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第三材料《一》
添加时间:2016-01-02
中篇科幻小说



第三材料  




目录

【一】


   第一章  回顾过去一百年 展望未来天地间

 第二章  九天仙女下凡尘 当空起舞寓意深

 第三章  第三材料初登场 钢铁元帅把位让

 第四章  电脑政务像太阳 照到哪里哪里亮

 第五章  愚公后人新发明 无须移山地变平

 第六章  纳米科学显神通 费曼预言得证明
 
  【

第七章   基因技术威力大 机械制造农业化

  第八章  千米构件大革命 改天改地改传统

  第九章  空中城市出太行 世界从此变模样

  第十章  管道交通连万家 出行如同打电话

  第十一章   移民风潮如卷席 海上居民超陆地

  第十二章  淡水来自彩云间 万里管道作水源

  第十三章  普罗艾特对流塔 耕云播雨祛风沙

【三】

  第十四章   全球变暖灾难生 火电核电是元凶

  第十五章  阳光发电遍全球 哪里需要哪里流

  第十六章  太空电梯上九天 材料强度是关键

  第十七章  电梯沿途好风光 同步轨道是天堂

【四】

  第十八章  地月缆车豪华游 住在宾馆奔月球

  第十九章  五大公司先行官 月球居民过十万

  第二十章  全民健身搞得好 体育场馆建得高

  第二十一章 奔向火星路途远 高速飞行靠氦三

  第二十二章 各路英雄一条心 太阳系外寻知音
 


 第一章
 
回顾过去一百年  展望未来天地间

  上午九点,张先生登上主席台作重要讲话,他说:
  "女士们:先生们:朋友们:
  一百年前的今天,也就是2001年的9月11日,在这里发生了一起震惊世界的大事。有两架满载乘客的飞机遭
人劫持,分别撞向这里的两座大楼。两座曾是世界最高的大楼被毁,五千多名无辜者丧生。
  他们是来自世界各地的精英,在这里为人类的和平与发展而工作。今天我们在这里悼念他们,就是要继承他们的遗志——继续为人类的和平与发展而奋斗。
  今天的世界和一百年前相比,已经发生了翻天覆地的变化。
  我们不仅消灭了滋生恐怖主义的土壤,而且还消灭了引发战争的种子。长期以来,悬在人类头上的核武器已被拿掉。
  我们还消灭了癌症、艾滋病、心脑血管病及大部分传染性和遗传性疾病。人类的平均寿命已超过一百岁。
  我们的地球母亲养育着200亿我们的兄弟姐妹。我们不仅消灭了贫穷,还使被破坏的环境得以恢复。这些成就的取得,都离不开世界和平与科学技术的进步。
  但是,我们依然面临危机;主要是有限的资源难以承载越来越多的人口。目前,人类的足迹已踏遍地球上的每一块土地,就连南极洲也有了长住居民,可是人口数量还在增长。
  我们不能仅靠限制人口数量的增长来解决问题,有位人类学家跟我说过:人口的增长是人类社会发展动力。
  为了开拓生存空间,我们已经在开发月球,月球上已经有了常住人口。月球是地球的卫星,是距我们最近的天体,人类登陆月球已有一百多年的历史。但是,那里的环境比地球上要恶劣千万倍,主要是没有空气,没有水,白天热得要命,夜里冷得要死。在月球上生存,必须靠人工环境。
  在太阳系,火星的环境与地球最为接近:它不仅有稀薄的空气,还有固态的水,它的一天只比地球上长40分钟,它的表面平均温度只比地球上低30摄氏度。开发火星的主要问题是距离太远,我们飞往月球只需一天,而飞往火星则要半年。
  其它类地行星还有金星和水星,但它们距太阳太近,表面温度太高,我们目前还无法登陆。
  木星和土星虽不是类地行星,但它们的卫星却具有类地性,而且环境比月球好,个头比月球大。其中木卫三比水星还大,土卫六几乎和水星一样大,只是距我们太远,仅路程就需好几年。
  我们的地球到底能养活多少人?根据专家们的研究成果:地球养育人类和其它生物的能力主要取决于它的空气、阳光和水这三个要素。根据这三个要素的状况,地球完全有能力养育1000亿人。问题是我们还没有充分地,科学地利用地球的这三个要素。我们的地球母亲还有很大的潜力,我们对地球的开发利用还远没有达到极限。"
  张先生讲到这里,以更激动,更高昂语气接着说:
  "女士们:先生们:朋友们:
  从现在起到本世纪末,我们的工作重点仍然是进一步开发和利用地球资源。我们的目标是,在地球人口翻两番的情况下,保持环境良性循环,保证人民安居乐业。同时,还要为我们的远亲——其它生命,保留更多的生存空间。因为地球是我们和它们的共同家园,我们不应该,也不可能独占地球。与其它生命共同发展,也是维护人类的根本利益。
  为了人类的根本利益,我们必须进一步反对种族主义,反对民族主义,反对本位主义,反对个人主义,反对无所作为和消极等待,反对只顾眼前利益而无视根本利益。我们必须倡导团结合作,倡导艰苦奋斗,倡导科学精神,倡导实事求是,倡导以探索为乐,倡导以贡献为荣。只要我们万众一心,勇往直前,我们的目标就一定能达到。"
  张先生提出的目标,究竟能否达到?请看以后各章。
  

