陳超越,王文彬,莊嚴(yán),牟志剛,肖啟振,楊廷海,劉維橋
江蘇理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,江蘇 常州 213001
在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)實踐中,我們時常遇到學(xué)生被網(wǎng)絡(luò)上的“偽科學(xué)”信息誤導(dǎo)和困擾的情況。例如在“溶液的pH”教學(xué)過程中,有學(xué)生提問“人的體質(zhì)有‘酸性體質(zhì)’和‘堿性體質(zhì)’之分”是否屬實。講到“L-抗壞血酸”時,有學(xué)生求證“吃完蝦、蟹再口服維生素C等于吃砒霜(蝦蟹+維生素C =砒霜(As2O3))”是真是假。在介紹“新材料明星”——石墨烯時,有學(xué)生舉出“石墨烯面膜”“石墨烯內(nèi)衣”“石墨烯電池”等“網(wǎng)紅”產(chǎn)品。這些讓人啼笑皆非的例子其實都是與化學(xué)相關(guān)的“謠言”(或“流言”“謊言”,以下統(tǒng)稱為化學(xué)類“謠言”),即在社會生活中流傳甚廣的違背化學(xué)原理、不尊重化學(xué)事實的錯誤性、誤導(dǎo)性信息[1,2]。這些化學(xué)類謠言形形色色、似是而非,讓人防不勝防。
這一現(xiàn)象促使我們反思:如果化學(xué)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生尚且不能有效甄別這些化學(xué)類謠言,普通民眾就更難免深受其害了。為了進一步了解化學(xué)類謠言的現(xiàn)狀,我們對網(wǎng)絡(luò)上流傳的相關(guān)謠言進行了收集、整理和分析,調(diào)研的情況令人觸目驚心:
(1) 化學(xué)成為謠言的重災(zāi)區(qū):化學(xué)作為一門中心交叉學(xué)科,與食品安全、生活健康、環(huán)境問題、醫(yī)藥保健、日用化學(xué)品等都有著千絲萬縷的聯(lián)系。因而化學(xué)常常無辜“躺槍”,成為“食品謠言”“健康謠言”“環(huán)境污染謠言”和“化妝品謠言”的“眾矢之的”,泛濫而成重災(zāi)區(qū)。
(2) 我國民眾整體化學(xué)素養(yǎng)還不夠高,許多人更是談“化學(xué)”色變,缺乏辨識能力,這使得化學(xué)類謠言傳播有了“群眾基礎(chǔ)”,大行其道。
(3) 化學(xué)類謠言的傳播更快、更廣:如今的網(wǎng)絡(luò)時代,化學(xué)類謠言已不是傳統(tǒng)的“口耳相傳”,而是借助微博、朋友圈、短視頻等“爆炸式”傳播,速度更快、波及范圍更廣。
(4) 化學(xué)類謠言造成的后果非常嚴(yán)重:曾轟動一時的“水變油”謠言滑天下之大稽,視化學(xué)為無物[3,4]。行騙時間之長、影響之大,建國后罕見。2009年河南杞縣的“鈷-60泄漏”謠言和2011年江蘇響水的“化工廠爆炸”謠言都曾引發(fā)萬人大逃亡[5]。疫情期間,很多化學(xué)類“謠言”以訛傳訛,加劇了社會恐慌,嚴(yán)重干擾了防疫、抗疫工作。
我們還從基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)的角度,分析、研判了粉碎化學(xué)類謠言所蘊含的教學(xué)價值?;瘜W(xué)類謠言是通過炒作化學(xué)物質(zhì)、混淆化學(xué)概念、臆造化學(xué)反應(yīng)、曲解化學(xué)原理等慣用伎倆達到目的,而粉碎化學(xué)類謠言唯有拿起化學(xué)專業(yè)知識作為利器。