CI思想，在美术设计中是很常见的，就是系列性产品的设计，房间内外环境的全设
计。我这里面所提到的CI，就是在设计一个化学试验中，同时设计出一系列的反应
方式，反应条件，这是之一，之二是在设计试验和工程时，应当考虑周到，这个周
到的程度是什么？
先说之一。如果一个化学反应并不能带来什么明显的废物以及环境污染，操作人员
安全问题，如果仅仅是为了寻找到最优值，最优化的反应条件，那么用正交的方法
就能够解决问题了，并且这种减少试验次数的方法在高等教育出版社的《化学信息
学导论》中已经列举了很多，我这里不在多说了。如果要寻找类似于合金相图或者
电价对pH的变化这样的参数时，设计一系列的试验就很有帮助了。改变一组试验条
件中的一个或两个项，这里面的操作很像数学中的坐标处理，那么我们就把坐标的
概念引进来。以上我们提到的改变方法只是改变了坐标系中的点的（X，Y，Z……）
诸值中的一个值。好，现在我们变化一下，提到了坐标就要引入解析几何的概念。
比如说我要改变两个值，（X，Y），这里面就提供了一个自由度，我把它命名为条
件自由度，那么就可以使用自己已经假设出来的或者经验中有的，或者理论推导出
来的公式来确定两个条件值的关系了，比如说X=aY，我改变了温度，同时改变了压
力，这在等容体系中经常见到的，如果我规定了这个条件，同时改变了两个条件，
就可以在一个体系中连续的测量两个值，并且能够保证这个值在一定范围内时可信
的。然后，我们把这个公式变复杂一点儿，X=Y的a次方，这种条件在阿莱尼乌斯方
程中遇到过，也是说得通的。那么我们在这种连续的体系中测量到的值有什么意义
呢？我们平时所接触到的化学，我给一个名字，叫线性化学，就是在一个坐标系中
改变单个条件后发现的化学反应规律，如果改变两个以上的条件呢？比如说，X=aY
，就等于我把X=aY这条直线当作一个坐标轴，来考察反应参数随着这个坐标轴上点
的变化而变化的规律了。如果把X=Y的a次方当作变量条件呢？就是那一个曲线做坐
标轴来探讨化学反应了。我把这个叫做非线性化学。化学反应是一样的，只是为了
研究方便，或者工程需要，用另一种眼光看问题往往能够快的掌握问题要领。这是
二维的，三维，四维……的一些思想可以通过指代替换等数学方法化简为维数较小
的研究参数来试验。反过来想，在化学中早已出现了利用偏微分方程确定反应参数
关系的计算方法，如果认为偏微分方程比较难以理解，而想用试验的方法来确定化
学反应中两个制约条件的关系，就可以认为是把一个非线性的化学坐标给拉平整了
，也就是说，所得的所求的反应条件矩阵是试验结果矩阵和试验中调整条件矩阵的
商。坐标之中还有坐标原点，原点相当于是所有反应都归于零的那个点，首先应当
承认一点，如果反应的所测量或者所求参数与所规定的制约条件之间的关系是运动
的，就有可能出现负值，就有可能出现零点，当然对于很多反应曲线并不是通过零
点的，那么这里面的零点就是人们假设的，或者说按照坐标条件推导出来的。现在
我们把这个零点用反应中的一个点代替，就可以改变初始反应预定的值。比如说比
重，原点就是水的比重，1，这也会给试验代来很多方便。比如说有些反应中在某个
条件组合的时候会出现稳定态，如果以零作原点的话，研究特定点周围的性质的工
作就会遇到大量的坐标变换，使用研究点作坐标原点，相比之下就更方便了。再变
化一下，如果我所要研究的点是运动的（这个运动可以是随机有限的，也可以是无
限的，也可以是有规律的），所谓运动，就是化学反应在所规定的反应条件下反应
参数不确定，我在看文献的时候就看到了这么一个例子。LANL和ORNL两个试验室同
时测量电声对土壤中癸烷的去污作用，所得到的结果相差很多，但是有一定规律性
，如果按照不确定坐标的方法来研究反应条件参数的话，就会很有帮助了。我们引
入一个参照系的概念，我们在研究一个运动的物体的时候，我们总是假定我们处于
的是相对静止的，这就是我们选择的参照系。如果我们选择变动的点作参照系，那
么相应的其他反应参数值就能固定，相对的条件参数值就是运动的了，如果我们选
择不运动的条件参数，那么整个坐标就是静止的了，这个时候呈现在我们面前的就
是真正的试验参数关系，然后加上相应的运动参数，就是固定条件下的试验参数了
，这样的试验参数比较容易处理了。那么我们能假设一个运动点呢？这个运动点是