第二章


九天仙女下凡尘  当空起舞寓意深

  一轮红日落入西方地平线,541米高的自由塔从底部开始慢慢进入地球的阴影里,最后一缕阳光从塔顶消失,整个纽约浸沉在暮色里。
  晚上九点,文艺演出在自由塔广场开始。第一个节目是太行艺术团根据神话故事改编的舞蹈——"仙女下凡"。故事背景是:玉皇大帝的七个女儿厌倦了天上的生活,想到人间去自由恋爱。
  主持人的话音刚落,就见从自由塔的塔顶飞出七个仙女。由于是在541米的高空,在地面上看,七个仙女就象是七颗星星。她们以自由塔为中心,沿半径100米的圆周飞舞,在天空画出一个圆。
  接下来,七仙女开始沿一条螺旋线下降,走在最前面的仙女身穿红色古典女装,其身后的飘带也是红色。第二个仙女的服装和飘带是橙色,第三个是黄色,其后依次为绿色、青色、兰色、紫色。正如某一诗词所书:"赤橙黄绿青兰紫,谁持彩裢当空舞。"
  七仙女很快飘落到距离地面3—5米的高度,广场上的人们不仅可近距离观看她们的服饰和舞姿,还能仔细欣赏她们的容貌,真是美若天仙。她们在观众上方1—2米处,像蜜蜂飞来飞去,时左时右;像蝴蝶翩翩起舞,婀娜多姿。
  让广场上的每一个人都能近距离观看她们的表演,欣赏她们的美丽。她们在绕塔作圆周运动的同时,时而冲天而上,如鹰击长空;时而俯冲地面,如鱼翔浅底。就象是在自由自在地寻找自己的如意郎君。
  来自世界各地的数万名观众被她们神奇的表演惊呆了,全场时而鸦雀无声,时而欢声雷动。
  最后,七仙女在观众的欢呼声和掌声中慢慢离开地面,沿一条螺旋线回到塔顶。
  坐在贵宾席上的张先生也和观众一样为七仙女的精彩表演所激动,他时而全神贯注,时而热烈欢呼。七仙女已从视野消失,他还在沉思其中的奥秘:她们从天而降,却不用降落伞;她们离地而去,却不用飞行器;难道万有引力对她们不起作用?难道她们真是仙女下凡?
  没等演出全部结束,张先生就急匆匆离开座位。
  张先生去作什么?且听下回分解。
  
