直镶砖的制作方法

直镶砖的制作方法
【专利摘要】如图所示是由一般完美直镶砖砖模构成的一段墙面图示例。完美直镶砖构思巧妙，镶嵌方便快捷，中间不用任何粘结剂粘结，且能保证受力均匀，墙体稳固。并宣称，未来无论多么复杂的建筑，原则上讲，整座建筑的主要结构，只需要若干种不同类型的完美直镶砖镶嵌而成。
【专利说明】直镶砖
[0001]写在前面的话:首先提醒尊敬的审查员们注意的是，这已是我第三次提交有关砖的发明申请了。想想一年来曾走过的路，现在总让我想不通的是:为什么现在感觉构造那么简单的一个发明曾绞尽我那么多的脑汁为之思索，为完美这个简单的发明又费尽我那么多的心血呢?真的想不通。回头再想想我几年前对a的η次开方根及一元任意次方程单求实根的计算，注意这个问题构成了数学历史发展的主要脉胳，也被数学界认为是高难度的问题。就是这个问题经过绞尽脑汁的探索后，发现它竟遵守简单的计算法则!更为关键的是，设P为迭代次数，每次迭代算出的有效数字的位数，竟是2的P次方位数，这意味着对任意数开η次方根迭代12次后，至少I次性就能算到1000多位数，这本是个惊人的发现，故算法也恐怕是世界上所有的算法中最快的！在没实实在在看到并验证这个算法前，这样说当然会令绝大多数数学门内汉和门外汉都难以相信的。(注:此算法于2013年投往某数学杂志，除发了个“不适合在本刊物发表”外，再没有任何回音，距今已经三年了，此算法我相信恐怕已经在计算机系统的软件内得到了应用，这一仅限制在计算领域的革命性发现，除能领悟我那篇似乎相当初等论文的个别人之外，可又有谁知道我是最先发现人呢？)这如同我假如现在宣布，无论构造是多么复杂的建筑，其主要框架，原则上都能用若干种不同的简单“完美直镶砖”，很方便地镶嵌而成一样，在没看到或真正审查这个发明之前，这样说又有谁相信呢？
[0002]有关砖的第二次发明申请大话说得过多，我想这次申请不可能再是大话了:
[0003]我认为这个简单的发明将能改变未来的世界面貌，也会影响世界经济发展格局。我可以骄傲地自夸说自人类文明发明砖以来，世界人民等我等了近千年。”所以自认为这个发明非同一般，特做了保密申请，是希望国家在制定未来WZ宏伟战略布局中，为国家争取更多的策划时间，这就是我“写在前面的话”的目的。
[0004]发明名称提醒:本发明为“完美直镶砖”，自认此发明的重要，取汉语拼音的头一个字母缩写为“丽ΖΧΖ”，并再取前后两个字母，简记代号“WZ”，为避免使用“完美直镶砖”或“砖” “±啬”字眼的使用，在以后的说明描述中尽可能一律用WZ代替，故望请审查时注意。
[0005]所属技术领域:建筑、制造、物质材料
[0006]发明背景:早在去年我就接连申请了“直接镶面砖”及“防震直接镶面砖”两个专利，不久就发现这两个发明专利的申请实际上都很不尽如人意，对其功能描述言过其实太过夸张了。苦恼之际，忽然想起了 “大众创新，万众创新”加倍保护知识产权的号召。想想黑不见底的数学界，想想我这个为他人做宝贵嫁衣的傻子，再想想国家倾心保护知识产权努力打造这块净土的坚强决心。我认定，无论花费多少精力，只要最终能找到让建筑领域称心如意的直接镶面砖，那么付出的心血就将不会白费，就将是完全值得的。正是抱着这样的认识，上下求索最终发现了“完美直镶砖”的秘密。虽说似乎是个简单的发明，但把简单做到极致，也的确费尽了我太多的心血和精力。
[0007]—、WZ 的说明
[0008]1、WZ的方向模:
[0009]为了描述WZ需要有个先后顺序，各就各位，就必须首先确定WZ的方向或称方位，这就像地图的东西南北一样，(如图1所示)就代表着WZ的方向模，这是一个由A、B、C、D、E、F、G、H八个点构成的，四棱柱方向模，其中的每个字母，代表的是方向或方位点这与几何中表示几何体的起始点有共同的地方，同时又有根本的性质区别，并且规定如下:
[0010]把ABCD称为WZ的上顶方向面，简称WZ的上面，与之相反对应的FGHE下顶方向面称之为WZ的下面，把ADEF也就是WZ组成的外墙面，称之为WZ的外面，同理与之相反对称的面，称之为BGHC称之为WZ的内面，ABGF称之为WZ的右面，也就是墙体的右部切面，同理DCHE称之为WZ的左面。这些规定看来相当简单，但在以后对WZ的说明中，要步步用到，处处用到，故要对这些方向面时时牢记在心，争取做到正确的对号入座。
