夏日神器的誕生史

美遇刺總統(tǒng)開啟“空調(diào)時代”

葛元芬

面對酷暑，不少人調(diào)侃說“命是空調(diào)給的”，空調(diào)已成了夏日人類剛需。其實，空調(diào)的命運非常曲折離奇，它曾被指責(zé)為罪惡的象征。

自從史前時代以來，人類用雪和冰來降溫，古埃及人、古羅馬人和波斯人發(fā)明過不同的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如波斯人在用蓄水池和風(fēng)塔來降溫。17世紀(jì)，荷蘭發(fā)明家科內(nèi)利斯·德雷貝爾用儲存在地下的雪向英國國王詹姆士一世展示了“如何將夏天轉(zhuǎn)變?yōu)槎臁?，結(jié)果國王渾身發(fā)抖著跑了出來。不久，冬季采冰儲存好夏天出售的生意流行起來，后來這種做法被機械制冰機所取代。

現(xiàn)代空調(diào)是19世紀(jì)化學(xué)進步的產(chǎn)物。1820年，英國科學(xué)家兼發(fā)明家邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液氨被容許蒸發(fā)時，壓縮液化氨可使空氣冷卻。美國佛羅里達州阿巴拉契科拉市醫(yī)生約翰·戈里多年來一直在嘗試用冷氣幫助緩解自己醫(yī)院里瘧疾病人的高燒癥狀，1842年，他開始利用壓縮機技術(shù)制造冰。戈里希望最終能用他的制冰機來調(diào)節(jié)建筑物的溫度，他甚至設(shè)想集中空氣冷卻裝置使整個城市降溫。雖然他的原型機運行不正常，他還是在1851年獲得首個制冰機器的專利。接著戈里決定改進人工制冰工藝，但沒足夠的錢改進制冰機器。

另一方面，當(dāng)時很多人都認為，從宗教角度來看，極端高溫是人類不應(yīng)干預(yù)的力量，通過機器來控制天氣是有罪的。甚至連那些身居高位的議員們也拒絕使用機器降溫，他們擔(dān)心因此受到選民嘲笑。美國《紐約世界報》諷刺戈里的機器有悖神靈，“戈里醫(yī)生充滿了奇思異想……他以為他用機器制造出來的冰塊能夠與上帝之手相媲美?！备鶕?jù)傳記作家維維安·夏洛克的記載，戈里指責(zé)有著“冰王”之稱的冰貿(mào)易商弗雷德里克·都鐸造成了他的失敗，他懷疑都鐸暗中發(fā)起了一場誹謗他的發(fā)明的運動。1855年，戈里在貧困中去世。

19世紀(jì)80年代初，一位美國總統(tǒng)遇刺改變了公眾對制冷設(shè)備的看法。1881年7月2日上午9點半，美國總統(tǒng)詹姆斯·加菲爾德遇刺，身中兩槍。他被運回白宮，醫(yī)生開始寄希望于總統(tǒng)能熬過夏天逐漸康復(fù)。海軍工程師們受命設(shè)計一種機器，以便在酷熱的華盛頓為總統(tǒng)維持一個涼爽的環(huán)境。海軍天文臺臺長西蒙·紐科姆全程監(jiān)管這種機器建造，他們用連接著管道的引擎來帶動風(fēng)扇，讓風(fēng)扇直吹一大盒冰塊。紐科姆解釋說，這種機器“總共使用了大約6噸冰塊，空氣從一個方向通過這些冰塊，再從另一個方向返回”。這個機器運轉(zhuǎn)很成功，它每小時消耗數(shù)百磅冰塊，將總統(tǒng)病房的室溫從35攝氏度降至23.8攝氏度。整個1881年夏季，美國公眾持續(xù)關(guān)注著加菲爾德總統(tǒng)的病情進展，紐科姆領(lǐng)導(dǎo)制造的這臺新機器引起公眾的濃厚興趣，看到它能在緊要關(guān)頭降溫，人們對“制冷空氣”的不信任終于漸漸消失了。1881年9月19日，加菲爾德總統(tǒng)去世，他在無意中為世界開啟了一個“空調(diào)時代”。在他死后20年里，發(fā)明家們競相制造各種對抗酷暑的設(shè)備，有人相信連著消防栓和軟管的氣球可以制造暴風(fēng)雨；有人提出要在塔頂放置二氧化碳炸彈，通過引爆炸彈為附近住戶降溫。到了1902年，第一臺現(xiàn)代意義上的空調(diào)問世了。