第三章

第三材料初登场  钢铁元帅把位让
  张先生离开座位,赶到太行艺术团驻地。艺术团的刘团长已猜到张先生的来意,没等张先生开口,就指着身旁的一只手提箱说:
  "秘密全在这里。"
  说着随手打开手提箱,箱子里只有十根渔竿和一个茶杯大小的东西,他随手拿起一根渔竿说:
  "这不是普通的渔竿,它是用一种新材料制成的。别看它长不到一米,重不到一磅,却有一百多节,全部拉开可长达百米。如果用来钓鱼,可在一百米远处钓起一条一百多公斤重的大鱼。"
  "再看这渔线。"
  说着他把渔竿头上的一个小圆环向外拉了一下,拉出一段和蜘蛛丝一样细的细丝,说:
  "这根细丝也是用新材料制成的,它的直径不到0.05毫米,却可承受500公斤的拉力。"
  说完,他一松手,小圆环自动退回原位。张先生接过漁杆,拿在手里仔细地看,又亲自拉了几下小圆环,问到:
  "这根絲共有多长?"
  "有500多米,全都储存在鱼竿内。"
  张先生又仔细地观看鱼竿的另一头,从端面看,这头的中心处有一个方孔,外圆内方,好像一枚中国的古钱币。
  "这个方孔是干什么用的?"
  "这是连轴器,电动机的轴端也是方形,插进这个孔里就可驱动漁竿的伸缩和渔线的收放。"
  "电动机在哪里?"
  刘团长又从手提箱里取出那个茶杯大小的东西说:
  "就在这里面。这个东西叫‘中枢’,是‘中心枢纽’的意思。它不仅使用了新材料,而且还实现了机电一体化。里面不仅有电动机,还有电脑和电池。请看上半部:侧面均匀地分布有七个圆孔,可分别插入七根漁竿,漁竿插入后,电动机的轴也就在漁竿的方孔里了。再看下半部:其侧面有三个圆孔,而且向下倾斜,当插入三根漁竿后,就成为一个‘三脚架’。当10根鱼竿全部插入中枢,并在电脑控制下全部伸展后,就成为一个三腿七臂高百米的塔式起重机,可复盖半径一百米的范围。"
  "这么说七仙女就是挂在这七个臂上进行表演的了!"
  "是的,请看这里。"
  刘团长用手指着中枢中部的一条缝隙说:
  "这条缝隙把中枢分成上下两部分,下部及三条腿相对地面静止,上部和七条臂可相对于下部转动。刚才的节目里,演员在空中绕塔作圆周运动,就是中枢的上部相对于下部转动的结果。当然整个节目都是在电脑的控制下完成的,电脑的程序又是根据节目预先设计的。"
  "那你们是什么时候进入演出现场的?"
  "我们在演出开始前10分钟才登上塔顶平台,从打开这个手提箱,到把10根鱼竿全部插入中枢,用了不到一分钟的时间。然后启动中枢内电脑的预备程序,几秒钟后,一个三腿七臂大塔吊就耸立在了塔顶平台上,但观众看不到它。作为吊臂的七根鱼竿沿水平方向缓缓伸长,七个小圆环开始徐徐下降,扮演七仙女的七个演员已站在七个小圆环的下方。当小圆环下降到她们身旁时,她们熟练地抓住小圆环,将它锁定在自己腰间的挂钩上,然后随着小圆环慢慢升起,停在平台的边缘整装待发。"
  刘团长接着说:
  "当主持人话音一落,我们立刻启动表演程序,后面的情形你都看到了。演员从出场,直到表演结束回到平台,所有的运行轨迹都是程序设定的,只有演员头部、面部和肢体动作是个人发挥的。"
  张先生放下手中的鱼竿,接过刘团长手里的中枢,用手掂了掂,约有一公斤重,自言自语道:
  "这个小东西,怎么有这么大的力气?"
  "力气大小不仅看个头,还要看材料强度,看能量密度。新材料的强度超过常规上万倍,用它制造的电机和电池,功率密度也超过常规上万倍。原来西瓜大小的电机才能完成的工作,现在西瓜子大小的电机就可胜任。"
  "这种材料太棒了!它叫什么名字?"
  "还没有名字。"
  张先生听后沉思片刻,庄重地说:"材料的强度具有特殊重要的意义!例如,在‘石器时代’,人类使用的材料除了石头外,还有木头、骨头、泥巴、陶器等,但没有一种材料的强度能超过石头,所以那个时代被称作‘石器时代’。石头曾主导人类社会数百万年,直到铁器出现以后。铁器时代出现的橡胶、水泥、塑料、玻璃等,虽然也十分重要,但由于其强度不能与钢铁相比,所以直到今天,我们仍处于铁器时代。
  毛泽东曾把钢铁称作‘元帅’,钢铁元帅已主导人类社会数千年。你们发明的这种新材料将成为継石头和钢铁之后的第三个主导材料,看来钢铁元帅要让位了!"
  "说得太好了,那就叫它‘第三材料’吧!"刘团长情不自禁地插话。
  "第三材料!这个名字好哇!"张先生幽默地说,"看来,下一个时代将要由你们的第三材料来主导了!"
  "为了下一个时代的到来,请‘最高领导’亲临指导。"
  刘团长为什么称张先生为‘最高领导’?
  张先生究竟是什么人?且听下回分解。
  