[0011]2、WZ单位砖模:所谓单位砖模就是构成WZ模的基本单位，且是全部的基本单位，也就是说WZ模全部都是由基本的单位砖模组合而成的。(如图2所示)AD方向的长度M与AB方向的宽度N相等，即:M=N，且在WZ中始终有M=N，我们把MXN组成的面积称为WZ的单位面格模，把M: N= I，称为单位面格模的边比，简称面格比并把WZ模的单位砖模，称之为一个单位砖模格。这样把AF方向的高度hi，称为WZ模单位砖模的高简称格高并把h1:M或是h1:N称为WZ砖模的格厚比。
[0012]3.WZ模的单位补砖模:因为在WZ模中有凹陷部分，所以顾名思义单位补砖模就是补上WZ模中的凹陷部分，因此WZ模的单位补砖模，可以看成是从WZ模单位砖模上截取的部分，且有重要关系:单位补砖模的体积恰好等于WZ模中一个单位凹陷模的体积，我们把单位补砖模称为单位补砖模格。如图3所示就是图2的一个单位补砖模格，图3中AF方向上的高h2有关系式:2h2 = hl，故有h1: h2 = 2:1 = 2，我们把单位砖模格的高与单位补砖模格的高之比，称之为格比。
[0013]4、单位砖模格的一般构造情况:单位砖模格一般分为实心砖模格和空心砖模格两种情况。空心砖的防震功能尽管很差，但在实际建筑中因空心砖具备节省材料，重量轻，保温隔音效果好，被在合适安全的条件下大量使用，如图5所示两个大小正方形或图6中两个正方形对应相等，不难算得里面小正方形的面积和大正方形的面积之比为0.5，这意味这图6中小正方形的面积，等于图中6阴影部分的面积，进一步意味着WZ模采用这样形式的空心砖正好节约一半的材料。图7和图5中两个圆的面积，正好相等，不难算的图7中圆面积与大正方形面积之比大约为0.4，可见如果WZ模采用这样形式的空心砖材料的节约也相当可观。在以后的绘图举例中为绘图方便中心转一律采用圆的形式，且圆内全部表示的是空心，请注意这一点。
[0014]5、WZ模的定义:
[0015]如图8，图9所示，就是两个格厚比，格比不同的WZ模。如图8中，四个单位WZ模格都能看得清楚，但在图9中，只能看清楚3个，前面三个单格WZ模格，正好把后面的一个单位WZ模格给挡住。据图8、图9我们就可以给出WZ模这样的定义:
[0016]一个面格为正方形长度为X的四棱柱，沿着四棱柱的长X，截成完全相等的aXb块，其中a、b根据实际需要取任意整数。然后拼合成一个aXb的六面体，并且保证所有的面格都在同一平面上，然后互不相连的面格体同时向一个方向移动一段距离，并与剩余互不相连的面格体自然合成一体，这就是WZ模的完整定义。如图8、图9所示，我们设DC方向的宽度为a，DA方向的长度为b，则有aXb并把aXb称为WZ模的格积数简称为格数。综合前面给出的定义设图8中，格的高度为4.5，面格的宽度为4，凹陷处的高度为0.5，则描述图8 WZ模的全部要素为:格数2X2 = 4，格比4.5:0.5 = 9，格厚比:4.5:4= 1.125，同理设图9格的高度为8，面格的宽度为4，凹陷处的高度为4则有格数2X2 = 4，格比8:4 = 2，格厚比8:4 = 2，这就是描述图9 WZ模的全部要素。这也不难让我们领悟，aXb可取任意整数如3X5，2X7等等，格比必须取大于I的任意数，格厚比可取任意数。
[0017]6、WZ模的平面展示图:
[0018]图10、图11、图12、图13、图14、图15，是三维图9的全方位平面展示图，图10、图11是WZ模的一个互为对称面，设所有图中带有二道横线的部分为阴影部分，且图中所有阴影部分表示的是凸出部分，反之则为凹陷部分，这样在图9的三维WZ模中对应的图10，正视且平旋180°后就得到图11，在三维WZ模中的情形，以同样正视且平旋180°后的方法得到，图12、图13为一对互为对称图形；图14、图15为一对互为对称图形。只是需要特别指出的是并不是所有aXb的三位WZ模中，正视且平旋180°后的互为对称图形都是相同的图形，有的正好相反，相同或相反遵守内在的奇偶规律。
[0019]六个平面展示图才能展示一个三维WZ模的全方图，其实完全不必要这么麻烦，只需要从三对互为对称的图形中任选其中一个，组成三个平面展示图，那么通过推导这三个平面展示图，就可以给出全部WZ模的三维图，当然这不能包括内部要求有特殊结构的三位WZ模。如图16、图17、图18就是图8三维WZ模的平面展示图。原则上通过图16、图17、图18就可推导出，图8的全部三维WZ模。
[0020]7、WZ的平面展示与说明:
[0021 ]首先WZ模与WZ的区别，就像人的雕像和人的区别一样，WZ模与WZ遵循几乎完全相同的原理，但不同的是WZ是通过精雕细琢后，比WZ模更精美更显生命力而已，WZ与WZ模的不同表现为独有的四大特征:
