这些发明的后果让人始料未及

赵致真

X光的另类故事

1895年11月8日下午，德国维尔茨堡大学物理学院院长伦琴来到实验室，继续测试不同真空管中阴极射线的发光效应。他用黑纸裹住克鲁克斯管，防止可见光和紫外线干扰。当启动升压自感线圈时，突然发现1米开外的工作台上有荧光闪烁，那是一张为后面实验准备的氰亚铂酸钡纸板。伦琴反复启闭电源，纸板上的荧光随之明灭。

具有划时代意义的X射线就这样在不经意间被发现了。医生从此无须动用手术刀，便能观察活体内部的结构和运动，为医学影像开创了新天地；1913年，英国科学家布拉格父子使得X射线成为研究晶体结构的“探针”，DNA双螺旋的发现就是它的功劳……回望百年，人类科学发展的征途上，到处都有X射线的不朽丰碑。

然而，在德国汉堡圣乔治医院花园里，却静静伫立着另外一座X射线的纪念碑，它是德国伦琴射线学会1936年4月4日建成揭幕的，为的是缅怀和哀悼世界最早的X射线事业献身者。石碑上按字母顺序，铭刻着15个国家160位科学家、医生、护士和技师的名字，此后又不断增补到350人。每个名字的背后，都有一段独特而悲壮的故事。

圣乔治医院放射科是德国最有影响的X射线研究和临床应用中心。它的创始人勋伯格作为德国第一位X射线专家，不仅拍摄出最完美的X射线片，还发起成立德国伦琴学会，并担任主席。但早年的X射线先驱并不知道，X射线虽然无色、无嗅、无感觉，却对人体组织有致命的预后伤害，因而几乎毫不设防。1908年，勋伯格的双手患了皮肤癌，尽管截掉了右手中指和左臂膀，仍然无济于事。1921年6月4日，勋伯格在汉堡去世，终年56岁，成为早期德国医学界最重要的“X射线烈士”。

1896年1月5日，当《维也纳新闻》首次报道伦琴的发现后，享誉世界的发明家爱迪生也闻风而动，用锲而不舍的试错法，对1800种化学物质进行实验，终于发现钨酸钙是最好的荧光材料，成像的明亮和清晰都远远超过氰亚铂酸钡。他制作的方锥形X射线观察仪成了业内的标准器械。

可是，当年操作的习惯，是把手放到X射线管和荧光屏之间，当看见手骨清晰显现时，就表明机器完成预热，可以工作了。爱迪生逐渐开始感到左眼失焦和肠胃不适。他最得力的助手达利因长期暴露在X射线照射中，1900年出现手部、脸部伤害，1902年因癌变导致右手4个指头和整个左手截肢，此后又截掉两只胳膊，最终在1904年10月去世，年仅39岁，成为美国第一位X射线捐躯者。爱迪生受到巨大的打击和震撼，决定彻底放弃对X射线的一切研究。

永远无法列出一个完整名单，记下那些早期在X射线下前仆后继的人。有报道说，1920年伦琴学会举行晚宴时，多数人对端上来的烤鸡无福消受，因为他们的断指残手、缺膀少臂根本用不了刀叉。但正是他们，为合理使用X射线探索出了科学之路。

被抛弃的人类“救星”

滴滴涕的化学名称是双对氯苯基三氯乙烷，1874年由奥地利化学家蔡德勒在拜耳教授指导下合成。此后便束之高阁，整整尘封了65年。

直到1939年，它神奇的杀虫功效才被瑞士盖基公司的化学家穆勒发现。滴滴涕能作用于昆虫神经细胞的钠离子通道，使它“只开不关”，从而无法正常传递电信号而导致机体死亡。瑞士政府迫不及待使用滴滴涕消灭科罗拉多土豆甲虫，奇迹般挽救了当年的农业收成。

不仅如此，1944年1月，那不勒斯的营房、街区和130万军民普遍接受滴滴涕喷洒，竟然一举消灭了传播伤寒的元凶———虱子，3个星期内控制了伤寒流行。比起1812年拿破仑50万大军因伤寒暴发而兵败莫斯科，比起一战中仅俄国就有300万人命丧伤寒，滴滴涕写下了人类历史上首次战胜大规模瘟疫的不朽篇章。

1948年，穆勒被授予诺贝尔生理学或医学奖，他的颁奖词激情赞颂了滴滴涕是人类的“天外救星”。媒体则把滴滴涕称为“昆虫原子弹”，在盘点科技成就时，将原子能、雷达、青霉素和滴滴涕并列为二战期间的“四大发明”。

