塞夫勒Sèvres) 副局长,1915—1936年任BIPM局长。②1921年度获奖的理论物理学家爱因斯坦[20 -22]。③1986年获奖的实验物理学家罗雷尔: 1986年10月15日瑞典皇家科学院决定授予马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所的联邦德国物理学家鲁斯卡、联邦德国物理学家宾尼希和瑞士物理学家罗雷尔当年诺贝尔物理学奖,当年每项诺奖奖金总额是200万瑞典克朗,鲁斯卡获得其中的50%,以表彰 “他在电子光学的基础性研究并设计出第一台电子显微镜” ( for his fundamental work in electron optics,and for the design of the first electron micro- scope) ; 宾尼希和罗雷尔各获得奖金总额的25% ,以表彰 “他们设计出第一台扫描隧道显微镜” ( for their design of the scanning tunneling microscope)[23 -24]。1986年12月8日鲁斯卡在斯德哥尔摩发表了题为 《电子显微镜和电子显微镜学的发展》 ( The Development of the Electron Microscope and of Electron Microscopy) 的诺贝尔演讲,同日宾尼希和罗雷尔也联名发表了题为 《扫描隧道显微镜学: 从诞生到成熟》的诺贝尔演讲[25]。④1987年获奖的超导物理学家卡尔 · 穆勒( 又译为米勒,Karl Alexander Müller, 1927. 04. 20—) : 因高温超导体方面的重要贡献与联邦德国物理学家柏诺兹( Johannes Georg Bednorz, 1950. 05. 16—) 分享当年诺贝尔物理学奖,表彰 “他们在发现陶瓷材料的超导性方面作出重大突破” ( for their im- portant breakthrough in the discovery of superconductivity in ceramic materials) ,获奖时他俩都是IBM公司苏黎世研究实验室的高级研究员。
1952年诺贝尔物理学奖得主布洛赫( Felix Bloch,1905. 10. 23苏黎世—1983. 09. 10苏黎世) 是出生于瑞士的美国籍犹太物理学家,他1934年移居美国,1939年加入美国籍( 未保留瑞士籍) 。
各项诺贝尔奖得主现基本上在每年10月的上旬和中旬揭晓,公布顺序现依次是: 生理学或医学奖、物理学奖、化学奖( 2000年及以前与物理学奖同日公布) 、文学奖、和平奖和经济学奖。鲁斯卡、宾尼希和罗雷尔是诺贝尔物理学奖历史上的第127 ~ 129位得主,诺贝尔奖历史上的第545 ~547位得主。罗雷尔是诺贝尔物理学奖历史上的第117位逝者,诺贝尔奖历史上的第547位逝者。
根据笔者的统计( 双重国籍者各按0. 5人计算) ,在113届( 1901—2013 ) 诺贝尔奖的颁奖历史上,现共有195人196人次荣获诺贝尔物理学奖( 其中美国理论物理学家巴丁于1956年和1972年两次荣获物理学奖) ,瑞士籍得奖人数位于美国( 86. 5 ) 、英国( 23 ) 、德国( 22. 5) 、法国( 13) 、俄罗斯( 10,含前苏联) 、荷兰( 8. 5) 、日本( 6) 和瑞典( 4) 之后,名列第九位。这9个国家的合计人数177占总人数195的90. 77%,由此可见诺贝尔物理学奖得主的国籍是高度集中的,其国籍分布数量只有19个,仅多于1969年才设立的纪念阿尔弗雷德·诺贝尔经济学奖的12个[26 -30]。
荷兰物理学家塞尔尼克( Frederik " Frits" Zernike, 1888. 07. 16—1966. 03. 10) “因首倡相衬法,特别是他发明了相衬显微镜” ( for his demonstration of the phase con- trast method,especially for his invention of the phase contrast microscope) 而荣获1953年诺贝尔物理学奖。1932年塞尔尼克试制成功第一台相衬显微镜( 又称相差显微镜) 并于同年11月26日以蔡司公司的名义申请了德国专利( 编号: DE636168C,公开日: 1936年10月7日) ,1941年蔡司公司首先生产出相衬物镜及其附件。
6罗雷尔博士与中国
罗雷尔博士是继爱因斯坦之后,第三个荣获诺贝尔物理学奖的瑞士籍人士,时间间隔达65年之久。北京大学校长蔡元培于1920—1922年曾三次力邀爱因斯坦访华, 但他终未成行。1997年罗雷尔从IBM公司苏黎世研究实验室退休后,经常到世界各地远游并讲学,其足迹踏遍中华大地的大江南北,弥补了其前辈爱因斯坦未能正式访华的遗愿。根据笔者收集和查询到的有关资料信息,罗雷尔退休后公开报道的访华( 包括中国台湾) 经历大致有: ①1998年5月7 ~ 13日访问台湾,11日在台北 “中央研究院物理研究所”做了题为 《超越纳米电子学的纳米工程学》 ( Nanoengineering beyond Nanoelectronics) 的学术报告( 载1998年5月1日 《中央研究院周报》第667期) 。 ②2000年10月24日上午8时在北京友谊宾馆发表亚太表面/界面分析国际会议的特别演讲 《小之魔力: 纳米尺度上的科学与技术》 ( The Magic of Small: Science and Tech- nology on the Nonometer scale) 。③2002年10月10日被聘为上海复旦大学名誉教授和先进材料与技术研究院高级顾问,同年11月访问北京中国科学院物理研究所。④2003年1月28日访问台北中央研究院,上午拜访1986年诺贝尔化学奖得主、中央研究院院长( 任期: 1994—2006) 李远哲教授,下午在物理研究所发表题为 《扫描隧道显微镜和纳米技术》( STM and Nanotechnology) 的专题演讲( 载2003年1月23日 《中央研究院周报》第905期) 。⑤ 为庆祝国家自然科学基金委员会成立20周年,罗雷尔参加了2006年5月25 ~26日在北京举办的 “21世纪科学前沿与中国的机遇”高层论坛,27日下午他在北京清华大学理学院报告厅发表题为 《小之魔法和力量》( The Magic and Power of Small) 的公众演讲。⑥2007年3月8 ~ 11日访问哈尔滨工业大学,10日上午9时在哈工大国际会议中心201报告厅发表题为 《小之魔法和力量》的公众演讲。作为清华论坛第8讲嘉宾,12日他又在北京清华大学主楼接待厅发表题为 《科学———为了人类的福祉》 ( Science,for the Benefit of Mankind) 的公众演讲。⑦2008年1月14日访问兰州大学并发表题为 《纳米技术———可持续世界发展的关键》 ( Nanotechnology,the Key to a Sus- tainable World) 的学术报告。16 ~ 18日再度访问哈尔滨工业大学,17日上午在哈工大逸夫楼[即邵馆,由香港影视制作人、娱乐业大亨和慈善家邵逸夫( 原名仁楞,Sir Run Run Shaw,CBE,1907. 11. 19—2014. 01. 07 ) 先生捐资兴建] 二楼报告厅进行学术报告。⑧为庆祝相对论诞生100年,“阿尔伯特·爱因斯坦( 1879—1955) ”首展于2005年6月1日至10月6日在瑞士首都伯尔尼获得圆满成功,2010年5月30日此展览首次登陆中国北京。 2010年6月26日14时,由瑞士联邦政府科技文化中心组织的高端科学系列活动 “诺贝尔奖得主讲座”在京正式拉开帷幕,由罗雷尔主讲的首场讲座在中国科技馆( CSTM) 大报告厅开讲,他演讲的题目是 《从爱因斯坦到纳米技术》 ( From Einstein to Nanotechnology) ,这是中国科技馆开展的 “科学讲坛”系列讲座之一,也是 “爱因斯坦展”中国巡展中 “对话科学家”的系列讲座之一。 ⑨2010年8月20日自瑞士伍尔劳镇寓所向在北京国际会议中心召开的第18届国际真空大会( IVC -18,会期: 8月23 ~27日) 发来题为 《科学、魔力和激情》 ( Science, Fascination and Passion) 的致辞。瑏瑠2011年4月26日15时在笔者的母校内蒙古科技大学IMUST ( 其前身是包头钢铁学院,2003年11月起更为现名) 学校会堂发表题为 《从爱因斯坦到纳米技术》的公众演讲[31]。当时与罗雷尔博士一起访问IMUST的是时任清华大学理学院院长薛其坤院士( 1963. 12. 19—,2005年11月当选为中科院院士, 2013年5月起任清华大学副校长) 。由薛其坤院士领衔, 清华大学和中科院物理研究所联合团队历时4年,在磁性掺杂的拓扑绝缘体薄膜中,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。这一实验发现证实了此前中科院物理研究所和斯坦福大学理论团队的预言,被认为是世界基础研究领域的一项重要科学发现( 杨振宁称该成果具有诺贝尔奖级) ,此成果于北京时间2013年3月15日凌晨在美国 《科学》杂志在线发表。霍尔效应发现于1879年,反常霍尔效应则由美国物理学家霍尔( Edwin Herbert Hall, 1855. 11. 07—1938. 11. 20) 于1880年首先发现。4月28日18 ∶ 30分罗雷尔博士在杭州浙江大学又对话浙大学子,并在玉泉校区永谦小剧场发表同一题目的公众演讲[32]。同年5月24日他还参加了 “2011蓬莱—未来之星”国际研讨会( 会期: 5月21 ~24日) 。瑏瑡2012年3月15日16时做客武汉华中科技大学物理学院第19期博学讲堂,在1号楼学术报告厅发表题为 《纳米技术———可持续发展的关键》 ( Nanotechnology,a Key to Sustainability) 的学术演讲并受聘担任该校名誉教授。次日14 ∶ 30分他又做客武汉大学化学与分子科学学院第40期珞珈讲坛, 在创隆厅发表题为 《从爱因斯坦到纳米技术》的讲座。 这次是罗雷尔第二次来到武汉,1998年4月24日他曾到过著名景点黄鹤楼旅游。
