那些“錯誤”的發明

寒武

一般來說“發明”是個好詞兒，指的是創造出新的事物或者方法。然而，并非所有的發明都能真正造福人類，也許開始的時候發明以天使的面孔出現，但隨著時間的推移，其魔鬼的本質逐漸暴露。而賜予它們生命的發明家們，或逃不過良心自責，或被人們所詬病。

汽油添加劑

玩過弓箭的朋友都知道，想讓箭的初速大、射程遠，那么弓就要拉滿;要讓彈簧釋放更大的力量，彈簧必須壓到底。發動機也是一樣的道理，盡可能地壓縮燃料和空氣混合氣體，這樣在點火時，才能獲得更大的功率。可如果弓拉了一半突然脫手，彈簧壓倒一半突然放開，那么力道就大大降低了。對于發動機來說，也會存在這種困擾，比如只壓縮了一半，因為混合氣體不穩定，經受不住壓力而發生自燃。這不僅降低了動力的輸出，而且嚴重的時候還會損壞發動機。

為了解決這個問題，就必須提升燃油混合氣體在受壓時的穩定程度，使之能承受更大的壓縮比。美國機械工程師和化學家小托馬斯·米基利在經過6年時間的研究、測試了幾千種化合物后，在1920年發明了四乙基鉛，這是一種含鉛的有機溶劑，少量與汽油混合后，汽油的抗爆燃程度會大大增加，這個發明受到了汽車生產廠家和石化企業的歡迎。

應該說，在眾多的元素及其化合物中，能夠找到四乙基鉛這種合成容易、成本不高的化合物，是非常不容易的。為了研究這個項目，米基利還自學了幾年化學。從這一點可以看出，米基利的確有著極高的發明天賦。但這項發明，卻讓地球付出了昂貴且無法挽回的代價：四乙基鉛大量被使用之前，在地表上極少能監測到鉛元素;產品推廣使用之后，鉛已經廣泛分布于地球的生態循環之中，而且請神容易送神難，這些鉛元素很難清除。

鉛是重金屬，不是人體所必須的微量元素，它能夠影響人體神經、心血管、骨骼、生殖等系統，對人體有百害而無一利，古羅馬的覆滅很大程度源于鉛制品的濫用。19世紀的時候，人們已經知道了鉛的危害，所以為避免引起公眾對新產品的抵觸，他們便對外宣稱這個產品的名字是“乙基”，對“鉛”字避而不提。

然而，隨著越來越多的汽車開始使用含鉛汽油，鉛污染的情況愈加嚴重，甚至生產四乙基鉛的工廠也發生了工人中毒死亡的事件。《紐約時報》在頭版上寫道：“工人變得暴躁不安，歇斯底里地叫喊，從病床上跳起來砸光所有東西，他們瘋了……有些患者在死亡前體溫甚至達到了110華氏度（約為43℃）。”

面對人們越來越強烈的質疑，米基利在利益和良知的天平上選擇了前者。他特地舉辦新聞發布會，以打消大眾的顧慮。在記者們面前，他先是把四乙基鉛倒在手上，以示接觸無害;為進一步展示氣體也同樣安全，他打開一瓶裝有四乙基鉛溶液的瓶子，湊上去聞了將近一分鐘，在目瞪口呆的記者們面前，他笑容可掬，神態自若，絲毫看不出中毒的樣子。他微笑著說，自己每天都工作在這樣的環境下，而且剛才又進行了這么高濃度的試驗，有什么問題呢？但幾天之后，米基利便出現了嚴重的鉛中毒癥狀，不得不休了接近一年的病假，才逐漸緩了過來。實際上，在這之前，他就休過長假，以緩解鉛帶來的健康壓力。

直到20世紀80年代末，世界各國才逐步禁止了含鉛汽油。但是成千上萬噸的鉛，以汽車尾氣的方式排放到了大氣中，并混入了生態系統，已經難以根除。四乙基鉛雖說促進了汽車工業的發展，帶給人們一定的便利，卻傷害了人們的健康和生態環境，得不償失，是一個非常慘痛的教訓，也是米基利的悲劇。