1902年，康奈爾大學(xué)畢業(yè)生威利斯·凱利來到水牛城鍛造公司（一家制造暖氣機、風(fēng)箱及排風(fēng)機的公司）研發(fā)部工作。一天，公司派凱利去解決紐約一家印刷廠的問題。凱利一下子就找到了問題的根源，不穩(wěn)定的溫濕度影響了印刷質(zhì)量。他決定造出一種能降溫和控制濕度的機械。有一天，他看到火車進站時都會有一個降溫過程，這個降溫過程由火車站里的噴霧冷卻系統(tǒng)完成。這啟發(fā)了凱利，他在加熱器上安裝冷藏線圈，造出了現(xiàn)代空調(diào)的原型——噴霧式空調(diào)系統(tǒng)。凱利依據(jù)國家氣候表計算出印刷需要的精確溫濕度，然后再根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)整噴霧式空調(diào)，印刷廠的生產(chǎn)效率大大提高。經(jīng)過改進和現(xiàn)場測試，1906年1月2日，凱利獲得世界首臺噴霧式空調(diào)設(shè)備專利，他被后人譽為“空調(diào)之父”（如圖①）。

不過，凱利設(shè)計的空調(diào)體積非常大，一般大型工廠才用得上。皮埃爾·杜博斯意識到終有一天空調(diào)會走入私人住所，因此他先在自己家設(shè)計了管道和通風(fēng)口。與此同時，1921年，凱利和他的團隊研發(fā)出離心式水冷機組，空調(diào)的體積變小了。3年后的夏天，美國底特律一家商場因客人經(jīng)常悶熱難耐暈倒便試驗性安裝了三臺中央空調(diào)，沒想到此舉很成功，涼爽的環(huán)境使得顧客蜂擁而至。其他許多商場也陸續(xù)安裝空調(diào)，自此空調(diào)成為商家吸引顧客的“秘密武器”，空調(diào)為普通民眾服務(wù)的時代正式來臨。

20年代末期，美國富及第售出第一臺家用“房間冷卻器”。美國作家瑪莎·阿克曼在《清涼的慰藉：美國空調(diào)浪漫史》書中稱，凱利在一次采訪中描繪了這樣一個世界，“普通男子每天早上起來心情愉悅，因為他睡覺的房間里有空調(diào)，他會乘坐安裝了空調(diào)的火車出差，還能在裝有空調(diào)的辦公室工作。”1945年，馬薩諸塞州林恩市的羅伯特·謝爾曼發(fā)明了一種便攜式窗邊空調(diào)，它能冷卻、加熱、加濕、除濕及過濾空氣。二戰(zhàn)后，空調(diào)機的尺寸越來越小，空調(diào)廣告的受眾從辦公室男性轉(zhuǎn)向家庭主婦。到上世紀(jì)60年代，美國每年空調(diào)銷量超過百萬臺。▲

“水寶寶”，首款商業(yè)防曬霜

陳亮

夏季防曬，防曬霜必不可少。防曬霜最早是誰發(fā)明的一直存在爭議。

在人類文明早期，人們就使用多種植物制品保護自己的皮膚免受陽光傷害。據(jù)稱，根據(jù)最近翻譯出來的莎草紙和墓壁記載，古埃及人曾使用一些藥水來防止曬黑及治愈曬傷肌膚。公元前5世紀(jì)，在古希臘，參加露天格斗競技的男人為減輕長時間在戶外活動被陽光灼傷肌膚的刺痛感，會將橄欖油抹在赤裸的身體上。涂抹橄欖油后的肌膚不僅不易曬傷，更變得滋潤而有光澤。數(shù)千年來，氧化鋅糊也被廣泛用于皮膚保護。東南亞海洋游牧民族巴瑤族使用的一種常見防曬方法是涂上被稱作“博拉克”的膏，此物由水草、大米和香料制成。但是，直至20世紀(jì)真正意義上的防曬霜才出現(xiàn)。1928年，首款商用化學(xué)防曬霜被生產(chǎn)出來，但那時化學(xué)防曬霜并沒有被廣泛使用。20世紀(jì)30年代初，一個名叫米爾頓·布萊克的澳大利亞化學(xué)家經(jīng)過12年實驗終于造出防曬霜，他的努力得到了回報，隨后他開始生產(chǎn)和銷售這一“杰作”。法國歐萊雅創(chuàng)始人尤金·舒萊爾也是個化學(xué)家，他在1936年造出一種不同的防曬霜，隨即開始銷售。不過，這些防曬霜并非那么有效。

有資料稱，奧地利科學(xué)家弗朗茨·格萊特才是防曬霜的真正發(fā)明者。在經(jīng)歷攀登奧瑞邊境山脈被曬傷之后，1938年，他發(fā)明了被認為是第一款具有商業(yè)價值的防曬霜“冰川霜”。后來，格萊特又提出防曬系數(shù)概念，從此防曬指數(shù)可以用單位來計量。二戰(zhàn)期間，防曬霜有了進一步發(fā)展。很多美軍官兵在太平洋戰(zhàn)場上被太陽曬傷，戰(zhàn)區(qū)飛行員本杰明·格林研發(fā)出首款有效保護戰(zhàn)場官兵皮膚的防曬霜，這種防曬霜被稱作“紅色獸醫(yī)寵物”，它是一種紅凡士林、可可脂和椰子油混在一起的紅色凝膠狀物體。稍后，格林改進了配方，這種新的茉莉花味乳霜被稱為“水寶寶”。1944年，“水寶寶”防曬霜成為美國首款商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的防曬霜。這些早期防曬霜不同于現(xiàn)今的防曬霜，它們用起來很不舒服，看上去蒼白、厚重，感覺就像涂了一層漆。