將這類素材提煉、開發(fā)成基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)資源,在課堂上創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”,激發(fā)大學(xué)生在“防謠-辨謠-辟謠”的過程中靈活運用所學(xué)化學(xué)專業(yè)知識,并通過質(zhì)疑謠言培養(yǎng)學(xué)生的懷疑精神和批判思維,通過剖析謠言真?zhèn)渭ぐl(fā)學(xué)生的探究能力,通過辟謠增強學(xué)生的憲法法治意識、社會責(zé)任感和使命感等;同時還能在一定程度上矯正學(xué)生的世界觀、人生觀和價值觀,重塑化學(xué)在學(xué)生心目中的良好形象,激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)熱情??傊?,“防謠-辨謠-辟謠”的過程可以為基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)創(chuàng)造許多良好的教學(xué)契機,發(fā)揮獨特作用和不可替代的教學(xué)價值。
教學(xué)素材和資源的趣味性和親和力直接決定著教學(xué)過程是否吸引人、學(xué)生是否主動參與其中,影響到教學(xué)效果的達成。
環(huán)顧生活之中,化學(xué)類謠言可謂無處不在、無孔不入,開門七件事——柴、米、油、鹽、醬、醋、茶無一幸免(表1)。很多學(xué)生都曾是這些化學(xué)類謠言的受害者,其中不乏被誤導(dǎo)而無意之中成為謠言的傳播者,也有學(xué)生慧眼識謠成為謠言的終結(jié)者。所以,化學(xué)類謠言素材可以營造貼近日常生活的“問題情境”,引發(fā)“認(rèn)知沖突”,進而激發(fā)學(xué)生興趣一探究竟,寓教于樂,順利達成教學(xué)目標(biāo)。
表1 生活中常見的化學(xué)類謠言及化學(xué)事實
(續(xù)表1)
以表1中的謠言“國產(chǎn)食鹽含有亞鐵氰化鉀,劇毒堪比砒霜”為例,K4Fe(CN)6實則是食鹽中的抗結(jié)劑,作用是防止鹽粒結(jié)塊。該物質(zhì)是否真如謠言所說會釋放出劇毒的CN-離子呢?因為K4Fe(CN)6是無機化學(xué)中最典型的配位化合物之一,我們引導(dǎo)學(xué)生運用配位化合物的化學(xué)鍵理論展開辨析,要求學(xué)生從雜化類型、配位鍵類型、自旋狀態(tài)、空間構(gòu)型、解離平衡等多個方面認(rèn)識配離子[Fe(CN)6]4-的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性(圖1),以專業(yè)知識為武器粉碎謠言。
學(xué)生運用無機化學(xué)知識分析、整理出如下證據(jù):
(1) 從價鍵理論(VB法)分析,CN-對中心離子d電子的作用特別強,它促使Fe2+發(fā)生d2sp3雜化(圖1a)并共同形成內(nèi)軌型配位鍵[6],呈正八面體幾何構(gòu)型(圖1b)。內(nèi)軌型配位鍵因采用能量較低的內(nèi)層軌道參與雜化成鍵,比外軌型配位鍵更穩(wěn)定。
圖1 食鹽抗結(jié)劑亞鐵氰化鉀分子中[Fe(CN)6]4-配離子的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性
(2) 從晶體場理論(CFT)分析,CN-是強場配體,中心Fe2+離子d軌道能級分裂后形成穩(wěn)定的低自旋態(tài)[Fe(CN)6]4-配離子;由分裂能Δo和電子成對能P數(shù)據(jù)可計算出[Fe(CN)6]4-配離子晶體場穩(wěn)定化能CFSE = 44000 cm-1,同樣表明該配離子非常穩(wěn)定[7]。