退休前罗雷尔至少还有两次访华的经历: ①1993年8月12日罗雷尔和宾尼希在北京人民大会堂受到国家主席江泽民的接见,他们是来北京参加由中国科学院主办的扫描隧道显微镜学( STM) 第7届国际会议的( 会期: 8月9 ~ 13日,首届STM国际会议于1986年在西班牙圣地亚哥—德孔波斯特拉市举行) ,这是首次由发展中国家承办的STM国际会议[33]。②1995年10月17日 《人民日报》 报道: 美国IBM公司日前向中国科学院化学研究所赠送一台超高真空扫描隧道显微镜,STM发明者之一罗雷尔博士专程到北京参加赠送仪式。据悉,这台扫描隧道显微镜将用于金属和半导体表面结构和纳米科学方面的研究[34]。
7罗雷尔博士所获主要荣衔
1976年和1984年罗雷尔两获IBM杰出贡献奖( IBM Outstanding Contribution Awards) ; 1984年宾尼希和罗雷尔同获欧洲物理学会EPS ( European Physical Society) 颁发的惠普HP ( Hewlett – Packard) 欧洲物理学奖( 现称EPS Europhysics Prize,1976年首次颁奖,欧洲凝聚态物理学界声望最高的奖项) ,同年他俩还同获沙特阿拉伯首届费萨尔国王国际科学奖( King Faisal International Prize for Sci- ence) ; 1985年获IBM企业奖( IBM Corporate Award ) ; 1987年和宾尼希同获美国富兰克林研究所颁发的克勒松金质奖章( Elliott Cresson Gold Medal,1875—1997年颁奖) 。
1986年罗雷尔获得IBM名士( IBM Fellow, 始于1963年,截至2013年年底共有246人获此荣誉) 荣誉头衔( 宾尼希于翌年获得此头衔) ,它是IBM公司的最高技术荣衔; 1988年当选为美国科学院外籍院士; 1990年当选为瑞士物理学会名誉会员; 1991年当选为欧洲科学院物理和工程学部院士和瑞士工程师和建筑师协会( Swiss Society of Engineers and Architects,德语缩写为SIA) 会员; 1993—2003年任瑞士联邦理工学院董事会成员; 1994年和宾尼希同被载入美国国家发明家名人堂NIHF [National Inventors Hall of Fame,1973年由美国专利商标局USPTO/PTO ( United States Patent and Trademark Office) 和知识产权法协会全国理事会( National Council of Intel- lectual Property Law Associations) 创设,其博物馆位于俄亥俄州的阿克伦( Akron) ,可授予已故发明家,迄今获此荣誉者共计487人[35]]; 1996年当选为韩国科学技术研究院( KAST) 名誉院士; 1997—2001年任西班牙国家研究委员会( Spanish National Research Council,1939年11月24日成立于马德里,西班牙语缩写为CSIC) 高级顾问; 1997年起任日本理化学研究所( RIKEN) 研究顾问; 1998年当选为瑞士技术科学院( SATS) 院士; 2007— 2013年任日本国立材料纳米构架国际中心MANA ( Inter- national Center for Materials Nanoarchitectonics,2007年10月成立于筑波) 高级顾问; 2008年当选为台北 “中央研究院”名誉院士。
罗雷尔所获得的主要荣誉博士称号依次有: ①1986年,美国罗格斯大学,DSc; ②1988年,法国马赛大学[Marseille University,2012年马赛第一大学( 即普罗斯旺大学,以人文科学为主) 、第二大学( 即地中海大学,以理工科学和医学为主) 和第三大学( 即保罗·塞尚大学, 以经济管理和法学为主) 合并为艾克斯—马赛大学( Aix – Marseille University) ]; ③1988年,西班牙马德里自治大学( Autonomous University of Madrid) ; ④1994年,日本筑波大学( University of Tsukuba) ; ⑤1995年,德国法兰克福歌德大学( 又称法兰克福大学,The Johann Wolfgang Goethe University,Frankfurt) ; ⑥2000年,日本仙台东北大学( Tohoku University) 。
2011年5月17日IBM公司在苏黎世鲁希利康创办了宾尼希和罗雷尔纳米技术中心( Binnig and Rohrer Nano- technology Center) 。2013年11月26日,日本表面科学学会SSSJ ( Surface Science Society of Japan) 联合IBM公司苏黎世研究实验室发起设立海因里希·罗雷尔奖章( Hein- rich Rohrer Medal) ,分为大奖章( Grand Medal) 和新星奖章( Rising Medal) 两类,面向全球,每3年颁奖一次。 大奖章授予基于表面科学在纳米科学和纳米技术领域取得杰出成就的研究者,每次一般授予1人,奖金总额为100万日元( 约合1万美元) ,若多人获奖则奖金平分。新星奖章则授予在纳米科技领域取得突出成绩且年龄不超过37岁( 以颁奖年份的1月1日计算) 的研究者,每次授予不同研究主题的3人,每人奖金15万日元( 约合0. 15万美元) 。首届罗雷尔奖章获奖者名单将于2014年7月公布,颁奖仪式将于同年11月2 ~6日在日本岛根县会议中心举办的第7届表面科学国际研讨会ISSS -7 ( The 7th In- ternational Symposium on Surface Science) 期间举行。顺便指出,罗雷尔博士生前曾访问日本多达60余次[36]。
8结束语
实验物理学家罗雷尔和宾尼希因合作共同发明了扫描隧道显微镜( STM) ,为纳米科技的研究奠定了物质基础, 故一起被赞誉为世界 “扫描隧道显微镜之父” ( the father of STM) 和 “纳米技术之父” ( the father of nanotechnolo- gy) 。
谨以此文纪念中国人民的老朋友、凝聚态物理学大师海因里希·罗雷尔博士逝世1周年。
摘要：瑞士物理学家和发明家海因里希·罗雷尔与德国物理学家和发明家格尔德·宾尼希合作发明扫描隧道显微镜(STM),STM的发明被国际科技界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一,它开启了纳米科技的新纪元,催生了介观物理学。罗雷尔博士对中国人民十分友好,1997年退休后曾多次访华(包括2011年对内蒙古科技大学的访问)并进行多场学术演讲和交流,为发展中瑞两国人民之间的传统友谊和推动两国科学家之间的学术交流作出积极贡献。
海因西里法则学习心得 篇5
一、海因西里法则起源：
海因里希法则是美国人海因里希通过分析工伤事故的发生概率，为保险公司的经营提出的法则。这一法则完全可以用于企业的安全管理上，即在一件重大的事故背后必有29件轻度的事故，还有300件潜在的隐患。这个法则说明，在机械生产过程中，每发生330起意外事件，有300件未产生人员伤害，29件造成人员轻伤，1件导致重伤或死亡。对于不同的生产过程，不同类型的事故，上述比例关系不一定完全相同，但这个统计规律说明了在进行同一项活动中，无数次意外事件，必然导致重大伤亡事故的发生。要防止重大事故的发生必须减少和消除无伤害事故，要重视事故的苗头和未遂事故，否则终会酿成大祸。
二、海因西里法则原理：
