一家标准石油加油站（图片来源：Wikimedia）
如果你曾看过我们之前关于含铅汽油的推送，或许会对一个人有印象：小托马斯·米奇利，含铅汽油的发明者。用一位作家的话说，这位发明家似乎“对令人遗憾的事情有一种几乎不可思议的直觉”，除了含铅汽油之外，他还发明了另一种影响全球健康的物质——氟利昂。撰文
二七
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Clefable
年，当小托马斯·米奇利（ThomasMidgley）去世时，世人奉他为20世纪最伟大的发明家之一：他在汽油中添加了一种神奇的成分，“完美”解决了发动机“爆震”问题；他还合成了一种化学物质，让冰箱和空调变得更加安全……这些发明让他拿到了所涉领域内几乎所有的奖项，还成为了美国化学学会主席。听起来，米奇利完全就是一名“人生赢家”。
可是如果说出这两种“造福人类”的发明的名字，故事就变得完全不同了：给米奇利带来极大荣誉的两项发明分别是含铅汽油和氟利昂。含铅汽油燃烧释放出的铅*害了全球几代人的大脑，而氟利昂的泄露给地球的臭氧层“开了洞”。现在，在讲述米奇利的故事中，最常出现的描述是“世界上最糟糕的发明家”。
小托马斯·米奇利（图片来源：NATIONALACADEMYOFSCIENCESOFTHEUNITEDSTATESOFAMERICA:BIOGRAPHICALMEMOIROFTHOMASMIDGLEY,JR.-BYCHARLESF.KETTERING,PRHSENTEDTOTHEACADEMYATTHEANNUALMEETING,）
“完美”的剧*物质
年，米奇利受查尔斯·凯特林（CharlesKettering，他发明了电启动器，让汽车摆脱了手动曲柄启动器）的邀请，着手寻找汽车发动机“爆震”的解决方案。
在汽油发动机里，当汽油和空气充分混合进入气缸后，会先被活塞压缩，然后由火花塞点火。然而在油气混合物被压缩时，汽缸中的温度会猛然上升，就容易导致汽油中一些燃点比较低的成分被提前点燃。这样产生的冲击力会让气缸发出敲击的声音，因此这个现象被称为“爆震”（knock），它会降低发动机输出的功率，甚至会损坏气缸。
解决方案之一是在汽油中加入10%的乙醇，然而乙醇的成本太高了，而且同等体积的乙醇比纯汽油的热值低了不少。通用汽车想要找到一个更便宜、更有效的替代品。
米奇利通过努力找到了一百多种可能的添加剂，其中最受青睐的就是四乙铅（TEL）。四乙铅本身有剧*，但对通用汽车来说，这是种“完美”的添加剂：首先，少量的四乙铅就能有效防止爆震，一加仑（约3.8升）汽油中只需加入几克就有很好的效果。其次，四乙铅没有其他候选者那些奇奇怪怪的气味。最重要的是，铅是一种很廉价的原材料。在一封写给凯特林的信中，米奇利估计：“每卖出1加仑汽油，就能赚3美分……一年下来，就是万美元。”
名字“没铅”的含铅汽油
自米奇利提出四乙铅添加剂后，在短短15个月内，通用汽车（GeneralMotors）和标准石油（StandardOil）公司就共同推出了含有四乙铅的汽油，现在我们通常称之为“含铅汽油”。米奇利也因发明了含铅汽油获得了美国化学学会（AmericanChemicalSociety）的WilliamH.Nichols奖章。
到这里，如果你曾读过我们前几天的推送：《他无意间发现了空气中的致命“*物”，拯救了几代人的健康，却险被美国石油公司封杀》就会知道，无论是四乙铅本身，还是含铅汽油燃烧后排放到空气中的氧化铅，都对人体有*，区别只是发作时间的快慢：纯四乙铅中*往往会在几周内猛烈发作，能引发幻觉，甚至致人死亡；而铅中*则是铅在人体内缓慢积累引发的慢性过程，随着血铅含量逐渐升高，人体的肾脏、心血管系统、神经系统等都会受到伤害。对处于生长发育期的儿童，铅中*甚至会影响成年后的智力水平。
漫画家绘制的四乙铅中*的工人（图片来源：NewYorkJournal,October31,,page2）