第四章

电脑政务像太阳  照到哪里哪里亮
  张先生何许人也?
  他姓张,名世平,即世界和平的意思。其职务是——地球居民委员会主任。
  地球居民委员会的前身是联合国。
  联合国与计算机两个风马牛不相及的东西,却有诸多相同之处。首先,两者都是20世纪40年代的产物。其次,两者都诞生在美国。还有,两者都对人类社会有重大影响……
  1945年,联合国诞生。联合国在维护世界和平方面发挥了重要作用。但是,由于强国争霸,弱国维权,国家与世界,民族与人类的关系问题没有解决,联合国只是大国间协调利益的舞台。
  1946年,计算机问世。计算机在科学计算方面发挥了重要作用。但由于造价高昂,体积庞大,使用不便,与普通人的交流问题没有解决,计算机只是少数科学家的计算工具。
  21世纪初,随着国际化、全球化的进程,各国人民之间的交往日益频繁,相互依存的程度日益提高,联合国在教育、科学、文化、卫生、环境、经济等诸多领域都发挥了重要作用。人们迫切希望它能成为代表全人类根本利益的领导核心。
  21世纪初,随着微电子技术和软件技术的发展,计算机的造价大幅度降低,体积大幅度变小,迅速普及到千家万户。并且在文字、声音、图像和网络通讯方面有了长足的进展,成为信息技术中的核心技术。人们迫切希望它能在电子政务领域发挥重要作用。
  21世纪下半叶,由于和平力量的增长,核武器终于被彻底销毁,战争的危险进一步减小,环境问题和可持续发展问题成为首要问题。联合国在世界上的作用由"维护和平"变为"促进发展"。这期间,联合国大会通过一项重要决议:决定用"地球居民委员会"取代联合国,作为全人类的领导核心。
  21世纪下半叶,由于生物技术,纳米技术,软件技术的相互促进,计算机具备了‘听’、‘说’、‘看’的能力,可以与人自由交谈。人工智能计算机在办公室里的地位由"人的工具"变为"人的伙伴"。这期间,世界计算机学会通过一项重要决议:决定用"电脑人"作为人工智能计算机的名字。
  2095年是联合国诞辰150周年,这一年,张先生凭着自己在联合国工作中的卓越成就和在世界人民心目中的崇高威望,当选为第一届地球居委会主任。
  在第一届任期内,张先生将法制建设置于首位。他首先推动了世界第一部"国家法"的诞生,接着,又促成了全世界统一的"公司法"、"税法"和"刑法"等。
  第一部国家法,根据"地球上的资源归全人类共同所有"的理念,对"主权神圣"和"领土完整"作了新的解释,国土资源的变动和调整不再意味着战争。国家法的诞生,不仅使人类可以更加公平合理地利用自然资源,而且从源头上消灭了战争的根源。
  全世界统一的公司法、税法,使所有国家,所有地区的所有企业,都能享受同等待遇,进行公平竞争。企业不再需要国家的保护,也不再受关税的困扰,从而更有利于经济和技术的进步与发展。
  全世界统一的"刑法",充分体现了善有善报,恶有恶报,法律面前人人平等的理想,使人类社会更加和谐,更加安全。
  在法制社会里,大事、小事,都要求有法可依。在全球范围内,每天,每时,每刻,都有新的法律、制度、政策出台。各种法律、法规、制度、政策,条款多如牛毛,细则千头万绪,靠人来执行,是一个艰巨的任务。
  2100年,张先生以多数票蝉联第二届地球居委会主任,在第二届任期一开始,他就把工作重点转移到"全面实施电子政务"上来。全面实施电子政务,就是将多如牛毛的条款,千头万绪的细则,全部交给‘电脑人’去执行。由‘电脑人’代表居委会,独立处理一切政务。这样一来,大量的官员要失去手中的权力,大批的公务员要下岗,因而遇到很大的阻力。
  为了统一思想,地球居委会召开全体委员大会。
  A委员在发言中说:
  "‘电脑’人虽然具备了‘听’、‘说’、‘看’的能力,但尚不具备作人的资格,也不具备人的智慧。在深谋远虑,随机应变,灵活机动,善解人意等许多方面,还与人有很大的差距。现在的‘电脑机器人’连服务员都当不好,如果让它去当官员,不知要出多少笑话!要出多少乱子!"
  B委员在发言中说:
