★跨學(xué)科佳作:我們對(duì)化工產(chǎn)品的熱愛(ài)可能起源于神話英雄的故事,但我們也剛剛意識(shí)到它同樣帶來(lái)了普羅米修斯式的后果。饑荒、瘟疫、戰(zhàn)爭(zhēng)、生態(tài),化學(xué)和人類命運(yùn)息息相關(guān);瘜W(xué)制品成就了現(xiàn)代社會(huì),也威脅了生態(tài)平衡。媲美《寂靜的春天》《槍炮、病菌與鋼鐵》的生態(tài)環(huán)境與歷史的跨學(xué)科佳作。
★內(nèi)容真實(shí):作者弗蘭克A.馮希佩爾潛心8年創(chuàng)作,從卷帙浩繁的史料中汲取靈感,以清晰的文筆寫(xiě)出了一個(gè)真正發(fā)人深省的故事,揭露了歷史真相。馮希佩爾為諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主詹姆斯·弗蘭克的曾外孫,作者妻子為諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主亞瑟·康普頓的侄女,祖父曾與弗里茨·哈伯、馬克斯·馮·勞厄、阿爾伯特·愛(ài)因斯坦、馬克斯·普朗克、古斯塔夫·赫茲、瓦爾特·能斯特等多名諾貝爾獎(jiǎng)得主來(lái)往密切,馮希佩爾根據(jù)家族史料真實(shí)講述哈伯研發(fā)殺蟲(chóng)劑齊克隆的過(guò)程和戰(zhàn)爭(zhēng)中的毒氣戰(zhàn)歷史。
★發(fā)人深。罕緯(shū)融合了公共衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)發(fā)展、戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程和農(nóng)藥研制等諸多內(nèi)容,對(duì)科學(xué)界存在的短視行為作出了精辟而引人入勝的描述,化學(xué)品可以消除饑餓、對(duì)抗疾病,但濫用則可能會(huì)破壞我們的未來(lái)。
★名家推薦:多位世界知名生物生態(tài)學(xué)家強(qiáng)烈推薦,包括泰勒環(huán)境成就獎(jiǎng)、藍(lán)色星球獎(jiǎng)得主托馬斯洛夫喬伊,斯坦福大學(xué)保護(hù)生物學(xué)中心主任保羅埃爾利希,博物學(xué)家、現(xiàn)任國(guó)際野生動(dòng)物保護(hù)學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)人、世界自然基金會(huì)金質(zhì)勛章得主、大熊貓科學(xué)研究和保護(hù)終身成就獎(jiǎng)得主喬治夏勒;《自然》 (Nature)、《新科學(xué)家》 (New Scientist)、《化學(xué)化工新聞》(Chemical & Engineering News)、《今日物理》 (Physics Today)等多本知名學(xué)術(shù)期刊重磅推薦。
獻(xiàn)給凱西和孩子們
1921 年,才華橫溢的發(fā)明家小托馬斯· 米基利發(fā)現(xiàn),在汽油中添加四乙基鉛可消除汽車內(nèi)燃機(jī)爆震,并能顯著提高內(nèi)燃機(jī)性能。然而,在這一過(guò)程,鉛氧化物在發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)生沉積,損壞火花塞和排氣門(mén)。為了解決這一問(wèn)題,米基利及其團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中采用氯和溴的化合物作為清除劑,這些化合物在燃燒過(guò)程中與鉛結(jié)合形成廢氣排出。1925 年,他們選中二溴乙烯作為理想的清除劑。米基利迅速找到一種適宜的方法從海洋中提取溴,以確保這種清除劑能夠大量生產(chǎn)。最終,生產(chǎn)出來(lái)的燃料被研究小組冠名為乙基汽油,而作為一種營(yíng)銷策略,他們將其染成了紅色。
在開(kāi)發(fā)乙基汽油的過(guò)程中,米基利發(fā)生了鉛中毒。于是他中斷了研究,休整一段時(shí)間后康復(fù)。而與此同時(shí),三個(gè)生產(chǎn)廠家的工人中,有人中毒身亡,有人患上了精神疾病。然而,標(biāo)準(zhǔn)石油公司和杜邦公司依舊大規(guī)模生產(chǎn)這種燃料,在此后的 50 年中,司機(jī)們注入汽車中的含鉛汽油高達(dá) 25 萬(wàn)億升。排氣管釋放尾氣而產(chǎn)生的鉛污染在全球范圍內(nèi)引發(fā)了嚴(yán)重后果,例如,兒童接觸后,智力水平下降且無(wú)好轉(zhuǎn)