海因里希首先提出了事故因果连锁论，用以阐明导致伤亡事故的各种原因及与事故间的关系。该理论认为，伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，尽管伤害可能在某瞬间突然发生，却是一系列事件相继发生的结果。
海因里希把工业伤害事故的发生、发展过程描述为具有一定因果关系的事件的连锁发生过程，即：
(1)人员伤亡的发生是事故的结果。
(2)事故的发生是由于：①人的不安全行为；②物的不安全状态。
(3)人的不安全行为或物的不安全状态是由于人的缺点造成的。
(4)人的缺点是由于不良环境诱发的，或者是由先天的遗传因素造成的。
三、海因西里法则作用：
海因里希的工业安全理论是这一时期的代表性理论。海因里希认为，人的不安全行为、物的不安全状态是事故的直接原因，企业事故预防工作的中心就是消除人的不安全行为和物的不安全状态。海因里希的研究说明大多数的工业伤害事故都是由于工人的不安全行为引起的。即使一些工业伤害事故是由于物的不安全状态引起的，则物的不安全状态的产生也是由于工人的缺点、错误造成的。因而，海因里希理论也和事故频发倾向论一样，把工业事故的责任归因于工人。从这种认识出发，海因里希进一步追究事故发生的根本原因，认为人的缺点来源于遗传因素和人员成长的社会环境
四、海因希里法则体会：
通过对海因西里法则这三个方面的学习，我深切感受到了安全管理工作带给我的压力，安全生产、幸福生活，没有安全的生产环境何来幸福的生活，2015年公司跟金川集团合作，开展安全文化建设，如何让安全文化深入人心，这将是我们做好安全管理工作的重点，公司在过去的一年里累计发生多起安全事故，影响较大，每一起事故都值得我们反思，因为通过学习海因西里法则告诉我们，每一次事故都不是偶然，每一起事故的背后都有29起轻微、未遂事故和300起
邂逅克里希纳穆提 篇6
1988年的某一天，胡因梦在纽约市内散步，偶遇探索书店。她在这间书店浏览时，被一张照片莫名吸引。那是俊美的一张脸——他不容许一丝一毫的含糊与妥协，透彻的眼神像是在遥望着另一个世界。通常这样的眼神里总带点梦幻成分，他的遥望却是警醒的、了知的。就是因为这张脸，她买下书架上所有克氏的书，回到家中一本本地阅读。
激发人类潜能的解脱者
胡因梦认为，克氏是一位无法被归类的老师。他的教诲是最究竟的真理。因为究竟真理已经超越自我中心的活动，深入于真空无我之境，所以是不能言传的。传统宗教组织对于无法言传的真理多半以直观的“悟”来下手，但克氏却以现代人易懂的语言工具，透过对谈层层揭露意识中的真相。既然无法从正面说明，那么就从反面一一破除各种幻觉、象征、名相、意识形态、价值观、教条、理想、时间感、挣扎与二元对立。当无明之网被解开时，不需要任何刻意的修炼或锻炼，也不需要再建立任何观点与概念，人心自然能安住于解脱的空寂状态。
当机缘成熟时，开悟不请自来，这便是克氏所谓的“无为之道”。
他说：“盲信和抱着教条不放的人无论如何也进入不了冥想，逍遥自在才是冥想的首要条件，而它意味着彻底放下外在的道德与价值标准。这便是冥想的起步。
“冥想就是当下自发的天真情境，这样的心永远是寂然独立的。
“一旦身为印度教徒你就无法独立了，同样的，其他教徒也都无法独立。一个因承诺而受到束缚的人怎么可能寂然独立呢？寂然独立意味着不受影响、天真、自在与圆满。假如你真的能寂然独立，就能大隐于市，而且永远会做局外人。能够寂然独立，才会有完整的行动及合作精神；因为爱是完整的。”
克氏如同一位慈悲而激进的智者，在节节逼近、无法逃避的揭露中，帮助读者顿悟和产生突变，进入他已经置身其中的无路之国和不可思议之境。胡因梦的心被震撼，多年来她对人性的观察和疑惑，终于在克氏的洞见中获得了澄清与印证。她对这个世界彻头彻尾的不满如同火山灰一般开始尘埃落定。心终于觅得了归途。
1989年初，胡因梦回到台湾，在投入环保运动三年后，她察觉到从事这项运动的人士并不是个个具有深层生态意识，某些人与他们反对的政客一样，同样地热衷于权力，也同样充满着愤怒。爱仍然是人类最艰难的课题。与其将有限精力投注于一项双方敌对的活动，不如致力于唤醒自己和他人心中的爱，于是她决定专注于灵修和翻译克氏著作。
克氏的演说总是信手拈来，且自然涵盖人生所有层面。虽然他的语汇单纯，但是在初次阅读时却很难理解。他曾经说过：“你必须熟悉我的语汇以及背后真实的含意。”如果读者未经咀嚼就把他的话语生吞，很可能出现心智上的消化不良反应，但如果有一些佛学基础，就能很快领略他话中的真谛。
佛陀通常会从两个不同的层次——相对与究竟——来因机施教。但克氏不肯妥协，他所指出的解脱途径乃是要顿超时空，在当下立即产生突变。表面上看，克氏的教诲状似哲学推演，探究之下却发现他采用的是只破不立的中道实相观。他不向任何组织、权威、方便法门和意识形态妥协的原因之一，就是要帮助人类挣脱一切束缚，因为他认为渐悟渐修太奢侈，太偷懒了，人类头脑所制造出来的灾难和可能发生的浩劫，已经不容许耽溺和拖延；他认为当下立即解脱是可以做到的事，这显示出他对人类潜能给予了最高肯定。
克式自身超越所有宗教派别的制约，却被视为正宗佛法及吠檀多哲学的现代传法者，甚至有人认为他是龙树菩萨的再现。在西方世界，他的教诲是美国两百多所大学的选修课程，同时也是英国、法国与德国博士论文的研究主题。在西方人的眼里，克氏思想被视为苏格拉底问答法的复兴者，也有人举出柏拉图思想来阐明克氏论述，不过超个人心理学者肯·威尔伯坚持克氏是“无法被定位的至上解脱者”。
用真实生命谱写的篇章
《生命之书》是克氏教诲的精选，诸多内容内地读者都不曾接触。对于尚未领略克氏智慧的人而言，它是最佳入门读物。对于已经入门的读者而言，它是深化之书。
克氏曾经说过：“你为什么只想做书本的学生，而不想做人生的门徒？若是能在周遭的环境里发现孰真孰假，你自然会知道什么是实相。”他不断指出，只有思想无法操纵的“生命之书”，这永远在变化、充满活力的著作，才是值得阅读的，其他的都只是二手信息罢了。无穷的经验，深植于内心的恐惧、焦虑、痛苦及人类数千年来所累积的信念，全都在你的内心深处，你就是这本“生命之书”。
克氏在演讲时通常以“聆听”这个主题作为开场，接着便提出讲者与听者之间的关系，最后涉及的则是自然浮现的人生议题。你可曾安静地坐着，既不专注于任何事物，也不费力地集中注意力，而是非常安详地坐在那里？你会听到远处的喧闹声以及近在耳边的声音，这意味着你把所有声音都听进去了；你的心不再是一条狭窄的管道。若是以这种方式轻松自在地听，就会发现自己的心在不强求的情况下产生了惊人转变。这份转变里自有美和深刻的洞识。
一颗警醒的心没有先入为主的信仰或理想，因为信仰或理想只能处于时间空间的洪流之中，头脑中的观念、对未来的憧憬，只会使你扭曲当下真实的觉知。毫不扭曲地了解自己，不论美或丑、善或恶，便是美德的开始。美德是最重要的一种品质，它会带来解脱。真正重要的是去了解心中不断冲突的欲望，这份了解只能透过自我认识和不断觉察产生。
只要有执著，就不可能有精神的自由。执著于知识、信仰，跟其他上瘾倾向没有本质差别。执著就是一种自我耽溺或自我欺骗，不论低层次或高层次的都一样，其目的是要逃避自我空虚感。我们所执著的财物、人或观念变得越来越重要，因为缺少了这些东西，自我就什么也不是。害怕自己什么都不是，会助长心中的幻觉，使我们抓着某个东西不放。物质或观念上的桎梏都会阻碍智慧发展，若是能万缘放下，实相就会出现。缺少了这份自由，我们往往误将足智多谋的头脑当成智慧之源。
读这本《生命之书》的最终目的，是让你放下有形的书本，去撰写自己的“生命之书”。■
论克里希那穆提智慧教育思想 篇7
学校教育是人们获取知识和智慧的主要方式, 但在长期的发展过程中却出现偏离轨道的现象。学校教育曾一度把传授知识这一基本目的当作惟一的目的, 忽视了教育的更高目的, 在于智慧的启迪和情操的陶冶。教育在于唤醒人性, 使人觉悟, 寻找人生的真谛。克里希那穆提认为“正确的教育, 与任何的意识形态都不相关, 不以任何学说为基础, 也不是一种手段, 而是帮助个人, 使其成熟、自由, 绽放于爱与善良之中。” (1) 正确的教育应该是让受教育者感受人性光辉的沐浴, 走进一个丰富而美好的精神世界, 体验大自然的多样性与和谐之美, 对人类灿烂辉煌的文明感到敬畏。这才是教育应该关心的事, 而非按照理想的模式来塑造孩子。“正确的教育是培育一种完整的生活, 惟有这种教育才能创造出一种新的文化和一个和平的世界”。 (2) 培养具有完整智慧的人, 建立正确的关系、重拾单纯的敏感, 使人自由、充分而智慧地发展。通过这种教育, 人们能获得精神的富足, 富有智慧, 充满仁爱, 对生活和周围的事物敏感, 从而能愉悦与世界和谐共处。“教育的目的在于培养完整的人, 具有智慧的人。” (3) 通过教育实现人的自由发展, 培养完全之人物, 使人之能力, 无不发达且调和。教育要帮助个人去发现真正的价值, 于探讨和觉悟中感悟生活的意义和幸福的真谛。智慧教育以新的视角探寻教育的内涵, 寻找充满爱、自由和智慧的教育。
2 教育的本质——追寻智慧
