东方网记者包永婷11月19日报道：化学元素与人类文明息息相关，硅、铜、铁、锡元素与中华文明有何联系？11月19日下午，《118化学科普》作者、华东理工大学教授戴升在2022上海书展上带来了“化学元素与中国：从青铜器到航天器”的主题讲座，吸引了父母带着孩子一起聆听讲座。

青铜器与中国古代文明

“化学元素承载了中华文明的开端、传递与探索，标志着中华文明开端的青铜器正是一个例证。”戴升介绍，青铜是由铜和锡两种元素组成的一种合金。人类早期就能发现并应用青铜，主要有两个原因：一是因为铜和锡两种元素都易被发现，天然的铜矿（孔雀石）与锡矿 （锡石）容易被人类接触到；二是这两种化学元素都易于冶炼。

当铜和锡组团后形成青铜后，实现了1+1>2的效果。组团形成的青铜极大地提高了硬度。此外，青铜还有色泽光亮的优点。”青铜本身是金光闪闪的，商周时古汉语的‘金’指的就是青铜，它是一种尊贵、王权的象征。如今我们在博物馆中看到暗绿色的青铜器，那是因为经过数千年青铜发生了氧化。”戴升说。与此同时，青铜还有耐磨抗腐蚀的优点，这也是我们能在两千多年后得到保存完好的青铜文物的原因。

青铜中不仅蕴含着丰富的科学知识，它还承载着中国古代的封建文明与礼乐文化。中国古代青铜器有着繁多的种类，包括容器、乐器、兵器等。比如容器就有炊具“鼎”和“甗（yǎn）”，饮酒器“爵”和“角”，盛食器“簋（guǐ）”，盛水器“匜（yí）”等。

硅与现代信息文明的传递

戴升表示，除了青铜之外，硅元素也在中华文明的演化中扮演着重要的角色。硅不仅通过古代的岩石、陶瓷来传承中华文明；当今的信息时代，硅已然传递着现代文明。

地球上90%以上的矿物都是含硅元素的硅酸盐，包括常见的岩石、黏土、砂子等等。石器时代的游牧民族在岩石这类硅酸盐上进行刻制或涂绘，记录下狩猎、畜牧、战争等生活，这就是岩画。戴升说：“我们可以从岩画中了解石器时代的历史。硅元素承载了人类原始文明的最初记忆。”汉代以后，我们的祖先发明了窑炉，将烧制温度提高到1000摄氏度以上，再选用特定的硅酸盐原料，就能烧制晶亮的瓷器。中国的瓷器工艺在唐宋时期到达顶峰，颜色鲜明、造型多样。

今天，我们能够在世界范围内通过互联网便捷地交流，依赖的都是光纤。利用二氧化硅晶体对光的全反射实现信息的传递，就是光纤宽带与互联网通讯的基础。这一基本原理由华人科学家高锟提出。

钛合金与未知文明的探索

“目前，世界上生产的钛及钛合金，有四分之三都用于航天航空领域。”戴升说。钛与铝、钒等金属组团，形成“钛合金”。钛合金有着耐高温的优点，适合航天航空的材料需求，被称为“航天金属”。

钛合金是最早帮助人类实现天空中高速飞行的金属。高速喷气式飞机在诞生伊始，曾连续发生解体的航空事故。经调查发现，高速飞行中的发动机叶片受到燃气的高温高压作用，极大程度地加速了金属疲劳，发生断裂导致解体。当人们重新审视飞机用材，提出使用耐高温的钛合金取代原先的钢与铝合金。在这之后，喷气式飞机就可以正常工作。从此，飞机中的钛合金用量也成为了评价飞机先进性的指标。

2019年1月，我国的“嫦娥四号”月球探测器成功登录月球背面。与“嫦娥四号”一同随行的还有 “玉兔二号”登月车。“玉兔二号”的车轮是由钛合金制造的，使用了钛镍形状记忆合金。

在活动最后，戴升说：“人类对于化学元素的探索孜孜不倦，未来十年、二十年之后，可能元素增长之后不再是118号。希望大家学会通过化学元素去了解世间万物的这种思维，做到交叉学科的融合，用我们的科学知识去理解生活中的各种现象。”