的可能,行為沖動(dòng)并多伴隨有攻擊性行為。顯然,空氣中的鉛污染對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生了影響,因此科學(xué)家將青少年的犯罪率、暴力犯罪率以及未婚懷孕率的上升歸咎于鉛污染,因?yàn)檫@些年輕人自小便暴露于這
樣的環(huán)境中。
米基利的另一項(xiàng)化學(xué)發(fā)明,其過(guò)程幾乎如出一轍。20 世紀(jì) 20 年代,制冷劑有毒性且易燃易爆。米基利及團(tuán)隊(duì)成員嘗試合成各種化合物,以找到一種易揮發(fā)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且無(wú)毒性的替代品。1930 年,
他們僅僅用了三天時(shí)間就發(fā)現(xiàn),可使氟與碳?xì)浠衔锝Y(jié)合,制成二氯二氟甲烷,這是首個(gè)氯氟烴產(chǎn)品,也稱 CFC。通用汽車公司和杜邦公司將這種化合物投入市場(chǎng),取名氟利昂。為了證明氟利昂安全可靠,米基利當(dāng)著觀眾的面吸了一大口氟利昂,然后用力將其呼出,吹滅了一根蠟燭。
事實(shí)證明,氟利昂和后來(lái)的各種氯氟烴產(chǎn)品(CFCs)雖然取代了以前的制冷劑,可結(jié)果卻不無(wú)遺憾,因?yàn)樗鼈兤茐牧似搅鲗又械某粞鯇,而臭氧層可以保護(hù)地球上的生命免受紫外線輻射的影響。1974 年,在米基利首次生產(chǎn)出氟利昂近半個(gè)世紀(jì)之后,馬里奧· 莫利納和弗蘭克· 舍伍德· 羅蘭發(fā)現(xiàn)了氯氟烴帶來(lái)的全球性威脅。二人為了保護(hù)地球而進(jìn)行了不懈的努力,因此獲得了 1995 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在莫利納和羅蘭發(fā)現(xiàn)氯氟烴破壞臭氧層之后一年,另一位科學(xué)家也證明了氯氟烴是威力強(qiáng)大的溫室氣體,可導(dǎo)致全球變暖。
環(huán)境歷史學(xué)家 J.R. 麥克尼爾宣稱,米基利是地球歷史上對(duì)大氣產(chǎn)生最大影響的個(gè)體生物。本著讓世界越來(lái)越好的愿望,米基利致力于發(fā)明創(chuàng)造,但得出的產(chǎn)品卻導(dǎo)致了無(wú)數(shù)兒童遭受神經(jīng)損傷的痛苦,甚至導(dǎo)致地球越來(lái)越不適合人類居住?上В谟猩晡茨芸吹阶约旱陌l(fā)明帶來(lái)的消極影響。1940 年,脊髓灰質(zhì)炎奪去了他的行動(dòng)能力。身為發(fā)明家,他為自己設(shè)計(jì)了一種裝置,方便上下床。1944 年 11 月 2 日,55 歲的米基利被裝置中的繩索纏住,窒息而死。
小托馬斯· 米基利的故事只是化學(xué)家和化學(xué)工程師漫長(zhǎng)歷史的一小部分。當(dāng)人類遇到棘手的問(wèn)題時(shí),他們總會(huì)研制出一系列令人嘆為觀止的產(chǎn)品并投入使用,然而,這些努力往往導(dǎo)致了嚴(yán)重而令人意外的后果。這本書(shū)記錄的正是這段歷史以及在歷史上努力使用化學(xué)方法防止饑荒、抗擊傳染病、對(duì)付敵軍的科學(xué)家們。在這些科學(xué)家中,有些人懷著單純的意圖開(kāi)始研究,最終卻墮入了黑暗的深淵。這樣的案例不勝枚舉:用于預(yù)防饑荒和瘟疫的化學(xué)藥品卻被用于作惡;相反,最初用于作惡的化學(xué)藥品后來(lái)也被用于行善。
這本書(shū)也記述了人類的愚蠢、偏見(jiàn)、奴役以及屠殺,記述了種族的離散以及自然的破壞,還記述了科學(xué)家們?nèi)绾尾贿z余力地意圖建立一個(gè)遠(yuǎn)離饑餓與疾病的世界以及他們?yōu)榇怂冻龅呐。?shū)中的科學(xué)家們彼此競(jìng)爭(zhēng),都希望成為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的第一人,但他們偶爾也會(huì)意識(shí)到,與身邊正在發(fā)生的戰(zhàn)爭(zhēng)相比,個(gè)人之間的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)在是無(wú)關(guān)緊要。書(shū)中的故事錯(cuò)綜復(fù)雜:化學(xué)物質(zhì)如何將饑荒、瘟疫和戰(zhàn)爭(zhēng)聯(lián)系在一起?人類與害蟲(chóng)的艱難共存以及持續(xù)不斷的滅蟲(chóng)斗爭(zhēng)如何塑造了歷史?我們與殺蟲(chóng)劑的關(guān)系如何推動(dòng)人類最終進(jìn)入生態(tài)意識(shí)高漲的新時(shí)代?
