女孩可以改變世界

《沒有女孩想不到》

作者：[美]凱瑟琳·辛梅什 著

[美]梅麗莎·斯威特 圖

譯者：陳修遠

出版社：上海社會科學院出版社 | 青豆書坊

出版年：2020年4月

頁數：110

定價：59.80元

又吉直樹熱衷讀書，在日本有“讀書藝人”之稱，獲得過芥川獎，他的《東京百景》一書由100篇小短文串聯而成，書中記錄了他18歲從大阪到東京為藝人夢想打拼的10年經歷，10年間他走過東京的大小角落，與之相關的記憶與心緒點綴其中。《東京百景》帶有濃厚的個人色彩，又吉直樹崇拜作家太宰治，因其有《東京八景》之作，故為自己的書取了《東京百景》的名字。

《沒有女孩想不到》是一曲關于歷史上那些充滿智慧的女性發明家的贊歌。書中的故事引人入勝，鼓舞人心，希望讀者們會從她們的故事中獲得力量，去想象、提問、實驗，然后，做出自己的發明創造。

塑料變燃料

未來的汽車會是多么出乎我們的想象啊，它們可以飛在天上，浮在水面，它們會自動駕駛，還能用塑料當燃料！對于一般人來說，拿廢棄的塑料袋和汽水瓶做汽車、公交車、輪船或是飛機的燃料簡直可笑。不過，阿扎·阿卜杜勒哈米德·法耶德可不是一般人。

阿扎是一個住在埃及亞歷山大城的青年人，她對科學競賽以及相關挑戰很感興趣。九年級的時候，阿扎開始研究享譽全球的英特爾國際科學與工程大獎賽上的獲獎項目，這越來越啟發了她，讓她想要開啟屬于自己的項目。

“我的生活挺無聊的。”阿扎說道，“我是那種一直在學習的好學生，那可沒什么意思。所以我想干點我喜歡并對未來有幫助的事情。” 阿扎對解決現實世界中的緊迫危機很感興趣——尤其是處理廢棄塑料的問題（光是埃及每年就有超過100萬噸的廢棄塑料，美國則有3300萬噸，而且，這些塑料都是不可被微生物降解的）。根據阿扎的估計，100萬噸廢棄塑料將會產生價值1.63億美元的燃料，更不用說，還可以讓地球上的填埋場和水域擺脫過量塑料帶來的壓力呢。

每一年，都有數以百萬計的魚類、鳥類和海洋哺乳動物死于廢棄塑料，而這個數字正在逐年增加。同時，她還希望緩解能源危機的壓力。當阿扎發現，就算在加油站排一個小時隊卻仍然加不上油的時候，這個問題便顯得更為嚴重了。

“于是我得出結論，我應該想出一個方案來同時解決這兩個問題。”阿扎解釋道，“所以我想，為什么不再次利用廢棄塑料，把它轉變成能源呢？”這不是個新奇的主意，已經有人嘗試過將塑料轉化成燃料，也確實有人成功了。阿扎發明的獨特之處在于，她使用了一種前人未曾使用過的催化劑，來加快塑料分解的化學反應（催化劑在加快化學反應的同時，自身的化學成分不變，不會成為反應或生成物的一部分）。更令人興奮的是，阿扎使用的催化劑成本極低。

“我花了點時間才搞明白背后所有的化學反應。”阿扎坦誠道，“我有兩位導師，他們給了我最大的幫助，畢竟我沒有多少經驗。”數個月間，阿扎不斷地研究、實驗、再研究、再實驗。她離開家前往位于開羅（距她家有兩個小時的車程）的埃及石油研究院，在全國最先進的實驗室中，與富有經驗的科學家隊伍一同進行實驗。

前人的研究已經找出了裂化分解塑料的最佳催化劑——但其價格高昂，這意味著，大規模的塑料分解將會非常昂貴。阿扎的方法是挨個找出與這個有效卻昂貴的催化劑的化學成分相近的催化劑，直到發現成本低廉的那個。

“所以我們用三種不同的催化劑做了相同的實驗，”她解釋道，“其中，有兩種在各項研究中被廣泛提及，還有一種是新的鈣基催化劑。我們希望可以從三個實驗中得出不同的結果。”

實驗結果顯示，這種鈣基催化劑不僅可以成功裂化分解塑料（這個過程叫作“催化裂化”，可以分解出液態和氣態的副產品），且其速率更高，所需環境溫度更低，因而更加安全。液態副產品將成為汽油的原料，為汽車與公交車等交通工具提供燃料，而氣態副產品則可以制造天然氣，用于家庭供暖等方面。

更棒的是，阿扎發現的鈣基催化劑價格低廉，容易獲取，方便運輸。這些優點使得這種催化劑脫穎而出。 “我的科學項目不是要重新發明一種能源，”阿扎解釋道，“而是要讓能源更便宜、更高效。” 更不必說，還可以保護環境呢。阿扎的目標是給可持續發展的廢料管理系統制定一個合理的商業計劃——尤其為像埃及這樣的發展中國家，并且把她塑料變燃料的發明用于商業用途。

