作者 春秋君
很多人認為科技創新一定是造福人類,但是不得不說的是,科技創新有兩面性,有些發明家看似為人類做出了巨大貢獻,也憑藉這些發明撈夠了名和利。而事實上這些發明正在全面危害全人類的生存環境,最終我們需要付出巨大的努力才能扭轉這些危害。
這類發明者最典型的代表人物就是曾擔任美國化學學會的會長的小託馬斯·米基利。他被中國網友評為史上最悲催機械工程師和化學家。他一生創造並持有100多項發明專利,其中包括後患無窮的加鉛汽油和氟利昂。最初,這兩項發明曾在各自領域發揮了重要作用,但隨著社會的發展,人們逐漸認識到這兩種輝煌化合物背後所隱藏的「罪惡之源」。
米基利的人生一開始就異常順利,他出生於發明世家,父親老託馬斯.米基利是位多領域的多產發明家,尤其擅長汽車輪胎方面的研究發明;他的母親哈蒂.米基利是鑲齒鋸發明家詹姆斯.愛默生的女兒。米基利從小就被發明創造的氛圍所薰陶。
1905年,米基利進入貝茨學院準備考大學,在那裡遇到了羅伯特教授,這位教授使得他愛上了元素周期表,後來米基利就是靠著對於元素周期表的深入研究,發明了臭名昭著的四乙基鉛汽油和氟利昂。
受父親的影響,米基利最初選擇機械工程師作為未來職業。1911年從康奈爾大學(Cornell)機械工程專業畢業後,米基利進入位於俄亥俄州戴頓的國家收銀機公司,在查爾斯.凱特靈手下從事改善簾線輪胎胎面設計的工作。如果他一直從事機械工程師這份當時還算有前途的工作,那現在的地球可能還算安全。不幸的是,隨後該工廠倒閉,米基利於1916年進入戴頓工程實驗室公司工作,仍在凱特靈手下工作,但開始從事研發工作。
查爾斯·凱特靈也是一位發明家,他因發明了一種高效的電動機而名噪一時。他身材高大、腰纏萬貫、詼諧幽默。米基利被凱特林的個人魅力深深吸引,兩人常常在一起喝酒,討論如何賺錢。在吹噓自己的發跡史時,凱特林向米基利展示了科學技術如何能夠發家致富,而且他提到,目前汽車汽油的質量存在問題,如果能夠用化學方法提升汽油的質量,毫無疑問將會名利雙收。
米基利和凱特靈注意到汽車安裝了蓄電池點火和自動啟動裝置後,總是難以控制地發出咔噠撞擊聲,當時人們普遍認為這是由電池點火引起的。米基利充分展現了其鬼才的特質,他研究發現咔噠聲是由於火花點火時壓力驟升引起的,這就需要加入抗爆劑。經過一系列研究,他發現碘可解決這一問題,可是碘在當時實在太貴了,不適合工業應用。如果其他人遇到這種情況,肯定會打退堂鼓。但米基利偏偏就是不服輸的人,他投入很大精力研究抗爆劑,並由此一發不可收拾。
米基利花了3年多時間,嘗試了幾十種元素,終於發現了四乙基鉛。四乙基鉛便於合成且價格便宜,只需在汽油中加入少量四乙基鉛就能大大提高汽油的抗爆性能。一般的直餾汽油加入0.1%四乙基鉛,辛烷值可提高14~17個單位,因此四乙基鉛立即受到石油公司和汽車公司的喜愛,特別是當時擁有此項專利的通用汽車公司。1922年12月,美國化學會授予米基利尼克斯獎章(William H. Nichols)。
有基礎化學知識的人都知道鉛是一種劇毒物。鉛可影響神經、造血、消化、泌尿、生殖和發育、心血管、內分泌、免疫、骨骼等各類器官。鉛會對造血系統產生影響,影響血紅蛋白的合成,也有可能會誘發溶血,可能會導致患者出現貧血。鉛能夠影響到神經遞質的釋放,導致一系列的神經精神系統的症狀。鉛對於消化系統的黏膜具有一定的破壞能力,它會使消化系統黏膜出現炎症性的變化,鉛中毒的患者很多都會有萎縮性胃炎和的纖維化等。鉛對於心腦血管系統的影響可能表現在血壓升高,甚至是出現中毒性的心肌炎、心肌損害等。鉛對於兒童的危害更加嚴重,由於大腦正在發育,神經系統處於敏感期,在同樣的鉛環境下吸入量比成人高出好幾倍,受害極為嚴重,因此兒童鉛中毒會出現發育遲緩、食欲不振、行走不便和便秘、失眠等現象。嚴重者造成腦組織損傷,可能導致終身殘廢。
