★跨學科佳作:我們對化工產品的熱愛可能起源于神話英雄的故事,但我們也剛剛意識到它同樣帶來了普羅米修斯式的后果。饑荒、瘟疫、戰(zhàn)爭、生態(tài),化學和人類命運息息相關。化學制品成就了現(xiàn)代社會,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)境與歷史的跨學科佳作。
★內容真實: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,以清晰的文筆寫出了一個真正發(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獎得主詹姆斯·弗蘭克的曾外孫,作者妻子為諾貝爾物理學獎得主亞瑟·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得主來往密切,馮希佩爾根據家族史料真實講述哈伯研發(fā)殺蟲劑齊克隆的過程和戰(zhàn)爭中的毒氣戰(zhàn)歷史。
★發(fā)人深。罕緯诤狭斯残l(wèi)生、農業(yè)發(fā)展、戰(zhàn)爭進程和農藥研制等諸多內容,對科學界存在的短視行為作出了精辟而引人入勝的描述,化學品可以消除饑餓、對抗疾病,但濫用則可能會破壞我們的未來。
★名家推薦:多位世界知名生物生態(tài)學家強烈推薦,包括泰勒環(huán)境成就獎、藍色星球獎得主托馬斯洛夫喬伊,斯坦福大學保護生物學中心主任保羅埃爾利希,博物學家、現(xiàn)任國際野生動物保護學會負責人、世界自然基金會金質勛章得主、大熊貓科學研究和保護終身成就獎得主喬治夏勒;《自然》 (Nature)、《新科學家》 (New Scientist)、《化學化工新聞》(Chemical & Engineering News)、《今日物理》 (Physics Today)等多本知名學術期刊重磅推薦。
獻給凱西和孩子們
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燃機爆震,并能顯著提高內燃機性能。然而,在這一過程,鉛氧化物在發(fā)動機中發(fā)生沉積,損壞火花塞和排氣門。為了解決這一問題,米基利及其團隊在實驗中采用氯和溴的化合物作為清除劑,這些化合物在燃燒過程中與鉛結合形成廢氣排出。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。最終,生產出來的燃料被研究小組冠名為乙基汽油,而作為一種營銷策略,他們將其染成了紅色。
在開發(fā)乙基汽油的過程中,米基利發(fā)生了鉛中毒。于是他中斷了研究,休整一段時間后康復。而與此同時,三個生產廠家的工人中,有人中毒身亡,有人患上了精神疾病。然而,標準石油公司和杜邦公司依舊大規(guī)模生產這種燃料,在此后的 50 年中,司機們注入汽車中的含鉛汽油高達 25 萬億升。排氣管釋放尾氣而產生的鉛污染在全球范圍內引發(fā)了嚴重后果,例如,兒童接觸后,智力水平下降且無好轉
的可能,行為沖動并多伴隨有攻擊性行為。顯然,空氣中的鉛污染對神經系統(tǒng)產生了影響,因此科學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,因為這些年輕人自小便暴露于這
樣的環(huán)境中。
米基利的另一項化學發(fā)明,其過程幾乎如出一轍。20 世紀 20 年代,制冷劑有毒性且易燃易爆。米基利及團隊成員嘗試合成各種化合物,以找到一種易揮發(fā)、化學性質穩(wěn)定且無毒性的替代品。1930 年,
他們僅僅用了三天時間就發(fā)現(xiàn),可使氟與碳氫化合物結合,制成二氯二氟甲烷,這是首個氯氟烴產品,也稱 CFC。通用汽車公司和杜邦公司將這種化合物投入市場,取名氟利昂。為了證明氟利昂安全可靠,米基利當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。
事實證明,氟利昂和后來的各種氯氟烴產品(CFCs)雖然取代了以前的制冷劑,可結果卻不無遺憾,因為它們破壞了平流層中的臭氧層,而臭氧層可以保護地球上的生命免受紫外線輻射的影響。1974 年,在米基利首次生產出氟利昂近半個世紀之后,馬里奧· 莫利納和弗蘭克· 舍伍德· 羅蘭發(fā)現(xiàn)了氯氟烴帶來的全球性威脅。二人為了保護地球而進行了不懈的努力,因此獲得了 1995 年諾貝爾化學獎。在莫利納和羅蘭發(fā)現(xiàn)氯氟烴破壞臭氧層之后一年,另一位科學家也證明了氯氟烴是威力強大的溫室氣體,可導致全球變暖。