(3) 查閱文獻顯示,F(xiàn)e2+與CN-之間除了形成σ配鍵以外,F(xiàn)e2+的價層d電子還可以填充到CN-配體空的π*軌道之中,形成有趣的反饋π鍵[8,9](d-π*π鍵,圖1c)。σ配鍵和反饋π鍵的協(xié)同效應(yīng)使得Fe2+與CN-結(jié)合更牢固,CN-更難釋放出來。
(4) [Fe(CN)6]4-配離子的穩(wěn)定常數(shù)K?f= 1.0 × 1036,在水溶液中非常穩(wěn)定,K4Fe(CN)6水溶液中只存在K+和[Fe(CN)6]4-,幾乎檢測不出自由的Fe2+和CN-離子存在[10]。
(5) 有的學(xué)生還從劑量的角度分析了中毒的可能性。根據(jù)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,食鹽中添加的K4Fe(CN)6抗結(jié)劑含量≤ 10 mg·kg-1。按照K4Fe(CN)6每日允許攝入量(ADI) 0.025 mg·(kg·d)-1計算,一個60 kg重的人每天要吃150 g (約1/3袋)的食鹽,才有可能造成慢性毒性,這顯然是不可能的。
綜合以上證據(jù),合法、合規(guī)添加K4Fe(CN)6的食鹽是安全的,不會對消費者的健康造成危害。這則謠言非常貼近學(xué)生生活實際,學(xué)生普遍都有濃厚的深究興趣。在辟謠任務(wù)的驅(qū)動下,學(xué)生不僅列舉出充分的證據(jù)直指其化學(xué)原理上的破綻,還在此過程中鞏固和深化了價鍵理論、晶體場理論、反饋π鍵等配位化學(xué)知識。
優(yōu)質(zhì)的教學(xué)素材往往內(nèi)涵豐富、信息多元,且緊密聯(lián)系生活實際。恰當(dāng)?shù)膶⒅\用于教學(xué)中,能夠?qū)崿F(xiàn)鞏固和深化專業(yè)知識、提高學(xué)科能力、培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)的目的。化學(xué)類謠言素材能否轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)資源,需要從知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造三個維度來考查。
從專業(yè)知識的維度分析:簡單、低級的化學(xué)類謠言可以一眼看穿、一語道破。例如謠言“鉛筆芯含鉛(Pb)、有毒”“服丹砂(HgS)能長生不老”等。而某些復(fù)雜的化學(xué)類謠言披著科學(xué)的外衣,不僅運用很多化學(xué)專業(yè)詞匯進行包裝,甚至還引經(jīng)據(jù)典、請“專家”站臺,迷惑性極強。謠言止于智者,駁斥這類謠言需要學(xué)生運用扎實的大學(xué)化學(xué)專業(yè)知識,甚至需要跨學(xué)科的知識儲備;有些情況下,還需要借助實驗探究來驗證。因此,粉碎化學(xué)類謠言是一個知行合一、學(xué)以致用的過程,必須以“知識傳授”作為基礎(chǔ)和前提,同時又在辟謠的過程中鞏固和深化化學(xué)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)[1,2]??梢姡鬯榛瘜W(xué)類謠言與“知識傳授”二者是相得益彰的。
從能力培養(yǎng)維度分析:粉碎復(fù)雜的化學(xué)類謠言往往需要學(xué)生檢索信息、分析推理、實驗驗證、撰寫論文等,這一過程無疑對學(xué)生以批判思維、證偽能力、探究潛能為主的能力培養(yǎng)大有裨益。