制冷劑的發明

然而悲劇還沒有結束。米基利的老板不會忽視他天才的發明能力，又交給他一個重大的項目：研制一種安全無毒的制冷劑。此前，制冷劑一般都是二氧化硫等有毒氣體，一旦冰箱制冷劑晚上泄漏，一家人都要去見上帝。

米基利雖然鉛中毒大病初愈，但似乎并未傷及他聰明的大腦，他很快就和助手研制出了新型的制冷劑，其化學名是二氯二氟甲烷，商業名更加為人們所熟知——氟利昂。他的發明的確無毒安全，為了說明這一點，米基利再次展示了他甘于向科學“獻身”的精神。在1930年的美國化學協會講壇上，他對著一罐氟利昂深深地吸了一口，然后噴向燃燒的蠟燭，一切正常。這種氣體既不可燃，也對人體無害，這次是真的無害。1937年，米基利因氟利昂的發明被授予珀金獎章。

然而，在地面無害，并不代表它在高空也是安全的。這種氣體上升到平流層之后，在強烈的紫外線作用下，會分解釋放出氯氣，氯氣是臭氧轉化成氧氣的催化劑，一個氟利昂分子就能破壞多達10萬個臭氧分子。隨著氟利昂的推廣使用，大量的臭氧轉化為氧氣，在南極上空出現了巨大的臭氧空洞，宇宙紫外線長驅直入，照射到地表，導致皮膚癌的發病率顯著上升以及溫室效應的增加。為此，聯合國環境規劃署自1976年陸續通過了一系列保護臭氧層的協議，對氟利昂進行無害化處理。

小托馬斯·米基利

米基利的第二項重要發明又一次禍害了地球。如果說四乙基鉛是他的有心之錯，那氟利昂勉強可以算是無心之過吧。但他沒有去驗證這種氣體逸散到高空之后的種種后續反應，稱不上是一位負責任的發明家。1940年，因曾經長期接觸鉛導致的中毒，51歲的米基利只能臥床休息。面對纏綿病榻的種種不便，他又自行發明了一整套包含繩索、動滑輪、定滑輪組的機械系統，輔助自己在床上起身。應該說這是一項非常適用于老齡社會的發明，可惜的是，在1944年11月2日，他意外被這套裝置中的滑輪繩索纏住了脖子，從而導致窒息身亡，享年只有55歲。我們為這位發明家深深嘆息，他去世后不久，兩項發明均被禁用。

塑料袋的普及

米基利的兩項發明雖然有害，但畢竟被禁止了，能夠及時止損，而且人們也找到了替代品。更讓人頭疼的，是明知道發明出來的產品對環境有害卻難以停止，這就是塑料袋的發明。作為發明者，瑞典工程師斯滕·古斯塔夫·圖林的初衷是希望人們能夠重復利用塑料袋，從而減少紙質袋子的用量，減少對森林的砍伐。卻沒想到因為價廉實用，塑料袋迅速席卷全世界。

據統計，2011年，全世界每分鐘消耗100萬個塑料袋。這是圖林最不愿意看到的結果。圖林的兒子勞爾表示，“在父親看來，人們把塑料袋當做一次性產品，是很奇怪的事情。”早在上世紀七八十年代，老圖林總是隨身攜帶一個塑料袋，有需要的時候使用，用完洗凈再隨身攜帶，并非一次性用完就扔。

