【元素家族——連載91】硅酸鹽——查理曼大帝的神奇桌布

今天我們的話題要從撲克牌開始，話說撲克牌J、Q、K四種花色共12張牌，每張牌上都是歐洲歷史上大名鼎鼎的人物。其中老K四張牌裡面，最慈祥的沒有上唇鬍子的就是這位紅桃K，他的真實身份是赫赫有名的查理曼大帝。他打下的版圖以及兒孫的分封奠定了當今西歐大陸的格局。

我們要說的是他一塊神奇的桌布，話說他的法蘭克王國還處於發展期的時候，經常受到強鄰拉希德王國的欺負，有一天，拉希德國王派出兩位使者來到法蘭克，趾高氣揚的要求查理曼大帝交出一大塊土地。查理曼大帝不慌不忙，先安排了酒會宴請他們，宴會上大家喝的酩酊大醉，飯菜撒了一桌，弄髒了桌布。查理曼大帝讓侍從將沾滿污穢的桌布扔進火里，燒了一會又拿出來，奇怪的事情發生了，那塊桌布不僅沒有燒壞，反而變得潔白又乾淨了。

拉希德的使者們嚇了一跳，醉意全無，以為查理曼大帝有什麼魔法，再也不提什麼不平等條約了，灰溜溜的跑回去。

【查理曼大帝的加冕儀式。】

這其實沒啥奇怪，我們正常使用的織物是由植物——棉花纖維編織起來的植物棉，而查理曼大帝桌布用的則是由礦物纖維天然編織起來的「石棉」。它的化學成分是水合硅酸鎂，有時會混雜一些鈉、鈣、鐵等元素。它們是彼此平行排列的微細管狀纖維集合體，可分裂成非常細的石棉纖維，因此很容易被用來紡織成布料。傳說古埃及的時候，就把石棉用來做法老的裹屍布。有考證的最早的石棉來自今天的芬蘭，4500年前的人們用它來製造廚具。中國的周朝也有用石棉做衣服的記錄，因其沾污後火燒即潔白如新而得名「火浣布」。

【石棉纖維，是不是很像棉花？】

由於石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性，在1000度高溫下其性狀也不會改變。進入工業時代之後，它成為重要的防火、絕緣和保溫材料。

【煤氣燈上鋪著的是「石棉網」。】

【鋼鐵廠里，鍊鋼工人穿著的就是石棉衣服。】

【我們小時候是不是經常在建築工地看到這樣的「石棉瓦」？】

石棉本身沒有毒害，但由於它是自然形成的纖維，總會有一些不可控的細小塵埃彌散在空氣中，被人呼吸進入人體。經過20到40年的潛伏期，很容易誘發肺癌等肺部疾病。

據一項數據表明，二戰期間，美國有約430萬名造船工人，其中有1.4%的工人死於石棉的粉塵，因為當時船舶中的管道、蒸汽機、鍋爐的防火隔熱都用的是石棉。

到了今天，石棉已經成為國際公認的致癌物質。

【石棉導致肺癌。】

石棉不能用了，但是科學技術還是要進步。夏威夷島一次火山噴發之後，島上的居民在地上發現了一縷一縷融化後質地柔軟的岩石。原來，岩石也可以用來紡線。

人們受此啟發，將玄武岩、白雲石加熱到1500度左右，讓他們熔融，再將他們抽成纖維，低溫固化下來，就得到了「岩棉」。岩棉目前主要用於保溫材料，和聚氨酯、酚醛樹脂並稱三大保溫材料。需要注意的是，岩棉盡量不要用於內牆，因為它有一定的毒性。

【岩棉纖維。】

石棉也好，岩棉也好，都是硅酸鹽，在過去的篇章里，我們已經提到了很多種硅酸鹽，這裡我們複習一下。

綠寶石：鈹鋁硅酸鹽

橄欖石：硅酸鎂鋁

長石：鉀鈉鈣的鋁硅酸鹽

輝石：硅酸鎂鋁

高嶺土：硅酸鋁

膨潤土：硅酸鋁

雲母：硅酸鋁

他們都超級耐高溫。

【各種各樣的硅酸鹽礦物。】

硅元素在地球上的分布太廣了，是組成地殼的第二大元素，僅僅排在氧之後，90%以上的礦物都是由硅酸鹽組成的。在鋁的篇章里，我們曾牛哄哄的列數，含鋁礦物共有270多種，而含硅礦物呢，足足有一千多種。其他姑且不論，就說說在我們身邊最最隨處可見的吧。比如：黏土。

黏土看似髒兮兮、灰不溜秋的，比較土氣，其實它的成分都是我們的老熟人：高嶺石、長石、膨潤土、石英、蒙脫石等的混合物，這些礦物的化學成分都是鋁硅酸鹽。看到沒，氧、硅、鋁這前三大元素組成了地球的大部分地表。

【這些灰溜溜的黏土非常有用。】

黏土跟水混合以後，形成泥團，它具有可塑性，可以保持相當的形狀。我們相信，人類在遠古時期就跟這些泥團打交道，也許是像小朋友愛玩橡皮泥一樣。

到了舊石器時代晚期，人們發現，將這些泥團捏成需要的形狀，再用火燒制，冷卻下來以後，就得到了有型的、比較堅硬的陶器。至今發現的最早的陶器距今大約30000年，來自捷克。

【捷克出土的公元前30000年左右製成的陶器，雕塑誇張展示了女性的性徵，表明當時的人類處於母系社會，生育能力強的女性是種族繁衍的王道。】

最早的陶器是一些雕像，到了公元前6000年左右，陶輪被發明出來了，陶器的生產就更加容易，陶器製作的容器變得很普遍。這對於人類文明來說意義重大，有了陶器製造的容器，人們才有可能大規模的有效保存食物，才有可能讓一部分人類從游牧文明轉化為農耕文明。