從價值塑造維度分析:“不信謠”“不傳謠”需要學(xué)生能判定謠言可能造成的后果,增強自身道德觀念和法律意識,不以訛傳訛。主動“辟謠”、參與科普則考驗學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和專業(yè)使命[1,2]?;瘜W(xué)類謠言素材還可以當(dāng)作反面事例給學(xué)生以警示,明辨是非善惡,并在某種程度上對學(xué)生的世界觀、人生觀和價值觀予以矯正,引導(dǎo)學(xué)生正確做人和做事。所以,粉碎化學(xué)類謠言與“價值塑造”是同向同行的。
總之,很多化學(xué)類“謠言”素材對應(yīng)著大量的專業(yè)學(xué)科知識,基于這些素材設(shè)計的教學(xué)案例可以提高學(xué)生利用專業(yè)知識、綜合判斷是非的能力?!白R謠-辟謠-止謠”的過程,能夠?qū)r值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體,落實立德樹人目標(biāo)。
“不信謠”需要學(xué)生具備質(zhì)疑精神,獨立思考而不是盲從;同時還要樹立科學(xué)精神,不輕易被謊言“洗腦”。積極“辟謠”、主動“止謠”需要學(xué)生運用批判性思維,大膽假設(shè)、小心求證,展開深入探究。每一個化學(xué)類謠言的辨析、批判過程就是一個“解剖麻雀”、分析典型案例的過程,在這一過程中學(xué)生的質(zhì)疑精神和探究能力可以得到真正磨練和不斷提升。很多化學(xué)類謠言素材可以在收集、分類、梳理的基礎(chǔ)上,設(shè)計成課程教學(xué)案例、探究性項目等(表2),師生共同“解剖麻雀”、剖析謠言。
表2 化學(xué)類謠言素材設(shè)計成案例式教學(xué)、項目式教學(xué)舉例
新冠疫情的發(fā)生使得醫(yī)用酒精、84消毒液、潔廁靈等家用消毒劑的使用量激增,如何科學(xué)地挑選、配制、使用化學(xué)成分各不相同的消毒劑問題受到關(guān)注?!搬t(yī)用酒精和84消毒液混合使用效果更好”“84消毒液+潔廁靈一旦合體,馬上死亡![11]”等謠言讓民眾十分困擾。家用消毒劑混用到底是“強強聯(lián)合”?還是會存在“配伍禁忌”?為了一辨真?zhèn)?,我們將這兩個謠言分別設(shè)計成探究性項目,要求學(xué)生任選其中之一深入剖析。
首先,指導(dǎo)學(xué)生查閱、對比三種消毒劑在化學(xué)成分、常用含量、主要性質(zhì)、適用范圍、作用機理等方面的差異(表3),分析并推測“醫(yī)用酒精+84消毒液”混用和“84消毒液+潔廁靈”混用可能發(fā)生的反應(yīng)情況,提出疑點,擬定科學(xué)的探究方案。然后,以市售醫(yī)用酒精、84消毒液、潔廁靈等為實驗材料,開展實驗探究??疾煜緞┑南鄬τ昧俊⒒旌享樞?、混合時間、稀釋倍數(shù)、溫度等不同因素對結(jié)果的影響,觀察配伍后是否產(chǎn)生氣體、沉淀、混濁、顏色變化等實驗現(xiàn)象,鑒定其主要成分。測定混合反應(yīng)之后的“有效氯”含量、pH等,綜合評價消毒效力、毒性、腐蝕性等變化情況,并撰寫項目研究報告。在這兩組謠言的實驗探究過程中,學(xué)生將化學(xué)理論知識和實驗技能應(yīng)用于真實的生活化場景之中,探究熱情很高。
表3 三種家用消毒劑的成分、含量、性質(zhì)、適用范圍及作用機理
將化學(xué)類謠言素材精心設(shè)計成案例式教學(xué)和項目式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從概念使用的準(zhǔn)確性、相關(guān)數(shù)據(jù)的真實性、實驗過程的可重復(fù)性、推理過程的邏輯性、觀點的嚴(yán)謹(jǐn)性等多維度辨析謠言。在正、反兩方面知識的辨析和博弈中,激發(fā)學(xué)生主動質(zhì)疑的意識,不斷磨練思維品質(zhì),提升學(xué)生探究能力。