智慧源于生活, 是经验的再造, 教育是对经验的积极审思, 是智慧追寻的过程。地球上最美丽的花朵, 是人类的智慧, 是独立思考着的精神。教育的真谛在于将知识转化为智慧, 使文明积淀成人格。使每一位学生在将来都充满浓郁的人格魅力, 散发着良好教育的精神和情怀。教育因其独特的方式而具有智慧的内在性格, 天然地将知识与智慧融合, 形成独具特色, 卓尔不群的个体。智慧教育在明明德, 在亲民, 在止于至善, 是追求真善美的和谐统一。智慧教育在于促进人的全面和谐发展, 引导人过有意义、有价值的生活。智慧教育的根本目的在于通过自我修养, 自我完善, 君子博学而日参省乎己, 形成独具个性的完整的智慧体系, 从而更加有效地走向丰富多彩的生活。现行教育没有给学生提供走向美好生活的原动力, 使学生积极进取, 勇敢而自信地面对生活。“我们现行的教育, 是以发展效率为主要目标, 而我们便陷于这个无情的大机器里。” (4) 现行教育以给人窒息的方式戕害天真的学生, 使他们在黑暗中处处碰壁, 而找不到希望的出口。现行教育使学生对社会只会简单地适从, 这样只会失去自我, 失去对生活的热情, 对生命价值的追求。智慧教育带给摸索中的学生走向光辉灿烂的黎明的勇气和信心, 带领学生在寻找中领悟生命的意义, 生活的乐趣。认识智慧教育有助于智慧思维的形成, 建立具有完美追求的智慧体系。建基于价值引导与自主建构相统一的智慧教育, 是对学生精神的唤醒、潜能的激发、内心的敞亮、主体性的弘扬与独特性的彰显。智慧教育通过直指本源的智慧修养, 对学生予以启发、诱导、教化, 帮助学生排除干扰, 开放心态, 开阔思维, 创造性地解决问题。
3 形成智慧的前提条件——心灵自由
在教育中寻找智慧的光芒, 在黑暗中发现光明的星子, 需要一颗宁静的心灵, 自由的心灵。不倚外物, 不侍他人。克里希那穆提认为, 智慧是教育必然追寻的方向, 要想拥有智慧, 我们就应该拥有虔诚的心。拥有内心的领悟能指引对外在事物的了解, 对世间万物的感知。古希腊有一句箴言, 认识你自己。只有对自己做全方位的省察, 探索自己存在的意义, 才会真正有所得。追寻智慧不必求助别人, 反求诸己, 智慧是个人自由的发现。“真正的自由是完全的和谐……是对观念的结构和基于这些观念的行动的彻底否定。” (5) 在教育过程中, 教育者首先要勤于反思, 追踪内部思维升起的每一个欲念, 进行不偏不倚的全然观察。全然观察是与学生的亲密接触, 共同呼吸, 共同生活。全然观察是关注学生成长的每一个阶段, 与学生良性互动, 让学生感受诗意的教育。让教师与学生在心灵的碰撞中体会追寻智慧的快乐, 引领他们在坎坷的路途中追寻着人生的诗意, 在艰难与困惑中体悟和构建幸福生活。在全然观察下, 洞见思维产生的方式, 在智慧的指引下寻找学生经验的发生。教育者要以人文的情怀关注学生的成长, 在教育中培养学生独立的人格, 但这种人格的培养是通过集体的教育, 使学生感受到团队的温暖。教育者要坚定信念, “士不可以不弘毅。” (6) 以任重而道远为己任, 在艰难困苦中保持一颗淳朴实然的心态。教育者要帮助学生认清思维的本质, 与学生一起体会当下的意义, 体验追寻智慧的喜悦。以敏锐的观察力来发现学生的智慧学习, 以真诚的情感遇见学生的生活。通过智慧教育培养学生敏感的心灵、开阔的胸怀、丰富的体验和细腻的感受。心灵的自由是智慧形成的前提, 这需要我们对经验的开放, 对情感的释放、对变化的崇尚, 对自己与他人的理解, 教育者要用心去关注每一位学生的成长, 让所有学生都能过上一种健康幸福、自觉自在的生活。让他们体会生命的快乐, 享受人性的自由。
4 实现智慧的途径——纯然观察
智慧是建基于对周围事物的观察、审思与洞见。智慧的发生是另一种学习途径。我们传统的学习方式是对知识的间接经验, 真正的学习是进行持续的纯然观察, “不仅是对外界, 也包括内心正在发生的事情” (7) 世事洞察皆学问, 通过对外界事物的纯然观察, 才会体验到自然永恒的真理和智慧。纯然观察又不仅仅局限于对外界的观察, 还表现在对自我的觉觉。只有内求于自己, 才能带来外部世界的真正变革。通过自我反思和自我发现, 寻找自我与自然的契合。教育者首先应该是学习者, 智慧教育强调宁静致远, 与心灵对话, 寻找智慧的踪迹。唯有如此, 教育者才能保持一种自由的内心状态, 才能在实践中找到智慧的光辉。追寻智慧就要向自然学习, 保持一颗高度敏感的心与自然进行最真实的交流。在与自然的交流中感受万物运行于其中所呈现的和谐与秩序。保持对大自然的敏感性, 敏感地接纳自然中所有事物全然的样子, 借着对自然发展出的这份美和良善, 就可以对周围的人和事情保持同样的感受。这是领悟的品质、聆听的品质、是感受枝头小鸟的歌唱、阳光中树叶舞动的品质。教育者要仔细观察、认真审视, 洞见原因。“洞见不是思想的谨慎推理, 不是思想分析的过程, 也不是记忆的被时间束缚的品质” (8) 洞见是通过观察、审视和思考发现自然的奥妙, 洞悉世间百态, 体验砰然心动的情怀。在教学过程中, 教育者要引导学生内求于己, 保持纯净而敏感的心。教育的使命就在于追寻生活需要的智慧。智慧教育源于对生活的体验, 对生活认真而严肃的思考, 源于内心细腻而丰富的情感, 对世界保持敏感。智慧教育要贴近实际、贴近生活, 做到以人为本, 通过多姿多彩的活动和体验, 使学生感受智慧教育的光彩, 感受由此而带来的生活体验。不断丰富和提升学生的生活经验和生活智慧, 使受他们实现人格的和谐健全发展、在智慧教育的引领下不断追寻幸福的生活。
注释
11 [印度]克里希那穆提, 张南星.一生的学习[M].北京:群言出版社, 2004:22.
22 [印度]克里希那穆提, 张南星.一生的学习[M].北京:群言出版社, 2004:57.
33 [印度]克里希那穆提, 张南星.一生的学习[M].北京:群言出版社, 2004:9.
44 克里希那穆提.一生的学习[M]张南星译.北京:群言出版社, 2004.11:9.
55 克里希那穆提.教育就是解放心灵[M].张春城, 唐超权译.北京:九州出版社, 2010.6:218.
66 杨伯峻.论语译注[M].北京:中华书局, 2009, 10:80.
77 [印]克里希那穆提.教育就是解放心灵[M].张春城, 唐超权译.北京:九州出版社, 2010.6:19.
海因里希 篇8
1 实验
1.1 原料
环氧氯丙烷,北京中联化工试剂厂;5,5’—二甲基海因,工业品;氢氧化钠,分析纯,北京化工厂;丙酮,分析纯,天津市化学试剂一厂;二氯乙烷,分析纯,天津市化学试剂一厂;乙醇,分析纯,天津市化学试剂三厂;甲苯,分析纯,北京化工厂;六氢苯酐(HHPA),工业品,北京化工厂。
1.2 海因环氧树脂的合成与表征
将环氧氯丙烷、5,5-二甲基海因等化合物按比例加入四口烧瓶,在一定温度条件下,反应一定时间后加入适量的氢氧化钠;生成缩水甘油胺型环氧树脂;除去氯化钠,得到海因环氧树脂。
(1)红外光谱分析(FTIR):
测试仪器:NICOLET-20SXB傅里叶红外光谱仪;测试条件:溴化钾压片。
(2)核磁共振分析(1H-NMR),测试仪器:
JEOLJNM-PMX60SI核磁共振氢谱氢谱仪;测试条件:溶剂为氘代丙酮,内标为TMS。
(3)环氧值:
测试标准,GB 1677—81测定。
(4)环氧树脂黏度的测定:
测试标准,GB12007.4—89。
(5)氯含量的测定:
测试标准,化工部标准HG 2741—72测定。
1.3 海因环氧树脂/HHPA体系的制备与性能测试
1.3.1 海因环氧树脂/HHPA未固化体系的制备
将1.2得到的海因环氧树脂与一定量的HHPA固化剂混合均匀,得到海因环氧树脂/HHPA体系,备用。
1.3.2 未固化树脂的性能测试
(1)凝胶化时间的测定:
小刀法,取5g在一定温度下,置于电热板上,加热熔融,记录从熔融到拔不出丝的时间。
(2)DSC分析:
用NETSCH Thermal Analyzer型热分析仪,在氮气气氛中,测试海因环氧树脂/HHPA体系反应特性,升温速率为5,10,20℃/min。
1.4 固化树脂的制备及性能测试
将海因环氧树脂和HHPA混合熔融,倒入模具中,按工艺140℃/2h+160℃/2h+180℃/2h固化。自然冷却到室温,裁成所需试样备用。
在XJU-22悬臂梁冲击试验机,按GB/ T2571—1995标准,测冲击强度;在SL-10000N机械式拉力试验机上,按GB/T2570—1995标准,测抗弯强度和弯曲模量。在HC-2型氧指数仪,按GB8924—88测定固化物的极限氧指数。
2 结果与讨论
2.1 海因环氧树脂的合成原理与表征
海因环氧树脂的反应方程式如下:
图1是海因环氧树脂的红外谱图,由红外谱图可以看出,在3500cm-1处是可能是合成过程中少量环氧基团开环形成的—OH的振动吸收峰,1769cm-1和1708cm-1处为海因环上羰基的双峰,2985cm-1和2938cm-1处分别海因环上甲基的伸缩振动峰,849cm-1是中等强度的环氧基团特征峰,可以推断合成了海因环氧树脂。图2是海因环氧树脂的1H-NMR谱图,化学位移(δ)为2.60～2.98对应环氧环上的CH2键,δ为3.12对应环氧环上的CH键,δ为3.55～3.87是与N相连的CH2键,δ为1.515对应海因环上两个—CH3上的H吸收峰,在δ为5.5以上未发现有NH的H吸收峰。