本書(shū)所述內(nèi)容,其時(shí)間跨度為 18451964 年,偶爾也會(huì)在漫談中向后延伸至今或向前回溯至公元前 2700 年;在歷史跨度上,以愛(ài)爾蘭的馬鈴薯饑荒為起點(diǎn),以蕾切爾· 卡森出版《寂靜的春天》引發(fā)的風(fēng)暴為終點(diǎn)。本書(shū)以一場(chǎng)悲劇開(kāi)篇,這場(chǎng)悲劇促使科學(xué)家挺身而出擔(dān)當(dāng)起迫在眉睫的使命尋找化學(xué)物質(zhì)防止饑荒;而后追溯歷史,回顧了幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)人類被流行病擊潰的慘狀;隨后人們找到了疾病的病原體,并發(fā)現(xiàn)動(dòng)物是其傳播的媒介,這為早日結(jié)束痛苦提供了方法殺蟲(chóng)劑被研制出來(lái)消滅動(dòng)物媒介。然而不可避免的是,科學(xué)家們同樣發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)物質(zhì)中的許多種可以充當(dāng)武器應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)往往是跨越國(guó)界的,一波又一波的混亂席卷了全世界。殺蟲(chóng)劑和化學(xué)武器可以互相轉(zhuǎn)化,其復(fù)雜關(guān)系經(jīng)久不變,由此,化工企業(yè)在其中積累了大筆財(cái)富和權(quán)力。而戰(zhàn)爭(zhēng)中化學(xué)品的頻繁使用,也
使人們?cè)诤推綍r(shí)期也急于利用化學(xué)手段來(lái)對(duì)付害蟲(chóng)。一直以來(lái),化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)讓世界變得日新月異:饑餓和疾病龜縮到局部區(qū)域,交戰(zhàn)各方能夠越來(lái)越輕易地獲得化學(xué)武器,持久性污染物甚至蔓延到地球上最偏遠(yuǎn)的棲息地。最后,人類社會(huì)終于認(rèn)識(shí)到殺蟲(chóng)劑會(huì)蠶食人類健康,破壞生態(tài)平衡,甚至?xí)o人類帶來(lái)災(zāi)難,導(dǎo)致物種滅絕。
哪些科學(xué)家用化學(xué)手段來(lái)對(duì)抗害蟲(chóng)、對(duì)付軍隊(duì)呢? 19 世紀(jì)到 20世紀(jì),帝國(guó)主義野心膨脹,在這一歷史背景下,合成新化學(xué)物質(zhì)所必需的科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái)。國(guó)家與國(guó)家之間不斷爆發(fā)沖突的時(shí)候,科學(xué)家們格外受人追捧,紅極一時(shí),因此他們甘愿冒著非凡的風(fēng)險(xiǎn)踏上征途,追尋驚人的發(fā)現(xiàn)。這些新發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)威脅著人類的健康和環(huán)境安全這一結(jié)論有時(shí)是從精心策劃的人體實(shí)驗(yàn)中得到的,有
時(shí)則是由敏銳的觀察者偶然發(fā)現(xiàn)的。
這些觀察者中最重要的人物便是蕾切爾· 卡森。她不遺余力地提醒全世界注意化學(xué)物質(zhì)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),這不僅揭開(kāi)了環(huán)保運(yùn)動(dòng)的序幕,而且揭示了一個(gè)事實(shí) : 人類健康在很大程度上依賴于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的生態(tài)系統(tǒng)。她的作品鼓勵(lì)人們從整體上思考人類在自然界中的位置。這些思想深刻地影響著我們的未來(lái),卻都起源于殺蟲(chóng)劑的故事。從根本上說(shuō),這本書(shū)記錄了這些思想誕生的過(guò)程。長(zhǎng)久以來(lái),人類與致命的化學(xué)物質(zhì)保持著復(fù)雜的關(guān)系,而這正是這些思想誕生的背景。本書(shū)講述了一群人的故事,是他們將人類世界拖進(jìn)了化學(xué)時(shí)代,不論好壞。
序言/1
第一部分:饑荒 /1
1.馬鈴薯晚疫病(15861883)/2
第二部分:瘟疫 /25
- 沼澤熱(瘧疾)(公元前27001902)/26
- 黑嘔(黃熱。(17931953)/45
3.監(jiān)獄熱(斑疹傷寒)(14891958)/75
4.黑死。ㄊ笠撸(5411922)/85
第三部分:戰(zhàn)爭(zhēng) /111
1.戰(zhàn)爭(zhēng)中的合成化學(xué)品(公元前423年1920年)/112
2.齊克隆(19171947)/134
3.滴滴涕 (19391950)/156
4.I.G. 法本公司 (19161959)/185
第四部分:生態(tài) /213
- 1.殺蟲(chóng)劑抗性(19451962)/214
2.《寂靜的春天》(19621964)/230
- 3. 驚奇與謙卑(1962年后)/246
后記/258
致謝/276