“謠言猛于虎”,它損害了公眾利益,加劇了民眾的恐慌和焦慮,威脅著社會的和諧與穩(wěn)定。近幾年公安機關(guān)對化學(xué)類謠言的制造和傳播等行為打擊力度逐步加大。例如,2011年因編造、散布“食鹽中的碘可以防核輻射”謠言引發(fā)全國“搶鹽風(fēng)波”的始作俑者,被杭州市公安局西湖分局處以行政拘留10天、罰款500元的處罰。福建晉江公安成功偵破“塑料紫菜”網(wǎng)絡(luò)謠言案,18名涉案者被抓;海南“塑料大米”造謠者被拘留5天;傳播“食鹽中亞鐵氰化鉀有毒”謠言的微信公眾號開辦人被湖北咸寧警方刑拘3天。
教師可以結(jié)合典型化學(xué)類謠言案例,適時、適度對學(xué)生進行法制教育和道德教育,明確制謠、傳謠的法律后果,養(yǎng)成大學(xué)生遵章守紀(jì)的自律行為習(xí)慣,恪守道德底線,增強大學(xué)生對依法治國的理性思考。
以2021年4月的一則新冠疫苗謠言為例,深圳一男子多次造謠“新冠疫苗含絕育成分”,被警方處以行政拘留及罰款處罰[12]。他主要通過炒作兩個有機化合物(圖2)制造恐慌:一是聲稱聚山梨醇酯-80是絕育成分,聳人聽聞地宣稱接種疫苗是“全國滅種”;二是混淆概念,謊稱“疫苗用水銀儲存運輸”,打疫苗是“謀財害命”。
圖2 聚山梨醇酯-80和硫柳汞的化學(xué)結(jié)構(gòu)
事實真相如何呢?疫苗類生物制品除了活性成分以外,通常還含有防腐劑、穩(wěn)定劑和乳化劑等輔料及佐劑。聚山梨醇酯-80 (吐溫80)和硫柳汞都是常用的藥用輔料。我們首先引導(dǎo)學(xué)生運用有機化學(xué)和物理化學(xué)相關(guān)知識分析聚山梨醇酯-80的結(jié)構(gòu)特點:既含有多個羥基(親水基團),又含有脂肪長鏈(親油基團)。因此它屬于兩親性分子,可以作為非離子型表面活性劑、乳化劑、增溶劑和潤濕劑,在新冠疫苗制劑中,它主要發(fā)揮增溶和乳化作用[13]。文獻調(diào)研顯示,目前并無聚山梨醇酯-80影響生育甚至導(dǎo)致絕育的科學(xué)報道。
硫柳汞又名硫汞柳酸鈉,是多種滅活疫苗、類毒素和血液制品等生物制品中廣泛使用的防腐劑,能殺死可能污染疫苗的細(xì)菌和真菌。我們引導(dǎo)學(xué)生運用無機化學(xué)“軟硬酸堿理論(HSAB)”從結(jié)構(gòu)特點上分析硫柳汞的作用機理:汞(軟酸)與菌體中酶蛋白的巰基-SH (軟堿)結(jié)合,使酶失去活性[14],從而達到疫苗防腐的目的。硫柳汞的化學(xué)結(jié)構(gòu)中確實含有Hg元素,但它和水銀(液態(tài)Hg)是不同的物質(zhì),性質(zhì)、毒性完全不同。通常認(rèn)為在疫苗中硫柳汞濃度在0.1%范圍內(nèi)沒有毒性,世衛(wèi)組織(WHO)在密切監(jiān)測十幾年后認(rèn)為:沒有證據(jù)表明疫苗中硫柳汞的用量會對健康構(gòu)成風(fēng)險[14]。造謠者誤導(dǎo)公眾,加劇了民眾對新冠疫苗的安全疑慮及恐懼心理,嚴(yán)重干擾了全國新冠疫苗接種工作,理應(yīng)受到嚴(yán)懲。