看來，未來已不再是那么出乎想象，它就在我們眼前。事實上，已經有公司在測試飛行汽車和自動駕駛汽車了（有人預計，本世紀20年代中期，自動駕駛汽車將會得到廣泛使用）。所以，當一位青年企業家手捧一堆廢棄塑料，用她的奇思妙想來為我們的汽車提供能源的時候，我們又有什么好吃驚的呢？

凱夫拉纖維

積雪覆蓋的山上，一位滑雪者身姿矯健地滑行而下。滑雪者并沒有意識到，在她腳下，有一種神奇的材料提升了滑雪板的性能。這種材料不僅僅被用在滑雪板上，在飛機、運動鞋、輪胎、繩索、手套、輪船、靴子以及防彈背心上，都有它的身影。

這種材料強度極高，甚至達到了可以防彈的程度。同時，它極其柔韌且質量輕盈——用了它，飛機機體會減輕800磅（約363千克）的重量。這種曾經在虛構故事中被超人穿在身上的材料已經變成了現實。正是因為斯蒂芬妮·克沃勒克發明了凱夫拉纖維，我們有了一種比鋼鐵還堅硬五倍的材料。今天，從滑雪板到帆船再到太空飛船，隨處可見凱夫拉纖維的身影。凱夫拉纖維還拯救過生命。從1987年杜邦公司正式統計以來，有超過3100名警察因為穿了凱夫拉防彈背心而免于死亡。同時，凱夫拉纖維靴還耐高溫、耐扎刺，這保護了無數消防人員的生命。

作為杜邦公司的一位化學研究員，斯蒂芬妮的任務是尋找下一代的高性能纖維。“那個時候，有傳言說將會出現石油短缺的情況。”斯蒂芬妮解釋道，“于是我們想，如果可以找到一種高強度、高硬度的輕質纖維，我們就可以用它來加固鋼絲輪胎。用了這種材料，輪胎的質量將會減輕。這樣的話，因為汽車的重量降低了，所需的能源也將隨之減少。”

斯蒂芬妮花費數個月的時間試驗高硬度的鏈狀聚合物。有一天，她制備了一種不同尋常的溶液。當她攪拌溶液的時候，溶液變成了珍珠一般的乳白色。她把溶液抹在刮刀上，讓其自然流下，溶液像膠水一樣黏結在了一起，同時，它還像水一樣稀。這種同時具有固體和液體性質的溶液叫作液晶溶液。斯蒂芬妮很快想到，杜邦可以將這種溶液用于編制纖維。

然而，當她把它帶給一位技術人員時，他拒絕將其放入編制器中。這位技術人員認為，溶液的質地和混濁狀態意味著其中仍然有固體顆粒，而這會堵塞噴絲頭的小孔。

“我回到實驗室想，也許他說的有點道理。”斯蒂芬妮說道，“于是我過濾了溶液，發現它可以穿過微孔玻璃漏斗，于是我明白了，溶液只是看上去渾濁，實際上并沒有固體物質。”

斯蒂芬妮對技術人員曉之以理，和他反復爭論了幾個星期，試圖說服他把溶液用于纖維的編制。最終，技術人員同意一試。纖維一制好，她就把它送到物理檢測實驗室檢測纖維強度、硬度等方面的性質。測試的結果令人震驚，于是她又拿去檢測了第二遍、第三遍。

“當我拿到數據的時候，我很懷疑。”她回憶道，“我想，也許他們搞錯了吧。我不敢告訴別人，這樣的錯誤實在太丟臉了。”

斯蒂芬妮才沒有丟臉呢。事實上，她發明了一種卓越的新材料，一種永遠改變了高分子化學研究的纖維。同時，她也為杜邦公司賺得了數百萬美金，自己也獲得了一大筆獎金以及姍姍來遲的晉升。斯蒂芬妮也沒有忘記，在產品的研發階段，很多人加入了團隊，他們同樣為最終的成品做出了卓越貢獻。實驗室里大家歡欣鼓舞，不過，保密工作也很重要——難道是因為產品有什么問題嗎？

“有無數的問題呢！”斯蒂芬妮笑著說道，“有很多次，我們差點放棄，因為這種纖維實在太復雜了。當然，在你把一個產品用作商用之前，你還必須要保證生產過程和產品都是安全可靠的。”

小時候，斯蒂芬妮喜歡為紙娃娃做精致的手工外套。她會偷偷拿媽媽的縫紉機縫制布制外套。她早早就為自己選定了兩個職業方向：科學家和時裝設計師。發明了凱夫拉纖維，她可以魚和熊掌兼得啦。

她說，每前進一步都存在著挑戰，但每一步也是學習的過程。1971年，杜邦的車間第一次生產出了凱夫拉纖維。今天，當你環顧四周，凱夫拉纖維比比皆是。不論是帆船、球拍還是賽車，成百上千的產品上都有它的身影。

下坡滑雪板上的凱夫拉編織層減重又減振，運動鞋上的凱夫拉纖維在為腳部提供了一個更柔韌更堅固支撐的同時，還分散了地面對腳部的沖擊。實際上，只要需要一種高強度、高硬度的輕質纖維，凱夫拉纖維就可以被派上用場。你還能想到什么可以使用凱夫拉纖維的場合嗎？ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（責編：栗月靜）