荀子與牛仔藍(lán)

任多

生活在2200多年前的荀子，和牛仔藍(lán)，有什么關(guān)系？二者之間的隱秘聯(lián)系就藏在《勸學(xué)》中的那句名言中——“青，取之于藍(lán)而青于藍(lán)”。

“青”不是青，“藍(lán)”不是藍(lán)

荀子口中的“藍(lán)”并不是我們常說(shuō)的“藍(lán)色”，而是指一類可提取藍(lán)色染料的植物。從這類植物中提取的染料就是荀子說(shuō)的“青”，也叫靛藍(lán)。

世界上有很多植物都可以用于提取靛藍(lán)。其中比較常見的有豆科植物木藍(lán)、蓼科植物蓼藍(lán)、爵床科植物馬藍(lán)和十字花科植物菘藍(lán)——菘藍(lán)堪稱“寶藏植物”，它不僅能用來(lái)提取染料，還能治病救人，它的根就是常用中藥板藍(lán)根，葉子則是另一味中藥大青葉。

靛藍(lán)的使用在世界范圍內(nèi)都有著悠久的歷史，而各種含靛植物也在全球劃分了各自的“勢(shì)力范圍”。木藍(lán)適宜在熱帶生長(zhǎng)，是印度提取靛藍(lán)的主要原料;歐洲地處溫帶，適宜菘藍(lán)生長(zhǎng)，所以菘藍(lán)成了歐洲的靛藍(lán)來(lái)源;中國(guó)國(guó)土遼闊，地跨熱帶、亞熱帶、暖溫帶、中溫帶、寒溫帶和高原氣候區(qū)六大氣候帶，因此，在制作靛藍(lán)的原材料方面，我們選擇了“都要”——木藍(lán)、馬藍(lán)、菘藍(lán)和蓼藍(lán)都是我國(guó)制靛的原材料。

在我國(guó)傳統(tǒng)手工染色技術(shù)中，靛藍(lán)扮演著非常重要的角色。早在夏朝，我國(guó)古籍中就有了“五月，啟灌藍(lán)蓼”的記載，《詩(shī)經(jīng)》中也有“終朝采藍(lán)”的句子。這說(shuō)明從那時(shí)起，我們的祖先就已經(jīng)開始種植蓼藍(lán)，并且非常熟悉它的生長(zhǎng)習(xí)性了。

到了北魏，《齊民要術(shù)》中出現(xiàn)了這樣的記載：農(nóng)歷七月，在地上挖個(gè)坑，把蓼藍(lán)切了倒豎在坑里，加水，再用重物一壓，讓水沒過(guò)蓼藍(lán)。這樣發(fā)酵一兩天，撈出殘?jiān)训玫降闹河靡欢ū壤氖宜當(dāng)嚢?，最終沉淀于水底的膏狀物就是靛藍(lán)。

有趣的是，在提取靛藍(lán)的過(guò)程中，還衍生出一種古代美妝產(chǎn)品。在靛藍(lán)膏體沉淀出來(lái)之后，把剩余的溶液勻速攪拌，直到液面出現(xiàn)豐富的泡沫，將這些泡沫撈出晾干，就成了古代女子描眉用的青黛。

染色，并不是

泡一泡那么簡(jiǎn)單

從植物中提取靛藍(lán)只是染色的第一步，真正體現(xiàn)技術(shù)含量的操作還在后面。

接下來(lái)，要把從植物中提取的靛藍(lán)用水稀釋，再往染缸里加入石灰或其他堿性物質(zhì)，最后慢慢加入米酒或酒糟兌成染液，靜置一段時(shí)間。在這個(gè)過(guò)程中，染缸里的染液會(huì)發(fā)生神奇的變化——染液里的藍(lán)色漸漸消失，變成黃綠色。

這一通復(fù)雜操作是為什么呢？這就得從靛藍(lán)的屬性說(shuō)起。從現(xiàn)代化學(xué)的角度來(lái)看，靛藍(lán)屬于吲哚類天然染料。這種“高冷”的物質(zhì)既不溶于水又不溶于酒精，對(duì)織物纖維更沒有親和力，常規(guī)的染色方法不能使其著色。

古人在靛藍(lán)染液中加入米酒或酒糟，是為了讓酒和酒糟里的微生物使染液發(fā)酵，將靛藍(lán)還原成藍(lán)綠色的靛白。靛白再與堿性溶液反應(yīng)，變成黃綠色的隱色體，這就是染液變成黃綠色的原因。隱色體可比靛藍(lán)“乖巧”多了，它不僅溶于水，也更容易上染棉麻纖維。