環(huán)境歷史學家 J.R. 麥克尼爾宣稱,米基利是地球歷史上對大氣產生最大影響的個體生物。本著讓世界越來越好的愿望,米基利致力于發(fā)明創(chuàng)造,但得出的產品卻導致了無數(shù)兒童遭受神經損傷的痛苦,甚至導致地球越來越不適合人類居住?上,他在有生之年未能看到自己的發(fā)明帶來的消極影響。1940 年,脊髓灰質炎奪去了他的行動能力。身為發(fā)明家,他為自己設計了一種裝置,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家和化學工程師漫長歷史的一小部分。當人類遇到棘手的問題時,他們總會研制出一系列令人嘆為觀止的產品并投入使用,然而,這些努力往往導致了嚴重而令人意外的后果。這本書記錄的正是這段歷史以及在歷史上努力使用化學方法防止饑荒、抗擊傳染病、對付敵軍的科學家們。在這些科學家中,有些人懷著單純的意圖開始研究,最終卻墮入了黑暗的深淵。這樣的案例不勝枚舉:用于預防饑荒和瘟疫的化學藥品卻被用于作惡;相反,最初用于作惡的化學藥品后來也被用于行善。
這本書也記述了人類的愚蠢、偏見、奴役以及屠殺,記述了種族的離散以及自然的破壞,還記述了科學家們如何不遺余力地意圖建立一個遠離饑餓與疾病的世界以及他們?yōu)榇怂冻龅呐。書中的科學家們彼此競爭,都希望成為發(fā)現(xiàn)問題的第一人,但他們偶爾也會意識到,與身邊正在發(fā)生的戰(zhàn)爭相比,個人之間的競爭實在是無關緊要。書中的故事錯綜復雜:化學物質如何將饑荒、瘟疫和戰(zhàn)爭聯(lián)系在一起?人類與害蟲的艱難共存以及持續(xù)不斷的滅蟲斗爭如何塑造了歷史?我們與殺蟲劑的關系如何推動人類最終進入生態(tài)意識高漲的新時代?
本書所述內容,其時間跨度為 18451964 年,偶爾也會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,以愛爾蘭的馬鈴薯饑荒為起點,以蕾切爾· 卡森出版《寂靜的春天》引發(fā)的風暴為終點。本書以一場悲劇開篇,這場悲劇促使科學家挺身而出擔當起迫在眉睫的使命尋找化學物質防止饑荒;而后追溯歷史,回顧了幾個世紀以來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)動物是其傳播的媒介,這為早日結束痛苦提供了方法殺蟲劑被研制出來消滅動物媒介。然而不可避免的是,科學家們同樣發(fā)現(xiàn)這些化學物質中的許多種可以充當武器應用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,F(xiàn)代戰(zhàn)爭往往是跨越國界的,一波又一波的混亂席卷了全世界。殺蟲劑和化學武器可以互相轉化,其復雜關系經久不變,由此,化工企業(yè)在其中積累了大筆財富和權力。而戰(zhàn)爭中化學品的頻繁使用,也
使人們在和平時期也急于利用化學手段來對付害蟲。一直以來,化學領域的發(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)各方能夠越來越輕易地獲得化學武器,持久性污染物甚至蔓延到地球上最偏遠的棲息地。最后,人類社會終于認識到殺蟲劑會蠶食人類健康,破壞生態(tài)平衡,甚至會給人類帶來災難,導致物種滅絕。
哪些科學家用化學手段來對抗害蟲、對付軍隊呢? 19 世紀到 20世紀,帝國主義野心膨脹,在這一歷史背景下,合成新化學物質所必需的科學技術逐漸發(fā)展起來。國家與國家之間不斷爆發(fā)沖突的時候,科學家們格外受人追捧,紅極一時,因此他們甘愿冒著非凡的風險踏上征途,追尋驚人的發(fā)現(xiàn)。這些新發(fā)現(xiàn)的化學物質威脅著人類的健康和環(huán)境安全這一結論有時是從精心策劃的人體實驗中得到的,有
時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物質帶來的風險,這不僅揭開了環(huán)保運動的序幕,而且揭示了一個事實 : 人類健康在很大程度上依賴于正常運轉的生態(tài)系統(tǒng)。她的作品鼓勵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,卻都起源于殺蟲劑的故事。從根本上說,這本書記錄了這些思想誕生的過程。長久以來,人類與致命的化學物質保持著復雜的關系,而這正是這些思想誕生的背景。本書講述了一群人的故事,是他們將人類世界拖進了化學時代,不論好壞。