米基利當然也知道其中蘊含著的巨大風險,為了自己的名利,在發明四乙基鉛後,他選擇了故意隱瞞,僅將其稱作乙基(Ethyl),以免引來巨大的質疑。
發明四乙基鉛汽油後,米基利名聲大振,他因為發明四乙基鉛獲得了美國化學學會授予的獎章。
米基利隱瞞的問題沒多久就爆發了,很多生產四乙基鉛的工廠出現鉛中毒事故。杜邦公司在生產四乙基鉛期間,有兩名工人鉛中毒死亡,數人患病。生產工人對四乙基鉛怨聲連連,要求停止生產這種產品。1924年,通用汽車和標準石油公司共同創辦了乙基汽油公司,摒棄了杜邦公司生產四乙基鉛時用的溴化物法,改用需要高溫且更為危險的氯乙烷法來生產四乙基鉛。然而,該工廠開始僅兩個月,就有五名工人相繼因鉛中毒而死亡,這大大加深了公眾對四乙基鉛安全性的懷疑。一些科學家也慢慢發現,隨著含鉛汽油的推廣,四乙基鉛在汽油燃燒時產生的鉛已經嚴重汙染了大氣,並使得世界各地患鉛中毒的人急劇增多。
但是米基利怎麼可能輕易認錯呢?他作秀般地召開新聞發布會,當著記者的面打開一瓶四乙基鉛,用鼻子聞了一分鐘,試圖證明這種物質無害。新聞發布會之後,他因為了這一分鐘的作秀而患上了慢性鉛中毒症。但是令人諷刺的是,發布會幾天後,該工廠就被所在地新澤西州州政府強制關閉。
儘管四乙基鉛汽油的毒性最終被確認,但科學家卻在很長時間內沒有找到合適的替代品,含鉛汽油一直使用到20世紀80年代末,才被各國政府逐步淘汰,但大氣中鉛汙染的殘留依然存在,要知道1923年之前,地球的大氣裡是沒有鉛的,是米基利將這種劇毒物放入了大氣中,影響著眾多人的健康。
1930年,米基利接到了通用汽車公司交給他的另一項任務——研製一種能夠用於家用電器的製冷劑,要求無毒、安全。
與此前發明四乙基鉛汽油經歷的坎坷過程不同,這次米基利和凱特靈一起僅僅用了3天時間,就發現了性能優良的製冷劑、氯氟碳化合物(CFC)的一員——二氯二氟甲烷,他給這種製冷劑取了一個膾炙人口的名字——氟利昂(Freon)。
在隨後舉行的美國化學協會講壇上,米基利再次作秀,他將口鼻湊在一罐氟利昂前深深地吸一口,然後噴向燃燒的蠟燭,生動證明了這種無色無嗅的氣體既無毒也不可燃。此後,氟利昂很快替代了當時一些有毒或有爆炸性的製冷劑,成為最主要的製冷物質。
1930年,美國化學學會向他授予了第二枚獎章,在頒獎典禮上,主持人深情地稱讚:「米基利是愛迪生之後最偉大的發明家」。沒多久,米基利成功走向了人生的頂峰,成為美國化學學會會長,一時風光無限,名利雙收。
隨著時間的流逝,氟利昂的危害終於隱藏不住了。上世紀末,科學家發現,氟利昂已經嚴重破壞了大氣層,它「捅」出的臭氧空洞,面積甚至要大於整個非洲大陸。如果沒有臭氧層保護,大量有害的宇宙射線和紫外線將對地球上生物的生存造成巨大的威脅。當時的世界陷入一片恐慌,1987年,《蒙特婁議定書》限制了氟利昂的使用。1996年,氟利昂的應用全面被禁止。
為什麼氟利昂會破壞臭氧層呢?原因在於氟利昂是由碳、氯、氟組成,其中的氯離子釋放出來進入大氣後,能反覆破壞臭氧分子,自己仍保持原狀,儘管其量甚微,也能使臭氧分子減少到形成「空洞」。
1940年,51歲的米基利也遭遇到了命運的懲罰,長期患有慢性鉛中毒症的他又患上了脊髓灰質炎,因而身體行動不便,只能長期臥床。為了減輕痛苦,米基利又開始動腦筋,他設計了一套繩索滑輪系統,可以幫他在床上坐立或翻身。這是一種對人類有益的發明,今天,米基利的這個創意被醫院借鑑並不斷加以改進,發展成了如今可以方便病人活動的多功能病床。但是他自己卻因此喪命,1944年,米基利卻意外被繩索滑輪系統中的繩索纏住脖子,窒息而亡。
米基利的人生充滿了爭議,他的一生也充分展示出了科學雙刃劍的本質,不是所有的科學發明都有益於社會進步和人類發展,科學界已經對此有了充分的認識。在創新創業事業蓬勃開展的今天,我們依舊要客觀地審視科研工作的利弊,要警惕米基利式發明的再度出現。