[0022]第一大特征:削补WZ模中格体的面格棱，如对图9进行削补，如图19、20、21、22、23、24所示，从图21、22、23、24中应该能想象得到，图19的阴影部分，由虚线围成的正方形，表示的是具有很小高度的四棱锥实体的顶面(注意:四棱锥的四个侧面通常是曲线面)，空虚部分，由虚线围成的正方形，表示的是倒立的具有很小高度的四棱锥虚体的顶面(注意:同样虚四棱锥侧面也通常是曲线面)，图20是图19的互为对称面，图21、22是一对互为对称面，图23、24是一对互为对称面，特别说明的是二二对称的互为对称面削补的图形是完全相同的，且削补线不一定是直线，最好是圆锥曲线面上的某段曲线或是曲面。这样通过图19、20、21、22、23、24对图9削补的全方位平面展示图，就知道对三维图9进行削补后的形状了，其实只要以三个二二互为对称的图形中选取任一个，就够了，如对图8进行削补，只需要选取图25、图26、图27就足够了。
[0023]第二大特征:刻划WZ模中格体模的格体面为波浪纹。这种波浪纹非常常见，就是石棉瓦形状的波浪纹或集装箱外皮的波浪纹，如图28、29所示是面格的一对互为对称面，需要提醒的是，波浪纹的波峰和波谷具由一定的选择性，如果在未来的实践中选不对就可能很难正好吻合。
[0024]第三大特征:WZ模中格模的面格性质具备WZ模中面格的自相似分形性质。如图30、31，可看成是图28、29中被放大3的四个面格中的其中一对互为对称的面格，在图30的面格内，又分成了格数为3X3的面格，其面格内的格数与图31面格内的格数相同，而凹凸性又正好相反，于是设P为任意正整数则面格内的格数必须满足(2P+1) X (2P+1)，且面格内格数对称互补的基本性质与WZ模中格数对称互补的基本性质自相似，且原则上可不断重复下去。
[0025]第四大特征:削补WZ模中的格体棱。如图32所示，是一个被放大了的，格数为2X2WZ的上顶面，为了能更好看清图32中两个完全相同的面格，从中取出一个就是图33，这个图形的目的是想告诉大家削补棱角的办法出了有图21、22、23、24、26、27的构造外，还有另外削补棱角的构造形式，为了达到与刚刚所说图形的统一，故可采用图34的构造形式，这样对削补WZ模中格的所有棱角就有了统一的描述，在WZ中，以完全相同的形式，削去凸出实体格的面格棱角，格体棱角，且削去棱角的形状完全相同或相等，然后把其补到与其对称的空虚或对称凹陷的面格棱角，格体棱角上去。除外图32、33、34中一个大圆孔与四个小圆孔连接，这个设计不包括在WZ的定义内，设计的目的是想说明，未来针对特殊情况可以做成专用的WZ，如必要时往圆孔内插入各种管道，或往圆孔内注入水泥之类的凝固物等。
[0026]结论:WZ与WZ模的不同之处在于，通过对WZ模的精雕细琢，使其具备了上述的四大特征后，这样就变成了几乎完美无缺，称心如意的WZ。
[0027]8、以“欠WZ”举例说明，在未来使用过程中，可能需要WZ的不同种类及格数变化下的凹凸性情况:
[0028]所谓“欠WZ”顾名思义就是不完全具备WZ的四大特征，多多少少都有些这样或那样的欠缺。如图35、36、37，是格数2X3 = 6，格厚比2:1 = 2，格比2:1 = 2的欠WZ平面展示图，其中图35的互为对称的凹凸面与图35刚好相反，图36、37其互为对称的凹凸面也刚好相反，这就是欠WZ格数为2 X 3的凹凸性质。
[0029]图38、39、40是格数为3X 3，格厚比2:1，格比2:1的欠WZ平面展示图，其图38的互为对称凹凸面刚好与图35相反，图39、40的互为对称凹凸面与图39、40刚好相同。
[0030]图41、42、43是格数为2X5，格厚比2:1，格比2:1的欠12平面展示图，其中图41、42、43的互为对称凹凸面与图41、42、43的凹凸面刚好相反。
[0031]图44、45、46是格数为3X 5，格厚比2:1，格比2:1的欠WZ平面展示图，其图44的互为对称凹凸面刚好与图44的凹凸面相反，图45、46的互为对称凹凸面与图45、46的凹凸面刚好相同。
[0032]特别说明的是上述互为对称面，都是三维欠WZ正视且平旋180°后得到的平面图，假如上下平旋180°后，得到的平面图可能是另外一种样子，这点要注意。总之上面展示让我们看到，无论WZ模，欠WZ还是WZ当格数a X b变化时，其互为对称面的凹凸性也会随着不断变化。