我们怀疑这个反应可能会遵循的一个规律性点，假设出来了，并没有必要去证实这
个点的真实性，而是通过这个运动的坐标来观察反应，看看能不能把一个非线性的
反应运动成为一个线性的反应，那么我们假设的参数点在试验线性的同时，就被赋
予了意义——线性拟和试验条件。坐标轴上的刻度本身的定义为固定长度的标度值
，在化工中已经引入了指数坐标，对数坐标，在一些化工用表中也引入了非均匀坐
标。如果坐标值的变化本身就一定的规律，同样也是对我们研究有很多方便之处的
。然后就是点本身的东西了，点构成的图形通过上面的变换可以变化成很多型式了
，那么就有一个拓扑学上问题，封闭与开放，内空间外空间，临界值等等，然后就
可以利用集合论、极限论等等数学上面的问题来从新的角度来解释化学反应，我想
肯定会有新的发现的，这个发现可能会导致一些通常难以想象的化学反应发生。
一系列中还有一个连续能级问题，就是在连续能级的反应物中，确定化学周期表上
的或者有机化学中的类似规律的反应规律，催化规律，反应各个参数规律，还有放
射化学中放射计量与化学反应等等关系。系列的思考方法能够使人们很容易就创造
出多种化学上的可能。老子的《道德经》在这方面是很有思想指导作用的，不是门
外话，搞化学首先要有一个哲学，看来看去这个哲学我推荐的就是《道德经》。
下面讨论之二。系列试验可以认为是很多个试验样品大体相同，或者说试验方法大
体相同，或者说试验思路大体相同。系列工程也如是。那么就可以考虑相同的一部
分了。万变不离其宗，相同部分一块一块的设计出来，像模块一样，剩下的设计执
行试验或工程就像是搭积木了。最简单的，看到研究所的老同志在配溶剂，试剂的
时候自己都有一本试剂配制手册，这就是积木了。有了现成的，直接拿来用就行了
。不用到时候再翻书本。那么就出现这么一个问题了，有人说对待不同的东西要求
的工艺是不同的，不过我认为最基本的组合条件是不会变的，比如说高位槽，让我
做工程，我就喜欢把高位槽方到这个位置，习惯了，然后泵什么的也就用我用惯的
了，一套方案很快就能够拿出来。说现场没有这么一个高位槽，需要另行安装呢？
还是使用现场的呢？那简单，改变泵的位置就行了。同样，搅拌装置与槽体的连接
方法，自己储备它几个方案，在什么黏度下用什么搅拌方法，这种方案只能自己编
制了。这里面就像是音响的发烧友，先通过调研自己组合出几种可行的方案，到时
候用了，直接一拼拼凑凑，拿上台来，方便了很多。不少试验设备化工设备公司都
有它们公司的产品明细，还有不少化工手册，看着书本就能够作到的事情，尽量就
在操作之前作到。这种方案可以按照化学反应物和生成物量身定做，也可以把一套
工具组合成一个大模块。由于有选择性，于是就不失模块的灵活性。除了设计设备
本身，还要设计反应设备周边环境，如三废的处理，用料来源可持续性的保证，循
环节点的指定，控制装置的模块等，这些也可以定义为模块来使用。另外，化学反
应中本身就存在一个阶段性，如果把化学动力学中反应速度慢的速度当作决定速度
，就可以认为在这个速度以前的一部分是一个模块，以后的部分是一个模块了。应
当认为，反应生成物的产生与反应中的能量交换到一定等级之间的关系是不大的，
在某些简单的反应中能量交换可能会与反应生成物的产生发生关系，可是到了复杂
的反应，关系就复杂了，索性我们就认为无关。这种认为当然是错误的了，不过对
于设计反应节点，处理模块及子系统关系就有很大帮助。提供一个模糊能量，在这
个能量的方式中，一定范围后能够通过检测分析判断的方法得到反应物的产生值，
这在大多数化工设计中很常用，作出的东西由于模糊反而灵活性强。模块的灵活性
通过模糊来定义，功能确定了，边界模糊，在设计不同设备时重新在几个模糊的模
块中划定边界，就相当有效果了。确定了模块和备用模块，模糊模块，反应流程，
试验工艺路线，当然模块本身的性质、作用首先作为设计者要清楚了，这个方案设
计才算是周到。
当然，以上这些还是例子，冰山一角，九牛一毛，CI思想的最起码的是需要或者说
能够让你对一个反应，一个试验，工程的方方面面，边边角角，每一个地方都作得
明明白白。如果大家感觉到工作中那些类似于CI设计的感受，也来补充补充，我的
工作面决定我在这方面不能有广泛的思考。加强交流啊！
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