生命容器

尚晓蕾

曾经有一个关于玻璃的古老传说是这样讲的：一个玻璃制作工人向罗马皇帝台比留（Tiberius）介绍自己的产品，他呈上一个玻璃碗展示给皇帝。台比留看过之后，把碗还给了他，那个工人便立刻把碗摔在地上。然而，那个碗并没有碎，甚至连一个凹痕都没有，因为它是用一种被古人称作“柔韧玻璃（Vitrum Flexile）”的物质制成的。台比留大为惊叹之余，问到是否还有别人知道如何制造这种物质。玻璃工人回答说没有，皇帝害怕这样的发明会让国库里的金银财宝贬值，于是把工人杀了。

历史学家蒲林尼（Pliny）指出，这个故事“虽然广为流传，但并没有经过证实”。但它确实显示出了一个几乎与玻璃本身一样古老的愿望：高温下当二氧化硅与其他矿物质融合时，可以令玻璃这种易碎的物质产生韧性。这个愿望在当今承载着更加特殊的重要性。新型冠状病毒大暴发令全球各地遭受不幸诸多时日之后，新研制的疫苗终于很快就可以投放市场了。为了尽快将疫苗送到急需的人们手中，超过10亿个玻璃小药瓶需要人工以最快的速度制造出来，用于疫苗灌装及运输，某些情况下还需要承受极大的生产压力（辉瑞制药生产的疫苗必须在零下90华氏度以下的环境中保存）。在任何情况下，向玻璃瓶中灌装药物都是一项棘手的工作。用硼硅玻璃制成的标准医用小药瓶在灌装过程中经常会发生破裂，而仅仅一个破裂的小药瓶就有可能污染一整批药剂，并且让整条生产线停工。

在美国纽约州北部一座70年历史的厂房中，康宁公司正在马不停蹄地生产疫苗玻璃瓶。这个被称为“转炉”的机器正在将该公司拥有独家专利的Valor玻璃切割并塑造成小药瓶的形状。

在康宁公司位于苏利文公园（SullivanPark）的实验室里，工程师们使用白金内胆的陶瓷坩埚将二氧化硅化合物加热到1300华氏度的高温，以测试新的材料。

在美国纽约州北部一座70年历史的厂房中，康宁公司正在马不停蹄地生产疫苗玻璃瓶。这个被称为“转炉”的机器正在将该公司拥有独家专利的Valor玻璃切割并塑造成小药瓶的形状。

在康宁公司位于苏利文公园（Sullivan Park）的实验室里，工程师们使用白金内胆的陶瓷坩埚将二氧化硅化合物加热到1300华氏度的高温，以测试新的材料。

这组照片是克里斯托弗·佩恩在美国纽约州北部的两家康宁（Corning）工厂内拍摄的，图片捕述的是一种用来替代硼硅玻璃的新材料——Valor玻璃，及其在运送新冠病毒疫苗方面发挥的作用。Valor玻璃的研发始于2011年，当时，康宁公司的研究人员正在着手彻底改造一个世纪以来都没有实质性改变的医用药瓶。他们将白金内胆的陶瓷坩埚加热到超过1000华氏度，并用数百小时的时间将二氧化硅与其他新原料混合以测试效果。项目负责人之一的罗伯特·肖特（Robert Schaut）说，“元素周期表就是我们的工具箱。”他们发现，通过添加氧化铝并移除硼能够极大提高玻璃的抗降解性，因此也就能大大减少污染物渗透进药瓶的风险。其他创新也随之而来，新的小药瓶于2017年上市。2020年6月，美国联邦政府向康宁公司拨款两亿多美元，用于生产新冠病毒疫苗药瓶。

佩恩运用建筑师对于形式的敏锐感觉，用镜头记录下康宁公司的药瓶生产过程，首先从一种被称为“转炉”的圆柱形机器开始。这个设备把Valor玻璃切割并塑造成小药瓶的形状，并将这些小药瓶进行“熔盐浴”处理。热熔盐混合物中的钾原子与玻璃表面较小的钠原子在“熔盐浴”中产生交换，创造出张力从而增加玻璃的强度和韧性。「这种工艺最初是康宁公司为了用在iPhone和其他电子设备上的“大猩猩玻璃（Gorilla Glass）”所研发的;经过这一工艺处理过的小药瓶能够承受高达1000磅的压力。」随后，这些玻璃瓶经过清洗后，瓶体外部会被涂上一层聚合物，这样在灌装线上，瓶身就不会因为相互摩擦而产生有可能污染瓶内药剂的玻璃粉尘。一切工作都在极端紧急的情况下进行，康宁的工厂在昼夜不停地运转。“玻璃被用来保护我们最宝贵的药剂，”肖特说，“它带有一种保护者的光环。”

到2020年底，图中这些机器生产出的玻璃小药瓶的数量已足够灌装运输超过一亿支新冠疫苗，不过康宁公司的产量仅仅是一项巨大事业的一部分。位于美国阿拉巴马州的“二氧化硅材料科学”公司也在生产一种替代硼硅玻璃的药瓶产品，标准玻璃药瓶的制造厂商也在加大运营力度，需求决定一切。正在争分夺秒生产疫苗的阿斯利康制药公司（Astra Zeneca）首席执行官在传染病暴发初期就曾经警告说，全世界可能并没有足够的玻璃小药瓶来装疫苗。

康宁公司的研究人员发现，标准的医用小药瓶经常在生产线上相互摩擦，产生的玻璃粉尘会污染药品。为防止这种情况发生，用Valor玻璃制造的小药瓶表面会被喷上聚合物涂层，以减少表面摩擦。

机械臂将放在架子上的小药瓶浸入热熔盐中，对玻璃进行强化处理。

试剂瓶从热熔盐中被取出后，会在清水中进行初步清洁。

在苏利文公园的实验室里，工程师们将熔化的玻璃倒在不锈钢桌面上进行冷却，然后再切成小片进行测试。储存疫苗的玻璃小药瓶必须具有高度稳定性和化学惰性。

机械臂将小药瓶分批转移到塑料軌道上，每批12瓶，这些小药瓶会随着轨道完成深度清洁的流程。之后，小药瓶被风干并进行瓶身喷涂。这家工厂每个月能够生产几百万个小药瓶。