我们为什么需要”矿课“
文 |大地理馆 原创编辑
图 |Jeff A. Scovil ，Joe Budde 等 拍摄
看到标题，是不是觉得哪里不对？不是“旷课”吗？这里怎么是“矿课”？
没错，我们今天要说的就是“矿课”——与矿有关的知识。今年以来，“矿”又不经意间成了网红词——段子手们时不时来上一句“家里有矿啊”。
“有矿”很容易理解，用来形容某人家里有钱，有霍霍的资本。从大家熟悉的词语和有矿的含义，不难看出：矿，总是与财富、珍稀联系在一起。
跟矿有关的词汇如矿物、矿产、矿藏、矿晶、矿石、岩石、宝石、玉石等等，你一定都听说过，却未必能将它们区别开来。
按照行业划分，“矿”是个典型的地学名词，它的定义是“蕴藏在地层中可供开采利用的物质”（出自《现代汉语词典》）。
矿，英文对译词是mineral。从汉语对它进行追根溯源的话，古人如此解释：“金玉未成器曰礦（矿）。”（出自《周礼》郑玄注）意思是，金属玉石未雕琢前的形态，就叫矿。中国古代没有现代意义的科学理念，对词语的解释往往偏重具体而非概括，重视“意境”而非“数理”，长于现象而非原理。
尽管如此，从汉字矿的辞源和地学“矿”的定义来看，将mineral翻译为矿，都是相当准确的。矿物，无机界最基本单元
自然界的客观存在，由无机界与有机物和无机界组成——除了动植物等生命体组成的有机世界，就是无生命的无机界。矿物，就是无机界最基本单元，有的是单质、有的是化合物，自然界已发现的矿物已有4000多种。然后，一种或多种矿物可以组成地球及其他星球上的各种岩石。地壳中的岩石，即我们俗称的天然石头，是由矿物组成的。矿物主要分布在无机界，也有少量在有机界，如砗磲、琥珀、珊瑚等矿物。
有机界的物种和无机界的矿物，都是由固定的化学元素构成，而多数矿物是固体形态的——固态矿物都有自己独特的形状，这就是结晶，矿物晶体简称矿晶。有的晶体属于肉眼或放大镜可以分辨的，称为显晶质，反之则是隐晶质。晶体纯净、硬度较高、光泽度大的，可以归入宝石范畴。
矿产是从人类开发利用角度诞生的词语，它泛指一切可供人类利用的天然矿物、岩石资源。从存在形态来说，矿产大于矿物。从种类体量来说，矿产不如矿物那样庞大，比如，广泛为工业所利用的矿产不到200种，而矿物则有4000多种。
矿床是矿产在地壳中的集中产地，矿床中含有矿石。矿石是可从中提取有用组分或其本身就包含可被利用的矿物的集合体——简单说就是，含有矿物的石头，所含矿物成分比例越高，矿石的品位就越高。
矿标，就是矿物标本的简称，是指保持矿物原貌或原生状态，可供人们学习、研究、观赏的样本。矿标未经雕琢，还带有少量基岩，所以不像宝石成品那样光彩熠熠，但是正因为这种原生、完整性，反而能让人真切地感受自然造物之神奇。可以说，矿标是矿晶和宝石的母体。
宝石是西方的说法，中国有个更有文化的词语叫玉。玉是如何定义的？“玉，石之美者。”（东汉·许慎《说文解字》）矿物中晶体纯净、颜色漂亮、光泽好看的石头，就是宝石或玉。
作为矿物、矿产的最大受益者的人类，我们需要对为我们做出重大贡献的矿有最基本的了解。所以，你我需要补上一堂关于矿的课——矿课！
作为人类，俺们为啥要懂矿物知识呢？矿物知识，可以给我们带来啥好处呢？矿物，造就了人类的辉煌文明史
人类文明进化史，几乎就是以某种矿物的特性发现或使用发明为标志的。考古学家以石器、铜器、铁器划分人类文明各个时期，无论是古代农耕社会，还是工业社会，还是今天的信息社会，都离不开矿物的参与。
文明史，也是矿物开发利用史，二者几乎同步：石器时代，我们的先祖利用燧石、水晶、玛瑙等矿物的硬度和尖锐的贝壳状断口的特点开始制作工具。铜器时代，自然铜晶体的延展性被发现和利用，从而出现了自然铜器皿、兵器和工具。铁器时代的特点是铁矿石和煤矿被发现后采矿业和冶炼业得以发展，并推动了工业革命。近代是矿物晶体电学性质的发现与应用时代，即从矿石收音机经石英钟表到包括计算机在内的多晶硅电子产品的发展过程。西周，青铜銮铃，陕西宝鸡石鼓山出土 唐镶金玛瑙杯 1970年西安何家村出土