  "官员和服务员是两种不同性质的工作。有的人适合当服务员,有的人适合当官员,这不只是能力问题,也是特长问题。‘电脑人’虽然不会阿谀奉承,不会察言观色,不会阴谋诡计,不会随机应变,但这并不影响依法办事,反倒有利于坚持原则,有利于铁面无私。"
  C委员在发言中说:
  "在道德品质方面:‘电脑人’只会依法办事,是坚持原则、不谋私利的楷模。在技能方面:‘电脑人’的记忆能力,语言能力,读写能力,观察能力,分析能力,判断能力都比人好。记忆能力好,不用翻书本。语言能力好,方便与人交流。读写能力好,不需要秘书。观察能力好,不会受蒙蔽。分析能力好,不易被欺骗。判断能力好,办事效率高。在体能方面:‘电脑人’不知疲劳,可昼夜连续工作。这些都是官员应具备的基本素质,与人相比,‘电脑人’更适宜当官员。"
  D委员在发言中说:
  "人类社会经过几百万年的发展,才有今天的繁荣。怎能把它交给一个只有一百多年历史的电脑来管理!‘电脑人’的能力再强,毕竟不是人类的一员,我们不能把人类的命运交给‘电脑人’来掌握,这是有关人类前途的大事,必须慎重!慎重!"
  E委员接着说:
  "全面实施电子政务,只是把依法办事的权利交给了‘电脑人’,‘电脑人’只是在帮我们处理那些有章可循的,繁琐的,事务性工作。法律、制度、政策、规划、目标、方向等,仍然由人来制定,人类的命运仍然掌握在自己手里。"
  D委员又说:
  "‘电脑人’虽然会说话,但只会几种标准的语言。老百姓使用的语言和方言有千万种,‘电脑人’能全会吗?"
  C委员接着说:
  "人类语言,包括方言在内,都是有规律的。凡是有规律的,都是‘电脑人’可以掌握的。根据最新消息,有家软件公司已将人类的所有语言和方言都装入了电脑,这种‘电脑人’不仅能听懂人类所有的语言和方言,能用你最熟悉的语言来回答你的问题,它还能记住人的口音,能通过口音识别人。"
  F委员发言说:
  "‘电脑人’不仅听力过人,而且视力过人。它不仅能像人一样在听觉和视觉之间建立对应关系,用语言来描述看到的情景。而且在以下几个方面也令人望尘莫及!
  ?人只有一双眼,同一时间,只能在一个地方,看一种东西,而‘电脑人’可有多双眼,可分布在多个地方。
  ?人的视力有限,太小的,太远的东西,往往看不清楚,而‘电脑人’的视力相当于配备了望远镜和显微镜。
  ?人看过的东西,只能留下一个模糊的印象,而‘电脑人’看过的东西,可长期保留一张张清晰的照片,是真正的过目不忘。"
  C委员第三次发言:
  "由于人脑的体积有限,因而信息的储量有限,所以,记忆会随着时间而淡漠,甚至消失。‘电脑人’则不同,由于信息储量可以做得很大,所有信息都可长期保存。它不仅能通过听觉和视觉记住亲自见过的每一个人和每一件事,而且还能通过数据接口,间接获取知识和信息。
  由于一心不可二用,人办事儿,只能一件一件地办。电脑则不同,由于速度快,容量大,窗口多,耳目多,可同时处理多项事务,可同时与多人谈论不同的问题。所以一个‘电脑人’就相当于一个思想高度统一的管理团队。"
  各位委员充分发表意见后,张先生作重要发言,他说:
  "什么是政务?政务就是依法办事。什么是‘法’?‘法’就是办事所依的尺度。这些‘法’,长期的称法律。短期的称制度。临时的称政策。这些‘法’,种类过千,数量过万,条款上亿,没有一个人能全部记得住。历届政府都讲精简机构,但机构还是越来越多,一个重要原因就是‘法’越来越多,执‘法’所需的人也越来越多。
  只有‘电脑人’可以记住所有的‘法’。千万个条款,亿万个细节,它如数家珍,需要时张口就来。因而是依法办事的高手。一个‘电脑人’可管辖数百万居民,可处理数万种业务。电子政务全面实施以后,全球只设两级政府。地球居委会作为中央政府,也是最高政府。各城市居委会作为地方政府,也是基层政府。政府直接管理所有业务,不再另设其它业务机关,如:司法、公安、检察、工商、税务、金融、财政、经济、贸易、文化、教育、体育、卫生、环保、社保、民政、等。
  目前,全世界有200亿居民,分别居住在两万个城市。每个城市少则几十万人,多则几百万人,平均100万人。代表基层政府执行政务的‘电脑人’,不仅要记住辖区内的每一个人,每一件事和每一条法律细则,而且还要随时接待每一位来访者。居民找居委会问事、说事、办事,不用登记,不用排队,不用预约,也不用考虑是否办公时间。