化學(xué)類謠言還成為少數(shù)商家營銷和牟利的手段,他們在商品宣傳中大肆炒作“納米科技”“量子科技”“石墨烯”“光子”“光觸媒”“負(fù)氧離子”等化學(xué)概念,打著“高科技”的旗號,行斂財之事。還有商家蹭化學(xué)熱點,在屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的新療法而獲諾貝爾獎之后,網(wǎng)絡(luò)上“搭便車”熱炒“青蒿素保健品”,更有商家販賣由艾蒿和糯米做成的“諾貝爾獎青蒿餅”,稱其能夠“抗癌、抗腫瘤、治療白血病”。屠呦呦本人接受記者咨詢時回復(fù):青蒿素的抗癌效用還沒準(zhǔn)確結(jié)論[15]。上述化學(xué)謠言實則違反了《廣告法》《食品衛(wèi)生法》《保健食品管理辦法》等法規(guī),同時還侵害了消費者利益,加劇了行業(yè)亂象。
無根據(jù)、無底限的夸大化學(xué)物質(zhì)的功效也是化學(xué)類謠言的常用伎倆之一,曾被捧上神壇的硅藻泥即是典型例子,不少裝修商家宣稱硅藻泥有“除甲醛、分解甲醛、釋放負(fù)氧離子……”等功效,將之包裝成“甲醛克星”。我們在“固體表面的吸附現(xiàn)象”一節(jié)的教學(xué)中,將“硅藻泥除甲醛”謠言[16]與“物理吸附的特點”“分子篩的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等結(jié)合起來討論。不少學(xué)生因為家庭裝修使用了硅藻泥,所以對此非常關(guān)心,參與意愿很高。物理吸附的特點主要有:(1) 吸附力為范德華力;(2) 吸附層數(shù)為單層或多層;(3) 吸附熱?。?4) 吸附無選擇性或很差;(5) 吸附是可逆的,容易達到吸附-解吸平衡。而硅藻泥表面具有疏松多孔結(jié)構(gòu),孔隙率達90%以上,比表面積高達65 m2·g-1。學(xué)生用“物理吸附的特點”來分辨這一謠言的真?zhèn)?,得出如下結(jié)論:
(1) 硅藻泥比表面積(as)大,存在表面張力(γ),為了降低表面吉布斯函數(shù)(γ),的確能夠吸附空氣中的甲醛氣體;
(2) 除了甲醛以外,空氣中的苯系物、氨、水蒸氣等氣體都會被硅藻泥無選擇性地吸附;
(3) 如果室內(nèi)總體甲醛含量過高或硅藻泥面積不足,會超過硅藻泥的飽和吸附量(Vam)而出現(xiàn)吸附飽和現(xiàn)象,室內(nèi)空氣中仍會有較多甲醛殘留;
(4) 吸附和解吸附是平衡關(guān)系,被吸附在硅藻泥表面的甲醛會重新解吸附,使得甲醛等有害物質(zhì)再“吐”出來,反而成為室內(nèi)污染源,造成二次污染;
(5) 最關(guān)鍵的是,硅藻泥材料多為無機物成分,它只能吸附,并沒有消解甲醛的能力;
(6) 一些所謂“納米技術(shù)”、添加“光觸媒”等升級版的硅藻泥,也不具備在室溫、日光燈照射條件下徹底分解甲醛的能力。
所以,硅藻泥作為裝修材料有自身的特點和優(yōu)勢,但聲稱硅藻泥是“甲醛克星”屬于夸大其詞、混淆視聽[17],誤導(dǎo)消費者。作為未來的化學(xué)從業(yè)者,要樹立正確的價值取向,堅守職業(yè)道德底線,象“愛惜羽毛”一樣自覺珍惜行業(yè)形象。
謠言止于智者,更止于責(zé)任。化學(xué)類謠言的產(chǎn)生和傳播,主要是利用了普通民眾對化學(xué)知識的欠缺、對科學(xué)的誤解?;瘜W(xué)及相關(guān)專業(yè)的師生要有防謠、辟謠、止謠的責(zé)任和擔(dān)當(dāng),不僅要獨善其身,更要運用自己所學(xué)專業(yè)知識抵制和粉碎化學(xué)類謠言,還民眾以化學(xué)真相,積極回饋社會。
