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DICP大連化物所的催化科普工作，兼及催化哲學(xué)思辨
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最近對(duì)催化概念的起源與早期發(fā)展突生興趣，于是翻箱倒柜一般到處尋找資料線索。憑著對(duì)催化界曾有的一點(diǎn)認(rèn)知，我能想到幾個(gè)名字——大連化物所，蘭州化物所，廈門大學(xué)，吉林大學(xué)等，對(duì)它們優(yōu)先尋訪一下，尤其大連化物所dicp，或許能有所斬獲。 我之前雖一直慕名dicp，也知道它規(guī)模越來越大，實(shí)力越來越強(qiáng)，甚至前不久一次跟客人聊燃料電池時(shí)，竟聽說xx公司是他們大連化物所投資的，嚯，不由感嘆它的產(chǎn)業(yè)化之廣已超乎想象！不過，我一直沒有正面去了解過他們，包括網(wǎng)站也沒有去上過。 此次我想到了他們，而且，直覺里覺得那里是有我想找的資料的——比如科普。果不其然，在他們的網(wǎng)站上，竟找到一些催化方面的圖文和講座視頻。真好！這才不愧大所風(fēng)范！ 其中有一個(gè)視頻是包信和院士的。以前并不知道包院士。一查之下，才知道這是一位大牛。大牛不吹。而沒料到的是，包老師還是一位脫口秀actor，兼漫畫家，課講的是一個(gè)相當(dāng)勁爆——語速適中，不疾不徐，沒有口頭語，不拉長(zhǎng)音，間或斗幾個(gè)小包袱，講到催化的本質(zhì)時(shí)，用漫畫給大家解釋，又是一陣爆笑。當(dāng)然，到重點(diǎn)時(shí)則莊重指出，“催化的原始概念，大家覺得現(xiàn)在easy，但是越簡(jiǎn)單的地方，越關(guān)鍵，也越值得想清楚”，這些要緊的話自然及時(shí)強(qiáng)調(diào)出來，不含糊其詞，不輕描淡寫。包老師對(duì)催化給出的總的圖像是，吸附是催化的實(shí)現(xiàn)途徑，是本質(zhì)。 不過，為什么會(huì)有催化現(xiàn)象的存在呢？ 我們對(duì)催化現(xiàn)象的印象，往往是嘆為觀止，頗感神奇奧妙。我們感嘆的背后，其實(shí)并不在于它的存在加快了速度，也不是為它以很少量而起大作用，而是“它竟然前后沒有變化”。人們的第一反應(yīng)往往是，這豈不是有點(diǎn)違反了某種定律——能量守恒定律吧！粗想，是啊，把一樣物質(zhì)放進(jìn)去，就可連綿不斷、一勞永逸（雖然事實(shí)上不是如此，催化劑還是需要消耗的，但這消耗只是因?yàn)槟p或污染之故，而不是物質(zhì)上的消耗，因此仍是叫人不容易想的通）起到促進(jìn)的功能，這跟“永動(dòng)機(jī)”有某種程度的相仿了嘛！ 但是細(xì)想，其實(shí)我們至少在兩點(diǎn)上有誤解：第一，反應(yīng)系統(tǒng)在加入催化劑后，系統(tǒng)其實(shí)已經(jīng)是改變的新系統(tǒng)，但我們誤解了，仍然從原有的舊系統(tǒng)去考察。亦即，催化劑本身作為一種物質(zhì)被“占據(jù)”——即使它沒變化——實(shí)際上也是一種消耗，而不僅僅因?yàn)樗蛔儯ɑ蛞蚱渌蚝膿p）便認(rèn)為不是消耗。舉個(gè)例子，我們從一地去另一地，如果走著去，無論慢走或快跑，甚至蜷起身體滾著去，所耗的體力大致一樣，但是，如果我們騎上自行車去，那么又省時(shí)間又省體力，同時(shí)，自行車基本沒有變——理論上有耗損是肯定的，但自行車也是被占據(jù)的，至少在我們騎的時(shí)候是被占據(jù)的，是整個(gè)時(shí)間不可分離的一部分。自行車其實(shí)起到的作用就是催化劑，我們不會(huì)對(duì)此有什么疑問，比較好理解，其實(shí)催化作用過程其實(shí)也是類似的。用物思想，大概就是其中的核心思想。 其二，催化劑在其中起的作用，我們雖然不能“目擊”，但總是認(rèn)為一定是發(fā)生了什么作用，甚至認(rèn)為一定是有“具體動(dòng)作”的作用，比如吸附。可是，很可能我們?nèi)匀徽`解了——即使現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡等手段證明了一些反應(yīng)，催化劑是有“具體”動(dòng)作的——可是，為何不能想象，催化劑真的只是出現(xiàn)在那里，“露個(gè)面而已”，也便能搞定了呢？憑著某種場(chǎng)，某種非接觸力，實(shí)現(xiàn)催化過程，這并非不可以想象，并非不可以實(shí)現(xiàn)嘛。場(chǎng)，這種存在，不是“像我們坐著的椅子一樣實(shí)在”嗎？ 問題是，這究竟應(yīng)該怎么從理論上解釋呢？也簡(jiǎn)單，就是反應(yīng)往往是困難的——有能壘的——這是自然的預(yù)先的既有設(shè)置，萬物基本已處于穩(wěn)定與均衡的狀態(tài)。那么，要反應(yīng)順利的進(jìn)行，則需借助外力，這份外力也不外乎對(duì)微觀電場(chǎng)的擾動(dòng)、改變，以期出現(xiàn)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)機(jī)。因此，催化本并不是稀有罕見，恰恰是普遍存在的。這也正是我們已知的結(jié)論，80%以上的反應(yīng)需要催化劑的輔助進(jìn)行。不需要催化劑的情況，實(shí)際上才是化學(xué)中的少數(shù)，或者說，容易的反應(yīng)是經(jīng)過了揀選的“人造物質(zhì)”的反應(yīng)。自然物質(zhì)之間的反應(yīng)，除非是空間上隔得很遠(yuǎn)的，是不可能那么容易的，因?yàn)槟芊磻?yīng)早便反應(yīng)掉了。 |
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8樓2019-06-21 13:31:02
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tzynew2樓
2019-06-16 23:31
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caijiculture(金幣+1): 謝謝參與
南國小城3樓
2019-06-16 23:33
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對(duì) 發(fā)自小木蟲IOS客戶端
2019-06-16 23:53
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caijiculture(金幣+1): 謝謝參與
shi.nf5樓
2019-06-17 06:31
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2019-06-17 08:43
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2019-06-21 08:37
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