  两万个城市居委会直属地球居委会领导,代表地球居委会执行政务的‘电脑人’要掌握每个城市的情况,不仅要及时汇总各项数据,分析各项指标,还要适时进行调控,确保全球一盘棋,发展可持续。
  每个居委会都必须设一定数量的立法员。立法员的职责是通过调查研究,制定和修改相关法律、制度、政策、规划、目标等,然后交给‘电脑人’去执行。人负责立法,‘电脑人’负责执法,是一条基本原则。
  每个居委会还必须设一定数量的联络员。联络员是直接和居民打交道的公务员,要深入基层,排忧解难,抢险救灾,除暴安良;要肩负起‘110’‘120’‘119’的职责;要在最短时间内处理各种险情、灾情、案情。联络员直接受‘电脑人’指挥,事后直接向‘电脑人’汇报。‘电脑人’通过联络员了解情况,处理问题,确保社会安定,政令畅通。
  每个居委会还要设一定数量的研究员,专门研究那些疑难,边缘,新生,牵连......的法律问题,为立法提供依据。
  全面实施电子政务,是人类社会的重大转折,‘电脑人’将发挥重要作用。科学技术的进步只能保证‘电脑人’的聪明能干。只有法律、制度、政策、规划、目标的公平、合理、正确,才能保证‘电脑人’只干好事,不干坏事。各位立法员,务必充分注意,万万不可粗心大意。"
  地球居委会每次开会,‘电脑人’都列席。它不作笔记,能记住每句话。发言一结束,它就把一份刚整好的决议向大会宣读。如有不同意见,它会根据多数人的意见,即刻进行修改。直到最后通过为止。
  地球居委会最终以高票通过"关于全面实施电子政务的决议"。从此以后,‘电脑人’将代表各居委会独立执行政务。
  ‘电脑人’不仅会看会听,还能根据所见所闻,对照相关法规,参考有关证据,作出科学,合理,公正的决定。
  ‘电脑人’还能为残疾人提供方便。聋哑人可使用哑语,也可使用键盘。与盲人对话时,‘电脑人’会用充分利用语言的描述来弥补对方的视觉缺陷。
  ‘电脑人’不仅铁面无私,而且无所不能,无处不在。无论你办什么事,比如:创业、就业、结婚、离婚、检举、揭发、批评、表扬、起诉、应诉、注册、登记、旅游、购物、退休、看病、度假、疗养、存款、取款、转账、缴费.....等,都可足不出户,只需打开电脑,把要办的事说清楚,并按要求回答问题,出示证据或支付费用即可。
  ‘电脑人’办事只认法规,不讲情面,明察秋毫,一丝不苟。行贿受贿,以权谋私,推委扯皮现象彻底消除。学法守法,依法办事逐成习惯。正如一首民谣所表:
  衙门口,面朝南,里面有人来作官;
  人作官,几千年,冤假错案堆成山;
  权在手,利在边,不谋私利实在难;
  凭感觉,作裁判,决策失误一连串。
  电脑人,掌大权,人类社会开新篇;
  无私心,无杂念,大事小情依法办;
  既会听,又会看,耳目处在第一线;
  能分身,懂方言,同时可与万人谈。
  不用纸,不用笔,过目不忘记心间;
  不吃饭,不睡觉,连续工作不间断;
  不发火,不刁难,和颜悦色有威严;
  不怕硬,不欺软,刚正不阿赛晴天。
  各居委会由‘电脑人’独立执政以来,大量的公务员从繁琐的事务中解脱出来,俗称下岗。下岗的这些人一部分成为各级居委会的‘立法员’,一部分成为‘联络员’,一部分成为‘研究员’。大部分则离开原来的政府机关,去从事经济、科学、文化等自己喜欢的行业。党派竞争转向立法权竞争,对立法权的竞争和监督是法律公平的保证。
  近百年来,繁重的体力劳动交给了机器,繁琐的脑力劳动交给了电脑,如今又把执行政务的权利交给了电脑人。劳动的概念已发生变化,只有创造性的劳动才格外受人尊重。
  近百年来,地球人口的结构发生了三次变化。
  一是100年前,城市人口超过了农村人口。
  二是50年前,脑力劳动者超过了体力劳动者。
  三是现在,从事创造性劳动的人超过了其他劳动者。
  张先生通过自己的创造性劳动,为人类创造了一个公平,公正,和谐、安定的社会环境,在人们心中享有崇高的威望。
  张先生愉快地接受了刘团长的邀请。
  刘团长究竟是什么人?且听下回分解。
  