然而在19世纪早期，尽管人们对于铅的危险略有认知，但并没有明确证据表明四乙铅或含铅汽油会威胁人体健康。这给了石油公司钻空子的机会，他们甚至刻意避开了听起来很危险的“铅”，将含铅汽油命名为“乙基”（Ethyl）汽油。
讽刺的是，年10月30日，米奇利为了证明含铅汽油的安全性，在一场新闻发布会上将一瓶四乙铅倒在手上，并放在鼻子下闻了1分钟。他告诉记者：“我不会置自己于危险境地。”但只有他自己知道这是谎言——他随后因四乙铅中*，被迫请了几周的病假。
后面的故事你或许也已经读到了，乙基公司专门聘请了一位科学家来为含铅汽油提供“健康证明”。在此后的至少40年间，乙基公司坚持“使用乙基汽油时的少量接触并不会导致四乙铅中*，乙基汽油也不会导致更大范围的铅污染”。直到帕特森和许多其他的科学家，拿出了含铅汽油危害的坚实证据。
臭氧层破了个“大洞”
与此同时，米奇利已经回到了实验室，继续自己的发明工作。
年，他与凯特林合作，帮通用汽车的子公司北极（Frigidaire）解决另一个问题——制冷剂的问题。当时大多数冰箱的制冷剂使用的都是二氧化硫和氨等有*或易燃的化合物，一旦泄漏，就极易引发事故。北极公司想把他们的产品卖给更多人，就需要解决冰箱和空调的安全问题。
这次，米奇利的速度更快。短短3天，他就找到了一种十分“安全”的替代品——二氯二氟甲烷（dichlorodifluoromethane）。凯特林描述它：“高度稳定，不易燃，完全不会损害人或动物的健康。”米奇利用同样的方法再次验证了它的“安全性”——倒在手上、放在鼻子下面闻。
好消息是，这次米奇利没有再请病假。坏消息是，二氯二氟甲烷还有另一个名字——氟利昂。
目前，对于氟利昂的定义存在不同说法。广义来说，氟利昂可以代指一大类含氟制冷剂，其中的氯氟烃类（CFC）物质对臭氧层威胁最大，而米奇利发明的二氯二氟甲烷就属于氯氟烃类（CFC-12）。
年4月，北极牌冰箱和空调正式开始使用这种新的制冷剂。随后，它还出现在了驱虫剂、灭火器等诸多领域中。到20世纪70年代，每年有多达万吨CFC类物质被释放到空气中。直到年，美国的两位化学家才第一次发现，CFC可以在阳光照射下与臭氧发生化学反应，让臭氧层变得千疮百孔。
如果没有禁用CFC，臭氧浓度的变化，深蓝色代表臭氧浓度降为0。（图片来源：NASA）
年，英国科学家约瑟夫·法曼（JosephFarman）和两位同事在南极科考的过程中，发现了一项触目惊心的事实：每年8~10月，南极上空都会出现一个巨大的“臭氧洞”，这里的臭氧浓度已经从个臭氧单位降低到了个臭氧单位。更糟糕的是，臭氧层的空洞还在不断扩大。
如果失去了臭氧层的保护，来自太阳的紫外线辐射会直接到达地球表面，导致人类的皮肤癌变。据世界卫生组织估计，臭氧层每减少10%，就会导致新增30万例皮肤癌患者。
最致命的发明
在米奇利死后，他的两项最为“致命”的发明逐渐走下了神坛。
对含铅汽油来说，年1月1日，美国《清洁空气法》禁止将含铅汽油用于飞机、赛车、农用设备和船用发动机以外的交通工具。此时，有*的含铅尾气已经尽情排放了73年。随后，全球其他国家陆续禁止了含铅汽油的使用，大气中的铅含量大幅下降。
对“氟利昂”来说，年《蒙特利尔议定书》生效，在全球范围内陆续禁止了CFC类化合物的生产和使用，臭氧层也终于进入了漫长的恢复期。根据世界气象协会（WorldMeteorologicalAssociation）的估计，臭氧层在年将会完全恢复。《蒙特利尔协议书》也因此被称为“有史以来最成功的国际环境协定”。
而对米奇利自己来说，在他一生中获得的一百多项专利里，最为致命的既不是含铅汽油，也不是氟利昂，而是一套滑轮系统。
年，51岁的米奇利患上了小儿麻痹症，他随后设计了一套自动滑轮系统，用来将自己从床上抬起来。年的一天，这套自动装置的绳索勒在了他的脖子上，导致了他的死亡。
美国环境历史学家约翰·麦克尼尔（JohnMcNeill）为米奇利写了一副冰冷的墓志铭：米奇利“对大气的影响比历史上任何一个有机体都大”。
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