由于滴滴涕功能强大、制造简易、价格低廉、广谱持久、储运方便，在所有杀虫剂中一枝独秀，在二战后达到了辉煌的巅峰。1959年美国滴滴涕使用量达到峰值3.6万吨，平均每人消费半磅之多。这种无节制、无忌惮的挥霍和滥用，终于埋下了滴滴涕“其兴也勃，其亡也忽”的祸根。

1962年，身患乳腺癌的美国生物学家蕾切尔·卡森在经过广泛调查后，出版了她历史性的著作《寂静的春天》，揭露滴滴涕等杀虫剂对野生动物，特别是鸟类的危害。由于高度的疏水性，使滴滴涕存留在生物脂肪组织中，并通过食物链富集到猛禽体内，造成美国“国鸟”秃鹰等蛋壳变薄和数量减少。此外，还干扰人体内分泌和生育系统并诱发癌症。

就这样，1970年12月2日，美国环境保护局正式挂牌，并于1972年6月14日签署法令，在美国禁止使用滴滴涕。此后，世界不少国家群起效仿。

1995年，联合国化学安全机构确定了12种“持久性有机污染物”，滴滴涕被划入“肮脏的一打”。2001年5月22日，152个国家签署了《斯德哥爾摩协议》，滴滴涕最终沦为环境的大敌和人类的“弃儿”。

氟利昂“塌天之祸”

一战后，冷冻技术迅速成为热门行业，当时的制冷剂氯甲烷和二氧化硫等不仅有毒而且易燃，制冷设备也非常笨重、昂贵和危险，极大影响了普及和使用。1929年5月15日，美国克利夫兰医院制冷系统氯甲烷泄漏引起爆炸，造成125人死亡。身为通用公司研究所主任的凯特林决定，把改进制冷剂的重任，交给正在研究合成橡胶轮胎的米奇里。

米奇里靠着对元素周期表的通晓，从已有制冷剂的化学结构出发，很快便锁定目标，仅3天工夫，就逮住了二氯二氟甲烷。后来，杜邦公司给它取了个商业名字氟利昂。

在1930年4月召开的美国化学会年会上，米奇里深吸了一口氟利昂气体再缓缓吐向燃烧的蜡烛，火焰瞬时熄灭，用现身说法的方式证明了氟利昂的无毒和不可燃。而且，氟利昂的化学性能十分稳定，沸点为-29.8℃，可谓压缩制冷的最理想物质。

通用公司和杜邦公司立即合资成立动力化学公司，并任命米奇里为副总裁。世界制冷行业从此进入了“井喷期”，不仅千万台电冰箱、空调进入寻常百姓家，而且为药物和疫苗生产、贮存和运输提供了可靠的“冷链”。

不过，氟利昂的另一项大用场却远非凯特林和米奇里所能预期。由于无毒、无味、无腐蚀和不燃烧，常温下只需施加很小的压力就能液化，氟利昂因此成为最佳的气雾喷射剂，无论涂料、发胶、香水、清洁剂、除臭剂、杀虫剂……五花八门的物品争相选用氟利昂作为喷洒的动力和载体。

可是，氟利昂最后会去哪？1970年，爱尔兰科学家洛夫洛克用自制仪器四处测量，结果发现：大气中氟利昂竟无处不在。洛夫洛克又专程赴南极追寻氟利昂的踪迹，并于1972年在科学会议上发表了观测结果，首次引起广泛关注。

美国加州大学化学教授罗兰德决定和学生莫利纳共同展开研究。他们最终得出一个不寒而栗的结论：地球将面临“塌天之祸”！

原来，在地球大气圈20～50千米高处的同温层中，紫外线的光解作用使氧气和臭氧保持着动态平衡。臭氧只占空气总量的千万分之三，但这个“蝉翼之薄”的臭氧层却是我们“得天独厚”的保护伞，能吸收99%的短波紫外线，让地球上万物苍生免遭伤害。

然而，人类释放到环境中的氟利昂分子，会在大气中游荡40～150年，它们靠着大气运动扩散到同温层，被紫外线化合释放出氯离子，和臭氧发生反应生成一氧化氯和氧气。接着，一氧化氯再和氧离子结合生成氧气，使氯原子“脱身”。如此循环往复，一个氟利昂分子足以催化破坏10万个臭氧分子。

1974年6月28日，罗兰德和莫利纳在《自然》杂志发表论文，向全球正式拉响了紧急警报。1985年，美国国家航空航天局展示了第一张南极臭氧空洞卫星图像，“塌陷”面积超过了美国领土。

如今，全世界196个国家已先后参加缔约。按照时间表，发达国家和发展中国家分别于2030年和2040年前彻底禁绝氟利昂的生产和消费。