20世紀(jì)60年代，美國國內(nèi)出現(xiàn)了厚厚的、油性的、容易洗掉的防曬霜，這些防曬霜在保護皮膚免受日光傷害方面沒有多大作用，但它們卻很受“嬰兒潮一代人”歡迎。隨著人們對防曬霜的要求越來越高，更精致的產(chǎn)品逐漸上市，1977年，防水防曬霜問世。80年代后，科學(xué)家們開始認真研究紫外線對人體的影響，實驗證明紫外線B波段光是引發(fā)大多數(shù)皮膚癌的“元兇”、紫外線A射線是促進劑。1988年，美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了防曬霜中添加阿伏苯宗（一種化學(xué)防曬成分）?，F(xiàn)今防曬霜與早期防曬霜成分已發(fā)生很大變化，涂抹的時候更舒適、防曬時間更長、還可以防水。▲（圖②為防曬霜廣告）

1900年，蒼蠅拍獲得專利

候濤

夏日蚊蠅肆虐怎么辦？蒼蠅拍當(dāng)然是必備神器之一。早在古代，人們通常用短馬尾杖和扇子趕走昆蟲。最早的蒼蠅拍事實上只不過是某種打擊面附在一根長棍子的末端而已。

1900年，美國伊利諾伊州迪凱特市企業(yè)家羅伯特·蒙哥馬利發(fā)明第一個現(xiàn)代滅蠅設(shè)備，它是一種手持式擊打與殺死蒼蠅和其他昆蟲的裝置，它由金屬網(wǎng)制成，長方形，另一端連著把手，便宜耐用。據(jù)稱這種裝置網(wǎng)的材料很重要，可以降低風(fēng)力，使拍子揮舞出去“像鞭子一樣”。當(dāng)年蒙哥馬利獲得美國專利。1901年，他的發(fā)明出現(xiàn)在美國《婦女家庭雜志》上。

1903年，蒙哥馬利把這個專利賣給一個名叫約翰·班尼特的實業(yè)家，班尼特改進了設(shè)計，在金屬網(wǎng)邊緣加縫一圈以防磨損。不過，蒼蠅拍這個名稱并非源自其發(fā)明者。1905年夏季，堪薩斯州蒼蠅滿天飛，成群的蒼蠅不僅惹人厭，還會傳播傳染病?？八_斯州衛(wèi)生委員會成員塞繆爾·克朗姆拜恩博士想提高公眾對蒼蠅威脅的認識，他在堪薩斯州首府托皮卡市觀看壘球比賽時聽到一首頌歌“拍蒼蠅”，受此啟發(fā)，他在不久之后發(fā)布的一份健康公報中勸告堪薩斯人“拍打蒼蠅”，從而遏制以蒼蠅為媒介傳播的疾病蔓延。稍后，該州教師弗蘭克·羅斯創(chuàng)造出了蒼蠅球拍，這是一種由標(biāo)尺組成的裝置，附在一塊屏風(fēng)上?？死誓钒荻鲗⒚猩n蠅球拍的發(fā)明重命名為蒼蠅拍。

美國《大眾機械》雜志1911年一篇文章展示了一個捕蠅器模型，它使用了現(xiàn)代捕蠅器的所有元素，包括電燈和電網(wǎng)。這種捕蠅器由兩名未透露姓名的丹佛男子設(shè)計，但被認為太貴而且實際用途不大。這種裝置包含5個白熾燈泡，用肉來充當(dāng)誘餌，光源將蒼蠅吸引到電網(wǎng)中，它們一觸碰兩根高壓電線就會觸電死亡（如圖③）。1932年，威廉·弗羅斯特申請了首個捕蠅器專利權(quán)。此外，加州大學(xué)寄生蟲學(xué)教授威廉·布魯貝克·赫爾姆斯花了20多年致力于大型商業(yè)昆蟲陷阱研究，1934年，他推出了電子殺蟲劑。

電子蒼蠅拍是一種手持裝置，類似于羽毛球拍或網(wǎng)球拍，自20世紀(jì)90年代末期開始在世界各地流行。長期以來也存在著一些比較柔和的滅蚊蠅方式，例如粘蠅紙、蒼蠅瓶（瓶子里有一種特殊的液體）和維納斯捕蠅草（一種吃蒼蠅的植物）等。▲