第3章 我們身邊的化學(1)(3 / 3)

然而,自然界當中的金雞納樹很有限,即使人工種植,產量仍然不高。就算把樹皮全剝光了,也沒法製作足夠的藥物。知道了藥方,卻沒有足夠的藥材,這可讓醫生犯了難。於是奎寧的價格在200多年間始終居高不下。

這種狀況在1945年化學家人工合成奎寧成功之後才得到了改變。人類終於可以大量生產這種救命的神藥,這挽救了無數人的生命。

有機合成的藥物遠遠不止奎寧一種。甚至大量自然界完全沒有的藥物也被人類合成了出來。阿司匹林、先鋒黴素、紅黴素、金剛乙烷……每年製藥公司都要投入大量的金額,進行藥物的合成研究,試圖找出新的,有效的藥物。對於天然存在的藥物,化學也一樣重要:科學家們應用化學技術對天然藥物進行檢測,再作醫學實驗找出有效成分,最後還是用化學技術提純有效成分,製得高效安全的藥劑。治療瘧疾的特效藥青蒿素就是這方麵的一個典型例子:科學家們從中醫古方開始,最後得到了青蒿素製劑。天然藥物的種類有限,不會有大幅度的增加,但人工合成的藥物將會層出不窮,迅速增多。我們可以毫不誇張地說,化學每天都在挽救人們的生命。

合成藥物的努力還給人們帶來了意外的收獲。1858年,在合成奎寧的實驗中,化學家帕琴意外地得到了人類的第一種合成染料。之後化學家們陸續合成了多種合成染料,人類的衣裳從此變得五彩繽紛。今天,合成藥物、合成染料之外,合成塑料等合成化學的成果也在人們的生活當中得到廣泛運用。可以說,合成化學是化學當中對當代人類生活產生最大效應的部門。

不過,凡事有利必有蔽。合成化學也給人們帶來了一些意想不到的災難。人工合成的毒氣比自然界中的毒素更為難防,也更加危險,1995年震驚世界的奧姆真理教東京地鐵施放毒氣案當中使用的就是人工合成的沙林毒氣;人工合成的毒品海洛因、冰毒更是讓世界各國深受其害。要如何發揮合成化學,以及其它科技成果的功效,抑製其副作用,讓科技更好地為人類服務,是全社會需要共同關心參與的問題。

六、一蹦跳兩蹦跳三蹦跳

車是一種古老的代步工具。汽車則是古代的馬車在現代的後裔。今天,現代化國家人們出行常常都是坐汽車。馬路上飛馳的汽車,當年在國人眼裏,可是了不得的奇跡。不過,其實汽車剛剛發明的時候沒多少人願意乘坐這種新交通工具。原因是,汽車車速雖快,但是快速的同時也加大了車身的顛簸。雖然有懸掛係統來減輕這種顛簸,還是讓多數人不堪忍受,寧可坐速度較慢,也較為平穩的馬車。剛剛誕生的汽車工業陷入了窘境,難以自拔。

改變這一狀況的,是有“白色黃金”之稱的橡膠。

其實,在中美洲和南美洲,很久以前已經有人采集橡膠。在當地的橡膠樹皮上麵割開一道口子,用容器接住流出的白色汁液,汁液在空氣中逐漸凝固,就得到了橡膠。中美洲的“籃球”遊戲便使用橡膠做的皮球,在那裏出土的橡膠球,有些可追溯至公元前 1600 年。不過,當時的比賽可是比現代的籃球比賽更加激烈,因為比賽失敗的一方將會被作為活祭被殺死,奉獻給神靈呢。根據文獻記載,這些皮球的彈力極佳,到訪的西班牙人甚至還以為這些皮球有邪靈附身,被嚇得夠嗆。橡膠也被用來製作係東西的帶子,以及空心手柄的填充物。瑪雅人甚至還會用橡膠製造鞋子。南美的印第安人則會利用橡膠製造防水布料。有一位葡萄牙人把這些衣服帶回祖國,在雨天披著出門。見到他在雨中行走之後身上卻是滴水不粘的情形,同鄉嚇壞了,跑去向宗教裁判所舉報他施行巫術。這位倒黴的家夥費了九牛二虎之力,好容易才脫身。1775年,歐洲人正式開始使用“橡膠”這個名字來稱呼這種神奇的物質。隨後,人們開始發掘橡膠的用途。橡膠同時具有高彈性、可塑性、耐用、防水、絕緣等一係列優秀性質,因此成為人們青睞有加的材料。德國的佛雷德裏克用溶解在乙醚中的橡膠製成了一雙騎馬用的長統靴。由於橡膠能擦去鉛筆痕跡,因而人們把它製作成了橡皮。1791年英國製造商用鬆節油作溶劑將橡膠製成了防水服,並申請了橡膠的第一個專利。在19世紀初,早期橡膠工業開始在英美興起。

不過,天然橡膠有個很嚴重的缺點,限製了它的使用範圍。那就是他對溫度過於敏感。溫度稍高它就會變軟變粘,而且有臭味;溫度一低它就會變脆變硬。1834年,美國工程師固特異參觀了紐約的印第安橡膠公司,他了解到像膠的這種性質困擾著整個橡膠工業,於是決心研究橡膠的改性。經過幾年的艱苦努力,到1839年1月固特異的試驗終於有了重大突破:他發現把橡膠、氧化鉛和硫黃放在一起加熱,得到了類似皮革狀的物質。這種物質不像天然橡膠會在較高的溫度下分解。又經過一係列實驗,固特異最終確信他所製備的這種物質不會在沸點以下的任何溫度分解,“橡膠硫化技術”問世了。隨後,利用這個新成果,橡膠的應用範圍大大拓展。橡膠輪胎也應運而生。這種減震效果遠遠優於木質或者鐵製輪子的裝置大大促進了汽車工業的發展。剛開始的時候,人們廣泛使用的輪胎都是實心的,中間填充填充了五花八門的東西作為減震材料。

為了提高減震效果,1895年人們又把充氣的空心輪胎安上了汽車;1911年,現代的複合型輪胎正式誕生。至此,汽車的震動問題終於不再成為困擾人們的難題。今天,從F1賽車到巨型運輸車輛,各種五花八門的輪胎每天都在公路上留下自己的印記。除了輪胎之外,橡膠還在人類社會的許多場合出現,籃球足球,球鞋,墊圈……甚至航天飛機上麵,也有橡膠呢。

遺憾的是,由於硫化技術“太容易”掌握,許多橡膠廠都無償享受他用辛苦換來的成果。固特異陷入了與侵權者無休止的鬥爭。盡管最終他打贏了大部分官司,但這些訴訟消耗了固特異的大量時間和金錢,令他直到去世依然一貧如洗,債務纏身。值得欣慰的是,固特異並沒有被人們遺忘。在他去世後38年,為了紀念這位對橡膠工業做出巨大貢獻的不幸發明家,弗蘭克·克伯林把自己創建的輪胎橡膠公司命名為固特異。