改變了橡膠，卻沒能拯救自己

蘇秀英

橡膠，是大自然贈(zèng)予人類的絕佳禮物，從絕緣手套到汽車輪胎，從膠鞋雨衣到田徑跑道，橡膠的應(yīng)用隨處可見。雖然橡膠改變了世界，惠及我們每一個(gè)人，但是，人類初識(shí)橡膠的時(shí)候，并沒看出它有多大的能耐，甚至對(duì)它失去過信心。多虧了一位勤勉的發(fā)明家，用畢生的努力改良橡膠，才挽救了幾乎“流產(chǎn)”的橡膠工業(yè)。這位發(fā)明家就是有著“現(xiàn)代橡膠之父”美譽(yù)的查爾斯·古德伊爾。

橡膠工業(yè)出現(xiàn)困境

橡膠的故鄉(xiāng)在南美洲，那兒生長著一種橡膠樹，割破樹皮會(huì)看到白色的膠乳一滴一滴流淌下來。當(dāng)?shù)氐耐林用癜堰@種膠乳叫作“樹的眼淚”。他們將膠乳風(fēng)干凝固，做成彈性十足的圓球，然后一邊唱著歌，一邊圍成圓圈跳舞，把球傳來傳去。15世紀(jì)末，著名航海家哥倫布航行到達(dá)美洲時(shí)，看到當(dāng)?shù)厝送孢@種游戲。哥倫布感到很好奇，就將圓球帶回了歐洲。哥倫布之后，越來越多的西方探險(xiǎn)者抵達(dá)美洲，他們漸漸得知橡膠樹的產(chǎn)地、土著人采集膠乳的方法以及利用天然橡膠制作鞋子、水壺和其他壇壇罐罐的過程。

經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)對(duì)于橡膠知識(shí)的探索、沉淀和推廣，19世紀(jì)，歐洲終于出現(xiàn)了橡膠工業(yè)。1819年，英國人查爾斯·麥金托什發(fā)現(xiàn)用煤焦油能夠溶解橡膠，于是便用橡膠制劑給布料涂層，做成了人類最早的橡膠雨衣。1826年，英國人托馬斯·漢考克發(fā)現(xiàn)用一種機(jī)械方式反復(fù)擠壓橡膠，能夠降低其彈性，提高起塑性，他用這種方法做出了世界上最早的松緊帶。一時(shí)間，人們被橡膠材料帶來的驚喜沖昏了頭腦，以至于還沒有對(duì)橡膠性質(zhì)研究透徹，就過早地對(duì)橡膠進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。

無論麥金托什，還是漢考克，他們用新方法制作的橡膠制品，本質(zhì)上仍然使用的是天然橡膠。這些產(chǎn)品很快就暴露出問題——天冷會(huì)發(fā)硬開裂，天熱會(huì)變軟發(fā)臭，黏黏糊糊。由于技術(shù)問題難以解決，大量橡膠產(chǎn)品開始滯銷，一度將要興起的橡膠企業(yè)陸續(xù)倒閉，許多投資者和研究者紛紛對(duì)橡膠失去了興趣。

古德伊爾結(jié)識(shí)橡膠

在人們不再看好橡膠工業(yè)的時(shí)候，遠(yuǎn)在美國的古德伊爾也正因?yàn)槭聵I(yè)陷入困境而發(fā)愁——他三十歲出頭，正值壯年，已經(jīng)成為9個(gè)孩子的父親，做了十多年的五金生意，但經(jīng)營不善，公司破產(chǎn)。

1834年的夏天，古德伊爾已經(jīng)斷絕收入一年多了，全靠典當(dāng)家當(dāng)來養(yǎng)活妻子和孩子。一天，古德伊爾無所事事地在街上閑逛，偶然看到商店櫥窗中展示的橡膠充氣救生圈，他想到，救生圈氣門漏氣也許是許多人溺水而死的重要原因。于是他想到這是一個(gè)商機(jī)，果斷買下救生圈。通過數(shù)周的研究，古德伊爾設(shè)計(jì)出了一個(gè)防止漏氣的氣門。然而，當(dāng)他找到代理商的時(shí)候，后者沒有半分欣喜，而是無奈地把他帶到儲(chǔ)藏室。打開門的一瞬間，古德伊爾聞到了一股刺鼻的橡膠惡臭。原來，儲(chǔ)藏室里堆滿了賣不出去的橡膠產(chǎn)品——鞋子、雨衣以及救生圈。由于夏天的高溫，這些東西變臭變黏，成為了無用的垃圾。代理商告訴古德伊爾，橡膠行業(yè)已經(jīng)過氣，即將被淘汰，所以他設(shè)計(jì)的氣門自然也就無用了。但古德伊爾卻在此刻意識(shí)到，如果能夠找到改善天然橡膠的方法，打破溫度的限制，那么就可以變廢為寶了。因此，古德伊爾決心要對(duì)天然橡膠進(jìn)行改性，以充分利用好這種有很大商業(yè)潛力的材料。從此，古德伊爾的生活便與橡膠牢牢黏在了一起。