本工作合成的海因环氧树脂的环氧值为328g/mol;无机氯含量为:0.000673mol/100g;有机氯含量为0.0274mol/100g;外观为的无色透明黏稠液体,可溶于丙酮、氯仿、苯、乙醇等溶剂。25℃时黏度为6.9Pa·s。明显低于双酚A型环氧树脂(CYD-128),与双酚F型环氧树脂的黏度(CYDF-180)接近。海因环氧树脂的低黏度性质对复合材料成型是有利的。
2.2 海因环氧树脂/HHPA体系的反应性
海因环氧树脂/HHPA体系的反应性可以由一定温度下的凝胶时间和DSC分析来表征,图3是海因环氧树脂/HHPA体系凝胶时间曲线,从图中可以看出,树脂体系在100～120℃之间的凝胶时间变化较大,这说明该树脂体系在100～120℃温度范围内对温度最为敏感,但120℃以后的凝胶时间相对较短,区域平缓。低温(T<100℃)下凝胶时间大于44.2min,这说明树脂在低温下有良好的贮存稳定性;随着温度的升高,凝胶时间急剧下降,140℃的凝胶时间为8.6min;表明树脂在高温具有良好的反应性。
图4是海因环氧树脂/HHPA体系树脂体系DSC曲线,当升温速率为10℃/min时,在90～210℃范围内有一个宽而平放热峰,其反应峰温为152.5℃,这对树脂固化和复合材料的成型是有利的。因为成型时温度在小范围内波动对其反应影响不会很大,故可以制备内部均匀和内应力小的材料。特征固化温度是制定固化工艺的重要依据之一,受反应级数和反应活化能等动力学参数控制。采用外推法分析求得升温速率为零的方法确定特征固化温度,其凝胶温度为93.7℃,固化温度为136.9℃,后处理温度为181.2℃。说明海因环氧树脂可以在中温条件下进行固化,它为进一步研究中低温成型复合材料制品奠定了良好的材料基础。
2.3 海因环氧树脂/HHPA体系固化物的性能
海因环氧树脂/HHPA体系的固化反应为加成反应,固化时无低分子物放出,形成的固化物密实,使得固化树脂具有优良的力学性能和耐热性。表1是海因环氧树脂/HHPA固化体系的性能,由于海因环氧树脂固化物的报道较少,表1中同时还列出了E-44环氧树脂/HHPA体系和618环氧树脂/MeTHPA体系的数据,从中可以看出,海因环氧树脂/HHPA体系的性能与双酚A型环氧树脂酸酐体系的性能相当;此外,海因环氧树脂/HHPA固化体系的极限氧指数为23,高于普通环氧树脂的极限氧指数19.8,海因环氧树脂/HHPA的综合性能优于现行使用的双酚类环氧树脂。说明海因环氧树脂与其他环氧树脂一样可用于复合材料的基体树脂。
3 结论
(1)合成了海因环氧树脂,环氧值328g/mol;无机氯含量为:0.000673mol/100g;有机氯含量为0.0274mol/100g;25℃时黏度为6.9Pa·s。可溶于丙酮、氯仿、苯、乙醇等溶剂。
(2)海因环氧树脂/HHPA体系的凝胶温度为93.7℃,固化温度为136.9℃,后处理温度为181.2℃。
(3)固化物具有良好的性能,抗弯强度为122MPa,弯曲模量为2.8GPa,冲击强度为14.9kJ/m2;氧指数为23。
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海因里希 篇9
1982年, 厄德里希在《北美评论》上发表短篇小说《秤》 (该小说后来编入《爱之药》第11章) , 1983年, 《秤》获选年度最佳美国短篇小说。《秤》塑造了一个典范形象, 有力例证了白人世界和印第安人世界之间的不相调和。故事的叙述者是一位无名的年轻女子, 她在一间酒吧遇见盖瑞·纳纳普什 (Nanapush) 和他的妻子多特 (Dot) , 在多特怀孕的最后几个月, 她和多特一起在北达科他州某处一个大型建筑工地的卡车称重站工作, 在多特的孩子 (杰森) 出世后, 她又成为多特的朋友和帮手。那时, 盖瑞已经因越狱再次被捕, 并因被捕过程中杀害了一名联邦特工而遭监禁。
虽然《秤》这个短篇小说的大量篇幅用于描述叙述者和多特这两位女性之间的关系———它从多特最初攻击叙述者 (她实际上是《爱之药》中的艾伯丁, 也是玛丽的外孙女) , 发展到两位女性之间亲密、默契的友谊———但这部短篇小说真正的主题中心是围绕盖瑞展开的, 其姓氏纳纳普什显然是对齐佩瓦魔术师纳纳伯周 (Nanabozho) 的改写。盖瑞身上体现了生活在美国政府统治下的美洲印第安人的困境。盖瑞是一位天生的领袖, 他18岁那年因为“殴打”他人获刑三年, 又因越狱而遭监禁。“殴打”其实是指他和一位牛仔的争吵, 后者责骂齐佩瓦人“也是黑鬼”。盖瑞原本以为这件事 (对他来说是件小事) 会被牛仔“逐渐淡忘”, 但这名牛仔出于对盖瑞踹他睾丸的愤怒, 坚持把事情递交法院。牛仔有一些白人作证, 叙述者说有这些白人为自己作证是件“好事……因为他们有姓名、住址、社保号码和工作电话”;而盖瑞只有印第安人作证, 这些证人在行巫仪式期间都找不到了, 而且他们对“和法官或陪审团打交道不感兴趣”。盖瑞的那些印第安证人和他一样“对美国司法制度缺乏信心。在法庭上他们似乎感到不适, 这更加令法官和陪审团觉得他们难以改造”。盖瑞认为对他的监禁是不公正的, 因此对他来说, 只有在他认为必要的时候逃走才是唯一合理的选择。盖瑞在越狱方面很有天赋, 他“夸口说, 没有什么狗屁钢筋混凝土房子能够困得住一位齐佩瓦人, 尽管他块头很大, 却有着鳗鱼一样的性能”。盖瑞把监狱看作“仇恨工厂”, 在那里, 人们学会成为罪犯。
1984年, 当这篇小说被收入《爱之药》时, 厄德里希对小说略微作了修改, 将盖瑞插曲似的逃亡明确地和齐佩瓦的魔术师, 以及其他美洲原住民的传说联系起来。盖瑞的儿子利普夏 (Lipsha) 作为印第安魔术师力量的拥有者, 是盖瑞真正的继承人。在《爱之药》最后, 盖瑞的返家被利普夏看作从他父亲那儿汲取力量的契机。利普夏在这个传奇中也随之变得越来越重要, 1993年《爱之药》第2版插入的一些章节为此作了铺垫, 然而小说并未提及利普夏的结局。在厄德里希的另一部作品《宾果宫》结尾的暴雪中, 利普夏和他在帮盖瑞逃往加拿大边境时意外绑架的一名白人小孩一起, 在一场车祸事故中遇难, 但其死亡并未得到证实;在《燃情故事集》中也未提供关于利普夏的结局, 尽管该书意味深长地描述了盖瑞、多特和一场暴雪 (很可能是同一场雪) 。
应该说《秤》这个短篇小说和《爱之药》、《宾果宫》、《燃情故事集》等作品的相关章节之间的略微变化似乎和以下需要有关:在短篇小说中, 作者必须使艾伯丁和多特这两位女性与盖瑞及其儿子杰森发生联系;而在小说中, 盖瑞还有其他几个儿子, 作者必须通过其女儿肖恩的诞生来和这两位女性扯上关系 (当然, 至少到目前为止, 这些男孩女孩所起的作用都不大) 。《秤》这个故事中那位沉重的、不可爱的、粗俗的女人多特就是在《甜菜皇后》欢闹怪诞的结局中成为北达科他州耳戈斯“甜菜皇后”的多特·阿黛尔。像玛丽·拉扎雷 (Lazarre) 一样, 多特是另一位在成长过程中体味过自我不安全感的女性。多特性格中的这种不安全感在《秤》中并没有提到, 正如故事中也没有提及艾伯丁曾经上过护士学校及远离保留地生活数年的经历。这位艾伯丁在《秤》中被描绘得既没有亲属, 也没有过去, 甚至她的名字也被隐去, 而只是作为观察者和叙述者的身份。在短篇小说中, 她和多特 (我们在《甜菜皇后》中了解到, 这个名字是她饱受痛苦的母亲赐予她的昵称, 试图让多特像句号一样神秘、空洞) 纯粹是两位普通的印第安妇女, 妄图在一个只赋予她们不安定的立足点的社会中生存, 共同照顾一个终生穿着她们编织的衣服的婴儿, 这些衣服被她们用织针 (这些织针显然是她们的武器) 编织得那样紧实, 就像锁子甲一样。至于杰森, 他可能会“播下龙的牙齿”, 带领他的人民反抗敌人, 然而, 在艾伯丁看来, 这个名字却“和那年出生的大多数男孩的名字没什么两样”。
《秤 (scale) 》这个故事的标题从字面上来看是指给卡车称重的某种装置, 它代表着欧美对公路建筑业的国家管制, 也给多特、叙述者艾伯丁及其他在那里工作的印第安人提供了某种谋生手段。但这个词也可以用来指涉欧美的司法“天平”, 作为印第安人的盖瑞永远无法从中获得公正的砝码。正如艾伯丁在谈到盖瑞的刑期时所说:“对于初犯, 三年偏重了, 不过对于印第安人来说, 还不算重。”这无疑是对美国司法制度辛辣的嘲讽。当然, 我们也可以把这个词和“等级”相联系。随着叙述者开始了解多特, 她和读者对多特的粗俗 (加上她并不妩媚的外表和身材) 所作的设想开始消失, 多特身上浮现出读者从故事开始时就毫不怀疑的忠诚、感情真实这些美德。虽然故事在某种意义上拔高了盖瑞对他妻子的爱及两位女性之间的友谊, 但其潜台词 (由叙述者作为总结告诉读者) 却是:揭露印第安和欧洲两种世界观之间根本对立的不相调和与“无法权衡性”, 以及印第安人在这种制度下不可避免的臣服。这些主题在《爱之药》等作品中虽然也得到了体现, 但后者似乎更加注重对盖瑞性格的描写, 以及对造成这些“不相称”的边缘的制度文化的描述。
参考文献
[1]陈许.解读美国西部印第安人小说[J].四川外语学院学报, 2006, (6) .
