一戰(zhàn)催生的科技“碩果”

史春樹

第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后的一個世紀，也是科學(xué)技術(shù)突飛猛進的一個世紀。當(dāng)被問到“一戰(zhàn)催生的科技進步有哪些”，我們的第一反應(yīng)往往是坦克、化學(xué)毒劑和火焰噴射器等武器。實際上，這場曠日持久的總體戰(zhàn)調(diào)動了一大批天才的頭腦，為其他領(lǐng)域帶來的新產(chǎn)品、新工藝、新概念，對全人類的日常生活產(chǎn)生了更深遠的影響。

A.合成橡膠

一戰(zhàn)期間，機動車輛首次成為戰(zhàn)場上的關(guān)鍵角色。僅1917年，福特汽車公司就向美國陸軍交付了39萬輛卡車。軍車不能沒有輪胎，于是，協(xié)約國從1914年便開始實施封鎖，切斷了東南亞天然橡膠產(chǎn)區(qū)對同盟國的供應(yīng)渠道。

德國化學(xué)工業(yè)迎難而上，終于研究出了用石灰和煤制造橡膠替代品的辦法，并啟動了合成橡膠甲基橡膠的大規(guī)模生產(chǎn)。

誠然，合成橡膠的性能不如天然橡膠，它只有在一定溫度下才能保持柔軟，如果凍上一宿，輪胎的摩擦力就會急劇下降。但是，每年數(shù)千噸的產(chǎn)能，還是足以保證德軍車輛的正常運行。而今，日益精進的合成橡膠工業(yè)，已能滿足全球絕大部分需求。

B.血庫

輸血在一戰(zhàn)前就被視為急救的必要手段，但因為缺乏儲存血液的辦法，當(dāng)時只能由獻血人直接為受血者輸血。而在緊急情況下，患者往往會由于找不到合適的獻血者而死。紐約洛克菲勒研究所向這一難關(guān)發(fā)起挑戰(zhàn)，終于發(fā)現(xiàn)，鹽溶液（鹽水）可以令血漿保鮮；添加檸檬酸鈉，可以防止凝血；再加入葡萄糖，就有了能量來源。1917年，奧斯瓦爾德·羅伯遜上尉帶著新的解決方案奔赴比利時前線。軍營里的士兵都愿意獻血，成瓶的血液可以在便攜式冰箱中儲存28天，在此期間被運往戰(zhàn)地醫(yī)院，拯救了許多傷員的生命。羅伯遜建立的是史上第一座血庫，為現(xiàn)代血液儲存技術(shù)鋪平了道路。

C.超聲波

隨著戰(zhàn)爭向海洋轉(zhuǎn)移，德國海軍的U形潛艇成了協(xié)約國船只面臨的最主要威脅。盡管深水炸彈可以對它們進行打擊，但問題的關(guān)鍵始終是：如何發(fā)現(xiàn)這些水下殺手？

潛水測音器或水下傳聲器可以發(fā)揮一定作用，可它們都是利用噪聲定位，而潛艇靜止不動時完全可能是寂靜無聲的。作為替代方案，英國海軍的反潛部門開發(fā)了一種能發(fā)射超聲波并通過接收回聲測距的儀器，名喚“超聲波水下探測器（ASDIC）”。它通過石英諧振器產(chǎn)生一系列特定頻率的脈沖，測定脈沖和回聲的時間差，即可推算出目標(biāo)的大致距離。

戰(zhàn)爭落幕時，聲波探測技術(shù)尚未實用化。不過，它很快演變?yōu)槁晠龋⒃诘诙问澜绱髴?zhàn)中發(fā)揮了決定性作用。后來，相關(guān)聲學(xué)研究還催生了醫(yī)學(xué)超聲成像乃至超聲波療法。

D.大眾廣播

一戰(zhàn)之初，無線電設(shè)備“塊頭”巨大。拿美國陸軍最小的“便攜式”無線對講機來說，光是無線電設(shè)備就能裝滿兩個木箱；配上手搖發(fā)電機，整套系統(tǒng)需要3匹騾子才馱得動。