[0033]正如无论多么复杂的地图，只需要四种颜色就足够了一样，我猜想，将来无论面对多么复杂的实体构造，只需要格数aXb的以下几种WZ或欠WZ就够了:
[0034]单位补WZ 或欠 WZl XI，2X2，2X3，3X3，2X5，3X5，2X7，3X7 共八种唯独格数不同的WZ或欠WZ，我认为在未来的生产工艺中不用八台设备去生产，只需一个3X8的特质压制模头，就解决了这八种类型欠WZ生产问题了。
[0035]图47是由格数为2 X5或3 X 5，格厚比4.5:4=1.125，格比4.5:0.5 = 9由WZ模实体构成的一个外观平面图，需要特别提醒的是，这只是WZ模构成的平面图，如果采用WZ或欠WZ构成，其平面图可不是图46那种样子。例如假如采用前面图26、27的要求，则图46的横向线，应该是由一道道的平行直线组成，这会显得更美观。另外为更方便镶嵌，我认为格比一般介于4-9之间较为合适，又因为空心的圆孔或方孔的WZ或欠WZ的防震能力极差，所以一般要用实心的WZ，尽管浪费许多原材料，但在安全条件的要求下最好这样做。
[0036]图48，是由格数为2X 5或3 X 5，格厚比2:1 = 2，格比2:1 = 2由WZ模实体构成的一个外观平面图，此构造一般是用专用材料针对的专用对象，例如舰艇的甲板，隔室甚至舰艇的外壳及桥梁的架设等所谓高端领域。这里需要注意的是，从物体受力均匀分析上看，我认为图48的构造似乎不太合理，较为合适的均匀受力构造似乎是，格厚比取黄金分割数1.6，格比取常数e为2.7，假如将来证明这个猜测不对，也没什么可怪的，如果万一被证明合理，也算是个奇妙的猜测了。总之，我认为针对一些特殊的构造对象，通过试验验证探索受力均匀的合适比例构造是非常重要的。
[0037]二、留给数学电脑软件专家问题的说明
[0038]如果将来果真能用唯独格数不同的几种完美或欠完美直镶砖，就能把原则上无论多么复杂结构建筑建起的话，那么就会现其中的数学计算是一个十分令人头痛的问题。这自然会让我们想到能不能开发出一种软件，无论面对多么复杂结构的建筑，电脑软件都能告诉我们在这座建筑上的任一坐标点，都能告诉我们该用什么类型的完美直镶砖镶嵌，同时还会告诉我们这座建筑需要多少种不同类型的完美或欠完美直镶砖，以及每种类型直镶砖的砖数。一旦有了这样的软件，把其放进智能机器人的大脑，一座非常复杂的建筑只需要若干台智能机器人，在运砖输送带的配合下，日夜不停工作，直到把整座建筑建成。正像机器人下棋超过人类一样，未来的这一天也将是机器人超越人类最杰出建筑师的一天。关于这类软件的设计，正如四色定理那样，或许并不像最初看起来那么简单，又意识到这样的软件不仅在建筑领域，也将在未来的材料领域发挥更大作用。因此我特别建议提名曾经见过一面的国际著名控制论专家，现任人大常委秘书长的郭雷院士，希望在他组织领导下，集合一批年轻的科研人员共同开发这个软件。
[0039]三、为什么称为完美直镶砖，及其防震原理的说明。
[0040]很少有谁的专利申请敢以“完美”冠名，我大胆地使用了完美，表明了我的自信。我认为在这个发明之后，就传统镶嵌方式砖的狭义领域范围内，恐怕不会有人在此基础上做出带有根本性突破的更好设计，所以才称为“完美”。这或许有人提出问题。这个发明，墙体的六个受力方向，只锁住了五个，向上的受力方向并没有锁住，假如在失去引力的太空，六个受力方向，只能算锁住了四个，怎么能用“完美”冠称呢？是的，如果要求把六个受力方向全部锁住，这样的结构是存在的，我可以宣称这种结构已被我确定无疑地找到，只是相对显得构造有些复杂，这与人类传统上认为砖应有简单的构造定义不相称，故在引力的地球上，在建筑领域内，只有直镶砖的上述构造，才是我们人类最能满意接受的，这就进一步解释了用“完美”冠名的理由。
[0041]谈起完美直镶砖的防震功能原理，似乎意味着这个完美直镶砖的发明将面临一些重要的物理发现。如果问物理学中有没有很烂很不成熟的物理概念?我说有，这就是“物理硬度”；如果问，在可预见的未来，科学领域有没有仍待需要大发展的领域?我说有，这就是新材料领域。新材料的本质就是材料内部的物质构造结构，而物质构造结构的最直接体现，就是物质上的“物理硬度”。因此说物质的“物理硬度”与物质新材料存在着直接的联系，现在就让我们来论证它们之间的关系。