海因里希 篇10
目前D-HPG的生产方法有化学法和生物法两种。化学合成法得到的是外消旋的对羟基苯甘氨酸,需要经过拆分才能得到D型的光学纯氨基酸,存在原料昂贵、产量低、反应时间长以及产生大量废弃物的缺点而逐渐被淘汰[4]。生物转化法是先以化学合成的DL-对羟基苯海因 (D,L-p-Hydroxyphenylhydantoin, DL-HPH) 作为生物酶作用的底物, 然后利用D型特异的生物酶将其转化为D-HPG。生物酶转化法由于具有原料成本低廉、产物光学纯度高、工艺简单,污染小等优点而备受关注[5]。其中微生物酶法合成D-HPG因为微生物发酵产酶成本低廉, D型特异的酶专一性高,而且L型中间体在反应中可自发消旋,无L-型中间体副产物的污染等优点成为极具竞争力的,目前最为可行的酶转化法生产D-HPG的方法。
1 产酶微生物的来源
D-海因酶( D-hydantoinase, DHase) 和N-氨甲酰水解酶( N-carbamoylase, DCase) 是微生物酶法合成D-HPG中起催化作用的两种酶。从D-5-取代海因得到D型氨基酸,先后经过两个步骤:DHase催化底物DL-苯海因或DL-对羟基苯海因生成N-氨甲酰基-D-苯甘氨酸或N-氨甲酰基-D-对羟基苯甘氨酸,产物再在DCase的作用下生成D-苯甘氨酸(D-PG)或D-HPG[5]见图1。
经在南极,南非,中国等不同地域的不同环境中取样分析表明,两种酶在各种生境条件下的微生物中广泛存在[6],根据筛选的微生物所含酶的种类不同,可分为产单酶菌和产双酶菌。产单酶菌只含有DHase或DCase,先利用含有的DHase将DL-HPH水解为氨甲酰基-D-氨基酸,然后再用化学法或DCase脱去氨甲酰基得到D-HPG。产双酶菌同时含有DHase和DCase,可直接将DL-HPH转变为D-HPG,也称一菌双酶法,是目前进行菌株筛选的主要方向,此法的优点是:DHase和DCase两步酶法能保证其生产的氨基酸具有高度的对映体纯度,双酶的发酵可以一步完成,用酶和含酶的细胞均可进行酶转化反应,尤其是用含酶的细胞可以省去酶提取制备的步骤,既经济又方便。
目前报道产双酶菌主要集中在Pseudomonas sp.,Agrobacterium sp.,Arthrobacter sp.,Sinorhizobium morelens,Blastobacter sp.,Empedobacter sp., Stapylococcus gallinarum,Brevibacillus sp.,Microbacterium oxydans,Brevibacillus borstelensis及两种嗜盐菌Delftia sp.,Ochrobactrum sp.中[7,8,9]。
2 酶的理化特性对酶活的影响
2.1 确定酶的催化中心
DHase是一类能催化海因或5-取代海因的海因环水解反应的酶,在EC命名法中被归类于环酰胺酶(EC3.5.2)。DHase活性形式大多是同型二聚体或四聚体,亚基的分子量在50 KD到60 KD之间, 各种来源的DHase一级结构的同源性有40%~90%,尤其是N端保守性很强[10],N端Ser突变的DHase不但构象发生变化,而且失去催化活性,说明N端Ser对于蛋白质的正确折叠和产生酶活都是必需的[11];DHase的C末端对于形成有活性的二聚体起重要作用,C端11~12个残基删除后或C端Arg突变后影响亚基形成二聚体,但酶活仍然存在[12]。
DCase(EC 3.5.1.77)是海因酶法生产具有光学活性的氨基酸的第二步反应的水解酶,能高度专一性的脱氨甲酰化水解N-氨甲酰-氨基酸,生产游离的氨基酸。DCase以同源二聚体形式存在,亚基相对分子量为33.73 kD,不同来源的DCase氨基酸序列同源性较低,一般只有30%~60 %[13]。 DCase的活性和稳定性在氧化环境中较差,其活性可被-SH抑制剂所抑制,而二硫苏糖醇对酶有稳定作用。DCase的171位Cys可能是活性中心残基,缺失或突变后可使酶活完全丧失[14]。
2.2 提高酶的热稳定性
提高温度可以增加海因的可溶性和自消旋的速度,因此提高DHase和DCase两种酶的耐热性十分重要。从嗜热菌Bacillus sp. SD-1和嗜热古细菌Methanococcus jannaschii中分离到的DHase可耐受70~80℃高温 [15,16]。也可用基因工程的手段来提高酶的耐热性,如利用DNA shuffling技术对来自Agrobacterium tumefaciens NRRL B11291的DCase基因进行定向进化,获得DCase耐热温度达73℃的突变株,比野生型增加了10℃左右,对突变株进行分析表明,T262A位点的突变增加了酶的热稳定性[17]。Hirokazu等[18]对Agrobacterium sp. strain KNK712中分离到的DCase也进行了类似的定向进化,并构建了具有2~3个氨基酸突变的复合突变株,热稳定性最强的突变株有三个位点突变:His57Tyr/Pro203Glu/Val236Ala,不但耐热温度提高了19℃左右(可耐80.8 ℃),而且也增加pH的耐受范围,在实际生产中可以保持足够的活力。
2.3 金属离子对酶活的影响
DHase是金属离子依赖性的酶,Bacillus sp. AR9来源的海因酶活性中心有两个Mn2+。研究表明微量的Co2+、Mn2+和Ni2+可以明显提高海因酶活性,浓度过高的Co2+及Hg2+会抑制酶活[19]。对Zn2+的作用存在争议,通过对体外纯化的海因酶研究表明Zn2+对酶活有轻微的抑制性,因为在1 mmol·L-1 Zn2+ 浓度下,纯化的二聚体的酶解离为单体,从而引起酶活性的降低,但是通过向培养基中添加微量的锌离子却可以提高细胞海因酶的产量[20]。DCase活性受金属离子影响也较明显,Cu2+、Hg2+、Ag+对酶有抑制作用,Ni2+却有激活作用。
3 产酶微生物培养条件的优化
3.1 选择合适的氮源
培养基中的氮源的选择会直接影响两种酶的活性,用(NH4)2SO4作为氮源不但抑制两种酶的活性(氮抑制),同时也导致DHase快速失活(氨休克)[21],所以培养基中一般不添加铵态氮。Shaun等[22]把简单的糖类替换为油酸或琥珀酸,降低糖氮比,不但可以减少胞外有机聚合物的形成,还提高了Pseudomonas putida RU-KM3s 的生长速率,DHase和DCase活性也分别增加了2倍和20倍[23]。也可以选择价格低廉的有机氮源以降低生产成本,如用玉米浆代替酵母粉或蛋白胨[23];还可以使用合适的诱变剂如ethylmethane sulfonate (EMS)对细菌进行诱变处理,筛选对氮源压力或氨休克不再敏感的突变株,以减少氮源对细胞生长和酶活性的不利影响[21]。
3.2 改变底物的特异性选择
不同微生物来源的DHase底物特异性不同,这是由DHase的结构特征决定的。研究表明DHase结构中的stereochemistry gate loops (SGLs)可能是底物特异性的主要结构决定部分,通过改变SGL的氨基酸组成可以改变底物特异性[22]。底物的溶解性高低直接影响细菌对底物的利用率和产物的得率。海因及其单取代衍生物水溶性很低,需要借助助溶剂以提高底物在培养基中的溶解性,吐温-80,DMSO或CTAB和戊二醛都是有效的助溶剂,可以增加DL-HPH的溶解性。但是由于上述试剂改变了细胞膜的通透性,从而降低了细胞对热和有机溶剂的稳定性,因此必须控制好使用的浓度。如5% DMSO中D海因酶的活性提高了2倍,但是细胞稳定性降低,采用1.5% DMSO对细胞伤害不大,并且产物生产量增加了80%[23]。
3.3 诱导物及其它因素的影响
DHase虽然是结构酶,但通过在培养基中添加适量的诱导物可增加酶的产量,诱导物一般选择相应的底物或核酸代谢的中间产物如海因及其类似物,或胸腺嘧啶及硫脲嘧啶等。对恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)的研究[24]表明碱性条件下可显著增加酶反应速度,温度对提高海因酶活力有重要影响:在最适pH9.0 和最适温度55℃下,DHase海因酶活力达到700 U·L-1,提高了3. 5 倍。从发酵产酶的动态变化过程来看,DHase在细胞对数生长前期即大量产生,到后期迅速下降。
4 构建重组酶工程菌遇到的问题及解决方法
产酶的野生菌株在生产上有很多局限性,如酶的表达需要诱导剂,另外对于产双酶菌来说,两种酶的反应动力学不一样,DHase的酶活要高于DCase,这样中间产物容易积累,减少终产物D-氨基酸的产量等。利用基因工程菌表达重组酶的优势在于可以提高酶的表达量,平衡两种酶的酶活力,降低反应成本,更有利于酶法生产D-氨基酸。