古德伊爾沒有學(xué)過有機(jī)化學(xué)，根本不懂得天然橡膠的化學(xué)成分是什么，更不知道應(yīng)該要添加什么物質(zhì)、進(jìn)行什么化學(xué)反應(yīng)才能有效改良橡膠的性質(zhì)。所以，當(dāng)時(shí)他的實(shí)驗(yàn)方法就是不停地嘗試，根據(jù)效果來判斷。比如，他向橡膠中摻入過松節(jié)油、鎂粉、石灰甚至火藥?？墒沁@些方法都只是簡單地將物質(zhì)混合，并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此都不成功。同時(shí)，漫無目的的嘗試還給他帶來了更多的負(fù)債。沒過多久，古德伊爾便因?yàn)榍废绿鄠鶆?wù)而被拘捕，他只好帶著做實(shí)驗(yàn)用的搟面杖和各種添加劑搬進(jìn)了監(jiān)獄。

“火爐事件”帶來轉(zhuǎn)折

這個(gè)時(shí)候，古德伊爾已經(jīng)迷上了橡膠，甚至在獄中，他還在想方設(shè)法繼續(xù)自己的研究。好在古德伊爾的親戚替他還清了債務(wù)，他才得以出獄。

雖然重獲自由，但古德伊爾的處境并沒有太多好轉(zhuǎn)，他依然瘋狂地嘗試，不停地實(shí)驗(yàn)。然而沒有人再愿意借錢給他了，人們還這樣調(diào)侃他：如果你碰到一個(gè)人，帽子、圍脖、外套、背心、鞋子全是橡膠做的，口袋里沒有一分錢，那么這個(gè)人就是查爾斯·古德伊爾。

但努力總會(huì)有所回報(bào)，1838年7月，古德伊爾的嘗試開始小有所成。他用硝酸溶液的蒸氣處理橡膠，發(fā)明了一種“酸蒸氣處理橡膠工藝”，獲得了專利。1839年，一次著名的“火爐事件”更是使他的研究發(fā)生了轉(zhuǎn)折。一天，古德伊爾正和朋友聊天，他撕了一塊富含硫磺的橡膠片，漫不經(jīng)心地丟進(jìn)火爐里，后來發(fā)現(xiàn)懼怕高溫的橡膠在火爐中竟然沒有軟化黏糊，反而變得更堅(jiān)韌、更有彈性。古德伊爾受到啟發(fā)，便開始改用硫磺高溫處理的方法來制造橡膠。

我們知道，橡膠被硫磺改性，是因?yàn)楦邷叵聝烧甙l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，硫原子和橡膠的有機(jī)聚合物形成了堅(jiān)固的化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)。但古德伊爾的時(shí)代，化學(xué)理論并不發(fā)達(dá)，他仍然只能用試錯(cuò)的方式一遍遍嘗試。從修砌火爐、調(diào)控溫度、掌握加熱時(shí)間、確定硫磺和其他試劑的用量到機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)、產(chǎn)物測試，這些事情花費(fèi)了古德伊爾大量的時(shí)間和精力，而且，長期與有毒物質(zhì)的接觸也嚴(yán)重?fù)p害了古德伊爾的健康。

1843年，古德伊爾終于取得成功，他發(fā)明了一整套完備的程序來制作硫化橡膠，并在1844年再次獲得專利。然而，發(fā)明研究和商業(yè)應(yīng)用之間總是有一段距離的。古德伊爾的商業(yè)產(chǎn)品還沒上市，他再次破產(chǎn)入獄。更糟糕的是，這項(xiàng)技術(shù)雖然發(fā)明起來很難，但掌握起來很容易，因此許多沒有專利權(quán)的人也爭相模仿制作改良的硫化橡膠。橡膠工業(yè)一下子又火了，橡膠也終于成為一種有價(jià)值的工業(yè)原料。

在古德伊爾人生余下的十幾年里，他陷入了與侵權(quán)者無休止的法律斗爭中。由于貧窮而請(qǐng)不起好的律師，古德伊爾贏得官司的次數(shù)非常少。而持久的維權(quán)斗爭又使本就貧困的古德伊爾生活更加困難。終于，1860年，古德伊爾在貧病中去世，陪他一起走到生命盡頭的，只有那幾十萬美元的債務(wù)。