2014年,清華大學(xué)化工系和理學(xué)院學(xué)生捍衛(wèi)“PX”(對二甲苯)詞條“低毒”描述,為當(dāng)代大學(xué)生堅決抵制網(wǎng)絡(luò)謠言、展現(xiàn)科學(xué)精神和責(zé)任擔(dān)當(dāng)樹立了典范[18]。因為廣東茂名PX事件的發(fā)生,有網(wǎng)友多次惡意篡改百度百科上“PX”詞條,將PX毒性由“低毒”篡改成“劇毒”。清華學(xué)子進行了多輪拉鋸戰(zhàn)式修改,同時在人人網(wǎng)、微博等社交媒體上主動發(fā)聲,闡釋PX的低毒屬性,消除民眾誤解。這一被稱為“詞條保衛(wèi)戰(zhàn)”的事件被《人民日報》、央視《新聞聯(lián)播》和《焦點訪談》欄目分別報道,受到社會各界的普遍贊譽。
PX是學(xué)生非常熟悉的典型單環(huán)芳烴之一,其命名、性質(zhì)、在有機合成中的應(yīng)用等在有機化學(xué)課程中占有重要地位。我們以PX“詞條保衛(wèi)戰(zhàn)”為案例,將課內(nèi)的PX知識擴展、延伸到社會生活中,讓學(xué)生了解和分析近十年圍繞PX產(chǎn)業(yè)的質(zhì)疑和發(fā)展困局,并圍繞以下三個問題展開討論:
首先,PX的毒性、安全性究竟如何?關(guān)于化學(xué)品的毒性分級,聯(lián)合國發(fā)布的《全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度》和我國的《化學(xué)品毒性鑒定管理規(guī)范》等有明確的規(guī)定和依據(jù)。我們要求學(xué)生查閱PX的物理性質(zhì)、急性毒性、致癌性、危險性、職業(yè)性危害程度等數(shù)據(jù),讓數(shù)據(jù)說話,依標(biāo)準(zhǔn)進行判斷。按照其大鼠經(jīng)口LD50 (半數(shù)致死量)和大鼠吸入LC50 (半數(shù)致死濃度)數(shù)據(jù),PX毫無疑問屬于“低毒”化學(xué)品(圖3a)。國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)將其致癌性定義為第三類,即現(xiàn)有數(shù)據(jù)不能證明PX對人類具有致癌性[19]。盡管PX有易燃性,但遠(yuǎn)比液化石油氣、天然氣等危險程度低。正是基于上述數(shù)據(jù),中國工程院院士曹湘洪說,“通俗地講,PX的毒性與汽油相當(dāng)[20]?!笨梢?,宣稱PX“劇毒”是站不住腳的。
其次,PX工廠安全環(huán)境風(fēng)險如何?我們引導(dǎo)學(xué)生查閱車間空氣和居住區(qū)大氣中二甲苯最高容許濃度值、石化工廠與居民區(qū)的安全距離、國外PX工廠與居民區(qū)實際距離[21]等綜合分析、討論(圖3b),得出PX工廠的安全環(huán)境風(fēng)險是可防可控的,“PX恐懼癥”大可不必。
第三,PX產(chǎn)業(yè)鏈對國計民生有何影響?為了認(rèn)識PX的重要性,首先讓學(xué)生根據(jù)有機化學(xué)知識整理出“石油-PX-PTA (精對苯二甲酸)-PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)-滌綸-紡織業(yè)”的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D(圖3c),并寫出其中重要的合成反應(yīng)。再啟發(fā)學(xué)生分析PX在整個產(chǎn)業(yè)鏈中所起的承上啟下作用,認(rèn)識到對PX項目的盲目抵制會產(chǎn)生連鎖反應(yīng),既波及上游石油行業(yè),又殃及下游紡織行業(yè)。
圖3 PX的安全性、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈
理性分析之后學(xué)生認(rèn)識到,篡改PX毒性、制造PX“劇毒”謠言看似無關(guān)緊要,實則會加劇普通民眾的“PX恐懼癥”,造成PX項目屢屢受阻,最終影響整條產(chǎn)業(yè)鏈。