第五章
愚公后人新发明  无须移山地变平
  刘团长何许人也?
  他可不是什么专职的团长。他姓刘,名柱梁,是当今世界材料科学的首席专家,"太行基因材料研究所"所长。从现在起,我们应该称他刘所长。
  刘所长与张先生同岁,生于2060年,是土生土长的太行山人。由于愚公移山的故事发生在太行山,所以刘所长自称是愚公的后代。
  二十世纪末叶以来,太行山区开始发生巨大变化。
  先是信息技术的普及,使村村户户都看上了电视,通了电话,有了互联网。解决了信息闭塞的问题。
  后是生物技术的发展,多个适宜在太行山区生长的新物种培育成功,不仅根治了水土流失,使荒山秃嶺披上了绿装,还为山区人民带来巨大经济效益。
  山里人有了钱,就想进一步改善生存环境。他们把小路改造成大路,又把大路改造成高速路……可是改来改去,总也改变不了山沟沟的基本特征:"出门就见山,行路绕山转;举目远处望,最多几里远。"
  生活在平原或海边的人,可以享受一望无际,心旷神怡的快乐。生活在山里的人,不仅像坐井观天,而且找块平地都困难:他们房子建在山坡上,道路修在山坡上,庄稼种在山坡上。总之,一座挨一座的大山几乎占据了周围的所有空间,人们只能生活在大山与大山之间的山沟里或山坡上,不仅交通不便,还处在泥石流和山体滑坡的威胁之中。难怪老愚公当年要下定决心,挖掉门前的两座大山。
  自称是愚公后代的刘所长从小生活在山沟里。山沟里的孩子已习惯了山沟里的环境,对大山有一种特殊的感情。他自称是愚公的后代,其实非常聪明。从上小学开始,不仅各门功课名列前茅,更为重要的是:他特别爱问为什么,有的问题连老师也难以回答。
  十岁那年,他第一次走出山沟,经北京,到纽约,参加"世界少年科技知识竞赛"。获奖归来以后,他第一次感到大山不仅有可爱的一面,也有可恨的一面!说它可爱,是因为它有丰富的资源和美丽的景观。说它可恨,是因为它占据了我们的空间,使我们不能像北京人和纽约人那样享受平地生活的便利。从此以后,他更加理解老愚公为什么要求他的子子孙孙,坚持每天挖山不止,一定要把大山移走。
  他性格内向,表面不活泼,但思想很活跃。一有机会就在脑海里畅游,在未来的世界里遐想:
  "靠人工,一锹一锹地挖掉太行山,……不现实。"
  "靠机器来挖,挖下来的碎石往哪放?这里挖掉一座山,那里又堆起一座山,岂不是白费力!不行。"
  "干脆,将挖掉的山头直接填入周围的山沟,将山区夷为平地!"
  "也不行,这样一来,山区的动植物资源和自然人文景观都将被破坏,美丽的太行山将变成一片乱石滩……"
  自从纽约回来以后,这些问题总在在他的脑海里翻来覆去。一次,他与几个小伙伴一起登上太行山的最高峰——五台山的北台。站在北台,遥望群山,只见群峦叠嶂,一望无际,仿佛又回到了前几天,站在纽约的自由塔塔顶,观看周围一幢接一幢的摩天大楼。这时他突发奇想:
  "如果在这些山峰与山峰之间架起一道道横梁,再在这些横梁之上铺上一块块平板,组装成一个个空中平台,把我们的家从山沟里搬到这些平台之上。那我们不就和生活在平原上一样了吗?"
  "而且这些空中平台海拔不算太高,气压正常,阳光充足,空气新鲜,生存环境比地面还好!"
  "关键是横梁:山峰之间相距几千米,横梁只有几十米……不行。"
  "梁短可以多用柱:柱子太多,工程太大……还是不行。"
  "如果能制造几千米长的横梁就好了!"
  有一次,他问父亲:"能不能制造几千米长的横梁?"
  父亲说:"用现有的材料制造几千米长的横梁,横梁的宽和高就得几百米。这样的庞然大物不仅不经济,不实用,也不现实。只有用比钢铁强度高千倍的材料,才能造出有实用价值的千米横梁。目前还没有这样的材料,所以还不能制造几千米长的横梁。"
  "那怎么办?"
  "需要靠你们,甚至你们的下一代人,不停地研究,不停地创造。你知道我为什么给你取名叫‘柱梁’吗?古时候,把有重大贡献的人比作‘擎天铂玉柱,架海紫金梁’。我希望你能成为这样的人。"
  刘柱梁不忘愚公的遗愿,牢记父亲的教诲,把"高强度材料"作为自己的奋斗目标。始终怀着用千米横梁改造太行山的梦想。
  24岁那年,他发现了一种破译"生物基因(DNA)"的新方法,获"世界自然科学一等奖"。
  30岁那年,他在破译"生物基因"的基础上,发明了"非生物基因"。由于以下原因,这一发明使他成为科学界的首席专家。
  (1)"非生物基因"可以在人工环境里生长成"非生物体"。
  (2)"非生物基因"可以决定"非生物体"的形状、大小、强度、硬度、表面光洁度及颜色等。
  (3)通过直接设计"非生物基因",可以间接设计"非生物体",这些"非生物体"可以直接作为机械构件。
  31岁那年,他把"非生物基因"应用于"高强度材料"的研究,创办了"太行基因材料研究所"。十年来,研究所聚集了一大批纳米科学、基因科学、材料科学领域的专家,完成了一大批从基础理论到实际应用的各类课题。
  今年春天,他收到"地球居委会"邀请他参加"纪念‘911’一百周年大会"的通知,恰逢"高强度材料"的研究工作取得重大突破,为了向大会展示这一成果,他精心设计了"鱼竿"、"鱼线"等道具及"仙女下凡"这一舞蹈。
  张先生和刘所长,一个是政界的最高领导,一个是科学界的首席专家,两个当代伟人坐在一起,将探讨什么问题?且听下回分解。
  
