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千變萬化的萬能「塑膠」　發現這神奇材料的工匠卻因它喪命

佐藤健太郎 2021年07月09日 21:00:00

塑膠擁有強大「取代能力」的原因，主要就是因為它的缺點少，而且能夠依據需求而千變萬化。塑膠量輕而質地堅固，成本低而可以大量生產。既可以透明，也可以著色，還能輕鬆打造成任何形狀。

如果想讓塑膠更輕，可以像發泡塑膠或聚氨酯泡沫一樣，讓塑膠含有空氣，這樣的塑膠不僅會變輕，還具有保溫作用。如果要讓塑膠變得更堅固，就要添加聚碳酸酯。塑膠加了聚碳酸酯後的耐衝擊力是一般玻璃的兩百五十倍，並且可以承受更嚴苛的條件，因此廣泛應用在CD、信號器與飛機材料上。

（延伸閱讀：「橡膠」是促進球類比賽的重要材料！在尚未普及之前足球是用動物的「這個」器官所做成的）

不耐熱是塑膠的最大缺點，但只要願意付出更高的成本，就能提高耐熱度。例如被稱為聚醯亞胺（Polyimide）的塑膠，就能夠耐高溫到將近四百度，也能忍受接近絕對零度的低溫，是探索宇宙時不可缺少的材料。

如果希望藥品能長久保存，那麼有聚四氟乙烯（譯注：俗稱塑膠王，也就是鐵氟龍）。因為鐵氟龍浸泡在濃硫酸亞強鹼中也不會受損，所以很適合用來製作科學實驗用的器材。最常見的用途就是利用其低磨擦系數，做成不易燒焦的不沾鍋，對日常生活有很大的助益。

由此可知，塑膠的強固與否，與添加的內容多寡和厚度也有關係。由於塑膠是純人工材料，所以會因為不同的設計而出現更多姿多彩的特性，可以發揮的空間很大，木材與金屬等材料無法比擬。若要說塑膠的缺點，那就是塑膠會因為太陽光照射而劣化，所以不耐長期使用。不過，這似乎正是現代消費社會的特徵。

扼殺塑膠的皇帝

是誰最早注意到塑膠有能夠取代其他材料的威力？這個人或許正是羅馬帝國的第二位皇帝提貝里烏斯（Tiberius Caesar Augustus）。出生於西元前四十二年，死於西元三十七年的提貝里烏斯，與耶穌生活於同一個時代。但是，兩千年前就已經有塑膠了嗎？請看以下這一則關於他的逸事。

（延伸閱讀：方便攜帶、不變質！驅動人類歷史的美麗光芒「黃金」）

有一次，一位工匠前來晉見提貝里烏斯，他準備獻給皇帝一個玻璃製的杯子。但當皇帝手拿著玻璃杯鑑賞時，這位工匠突然說「請把杯子還給我」。可是，這位工匠在取回杯子後，卻突然將杯子摔向地面。

每個見到工匠摔杯子的人，都認為杯子一定會摔得粉碎，但令人驚奇的是，摔落地面的杯子卻連一絲裂痕也沒有，只是像青銅器般有了一點凹陷。接著工匠還拿出一把小槌子，從杯子內側輕輕敲打凹陷處，讓杯子恢復原狀。

儘管細節稍有不同，但確實有多位作者記錄了這則逸事，所以這則逸事應該並非完全虛構。博物學者老普林尼（蓋烏斯．普林尼．塞孔杜斯，Gaius Plinius Secundus，二三～七九）在針對此事件的記述中，稱這個杯子是「軟玻璃」。在連化學這門學問的原型都還沒有誕生的那個時代，那位工匠是如何做出那個杯子的呢？遺憾的是，這已是永遠之謎。

提貝里烏斯問工匠：「除了你之外，還有誰知道這個杯子的製作方法？」工匠回答：「除了我之外，沒有別人知道。」於是皇帝當下便命令道：「把這個男人的頭砍下來」。「羅馬的塑膠」製法就在那名工匠人頭落地的剎那，永遠消失了。

（延伸閱讀：世界上最早的高跟鞋　竟然是古埃及的屠夫發明的？）

提貝里烏斯讓工匠人頭落地的原因是，那樣的杯子一旦上市，無疑會打擊到以黃金為首的寶物價值，導致黃金與其他寶物的價格大幅下滑。提貝里烏斯繼承羅馬帝政開創者奧古斯都，是安定國家建設的重心人物。

從他的角度來看，工匠呈獻的「玻璃杯」或許會成為打亂好不容易確立的價值體系的新寶物，不妥善處理的話，恐怕就是傷害現存價值體系的危險因子。

提貝里烏斯之後，羅馬維持了數百年的命脈，如果從這一點思考，提貝里烏斯的決定或許正確。然而他的決定也讓這個透明、漂亮、可能可以任意變形並成形的材料，晚了將近兩千年才到人類的手中。這個對羅馬之後的歐洲文明發展可能有著巨大影響的新材料，在奪走發明者的生命後，便消失在歷史的黑暗中。

這樣的事情當然也會出現在現代吧？難怪人們常說大型企業不會有突破性的創新。在當今社會中，我們的確看過一些例子，因為已經建立起來的流通網與關係企業的阻礙，以及公司內部其他單位的排斥，突破性的發明種子再公布之前就已遭到扼殺，沒有問世的機會。曾經任職於製藥業界的筆者，就親眼見過那樣的情形。

所謂顛覆性的創新，或許是比發現材料的種子、將材料種子製作成形、呈現給世人更困難的事。那是思考不受既有概念限制，體內隱藏著某種異常能力，像是史蒂夫．賈伯斯（Steven Jobs，一九五五～二○一一）這樣的人物，才能辦到的吧。

*本文摘自《改變世界史的12種新材料:從鐵器時代到未來超材料，從物質科學觀點看歷史如何轉變》，麥田出版社出版。

【作者簡介】

佐藤健太郎

一九七○年出生於日本兵庫縣，東京工業大學大學院理工學研究科碩士課程結束後，曾任職於醫藥品製造公司的研究單位、東京大學大學院理學系研究科公共關係特任助教，現在是科普作家。二○一○年以《醫藥品危機》（新潮新書）獲得科學記者獎，二○一一年獲化學通訊獎。主要作品還有《改變歷史的元素之王──碳》（臉譜出版）、《藥王簡史》（大是文化）等等。

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