[0042]假如有半米长完美镶砖构成的一块墙体，及由黄豆粒长完美直镶砖构成的一块墙体。这两块墙体的前题条件是:1、两块墙体的内部构成材料完全相同。2、两块墙体的外形、重量、体积完全相同。但两块墙体不同的保是砖的块数不同，砖与砖的接触面积不同。那么长话短说:我断言由半米长完美直镶砖构成墙体的“刚性硬度”。一定大于由黄豆粒长完美直镶砖构成墙体的“刚性硬度”所谓“刚性硬度”这是引入的全新的物理学概念，也可形象点称之为“脆性硬度”。“刚性硬度”可暂不恰当地定义为:某材料内部分子或分子团与其周围相邻的分子或分子团之间的位置及各方向受力情况，相对均无缝隙的自成一体，那么我们称这样分子或分子团之间各项要素分布均匀的材料具备“刚性硬度”，刚性硬度的大小是材料内各项分布均匀要素的平均值。材料内各项要素的分布越均匀，其材料的刚性硬度越大，反之材料内部各项要素分布越不均，或材料内分裂度越大越有缝隙，则刚性硬度就越小。
[0043]同时断言:半米长完美直镶砖构成墙体的“弹性硬度”，一定小于由黄豆粒长，完美直镶砖构成墙体的“弹性硬度”。这是引入的另一个新物理概念，把弹性硬度也可形象点称之为“柔性硬度”。“弹性硬度”可暂不恰当地定义为:分子或分子团与周围相邻的分子或分子团，以及物质团与物质团相互咬合的程度之间，其受力程度并不均匀或它们之间有相对较大的相互磨擦的缝隙存在，那么我们就说这类材料具备弹性硬度。弹性硬度的大小，是材料内的分裂程度及裂缝与裂缝之间相互咬合牵引力的平均值决定的，且物质与物质之间的裂度越大，裂度之间相互咬合牵引的力越大，则物质的弹性硬度就越大。
[0044]由此可见“刚性硬度”与“弹性硬度”并不是水火不容的关系，恰恰相反，两者之间是你中有我，我中有你，在某种条件下具备互相转化的辩证统一关系。例如普通玻璃在常规环境下一敲就破碎，我们就称玻璃具备刚性硬度，但如果把玻璃加温，当达到一定温度时玻璃就变软了，此时我们就说玻璃具备了弹性硬度，这种前后变化不同的本质，在于玻璃内部分子先前是整体一块，后来整体一块的分子与分子之间均匀地发生了裂隙而已，其玻璃刚性硬度大小及弹性硬度大小是当时分子状态之间相互牵制引力的大小决定的。由此可见，所谓硬度就是不断变化着的物质内部状态，在当时物质状态时及当时物质状态之间相互受力的瞬时值。这应该就是物质硬度的统一概念。所谓物质的硬度，只能反映在各种限制条件范围内，物质当时的内部结构状态。例如钢铁的硬度、陶瓷的硬度反映的就是在通常温度下钢铁、陶瓷内部的物质结构分布状态。因此说现在物质的硬度，单位不能像牛顿、焦耳、帕斯卡那样作为物理单位来使用，它只是物质状态不断变化的一个具有重要参考价值的瞬时值。所以所谓硬度，只是物质状态不断弯化下的一个连续性质量，这个连续性质量，被连续变化着的物质状态的内部结构，及内部结构间的受力状况所决定，而各类物质硬度连续变化着的性质量公式。这个与量子力学相关的问题如果没有给出，那么恰是现代物理研究领域里的一个具有丰富内容的空白。
[0045]另外还断言当地震发生时，地震强加给墙体的能量，虽然绝大部分被墙体的砖与砖之间，及砖内分子与分子之间以电能、热能、声能的形式所吸收，但仍有极小部分能量以电磁波形式的释放出去，我们把由外部能量强加给物质后转化成的电磁波，可比喻为“电磁风”。我断言把能量转化成电磁波的电磁风，就像风一样很难捉摸却是普遍存在的，地球内部及地球南北西极就是电磁风风暴中心，可惜人类迄今为止最精密的科学仪器对这种电磁风缺乏感知能力，更不要说测量电磁风的风级了。尽管许多动物对电磁风都有感知能力，但我们人类做不到，这就是我们人类无法提前预报地震发生的原因。
[0046]四、完美直镶砖可能潜在极为重要意义的说明
[0047]我自认为，这个由若干种不同种类型且只是格数不同的完美镶砖的发明，有与爱迪生当年发明的灯泡可有一比。首先两者都同样简单又都同样能被普遍制造和使用；其次现代灯泡演化出的形式各种各样，甚至发光屏幕都可看作是灯泡的外延，同样，完美直镶砖将来也会演化出各种各样的构造及千变万化的拓扑变形;再次，以航天到地下采矿的几乎所有领域，如果离开电灯提供的光简直无法想象，同样地当一百多年后人类面对自身创造的各种奇迹时或许会发出这样的感叹:这神奇的创造，如果没了组合原理的发明，该是多么不可思议。还有，灯泡如同纸张一样与人类形影不离，又看似简单，就不足为奇；同样，这个完美直镶砖也会在将来被人们看作不过如此。但不可否认的是，这两个看拟简单普通的发明，却是从此改变世界的开始。无论这是夸大作秀的言词，还是真能成为未来的事实，我认为完美直镶砖的发明可能有如下潜在的意义:
[0048]1、这个看似简单的发明除能被建筑、造船等领域广泛应用外，将来人类有可能在海洋上建漂浮着的海洋城市，将来如果真能出现第一座海洋城市，我猜想这很可能是日本，因此若干年后海洋也许会成为各集团国之间互相争夺的中心。
[0049]2、自工业革命以来，人类理论探索实践创造建立起的各种化工、冶炼工业，基本上可看成是“分子结构材料工业”，这个工业的高端曲型代表之一是制备各类物质的“大块单晶体”，因为这些工业的目的是改变物质内部分子之间各种各样的组合结构，所以称之为“分子结构材料工业”。因完美直镶砖的发明我断言，未来必将发生一场“微型结构材料工业”的革命。所谓“微型结构材料”就是把物质不断分割成许多块体，等每一块体缩小到足够小程度，然后对其变形并重新互相组合，互相牵制咬合成一块不可分割的新物质块体，我们就称新物质块体为“微型结构材料”。在这种变化中物质内部分子结构没有发生任何变化，变化的只是物质的结构构造。所以分子结构材料与微型结构材料的区别在于一个是物质内部的微观结构变化，一个是物质的宏观结构变化，而现代兴起的纳米材料恰好处在这两种类型中间。例如把普通的玻璃块体或陶瓷块体不断分割到足够小的程度，再重新互相咬合组合成一块新的块体，那么重新组合后的玻璃或陶瓷块体变成了比钢铁还硬，又同时具备了钢铁的弹性和不易破碎性质，这就是“微型结构材料”的意义。因此通常可把变化后的玻璃或陶瓷称之为玻璃金属或陶瓷金属。同样的，如对金属进行类似处理，那么金属就具备了橡胶的性质，因此也可通常称为“金属橡胶”。
[0050]由上不难让我们理解，分子结构材料及微型结构材料的共同目的就是化腐朽为神奇，这两种材料的关系是辨证统一的关系。例如完美直镶砖本身是分子结构材料，那么由完美直镶砖组合构成的墙体，就可看作是微型结构材料，且这类微型结构，在未来的微型结构材料大家庭中有一个不太恰当的比喻，可比喻为微型结构材料中的“石墨型结构”。这意味着完美直镶砖结构的发明只是一个开始，在不太久的将来还会有，也绝对会有更多简单优美不同类型的微型结构被我们发现。随着更多不同微型结构被发现被探讨，将诞生一门全新的专门研究物体内部组合结构的数学物理学科一一《物体结构组合学》，正如数学中存在“数学时间变量” 一样，在这门学科中“数学硬度变量”也将会得到体现。这门全新的数学分支，将是未来应用数学在物质材料领域中很重要的一个新分支。这同时还引出一个重要的哲学论断:任何科学理论的诞生都是由人类最初的发现或发明引起的，然后诞生的科学理论再引导人类做出更多的发现或发明，科学理论发展成熟到一定程度会给人类自身的能力设置一个界线，然而只有不断地新奇发现或创新型发明，才能打破这个界线，因此说新奇发现或创新型发明，是科学发展的真正源泉，是科学发展之母，哲学素养甚高的人们会相信:“人类对科学文明的认识已基本成熟”，这个观念只是每个历史时代都存在的一种思维性错觉，未来的历史将真理性地证明:新奇发现或创新型发明在未来将会不断地出现，且永远都没有止境。
[0051]因完美直镶砖的发明引起的对未来的微型结构构造及新材料的猜测，让我想到一个问题:把飞机弹射器安装到飞机的翅膀上作为飞机的羽毛是否可行呢？这就是说飞机的羽毛下面是一排排空洞的蚂蜂窝组成，每个蚂蜂窝内都有毛细输油管、毛细输氧管、毛细电路连接。当飞机起飞时蚂蜂窝同时爆炸喷气，等完成起飞任务后，再把羽毛收缩到飞机肚子下面，这个奇怪的想法不知效果如何。
[0052]3、我认为现代的所谓智能机器人与未来真正的智能机器人还相差太远，未来的智能机器人的肌肉等组织不应该由现代的分子结构材料组成，而应该由微型结构材料组成，随着微型结构材料的不断蜕变升级，智能机器人的仿生也越来越接近真实的生物体，从而也越来越接近“人造神的”神话。
[0053]因完美直镶砖的发明，推算出的最后结论是:人类未来的下次科技工业革命，将是以传统的分子结构材料工业和微型结构材料工业为支撑，以智能机器人主要支配下的量子信息化革命。这就是完美直镶砖发明引出的意义。攀登世界材料巅峰，向祖国的未来致敬！
【附图说明】
图1是表示直镶砖每个方向面或方位的虚拟三维空间方位图。图中中英文字母表示的是虚拟三维空间方位，其中如果把虚拟ABCD面称为直镶砖的“正一面”；那么与其对称的虚拟面，FGHE面则称为直镶砖的“反一面”；同理如果把ADEF虚拟面称为直镶砖的“正二面”，则与其相反对称的BCHG称为“反二面” JEABGF称为虚拟三维直镶砖的“正三面”，与其相反对称的DCHE则可称为虚拟直镶砖的“反三面”。特别强调的是，在以后或以下关于直镶砖每个面体的方位说明中，英文字母的标识完全依照这个虚拟三维概念作为标准。只要牢记这一点，对以后各个直镶砖平面图的说明理解就会变得非常容易。