將化學(xué)類謠言素材轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)資源,有利于引導(dǎo)大學(xué)生踐行科學(xué)精神,主動擔(dān)當(dāng)科普責(zé)任。通過大學(xué)生最為熟悉的微博、微信公眾號、短視頻等網(wǎng)絡(luò)平臺,以科普短文、動畫、視頻等形式向全校、向社會及時辟謠,用專業(yè)知識粉碎化學(xué)類謠言,以互聯(lián)網(wǎng)思維阻斷謠言傳播路徑,展現(xiàn)化學(xué)人的責(zé)任、擔(dān)當(dāng)。
和PX“詞條保衛(wèi)戰(zhàn)”相似,在世界范圍內(nèi)還有一場“重新定義中國餐館綜合征(Chinese restaurant syndrome,CRS)”運動[22,23]?!爸袊宛^綜合征”也稱“味精綜合征”,在歐美已經(jīng)流傳50年之久。這一事件中,背黑鍋的是中餐最常用的味精——谷氨酸鈉(monosodium glutamate,MSG)。1993年,權(quán)威詞典《韋氏詞典(Merriam-Webster)》將“中國餐館綜合征”列為詞條,釋義為“被認(rèn)為是食用了加有大量味精/谷氨酸鈉調(diào)味的食物(特別是中餐)的易感人群所感到的一系列癥狀,例如身體發(fā)麻、頭疼、眩暈和心悸”?!爸袊宛^綜合征”將中餐污名化,致使很多中餐館遭受打擊,不得不貼出“絕不使用味精(NO-MSG)”的告示以求自保。
在進行了慢性毒性、致畸性、傳代性等系列大量動物實驗后,聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)、美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDI)都得出結(jié)論:味精作為食品添加劑是極其安全的。而且研究還發(fā)現(xiàn),西紅柿、蘑菇、奶酪、海鮮、玉米等天然食物中,也都天然含有谷氨酸鈉成分。這些證據(jù)都證明了谷氨酸鈉的清白。
2020年初,由日本味之素公司牽頭發(fā)起了一項“重新定義中國餐館綜合征”(Redefine CRS)運動,要求《韋氏詞典》修改這一刻板、負(fù)面詞條,為味精、中國餐館和亞洲飲食正名[23]。2020年5月《韋氏詞典》修改了這個詞條,刪掉了具體癥狀以及“特別是中餐”等表述。此外還包含了一項否認(rèn)聲明,指出該詞是“陳舊的”和“冒犯的”,后期研究并未發(fā)現(xiàn)味精與這些所謂的癥狀有聯(lián)系。詞條雖然修改了,但這一流言對中餐造成的損害難以短時間消除,中餐國際化之路注定不可能平坦。
化學(xué)類謠言常常充斥著似是而非的化學(xué)專業(yè)知識,又給公眾的生活帶來程度不同的危害,是一類特殊的、負(fù)面的素材。但如果我們能逆向思維、另辟蹊徑,則可以把這類素材轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸娴幕A(chǔ)化學(xué)教學(xué)資源。對化學(xué)類謠言素材進行收集、歸類、提煉,引導(dǎo)大學(xué)生運用化學(xué)專業(yè)知識“識謠”“辟謠”“止謠”。在“識謠”的過程中培養(yǎng)學(xué)生的懷疑精神和批判思維,在“辟謠”的過程中激發(fā)學(xué)生知識遷移和主動探究,在“止謠”的過程中增強學(xué)生的道德觀念和憲法法治意識。還可以通過化學(xué)類謠言的負(fù)面案例,給學(xué)生以警醒和反思,自覺矯正自己的世界觀、人生觀和價值觀,增強社會責(zé)任感,實現(xiàn)立德樹人目標(biāo)。