如果世界没有矿物的参与，人类社会的一定会暗淡无色、黯然无光！
矿物可以直接用于人类生活：我们吃的食盐，是氯化钠结晶。医药领域的辰砂、钾盐和卤砂都是矿物。蓝铜矿、孔雀石，是蓝色原色料的重要来源。
间接被使用的矿物更多：钢铁是由磁铁矿、赤铁矿、萤石等矿物，用煤制的焦炭熔融后炼成的的。高品位水泥，则是用石灰岩加入沸石矿物而成。人造建筑板材有的是用方解石，有的用长石混合水泥。处处可见的玻璃，是由石英矿物制成。
无线电工业中压电性材料就是天然石英晶体。白云母是绝缘材料，石墨是电极材料。钛铁矿提炼、黄铜矿提炼铜、铝土矿提炼铝、锡石提炼锡……近代手作锡壶，个人收藏
各种化肥的营养元素，如磷来自磷灰石、钾来自钾盐。核工业中的放射性元素，从含放射性矿物中得到，如沥青铀矿、晶质铀矿、铀黑等。可制作放射物品的的矿物则有蓝石棉、方铅矿。矿晶，是“日精月华”，是“鬼斧神工”
以上说的是矿物的实用价值，除了用于生产生活，矿物家族更是一个美学世界，是一部卷帙浩繁的美学或美育教科书。
矿物之美，来自结晶。如何理解结晶呢？
举个例子，石英是一种矿物，它的化学成分是1个硅原子和2个氧原子。石墨这种矿物，它的成分就是碳这一种元素。石墨或石英的形态都有一定规则，组成这些矿物的原子，总是按一定规则排列在一起——这就是结晶。具有这种性质的物质叫做晶体。晶体的主要晶系 紫水晶晶簇
我们说的水晶，就是外形完整的石英晶体，有些晶体的外形并不是很规则，但内部的结构却是很规则的。如果把矿物比作样式繁多的的房子，那么结晶方式，就是构建这些大厦的基本单元。
纯净的结晶，幻化出各种宝石的迷人光彩。黄铁矿，五角十二面体
欧洲曾有这样一句谚语：石头是上帝随手捏的，矿物晶体是上帝用尺子精心设计出来的。晶体的几何形态，直观地反映了矿物内部原子排列的微观世界。变化多端的矿物晶体：有棱有角，对称工整；晶面平整光滑，犹如匠人精心切磨；棱角分明精确，好似专家设计成。它们点、线、面、角的奇妙组合，块、体、型、质的交辉相映，让人在欣赏晶体的结构美、对称美和谐调美的同时，会不由自主地去探讨隐藏在外表后面的奥妙。同种矿物，在不同的地质条件下和空间环境中，又会形成不同的外部形状，如方解石晶体有几十、上百个变种。惊艳的坦桑石双晶
 鲜红色菱锰矿
 红电气石与石英的组合 无色透明的水晶 车轮矿，双晶形似车轮而得名r
 萤石与石英的组合，萤石无疑是焦点
 烟晶与长石的组合 树枝状的自然银
 蓝铜矿，14厘米，产于广东省阳江市阳春县石菉铜矿
 翠榴石
 白钨矿，形似粽子
 辉锑矿 雄黄晶簇
 海蓝宝
矿晶的颜色可以组成一个万花筒。素者洁净、艳者纯厚：红艳的有辰砂、雄黄；翠绿的有磷绿铅矿、孔雀石；金黄的有砷铅矿；素洁的有白水晶；冰莹的有海蓝宝绿柱石。当几种矿物共生时，颜色丰度倍增，如紫色萤石、金黄黄铁可以生长在透亮的水晶丛中；红色白钨矿、黑色锡石、浅蓝色海蓝宝石、淡黄色云母和白色长石可以遇到透明的水晶，构成色彩斑斓的世界。
汉字“晶”在《说文解字》中解释为：晶，精光也。
中国古人很早就利用的水晶，曾被称为“水精”——“精”通“晶”，指的是精华。晶，从造字过程看，本来就有“日精月华”之意。古人用这个字，极好地阐释了“晶体”的本质精髓，各种结晶不仅造型鬼斧神工，它们的光彩更是浓缩了日光月华。
矿物晶体有的释放光芒四射的金属光泽，如黄铁矿、黄铜矿、辉锑矿等；有的散发璀灿夺目的金刚光泽，如金刚石、白钨矿和辰砂；有的是为温和细腻的油脂光泽，如闪锌矿，方解石；还有的具星光般的珍珠光泽，如云母，孔雀石。矿物晶体不同角度移动时，五颜六色之光会在各个晶面上变换，在各个棱面间闪烁跳跃、此起彼伏。许多矿物为透明到半透明的晶体，晶莹剔透——这种特性，衍生出宝石的高贵气质。矿物展示“地心之美”，是地层深处的华彩
矿物晶体的形成，即来自地心内部的孕育：地下深处的岩浆、热液与岩层地块的挤压、升落，伴随着亿万年的地质作用过程，促使各种自然元素的相互组合、蜕变，造就了如梦如幻的矿物晶体。
可供开采的多数矿物来自地表以下。组成岩石的矿物遍地都是，但是——肉眼可见、发育完整的矿物晶体并不多见，因为组成岩石的矿物都被紧密地挤压在一起，它们的晶体大都发育不大、不全和根本不发育。