图2是直镶砖的一个单位格模体图，每一块直镶砖都是由若干块完全相同的这样的单位格模体相互均匀交叉组合构成的。其中格模体的正方形面，我们称之为“面格”，这样格模体的高与面格宽度的比值，我们称之为直镶砖的“格厚比”，也是单位格模体的“格厚比”。从“图2”中的比例可以推断其格模体的“格厚比为2”。
图3是假定直镶砖一块补砖的三维视图。由于任意一块直镶砖都存在着凹凸性，所以所谓的“补砖”就是补上直镶砖中凹陷的部分，原则上若干块完全相同满足数目的“补砖”，能把任意一块凹凸性直镶砖补合成一块六面体砖。只是特别强调注意的是，我们把“图2”中单位格模砖的高度，与“图3”中补砖也可称补砖格模砖的高度之比，称为直镶砖的“格比”。
图4可看作是“图2”的补砖，也可看作是“图3”的补砖，假如各图中格模体中面格的大小完全相同，那么从图中比例可以推断，假定“图4”作为“图2”的补砖，那么直镶砖的格比应为4，格厚比应为2，假定“图4”作为“图3”的补砖，可以推断直镶砖的格比为2，格厚比为1.图5是直镶砖中为空心砖预留的空心圆孔与方形空心孔建议比例图。
图6是根据图5的建议比例，直镶砖中一个单位格模体正一面的正方形空心平面图。
图7同样是根据图5的建议比例，直镶砖空心砖，单位格模体圆形空心孔的正一面图。
图8是格厚比为I，格比为9，格数为2X2直镶砖模的三维侧视图。从这个三维侧视图中，能让我们清楚地看到，格数为2X2的直镶砖模，是由4个完全相同的单位格模体均匀交叉组合成的凹凸性几何体。
图9是格厚比为2，格比为2，格数为2X2的直镶砖的三维侧视图。由图8、图9能让我们理解，格厚比、格比、格数是构成或描述任意直镶砖模的三要素，且是条件充分而且必要的三要素。
图10结合前面的介绍是三维图9的正一面平面展示图，从三维图9及图10两者的比较不难得出，图10中正方形内画二横线的阴影部分，就是三维图9中的凸出部分，反之没有画横线的空格则是凹陷部分，在以下或往后的绘图中，凹凸部分均根据这一原则绘制，故应特别注意。
图11同理，图10是三维侧视图9中的反一面平面图。
图12同理是图9的正二面平面图。
图13同理是图9的反二面平面图。
图14同理是图9的正三面平面图。
图15同理是图9的反三面平面图。
图16是三维侧视图8的正一面平面图。
图17同理是三维侧视图8的正二面平面图。
图18同理是三维侧视图8的正三面平面图。
图19是类似三维图9，格厚比2，格比为2，格数2X2的直镶砖模的带有圆孔的空心正一面平面图。
图20是同理图19的带有圆孔的空心反一面平面图。
图21是同理图19的正二面平面图。
图22是同理图19的反二面平面图。
图23是同理图19的正三面平面图。
图24是同理图19的反三面平面图。
图19、20、21、22、23、24的统一说明:这6个平面展示图是格厚比为2，格比为2，格数为2X2，且只对面格棱角进行削补处理的直镶砖概念意义上很不完整的一块直镶砖全部6个面体的平面展示图，需要注意的是，这块概念意义上很不完整的直镶砖与三维图9的直镶砖的区别在于，三维侧视图9是没经过任何削补或进一步加工处理的原始直镶砖模，且不是空心的。
图25是类似于三维侧视图8的，格厚比为I，格比为9，格数为2X2，且格模体的面格棱角已进行削补，但概念意义上仍很不完整的直镶砖的正一面平面图。
图26是同理图25的正二面平面图。
图27是同理图25的正三面平面图。
图25、26、27的统一说明:首先不难理解有了正一面、正二面、正三面平面图，那么反一面、反二面、反三面、平面图也等于被同时确定，因此没必要反复绘制，其次构成的不完整直镶砖虽与三维侧视图8相类似，但不同的是三维侧视图8，是没有进一步加工的原始直镶砖模而已。
图28是代表格数为2X2，格模体中心为空心圆孔且面格棱角已被削补，同时格模体周边已被凹凸性波浪纹所刻画的概念意义上仍不算完整的空心直镶砖的正一面展示图。注意这个概念意义上仍不算完整的空心直镶砖比前面概念意义上不完整的直镶砖已多出了一道对格模体周边波浪纹凹凸性削补程序。
图29是同理图28的反一面平面展示图。
图30可看成或可假想成是从图28的四个格模体中抽出其中一个然后再放大后形成的空心格模体面格的正一面平面图。从图30中不难观察出，这个可看作图28其中一个空心面格内，又被分成(2P+1)(2P+1)个凹凸性不平的格模体面格。