在大肠杆菌里表达两种重组酶时有3个困难:一是两种酶的大量表达会形成不溶的包涵体;二是DCase是控制终产物产量的限速酶,但是在过量表达时,DCase比DHase更容易形成包涵体,从而进一步加大两种酶的活力差距,影响产量;三是发现大肠杆菌细胞能通过内源的氧化还原酶降解D-氨基酸,使其转化为相应的酮酸,降低了D-氨基酸的产量。为此要从不同的方面对重组细菌进行优化。
4.1 利用基因工程技术增加重组酶的溶解性
为了解决工程菌重组酶表达时容易形成包涵体的难题,常规的方法是降低基因工程菌的培养温度。目前利用基因工程手段又发展了一系列新的方法:
4.1.1重组筛选。利用DNA shuffling对重组DNA分子进行定向进化,筛选到DHase活性增加的突变株[18]及DCase溶解性提高的突变株[25]。
4.1.2与折叠酶或分子伴侣共表达以提高酶的溶解性。要形成有活性的多肽形式,除了与自身的氨基酸序列有关外,还需要有分子伴侣的帮助。通过将DCase基因与分子伴侣GroE/GroES融合表达可以提高可溶性DCase蛋白的含量,将DHase与分子伴侣DnaJ/DnaK共表达可以提高DHase的溶解性。两种酶与硫氧还蛋白的融合表达对提高酶活没有促进作用,但是分子伴侣对两种蛋白和硫氧还蛋白的融合蛋白有增加可溶性的作用。通过降低培养温度可以避免DHase形成包涵体,但不适用于DCase,这表明DCase的折叠中间体更加的不稳定[26]。
4.1.3 选用不同的表达元件。常用的表达载体一般使用T7和lac等表达系统,但这类表达系统泄漏表达严重,如果加入诱导剂即完全开放表达,可控度较差,容易形成包涵体。为此选择系统控制严谨、可调控性强、基于阿拉伯糖表达元件构建的双酶表达系统,通过控制培养温度和阿拉伯糖的浓度获得高浓度可溶性表达的蛋白酶[27]。另外一种策略是使用蛋白酶基因自己的启动子。如Liu等[28]对pET载体和pGEM载体进行了改造,利用DHase和DCase编码基因的启动子替代载体的强启动子,使两种酶的溶解性大大提高。
4.1.4 利用人造油脂体(Artificial Oil Bodies,AOBs)增加溶解性。将海因酶基因与蛋白内含子-油脂蛋白基因融合,在大肠杆菌中过量表达获得以不溶的包涵体形式存在的融合蛋白。对融合蛋白进行超声处理,并且与人造油脂体混合,带有油脂蛋白的海因酶融合蛋白就可以整合到AOBs中,利用蛋白内含子进行多肽的切割后,海因酶从AOBs中释放。在添加DTT的条件下进行正确的折叠,从而成为水溶性蛋白,通过离心可将含海因酶的水相和含油脂蛋白及AOBs的油层分开(如图2所示)。通过这种方法可一步将不溶的海因酶变为纯化的可溶状态,终浓度浓缩了300倍,海因酶活性提高了近千倍[29]。
4.2 优化两种酶的比例
DHase和DCase两种酶的比例直接影响D-氨基酸的产量,Chao等[30]研究表明DCase和DHase
酶活比介于1和2之间时,D氨基酸产量最大,如果比例高于4或低于0.5时,产量分别降低25%和50%。进一步研究结果显示在同一个细胞中表达两种酶,如果比例控制恰当,产物产量比单独表达两种酶再混合要高,而表达双酶的细胞中,DCase的酶活是影响产物产量的决定性因素,因为产双酶菌中DCase更易形成包涵体,是控制终产物产量的限速酶,因此必须提高DCase的溶解性和表达量。Liu等[31]在一个质粒上同时表达两种酶时,通过优化宿主细胞和DCase基因上游的RBS区域,提高了可溶性DCase的表达量,从而优化了DHase和DCase两种酶的比例,提高了终产物D-氨基酸的得率。
4.3 减少细胞内D氨基酸的代谢
大肠杆菌 dadA基因编码的D-氨基酸脱氢酶(D-AAO)对D-氨基酸具有广泛的底物特异性,这个酶的存在使大规模工业化生产D-氨基酸的能力大打折扣。为此构建一个dadA基因和编码D-丝氨酸脱氢酶的基因(dsdA基因)缺失的突变株作为宿主细胞,利用这种突变株作为受体细胞可以减少细胞内D-氨基酸的代谢消耗[32]。
5 酶的固定化策略
将酶或细胞进行固定化可以克服自由酶对环境敏感,性质不稳定,易在酶促反应中失活及产物难以分离提纯的缺点,提高酶的稳定性及重复利用的效率。酶的固定化方法主要由以下5个方面进行研究:(1)吸附法:离子吸附法是将酶与含有离子交换基的水不溶性载体相结合,如将海因酶与经戊二醛活化的聚苯乙烯阴离子交换树脂结合,固定化后的海因酶半衰期是11 d,在4℃条件下可存放100 d。(2)包埋法:海藻酸钠,海藻酸钙经常用作酶的包埋剂,用海藻酸钙对产双酶的A. radiobacter细胞粗提物进行包埋,包埋率为60%,D-HPG的产量占海藻酸总含量的50%,包埋后的酶可以反复使用6次。(3)共价结合法及交联法:利用Eupergit C250L环氧树脂共价连接DHase,得到了87%的酶活收率,且4℃下储存半衰期达到了2 500 h,利用活化后的PANI与海因酶N端的Lys反应形成共价交联,固定化的DHase酶活保持80%,经过5次反复使用后保持55%。(4)肽键结合法:Bacillus stearothermophilus SD1来源的DHase四聚体在操作过程中容易解离为单体,从而失去水解酶的活性,可用EDC(1-ethyl-3-(3-di-methylaminopropyl)carbodiimide)作为亚基之间的交联剂,交联后的D海因酶在操作中半衰期延长4倍,即使在高温下也保持酶活,而未交联的酶几乎完全失活。由于酶的稳定性增加,转化底物的效率也增加。
6 讨论与展望
自Yamada 1978年首次筛选到一株恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)能水解DL-5-[2-(甲硫基)乙基]海因产生N-氨甲酰基甲硫氨酸以来,不断有研究者筛选能够水解各种5-取代海因产生相应的N-氨甲酰基氨基酸,再利用酸水解等化学法进一步获得相应的氨基酸,这就是早期的一菌一酶法。而DCase的分离纯化使一菌两酶法成为可能,并且成为目前微生物筛选的主导方向。
近年来虽然海因酶法生产D-对羟基苯甘氨酸取得了很大的进展,但是要实现真正的工业化还有不少的距离。主要存在的问题是:一是野生型产酶微生物酶活性较低,单纯通过理化诱变很难筛选到正向的高活性的突变株;二是底物海因及其类似物在水中的溶解度低,虽然可以利用DMSO等试剂助溶,但DMSO对细胞的伤害作用却无法避免,因此增加底物溶解度的同时尽量减少对细胞的伤害是急需解决的问题;三是对已筛选的野生型产酶微生物的遗传操作系统还没有建立,因此只能在大肠杆菌中表达重组酶,这样容易产生包涵体,导致酶活性降低,产量减少;四是细胞和酶的固定化技术还需改进,以增加酶的反复使用效率。
克里希那穆提:点亮自性之光 篇11
克里希那穆提（1895-1986），生于印度，他的言论和著作无法归属于任何一种宗教，既非东方也非西方，而是属于全世界。他不断吸引全世界各地的人士，但是他宣布自己不是权威。他一直强调自我觉察以及了解自我局限、宗教与民族制约的必要。他一直指陈“开放”的极度重要，因为，“脑里广大的空间有着无可想象的能量”。
克里希那穆提虽然生性害羞与谦逊，却不厌其烦地为大众宣讲了数千回没有草稿的演说，其中最重要的主题就是：任何人都可能在没有外力帮助的情况下，发现每个当下的实相。他的演说涵盖了个人及社会所有冲突的根由。完整而深入地觉察我们每个当下的行为，乃是转化我们自己以及社会的必要行动。有人曾经问他为什么要演说，他答道：“或许只是让人们去发现实相是什么，如果你我都能发现它，并且活出它来——活出它就等于是发现它——那么我们会变成真正富有创造力的人——不是完美的人，而是富有创造力的人。”在西方世界，他的教诲是美国两百多所大学的选修课程，同时也是英国、法国与德国博士论文的研究主题。
他一直对世人讲话，一直到1986年过世，享年九十。他的言论、日记、书简集结成六十册以上的著作，目前已译成了47国文字，在全世界有着广泛而深远的影响。其中，《生命之书》是从克里希那穆提的著作集、访谈集和其他书中选编出来，按全年365天来编排，每天一篇，每周一个主题。每一篇都是克里希那穆提针对现代人了解自己、领悟生命的开示。
一月三日 超越语言
聆听是不易达成的一门艺术，但其中确实埋藏着美与高度的理解。我们应该怀着生命的深度去听，但我们听的方式之中总是有成见与某种既定的观点。我们无法单纯地听，我们的思想、结论和偏见总是会造成阻隔……若想真的聆听，我们的心必须安静，没有任何欲求，只是放松地觉知着一切。处在这种警醒而被动的状态里，才能听到成见之外的东西。
三月九日 执著就是自我欺骗