完整的矿物晶发育条件更是苛刻：持续饱和的成矿物源（岩浆、矿液）；特定不变的压力、温度；充分的结晶空间；足够的结晶时间。高温高压的地壳和变化莫测的漫长地质长河中，能同时满足这四个条件，是十分难得的的——所以，每一个晶体的形成，都是难得的机缘巧合。
在电影《地心历险记》中，有许多梦幻的画面来自地下的晶体世界。动漫电影《冰川时代5》中，紫、粉的色水晶簇与火山口的镜头，更是引发了观众的啧啧惊叹和阵阵惊呼。
地面上看得见的地貌景观，如层峦叠嶂的峰岭、曲折蜿蜒的河流，代表着地表的颜值。那么，矿物，尤其是矿物晶体，呈现的则是地球的另一面孔。它隐藏在看不见的地下。相比地上景观的唾手可得，地心之美的获取，更为不易。矿物是博物学的不可或缺的组成部分
博物学跟今天常说的博物馆，没有直接联系——它是人类与大自然打交道过程中，形成的一门古老学问，指对动物、植物、矿物、生态系统等所做的宏观层面的观察、描述、分类等。关于“博物”，《现代汉语词典》说：“旧时对动物、植物、矿物、生理等学科的统称”。
博物学，最早来自日本对西方“nature history”翻译，清华大学科学哲学系的吴国盛先生，认为博物学，翻译为“自然志”更符合其原意。
现代自然科学科学形成之前，自然哲学与自然志（博物学）并驾齐驱。博物学，曾是今天许多学科之母，如天文学、地理学、动植物学、矿物学等等。随着各个学科的深入完善，包括百科通识的博物学渐渐远离公众的视线。近些年来，又因新的时代契机，掀起了复兴潮流。
博物学也好，自然志也好，其中矿物知识都是必然绕不开的重要主内容。矿物研究与矿标收藏，很早就在欧洲流行。时光回溯中世纪的欧洲，那时人们对矿物标本的追逐，并不亚于对宝石的青睐。上层社会人士的书房和收藏室里，常常都有矿石标本的一席之地。
富豪、贵族、名流们有充足的时间来搞这些业余爱好，到山中寻找矿物并制作标本。久而久之，众多人开始仿效，矿标收藏渐渐成为一种有逼格、有品位的生活方式。
 歌德参观罗马竞技场
最著名的例子是，德国近代最伟大的文学家歌德，以诗歌、戏剧创作闻名于世，但他同时在自然科学领域有深厚造诣，矿物收藏更是他最重要的爱好之一。为了向这位收藏家致敬，一种叫含水氧化铁针铅矿的矿物，就被命名为歌德矿。 
歌德在罗马乡村
近代博物学一个多世纪之后才在中国启蒙。当代收藏门类中，相比古董文玩，矿标收藏还是冷门领域。其实，地大物博的中国，拥有的矿物标本之多、之美，不输任何欧美国家。
吴国盛先生提出：从科学传播学、科普的角度看，博物学应当优先传播，因为它与“地方性知识”及百姓的“生活世界”关系更密切。与我们生活如此息息相关的事物，我们怎能见而不识？
动植物的博物与自然教育，已经方兴未艾地开展起来，但矿物的通识教育，基本还是小众领域。早年留学欧洲的地质学家刘光华先生介绍：矿物知识在欧美学校，在中小学阶段就被作为地理学的重要内容进行普及，参观地质博物馆、展览室，是常态教学内容。不完全统计，欧美地区至少有5万余家地矿、矿晶类博物馆。
矿物，听起来很高冷、高深的名词，其实一直就在我们身边。识矿、懂矿、学矿，不仅是一种谈资的需要，更是必要的通识教育内容。我们无法做到每个人都去勘探矿物现场，无法做到每个人都变成矿物学家。但是，每个人都可以通过科普途径实现矿物知识的获得，比如各类地质、矿物博物馆。
矿物知识从来都是有故乡、地方和地理意义烙印的。因为地理环境差异，各地在出产矿物方面必然各有所长。矿物，甚至会成为某地的标志性符号。
中学地理课堂有这样的口诀：
我国铁矿有八家，内蒙白云(鄂博)湖北大（冶）。
辽宁鞍山和本溪，河北迁安安徽马 （鞍山） 。
海南铁矿在石碌，四川一朵攀枝花。
中国煤矿有十一，开滦峰峰省份冀。
辽宁煤矿是阜新，大（同）阳（泉）西山在山西。
安徽淮北江苏徐（州），
黑龙抓住鹤（岗）和鸡（西），平顶山矿省份豫。
德兴铜矿在江西，湖南锡矿山产锑。
贵州铜仁产汞矿，云南个旧出产锡。
甘肃金昌矿产镍，钨矿产地赣大余。