第六章
纳米科学显神通  费曼预言得证明

  2101年9月13日,"太行基因材料研究所"正式改名为"第三材料研究所",门口还挂起横幅,"热列欢迎地球居委会领导莅临"。
  会客室里,"最高领导"与"首席专家"正在谈话,在座的还有"地球自然科学院","地球社会科学院","地球环境科学院"的院长及"第三材料研究所"的部分专家。
  "请问‘第三材料’为什么具有异乎寻常的特性?"张主任开门见山,直及主题。
  "著名量子物理学家——费曼,在二十世纪六十年代就预言:‘如果对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,物体就能得到大量的异乎寻常的特性。’第三材料的成功,验证了费曼的预言。"刘所长用费曼的预言作回答。
  "什么样的规模才算是微小规模?"
  "微小规模就是一个原子。"
  "为什么不是质子、中子、电子呢?它们不是更小吗?"
  "我们能够逐个移动,并重新摆布的最小的东西是原子。一百多年前,就曾有人用原子摆出"IBM"几个字,这一写字的最小记录至今未被打破。我们不能摆布比原子更小的粒子。根据‘量子力学’的‘不确定原理’,任何物体的位置和动量都是不可同时确定的。我们认为宏观物体的位置可以确定,只是因为它的不确定值相对较小而已。原子是宏观物体的下限,是我们可以摆布的最小物体。所以‘微小规模’指的是一个原子,而不是更小的粒子。"
  "为什么不是分子呢?任何物质都是由分子组成的呀!"
  "因为分子也是由原子组成的,有的分子含有几个原子,有的分子含有成千上万个原子。分子不稳定,不牢固,易变化。而且分子之间的结合力比原子小得多。为了从源头上设计材料和制造构件,我们必须从原子开始。"
  "那就从原子说起吧。请先为我们普及一下有关原子的知识好吗!"
  "您太客气了!好吧,我就先说说原子,说的不对,请各位指正。地球由一百多种原子组成,这些原子有轻有重,有大有小。最轻的与最重的质量相差二百多倍,但大小却都相差无几,直径都在0.1纳米左右。原子由原子核与电子组成,原子核好比太阳,电子好比行星。原子核的直径不到原子的万分之一,质量却占整个原子的99.9%以上。如果把原子比作足球场,那原子核还比不上足球,只能比作乒乓球,电子就只能比作一粒沙子。偌大一个足球场,只有一个乒乓球与几粒沙子,看来原子内部是空荡荡的。但‘量子场论’认为:全空间同时重叠地充满了各种‘场’,每种‘场’对应一种‘粒子’,‘场’也是物质。以这种观点看,原子内部是满当当的。物质的不可压缩性,就充分说明了这一点。原子核带正电,电子带负电,由于正负电荷相互吸引,相互平衡,使原子成为一个牢固的,稳定的整体。原子的牢固性,稳定性,决定了原子是构成各种材料的最小单元。正如我们在分析某一材料的成分时,常说它含有哪几种原子(元素),从不说它含有什么质子、中子、电子,也很少说它含有什么分子。"
  "原子是怎么构成材料的呢?"
  "传统材料包括金属材料,陶瓷材料,高分子材料等。一般是先由原子组成分子或晶粒,再由分子或晶粒组成小颗粒,再由小颗粒组成大颗粒……最终组成材料。"
  "它们靠什么结合在一起?"
  "所有这些结合,靠得都是电荷力。这种力主要存在于原子内部,如刚才所说,由于正负电荷相互吸引,原子才成为一个牢固的整体。在原子之间,分子之间和颗粒之间也存在一些电荷力,只是相对较小。
  原子之间的结合力称作化学键(chemicalbond),化学键的成键能量约为几十到几百千焦/摩尔。分子之间的结合力称作范德华(vanderWaals)力,范德华力比化学键小1~2个数量级。颗粒之间的结合力就更小了。总之,粒子越大,相对的结合力就越小,沙土不如粘土容易结块就是这个道理。原子的排列组合决定材料的强度。第三材料的强度比钢铁高出上万倍,已接近材料强度的极限,就是因为我们对材料在原子水平上的排列进行了某种控制。"
  刘所长把话题拉回来,无意中又提到材料强度的极限。
  "什么是材料强度的极限?"
  张主任从不放过任何一个不清楚的概念。
  "材料的强度是有限的,最合理地排列原子,最充分地利用原子间的结合力,材料强度可达到的最大值,就是材料强度的极限。"
  "请举例说明?"
  "就以前天的节目中吊起演员的那根细丝为例:假设细丝的任一横截面内,都一个挨一个地排满原子,所有原子之间都以成键能量最高的化学键相连接,那么就可以认为这根细丝的强度达到了极限。"
  "能否给出具体数值?"
  "把化学键的成键能折算成力,结果是:要拉断1亿个化学键需要用1公斤的力。直径1毫米的细丝,横截面内可容纳一百万亿个原子,要拉断这根细丝就需要用一百万公斤力,也就是1000吨力。我们把直径1毫米的细丝承受1000吨的拉力作为材料强度的极限。"
  "据我所知,直径1毫米的钢丝也仅能承受0.1吨的拉力。"
  "所以说,钢铁的强度只有极限的万分之一。"
  "为何这么低?"
  "因为钢铁内部的原子排列是随机的,杂乱的。一般是先由原子组成晶粒,再由晶粒组成颗粒......最后组成构件。"
  "那你们的材料又是怎样制成的?"
  "我们以原子为‘砖’,以构件为‘墙’,一块块,一层层,像砌墙那样,把原子拼成构件。"
  "你刚才说过:一个原子的直径约为0.1纳米,一根直径1毫米的细丝横截面内就有1百万亿个原子,一个构件内的原子可是个天文数字啊!象砌墙那样,一个一个地摆弄这些原子,岂不太慢,太费时,太费事?"
  "不错,如果靠人一个一个地摆弄这些原子,确实太慢,我们不是靠人去摆弄。"​
  "哪靠什么?"
  刘所长如何回答,且听下回分解。