我们大多数人认为理所当然的一些平凡材料——塑料、纸、玻璃——当你思考它们时，会觉得它们很神奇。例如，玻璃的强度保护我们免受自然环境的侵袭，而其透明性则允许光线穿透；如果没有这样的材料，房屋和建筑物将变得非常沉闷。究竟是什么赋予了玻璃这些特性？伦敦大学学院的材料科学家马克·米奥多尼克在他的新书《材料的重要性：探索塑造人造世界的奇妙材料》（2014年5月，霍顿·米夫林·哈考特出版社出版）中解释说，这一切都归功于化学。
米奥多尼克的书记录了我们周围普通物体背后非凡的科学。章节专门介绍钢铁、玻璃、巧克力、混凝土、塑料和我们现代世界的其他组成部分，解释了它们的历史以及为什么它们的化学性质会产生我们所依赖的效果。米奥多尼克最近与大众科学谈论了为什么塑料名声不好，哪种材料最适合浴室建造，以及他计划如何制造可穿戴外骨骼。
[以下是对话的编辑稿。]
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为什么材料如此引人入胜？
材料是我们价值观的体现。我们希望免受极端天气的侵袭，所以我们发明了混凝土。我们想住在开放、明亮的地方，但又不想让雨水进来，所以我们发明了玻璃。通过了解这些材料，你就能了解自己，以及整个人类。
研究材料是否会让您对日常生活中使用的材料非常挑剔？
我有点强迫症。我们最近重新装修了浴室，那简直是一个漫长的时刻，我一直在思考：为什么浴室里充满了触感冰冷的材料，而你却是赤身裸体的？我花时间思考我们希望如何温暖、舒适和私密，但冰冷的感觉却强化了清洁感。事实证明，我认为竹子是浴室的完美材料。它具有抗菌特性；它非常耐用；触摸起来非常温暖；它很光滑。它唯一的真正问题是，当你沉浸在那个领域时，整个东西看起来像一个瑞典桑拿浴室。
在您的书中，您将巧克力描述为固体饮料——一种经过工程设计，可以在您口中变成液体的固体。您认为它的材料特性比它的味道更能解释它的受欢迎程度吗？
我确实这么认为。巧克力带来的口感品质是其他食物或糖果所不具备的。即使是像巧克力慕斯这样的东西，我也觉得不如把一块真正的好巧克力放在舌头上，然后等待，让它变成液体。这个过程会触发很多感官愉悦按钮。巧克力在技术上与钢铁一样复杂。它是科学和工程学的杰作。
您描述了日本武士如何在科学理解钢铁之前就掌握了无与伦比的剑术。他们是如何做到的？
显然，钢铁的最大问题是，你想要做的事情是在原子尺度——微观尺度——上进行的，但除非你有显微镜，否则你无法看到任何这些东西。他们是在人类尺度上操作这种东西。他们用手来处理。这真是令人印象深刻。
这表明你低估你的祖先是危险的。他们可能更了解我们已经失去的东西，即拿起东西并真正用手去理解它的能力，以及花30年时间去做它，直到你真正理解它。
您说过您喜欢为塑料辩护。您认为它是否名声不好，名不副实？
我认为它被误解了。我不认为塑料完全是好的，但它们也并非完全是坏的。回收塑料非常棘手，而且在回收过程中很容易降解。这不是塑料的错，但这确实是我们需要认真对待的问题。
然而，如果你从人们的生活中拿走塑料，他们的舒适度就会倒退大约 100 年。例如，拿走[合成橡胶]轮胎——我们会怎么样？塑料如此融入我们的生活，在许多情况下，它确实提供了缓冲：你的座椅、床、枕头、保暖外套里面的填充物。人们懒惰地将某些东西贬低为，“那是塑料，它的价值较低。” 但它绝对表达了关于人类的一些东西，那就是我们最终想要一点舒适——而塑料正是给它给我们的。
您最新的研究是什么？
我有一个研究项目，是制造自修复材料、自修复材料，即所谓的智能材料。在此之前，我一生中的大部分时间都在进行关于材料特性如何产生的基本研究。我不想在职业生涯结束时才想到，“我对它们了解很多。” 我想利用这些知识在世界上创造新的事物。
我们正在开发一种可穿戴外骨骼。它是一件你穿的衣服，能够改变形状，并在你需要时创造一种支撑你的膝盖、臀部和手臂的方式。它会了解你的一些能力是否受损——你可能受伤或残疾。但我们希望你不要觉得这是一个外部技术——你对它做出反应。
时尚人士正在挖掘你的情感需求。我们需要做到这一点，同时还要创造一种医疗设备和一种可以在洗衣机中清洗的东西。因此，我们正在汇集了解该问题不同部分的团队。我们有设计师、化学家、工程师和患者自己。
您认为材料科学在公众意识中被低估了吗？
材料科学没有形象问题；它只是隐形的，这才是它真正的问题。如果你谈论石墨烯，人们会把它归入物理化学，或者他们会谈论建筑物并将其标记为建筑。材料科学真的是对世界的多尺度视角，它是如何相互关联的。
实际上，我正在执行一项使命。它真的应该在公众的想象中占据更大的位置，但事实并非如此。这就是我试图做的。
这从标题中显而易见：材料的重要性。您希望人们从这本书中获得什么？
我希望他们以不同的眼光看待世界，并像欣赏热带森林一样欣赏城市世界的丰富性。在森林里，你会惊叹于大自然、鸟类、昆虫。而我只是觉得现代城市没有什么不同。每一种材料都非常复杂，并且有庞大的人群关心它，并使其成为现在的样子。我只是想让人们深入了解这一点。