我们和我们所占有的东西是同一回事。只要有执著就不可能有高尚的精神。执著于知识跟其他的上瘾倾向是没有差别的。执著就是一种自我耽溺或自我欺骗，不论低层次的或高层次的都一样，其目的是要逃避自我空虚感。我们所执著的财物、人或观念变得越来越重要，因为缺少了这些东西，自我就什么也不是了。害怕自己什么都不是，会助长心中的幻觉，使我们抓着某个结论不放。不论是物质或概念上的结论都会阻碍智慧的发展，若是能放下结论，实相就会出现。缺少了这份自由，我们往往会把足智多谋的头脑活动当成智慧。足智多谋永远是复杂而具有破坏性的，造成执著的便是这种自我保护的诡计。
执著一方面制造出了痛苦，一方面又想追求不执著的境界，同时还想借着弃世的行为得到一种虚荣。如果能了解自我的这些诡计，智慧就萌芽了。
十一月三日 不具名的创造性
我们都想变成著名的作家、诗人、画家、政治家、歌唱家等，可是为什么？因为我们对自己眼前所做的事都不喜欢。如果你真的爱唱歌、画画、写诗，你就不会去考虑出不出名的问题。想要出名是俗气、愚蠢而不足取的念头，它没有任何意义；就因为我们不喜欢自己所做的事，才会渴望名声所带来的满足。我们目前的教育所以会如此腐败，就是因为它只教导我们如何功成名就，而没有教我们如何去爱我们的工作，因此结果就变得比工作本身还重要了。
你知道，收敛你的光芒，让自己变成一个无名氏，爱你所做的事而不炫耀，是非常美好的事。匿名行善也是美好的事。你不会因此而成名，你的照片不会出现在报纸上，政客也不会来造访你。你只是一个具有创造力的无名氏，这种创造性才是丰富而美好的。
十一月四日 技术不等于创造性
不要把创造性和技术视为等同。你弹钢琴的技术也许已经臻于完美，可是不一定有创造性；你的钢琴技术也许非常杰出，但并不一定能成为真正的音乐家。你也许很能掌握色彩，并且知道怎么把颜料巧妙地涂在画布上，但不一定是真正具有创意的画家。你或许可以从大理石中雕出人像来，因为你已经学会了其中的技术，但不一定能成为真正的大师。创造性才是最重要的，这就是为什么我们会如此不幸的原因。我们都有一些技术 ——如何造房子、造桥、组装马达，或是透过某个体系来教育我们孩子 ——这些技术我们都学会了，但是我们的心和脑却是空乏的。我们是第一流的机器，我们知道如何完美地操作这具机器，却不知道如何去爱一个生命。你可能是一个训练有素的工程师或钢琴师，你可能善于用英文或其他文字来写作，但是你的技术之中并没有创造性。如果你有某些话想说，自然会创造出自己的风格；如果你根本没有想法，那么即使有美妙的风格，写出来的东西仍然是老调重弹。
因此，心中没有了歌，才会去追随歌者。我们从歌者那里学到了歌唱的技术，但歌却不见了；我认为歌才是最重要的，享受唱歌才是真正有意义的事。有了喜悦，技术就可以慢慢地发展出来；你会发明自己的技术，因此不必去学习发声法或任何一种风格。有了喜悦，你自然懂得如何去看。能够看得到美，就是一种艺术。
20世纪最纯净的心灵，让整个世界驻足聆听他的声音：
☉学习：学习是一件非凡的事 ——只是学习而不累积知识。我们一般所谓的知识是很容易获得的。那样的学习方式仍然是从已知进入已知，但真正的学习却是从已知进入未知。
☉喜悦：喜悦不是一种觉受，你的心必须非常精致才能体会到它，但这种精致并不是一种享受物质的能力。
☉死亡：你认为一片叶子从树上坠落时有恐惧吗?你认为鸟儿对死亡有恐惧吗? 它并不关心死亡，因为它太专注于生活，专注于捉虫、筑巢、歌唱，为了飞翔的快乐而飞翔。它们的喜悦似乎那么无限，如果死亡来临，很好，它们就从此结束了。
海因里希 篇12
一、图像时代背景下的现当代油画创作发展趋势
自从进入20世纪后,人类信息通达程度不断提高。在互联网时代影像图片资料达到了一种无限制、无界限的资源共享的状态,上至宇宙星云,下至电子镜下的微生物,这种转变使得油画发展开始走向多元化,它突破了过去狭义的界限而扩展到无所不包的地步,打破了传统油画创作的方式。艺术创作中合理地利用影像图片能使艺术作品更加富有感染力,同理,高校油画创作教学也一样,关注当下的发展,把握时代气息,在油画创作教学中反映信息技术的发展。自从19世纪影像技术的发明,影像技术发展至今已经给传统的油画创作带来了极大的影响。时至今日,恰当合理地利用影像图片资料进行油画艺术创作已经是一件家常便饭的事了,在不同的时代背景有不同的审美需求,高校油画创作教学也应该结合时代背景、结合实际合理地利用当下的一切资源进行教学,并指导学生进行创作。
德拉克洛瓦就说过这么一段话:“用达盖尔摄影术得到的东西,给绘画带来了无可估量的令人震撼的价值,如果一个人又能够以有效的方法灵活地运用达盖尔版摄影术的才能的话,他一定能登临我们所无法企及的高度。”德国艺术家格哈德·里希特也正是擅长于借鉴和运用影像图片来进行油画创作的艺术家,他对照片的运用简直达到出神入化的境界,这也正是他能够适应时代的变革,紧跟时代的步伐,才会使得他的作品拥有那么大的影响力。在他的油画作品《一群人》就利用一张图像将影像图片中的物体边缘“模糊”化,将很多繁琐的细节虚化,巧妙地运用艺术手法将一张影像图片变换成油画形象展现在画布上的。
在高校油画创作教学,我们就把格哈德·里希特的油画技法的研究与借鉴提到日程表上来,把他的油画与创作理念运用到高校教学课堂里,让学生在学习过程中感受大师的风采。
二、格哈德·里希特油画技法在高校油画创作教学中的应用
(一)格哈德·里希特油画创作中影像图片资料应用
格哈德·里希特将影像图片应用到油画创作中的时候是非常讲究的。他并不是随意地抽取一张图片就进行油画创作的。如果连自己所收集的影像图片都不能够触动自己,那么所创作出来的作品也是很难打动人的,艺术区别于其他东西最主要的就是情感的投入。
格哈德·里希特在进行油画创作前,他首先确定自己的绘画主题,然后再把收集来的图片进行筛选把适合自己创作需要的留下来,之后再借用投影技术把之前整理好的图片投射到画布上,这样就可以得到一个精确的形了,同时可以避免在创作绘制的过程中出现物体形体扭曲变形的情况。在高校油画创作教学中我们可以利用投影仪等设备进行图像定型,如果有些同学由于条件的限制没有投影仪,而且创作的作品尺寸比较大,为了得到一个精确的形可以选择将整理好的影像图片拷贝到画布上,首先把图片拿到文印店把它放大到与画布等大的尺寸,把它打印出来,再把黑色的碳粉均匀地涂抹到图片的背面,然后再把图片贴到画布上,再用红色水性笔把图片中的人物和物体全部描一遍,这样就可以把图片中的人物和物体的外轮廓拷贝到画布上了。
(二)格哈德·里希特在油画创作中对画面物体的模糊处理
格哈德·里希特的油画作品正是因为他善于借鉴影像图片进行创作,他把影像图片中的物体在画布上进行模糊化处理,所以使得他的作品区别于其他艺术家作品具有别具一格的魅力。对描绘的物体模糊化这也是属于他自己的一种绘画语言,他的这种绘画语言把传统的油画引领到一个新的领域。朱其在《形象的模糊——里希特艺术笔记和访谈》中就有这样的评论:“里希特的重要性在于使绘画重新产生了一种新的可能性,并且重新定义了绘画的观念;里希特则是死守着绘画本身,他没有向绘画以外走,而是相反回到绘画的自我特性,寻找绘画的现代意义,吸收摄影的形象启示。”在高校油画创作教学中,我们指导学生在之前拷贝好的画布上,从物体的暗部开始画,首先把调好的颜料把整个画面的暗部平铺一遍,暗部不要画得太厚,不然会使整个画面显得很脏。铺完暗部后再用钛白把亮部平铺一遍,亮部尽量画得厚一些,这样可以使画面显得更加结实厚重、更加有冲击力。铺完亮部后再找画面中的灰色,再把灰色画到相应的位置。这时候画面会显得很僵硬,就该用干净的大的平头笔在画面上轻轻地来回扫抹,这样画面就会显得柔和了,扫抹完之后就用小笔对画面中所有物体的边缘线进行扫抹,因为通过扫抹可以消除掉很多笔触,来回的扫抹几次后物体的边缘线就会变得模糊了。这时候再对物体的形体用小笔进行塑造,塑造以后再用干净的平头笔进行扫抹,这样就可以把画面中的人物和物体模糊化了。扫抹一次是不可能达到自己想要的画面效果的,需要进行塑造后再扫抹,扫抹后再塑造,这样来来回回的反复制作四到五次就达到想要的一种模糊的画面效果了。
(三)格哈德·里希特油画创作中对光影的处理
高校油画创作课程中我们往往强调在油画创作中能主观地对画面中的光影的强弱进行主观的处理,能使画面的节奏感显得更加强烈,给观赏者更强的视觉冲击力。格哈德·里希特在进行油画创作的时候他对画面中的光影也是经过自己的主观处理的,他并不是完完全全地照抄影像图片中的光影的。他把画面中的背景的光线减弱,再把人物和书的受光度加强,这样人物与背景之间就会形成一个强烈的黑白明暗对比,画面中最亮的是书,次之是人,再次之是背景,三层不同的明暗关系使画面显得非常响亮。我们指导学生进行油画创作时借鉴了格哈德·里希特的这种对画面光影的处理笔法。这样画面就会出现黑、白、灰三层的明暗关系,整个画面这种黑白灰节奏关系就会显得特别强,画面特别干脆利落响亮。
三、结语