图31是同理图30，且可看成与图30本是一体的反一面平面图。
图32是格数为2X2，其格模体面格棱角被削补，格模体周边具备凹凸波浪纹显然也被削补，更特别之处在于格模体高度方向上的棱角已被削补，在具备三处削补的条件下，但概念意义仍不算太完整的直镶砖的正一面平面图。这个图中唯一让我们迷惑的或许，4个小空心圆用虚线连接I个大空心圆是什么意思呢？答两圆虚线连接处，是向里凹的半圆孔，这是未来针对特殊用砖且选用特殊材料的特殊设计而已，不包含在直镶砖概念定义内。
图33是为了让我们更加看清楚图32格模体高度棱角的削补方式，特从图32中按原样大小抽剥下来的一张图。
图34是告诉我们，格模体高度棱角的削补方式或方法，除图32、图33所示外还有图34的削补方式或方法，且图34的关于格模体高度棱角的削补方法与格模体关于面格棱角的削补方法的语言描述上，具备更好的统一描述语言。
直镶砖完整概念意义上的四大特征说明:
1、格模体上面格棱角的削补，如图19、20、21……等。
2、格模体周边凹凸性波浪纹的刻画，如图28、29等。
3、格模体的每个面格内，又具备个数(2P+1)(2P+1)的子凹凸性格模体的几何性质，如图30、图31所示。
4、格模体高度方向上棱角的削补，如图32、图33、图34所示。
只有一块直镶砖具备了上述四大特征后，才能称为概念意义上完整的直镶砖，否则就是概念意义上不完整的直镶砖，另外还需要特别强调的是，上述四大特征还有许多几何上的拓扑变形体，如可满足一平面为锯齿形平面图等，无法在这里一一举例。
图35是格厚比为2，格比为2，格数为2X3的，且只是面格棱角已削补，概念意义上很不完整的直镶砖的正一面平面展示图。
图36是同理图35的正二面平面图。
图37是同理图35的正三面平面图。
图38是格厚比为2，格比为2，格数为2X3，且只是面格棱角已削补的，概念意义上很不完整的空心直镶砖正一面平面展示图。
图39是同理图38的正二面平面图。
图40是同理图38的正三面平面图。
图41是格厚比2，格比2，格数为2X5，且只是仅对面格棱角削补，概念意义上很不完整的空心直镶砖的正一面平面展示图。
图42是同理图41的正二面平面图。
图43是同理图41的正三面平面图。
图44是同理图41、图38、图35、图19等的概念意义上很不完整的空心直镶砖正一面平米展示图。 图45是同理图44的正二面平面图。
图46是同理图44的正三面平面图。
图47是由面格数为2X5或3X5，格厚比为I，格比为9的直镶砖模构成的一块墙面示意图。特别说明的是，为使墙体整体受力更为均匀合理，我猜测图48中直镶砖模更加合理的比例构造似乎应为格厚比取黄金分割数1.6，格比取常数e为2.7，不知猜测是否正确。
图48是由面格数为2X5或3X5，格厚比为2，格比为2的直镶砖模构成的一块墙面示意图。图47、图48的统一说明:图47、图48只是没经过任何加工非常原始的直镶砖模构成的墙体。可以想象假如图47、图48满足了直镶砖概念的四大特征后，不仅墙体的镶嵌建造更加方便快捷，墙体受力更加均匀稳固，且墙面也更为和谐美观具备魅力，总之这是对未来现代建筑的一次革命性变革。
【主权项】
1.一个对称面为正方形，长度为X的四棱柱，并把正方形面积称之为面格，然后把长X的四棱柱，截割成完全相等的aXb块，并把每一块称之为格或格体，然后拼合成一个aXb的六面体，并保证所有的面格都在同一平面上，然后再把互不相连的面格体同时向同一个方向移动一段距离，并与剩余互不相连的面格体自然紧密连成一体，其中aXb可取实际需要的任意整数值，我们以这种形式构成的块体称之为“WZ模”。2.在WZ模中，以完全相同的形式，削去凸出实体格的所有面格棱角，格体棱角，且削去棱角的形状完全相同或相等，并把削去的部分正好一点不剩地补到与其对称的空虚部分或凹陷部分的面格棱角，格体棱角上去。3.在WZ模中，格模体表面具备正视面格下的波浪纹。4.在WZ模中，每个格模的面格模性质，具备WZ模中，整体格模的自相似分形性质，只是每个面格模内的小面格模数必须满足(2P+1 )X( 2P+1)且为整数。
【文档编号】E04C1/00GK106013587SQ201610300808
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】胡成锋
【申请人】胡成锋