源自實戰(zhàn)的苛刻要求，令無線電設(shè)備一天天變得更小、更輕，抗干擾能力也飛速增強。于是，各級指揮官對陸地、海上甚至空中的無線電通信青睞有加。一份官方報告甚至將一款小到能夠搭載在飛機上的電報機描述為“整個戰(zhàn)爭中最引人注目的成就之一”。

同樣值得一提的是，美國電話電報等公司與通信部隊精誠合作，在制造真空管和閥門方面取得長足進展。元器件水平的進步，意味著更小的接收器和更強的發(fā)射器成為可能，為大眾廣播在戰(zhàn)后的流行創(chuàng)造了先決條件。

E.哈伯-博斯制氨法

德國人早就意識到，強大的英國海軍有能力切斷海上運輸通道。而對于正在打仗的國家，幾乎沒什么比制造炸藥的硝石更具戰(zhàn)略意義。彼時，南美是德國的主要硝石供應(yīng)地。

為了對抗封鎖，德國化學(xué)家再度臨危受命。他們發(fā)現(xiàn)，如果能合成氨，就算沒有硝石，照樣能造出炸藥。弗里茨·哈伯幾乎是“妙手空空”地達到了目標(biāo)——他提出了用氫氣和大氣中的氮相結(jié)合產(chǎn)生氨的思路。這種“哈伯-博斯制氨法”盡管需要高溫和壓力，但卓有成效：到1913年，德國巴斯夫化學(xué)公司已經(jīng)建立起工廠，日產(chǎn)30噸氨。

這項工藝令德國有信心將戰(zhàn)爭持續(xù)下去。非但如此，考慮到氨也是制造硝酸鹽肥料的主要原料，粗略估算下來，“哈伯-博斯制氨法”如今供養(yǎng)著這顆星球上大約1/3的人口。哈伯也因為這項貢獻而榮獲諾貝爾獎——即便他曾在戰(zhàn)時力挺德軍向?qū)κ质┓哦練狻?/p>

F.整形手術(shù)

第一次世界大戰(zhàn)見證了外科整形手術(shù)的興起，這場變革由新西蘭醫(yī)生哈羅德·吉利斯?fàn)款^。他的患者都是在戰(zhàn)斗中掛彩的士兵，病例中以槍彈對面部的損傷最多。吉利斯說服英國軍方騰出肯特郡的一座醫(yī)院用于實施顱面復(fù)原手術(shù)，5000多名患者在該處得到了治療。

沃爾特·約是一位在日德蘭海戰(zhàn)中失去眼皮的水手，也是受益于先進整形手術(shù)的第一人。吉利斯嘗試了一種新型皮膚移植法，從未受損區(qū)域取下皮瓣，為他再造了眼皮。

盡管外科整形醫(yī)生在當(dāng)時面臨巨大壓力，但整形手術(shù)后來像野火般蔓延，為天下愛美之人所垂青。2013年，美國實施了大約1100萬例整形手術(shù)，行業(yè)產(chǎn)值估計為120億美元。

G.民航飛機

雖然第一批付費乘客在1914年之前就已翱翔天際，但只有當(dāng)更大型的多引擎飛機在戰(zhàn)火中誕生，民用航空業(yè)的壯大和成熟才成為可能。

作為對齊柏林飛艇空襲倫敦的回擊，英國亨德里·佩奇運輸公司生產(chǎn)了著名的O系列飛機，用來打擊德國本土。它們的載重能力令人印象深刻，可以攜帶16枚112磅（約50.8公斤）炸彈。亨德里·佩奇總計生產(chǎn)了500多架HPO/ 400（中期型）轟炸機，其中一部分在和平重新降臨后改裝為民航機：非常占空間的油箱被移至原先的彈艙內(nèi)，取而代之的是14把木制座椅。雖然機上設(shè)施再簡單不過，有一件裝備確實是現(xiàn)代客機不具備的——乘客用降落傘。

亨德里·佩奇公司運營過倫敦至巴黎的預(yù)定航線及其他航線，巡航時速不到100英里（約合161公里），飛行高度8000英尺（2438米）。與之類似，德國的法爾曼“歌利亞”飛機，也曾轉(zhuǎn)職為轟炸機，戰(zhàn)爭結(jié)束后很快恢復(fù)民航機本色，先后在4家航空公司服役。endprint