塑料是以石油為原料、現代化工技術的產物，它在自然界中非常穩定，無法降解。尤其是塑料袋危害最大，因其方便廉價，人們大量使用，用完就扔。大風起兮，塑料袋漫天飛揚，五顏六色掛在樹梢上，形成“視覺污染”;大量廢棄的農用薄膜埋在泥土中，使得土壤板結，不再適合耕種;有些隨著垃圾排放到河流里并最終匯入大海，在大洋上，幾十甚至上百平方公里的“塑料廢物島”隨波逐流。很多海洋動物誤食塑料袋，無法消化，堵塞了消化道，活活餓死。而且，這些廢棄的塑料袋在機械磨損、氧化、陽光作用下，會逐漸碎裂成極小的顆粒，甚至只有幾個微米大小，也被稱為“微塑料”。2004年，英國普利茅斯大學的湯普森等人在《科學》雜志上發表了關于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文，首次提出了“微塑料”的概念，這些極小的顆粒，被稱為“海洋中的PM2.5”。它們隨著食物鏈最終進入人體，并且能夠穿透粘膜的屏障，進入血管，對健康的危害仍在評估之中。

你也許會說：不吃海鮮，不就沒事兒了嗎？國外有研究機構選取了250瓶來自9個國家、11個知名品牌的瓶裝水進行檢測，結果發現僅有17瓶水中沒有塑料微粒，這些細小的微粒平均每公升水中含有314個。那自己燒自來水喝是不是就安全了呢？美國學者對來自五大洲14個城市的150份自來水樣本進行研究后發現，高達83%的樣本帶有塑料微粒。就算你可以用最昂貴的凈化設備、避免喝到它們，食鹽中同樣存在一定比例的塑料顆粒……人類已經無處可躲！我們拋棄給大自然的垃圾，大自然無法處理，最終還是會塞回給人類。

當然，這些塑料顆粒并不是全部來自于塑料袋，但塑料袋作為目前消耗驚人的一次性用品，造成的環境災害有目共睹。各國紛紛下達了“限塑令”，可降解的塑料袋已經面世，能夠吞噬塑料的細菌研究也在取得進展，我們有望解決塑料垃圾的增量，而存量部分只能寄希望于大自然緩慢消解。這些發明，都是工業文明的產物。人們掌握了現代科學技術之后，仿佛形成了一種高高在上的錯覺，以為可以如造物主一般，發明創造各種前所未有的物質，隨心所欲地改造這個世界，但往往是自食惡果。

態度決定科學的發展

《寂靜的春天》這本書的作者曾質疑的農藥DDT，在其問世初期，因為它可以廣譜殺滅一切昆蟲，大幅降低了蟲媒類的疾病，也使得農產品產量大大提升，獲得了廣泛的歡迎。但隨之而來的各種異常現象證明了DDT可以蓄積在生物體內，并逐漸向食物鏈上游傳導進而威脅人類健康。最終不得不在全球范圍內禁止其使用。但是，隨著有些發展中國家瘧疾等疾病卷土重來，世衛組織不得不在這些國家放松了DDT的禁令。

塑料污染是一個全球性的問題，受到眾多學科的關注。塑料碎片和微塑料是對地中海獨特的生物多樣性構成威脅的因素之一。

當然，我們不應該把工業文明看成洪水猛獸，也不必對這些“錯誤”的發明和發明家過分苛責，發明的產生，源于現實中強大的需求，張三不發明，李四也會發明出來，只是時間早晚而已。同樣，一些發明也是隨著人類科技水平的不斷提升而終究會出現，比如各種熱兵器乃至核武器。尤其是核武器的發明，也遭到很多人的譴責，但恰恰是核武器的出現，使得戰爭門檻大大提高，自第二次世界大戰以來，人類再也沒有爆發過大規模高烈度的全球性戰爭。這何嘗不是新發明對和平的貢獻呢？

人類社會的發展是一個不斷試錯的過程，沒有人希望回到雖然山清水秀但卻要茹毛飲血的原始社會，但是對于新的發明，我們應該秉持著對大自然的敬畏和科學嚴謹的態度，審慎地確認“盒中是天使還是魔鬼”，然后再決定是否將其公之于眾。

（責編：南名俊岳）