湖南水口山铅锌，广西平果出产铝。
内蒙白云泥土稀，山东招远有金币。
每个地方所出矿物，可以绘成一幅矿物地图。
如何用通俗便捷的方式，把高大上的矿物自然教育带到公众身边呢？目前比较可行实用的途径，是将矿物科普跟生活结合起来。
由大地理馆联合地质专业机构、科学家、摄影师，打造的科普博物产品2019-2020跨年《矿物日历》，精选378张图片，集中了包括中国在内的37个国家、179 种矿物晶体标本。图片来自著名的矿物摄影大师、深入浅出的图解来自地质学家团队。《矿物日历》主要标本来源地地图
“新博物学”提倡者刘华杰先生说：不可能人人都成为一般意义上的科学家，但是，人人都可以成为博物学家。矿物是博物学的重要内容——我们不可能人人都成为矿物科学家，但我们可以通过局部的矿物认知和实践，成为一名“矿物博物学家”。这种人人参与博物学建构的方式，是博物学获得新生的重要途径。
对于忙碌的你我来说，诗和矿物都在远方——如有时间亲临现场体验矿物之魅，固然美好，但现在不出写字楼，不出家门，也能通过《矿物日历》零距离欣赏矿物之美。最重要的是，你可以通过《矿物日历》，潜移默化地完成矿物知识学习。
由此出发，你可以将其与生活联系在一起，将其与故乡的“地方性知识”建构在一起。
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 《矿物日历》内页美图
照片出自国际著名矿物、宝石摄影大师Jeff A. Scovil 和Joe Budde；图注来自知名地质学家刘光华教授、矿物学家黄怡祯博士及其团队。
细节逼真到发丝的绝伦图片，加上惟妙惟肖的带有知识的文字——遨游在科普海洋，陶醉于妙趣故事，领略着视觉美学。务实务虚，一个都不能少！
一本日历，37个国家，179种矿物，378张图片，是一座浓缩的矿物博物馆，是一本精华版的地球岩石之书，是一条别致的地层矿物走廊，是一部国际大师的矿物摄影宝典。史上首部《矿物日历》的日期设置不同寻常：从2019年1月1日持续至2020年2月29日，每一天，都有一种至美矿物相伴。地球的奥秘、矿物的神奇，一览无余地浓缩在一室之内。关于《矿物日历》主创 ▼
JeffA. Scovil先生
从孩童时开始收藏矿物，中学时期就开始爱好矿物摄影，中学毕业后，在摄影界就小有名气，1971年美国自然历史博物馆就邀请他用相机为这家著名博物馆到美国西南部采集化石。几十年来，他在自然瑰宝矿物、宝石与化石摄影领域中的开创性成就，使他在全球自然博物馆、矿晶收藏界享有崇高的名望。他的拍摄足迹，遍布了世界上百个国家，摄影作品被全球数百家媒体采用，不少珍品更是被全球百余家博物馆、收藏家永久收藏。他连续近30年主持了在图森矿展期间举办的矿物宝石摄影大赛或摄影讲座。鉴于其对矿物摄影教学及矿物保护的杰出贡献，杰夫•斯科维尔先生于2007年荣获世界著名的卡内基矿物学奖。
刘光华博士
1954年10月出生于湖南，是一名出色的地质科学家、矿物化石收藏家。1981年获首批硕士学位，1986年首次在著名国际刊物上用板块理论解释了中国古生代成煤盆地的演化；1988年，成为世界最先系统地研究喜马拉雅特提斯沉积和板块运动的学者之一。1999年起被选入美国权威的MARQUIS世界名人录中；2001年起被收入剑桥出版的世界上2000位突出的科学家传记中；2003年获剑桥世界名人协会终身成就奖。刘光华博士与杰夫•斯科维尔（JEFFREY A. SCOVIL）先生
2019-2020年跨年版矿物日历预售活动，前不久已经圆满结束r r 目前，这个飘着墨香的矿物宝藏已经正式出炉，面纱揭开，露出真容。此前的预售活动中，率先下单的童鞋们享受到了超级优惠。r
矿物日历出厂后，陆续从快递小哥那里出发，飞向大江南北。这史上首部地矿博物科普类日历，跟小伙伴相见之后，反响热烈，好评如潮。
这正是：
家中有矿，真高大上。
家中有矿，知识飞涨。
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发表于 2019-1-31 18:15:26