【現在城市裡有很多「陶吧」，就是用陶輪享受制陶的樂趣。】

中國的黏土資源很豐富，因此也很早就有了陶器。江西仙人洞地區出土過距今20000年的陶器容器，湖南玉蟾岩遺址也出土過距今18000年的陶器片。也就是說，我們的祖先在那個時期已經進入了農耕文明。

我們5000年的歷史長河中交織著文明和野蠻，商朝時期，人殉現象達到頂峰，殷墟發掘出的十幾座墓葬中，陪葬的人殉竟然達到幾千具之多。到了西周，周公制定禮樂制度，展開人文關懷，人殉現象也有所減少，取而代之的是人形陶俑的出現。

【戰國陶俑。】

到了春秋戰國時期，人殉現象開始死灰復燃，很多文獻都記載到齊桓公、秦穆公、楚靈王實行了人殉。在這種背景下，孔子說出了那句膾炙人口卻又爭議不斷的話：「始作俑者，其無後乎！」

對這句話的解讀主要有兩種：

1， 孔子克己復禮，支持人殉，反對人形陶俑。

2， 孔子提倡仁愛，認為人形陶俑換湯不換藥，主張徹底廢除人殉。

我們應該聯繫上下文來理解這句話，在各種歷史文獻中，它只出於一處《孟子*梁惠王上》：孟子曰：「庖有肥肉，廄有肥馬，民有飢色，野有餓莩，此率獸而食人也。獸相食，且人惡之；為民父母，行政不免於率獸而食人也，惡在其為民父母也？仲尼曰：『始作俑者，其無後乎？』為其象人而用之也。如之何其使斯民飢而死也？」

孟子的意思是：直接殺人和用政治殺人，沒有什麼不同。舉的例子當然是為了佐證這一點，所以我們更傾向於第2種解讀，陶俑是人殉制度的殘餘，甚至有可能讓人殉制度回歸，孔子堅決反對酷似人形的陶俑。

旁觀者清，從現在的觀點來看，陶俑是社會的進步，它解放了生產力。到了秦漢時期，人殉制度幾乎被廢除。而陶俑的製作在秦朝也發展到極致，這就是舉世聞名的「兵馬俑」。

【兵馬俑，號稱第八大奇蹟。要我看，西方的「七大奇蹟」除了金字塔以外基本不可考，兵馬俑不論從規模還是從手工技藝上，都堪稱完美，這才是最真實的世界奇蹟。】

我國古代勞動人民的陶器技術不斷發展和提高，人們發現將高嶺土燒至1000度，可以得到比較潔白的陶器，比一般的陶器看起來更加高端大氣上檔次。因此人們把這種陶器稱為「瓷器」，高嶺土也因此得到了「瓷土」的雅號。

到了西漢時期，人們又發明了上釉工藝，各種顏色的彩釉開始出現，瓷器可以做的更加精美；

瓷器在唐代發展到第一個高峰，唐三彩隨著開放的唐文明走向全世界；宋代的瓷器發展到另一個高峰，燒瓷技術完全成熟，還誕生了一大批專業生產瓷器的名窯。

由於中國瓷器的獨有，在英語中，中國（China）就用瓷器（chinaware）來命名。

另一方面，從文明發展的角度來看，中國文明過於專註不透明的陶瓷的發展，而忽略了透明的玻璃，可能也是中國沒有誕生出現代科學的原因之一，福兮禍兮？

【美麗的唐三彩。】

1756年，英國人斯米頓受命建造一座燈塔，他嘗試了各種材料，希望能得到一種耐水的水下建築材料。他將石灰石和黏土混合併加熱，得到了一種粉末，這種粉末加水之後變成砂漿，在空氣中放置一段時間，它就自動硬化了，還能把砂石等材料牢固的粘結在一起，耐受海水腐蝕的能力也很強。這就是最早的水泥，現在我們知道它的化學成分就是硅酸鈣。

【水泥砂漿在各種建築工地都能看到。】

水泥跟黃沙、碎石子混合，用砂石做骨架，水泥做血肉，就得到了混凝土，這是最重要的土木工程原料，建築、裝修、道路、橋樑的建設都需要混凝土。

我國已經經歷了30多年的高速發展，每一座城市的每一個角落幾乎都被翻新了好幾遍，樓房、大廈鱗次櫛比，道路、橋樑四通八達。從物質轉移的角度，我們把地殼裡有用的硅酸鹽類挖出來，經過化學方法讓它們重新排列組合，用在我們需要的地方，幫助我們文明的進程。

另一方面，中國現在已經被稱為「混凝土叢林」（Concrete

再一方面，儘管我國的房地產建設對環境已經是超負荷掠奪，仍然有無數有（diao）志（si）青年不能得到滿意的居所，發出「安得廣廈千萬間，大庇天下寒士俱歡顏！」的吶（wu）喊（nai）之語。我們不禁感嘆，不管科學技術如何進步，沒有人文理念、分配製度的跟進，仍然會有一部分人無法享受到人類文明的果實。

我們僅僅希望，我們的發展需要持續性，需要長遠規劃，需要評價環境的承受能力，人文不能嚴重脫離科技。否則，市場化雖然會讓一部分人先富起來，環境惡化卻是所有人都必須承受的。

【我們的「混凝土叢林」。】

文末，推薦一下我的公眾號：理性邊界。《元素家族》系列文章已經寫到鉑系元素，歷經200多篇，在公眾號里全系列連載。但知乎上均為審閱版本，公眾號里為原始版本，希望大家多多指點。

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