那么問(wèn)題來(lái)了，黃綠色的隱色體怎么變回藍(lán)色呢？織物在染液中浸泡一段時(shí)間以后，要放在陽(yáng)光下晾曬。在陽(yáng)光和空氣的作用下，隱色體再次被氧化，恢復(fù)成靛藍(lán)，漂亮的藍(lán)色就這樣在織物上“重生”了。

其實(shí)在這些步驟之后，還得完成幾道固色工序，整個(gè)靛藍(lán)染色流程才算完成。很難想象，沒有任何現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)的古人，是怎么摸索出這樣復(fù)雜的一套工藝的。靛藍(lán)染色工藝使藍(lán)色這種自然界極為稀缺的顏色走進(jìn)人們的生活，甚至一度成為織物最常見的顏色。

牛仔褲的藍(lán)與荀子的“青”

我們熟悉的“牛仔藍(lán)”就來(lái)自荀子筆下的“青”——靛藍(lán)。

由于靛藍(lán)染色不夠牢固，牛仔褲經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的磨洗后會(huì)出現(xiàn)局部剝色的現(xiàn)象，呈現(xiàn)出藍(lán)里透白的獨(dú)特色彩。但恰恰是這種褪色的特點(diǎn)成就了牛仔褲迷人的懷舊氣質(zhì)，于是做舊成了牛仔褲生產(chǎn)的一道工序。

牛仔褲誕生的時(shí)代，正值工業(yè)革命席卷全球。紡織業(yè)的高速發(fā)展促使全球染料需求量大幅增長(zhǎng)，從植物中提取靛藍(lán)根本無(wú)法滿足與日俱增的市場(chǎng)需求。1890年，德國(guó)化學(xué)家霍依曼在前輩拜耳的基礎(chǔ)上發(fā)明了以苯胺為初始原料的靛藍(lán)合成法。從此，人工合成的靛藍(lán)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，并逐漸代替植物靛藍(lán)占領(lǐng)市場(chǎng)。今天的牛仔藍(lán)，實(shí)際是人工合成的靛藍(lán)。

合成靛藍(lán)和天然靛藍(lán)在化學(xué)結(jié)構(gòu)上完全一致，染色原理也與傳統(tǒng)染藍(lán)大致相同——把靛藍(lán)染料還原成可溶于水的靛藍(lán)隱色體，然后上染纖維，通過(guò)空氣或者氧化劑，氧化固著在纖維上，最后皂洗烘干。但是古代靛藍(lán)染色過(guò)程中，使用的材料都取自大自然，可到了現(xiàn)代，牛仔服裝生產(chǎn)流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)環(huán)境極不友好。

首先，人工合成靛藍(lán)染料的過(guò)程中需要使用大量化學(xué)試劑，產(chǎn)生的廢渣容易造成環(huán)境污染。而到了織物染色階段，目前使用的還原劑“保險(xiǎn)粉”不僅污染性高，且極易吸濕自燃，有巨大的安全隱患。最后，為了讓牛仔褲看起來(lái)更時(shí)尚，牛仔褲制作完成后，生產(chǎn)廠家往往會(huì)使用丙烯酸樹脂、酚類化合物、高錳酸鉀、次氯酸鹽、純堿、焦亞磷酸鈉、草酸和過(guò)氧化氫等化學(xué)試劑對(duì)牛仔褲進(jìn)行做舊加工，使其產(chǎn)生褪色、褶皺、破損效果。

不僅如此，牛仔褲生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗水量極大，制作一條牛仔褲需要耗費(fèi)20升水，而每年全球生產(chǎn)消費(fèi)大約7億條牛仔褲，產(chǎn)生的污水量是驚人的。毫不夸張地說(shuō)，每一抹牛仔藍(lán)都在侵蝕著我們的綠水青山。

那么，有沒有一種辦法，能兼顧牛仔藍(lán)和綠水青山呢？

為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們開始回溯靛藍(lán)的起點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代科技與古人智慧。

兩千多年前，先民發(fā)現(xiàn)了微生物發(fā)酵植物靛藍(lán)的方法，今天的科學(xué)家同樣從中獲得靈感。他們分辨出能合成靛藍(lán)的微生物種類，并且利用基因工程技術(shù)，增強(qiáng)微生物生產(chǎn)靛藍(lán)的效率，使這些可愛的小生物成為一個(gè)個(gè)生產(chǎn)靛藍(lán)的迷你工廠，再結(jié)合大規(guī)模發(fā)酵技術(shù)，生物靛藍(lán)又能重新回到我們的生活中。

（微 木摘自微信公眾號(hào)“我是科學(xué)家iScientist”，趙希崗圖）