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用馬拉車繩索怎麼綁?古人苦惱千年——科學史札記(十)

張之傑_96
・2016/07/24 ・1739字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

馬兒用來乘騎並不難,只要膽子夠大,懂得馬術,就可以騎在馬背上馳騁。但用來拉車就不那麼簡單,人類大約經歷了三千五百年,才把拉車的問題徹底解決。

horse structure(http://sen.wikipedia.orgwikiEquine_anatomy)
馬的身體構造。圖/By Owain Davies – Own work, CC BY 3.0, wikimedia commons.

馬的體型不像牛,不能用牛的方式拉車。牛的背部隆起,像天造地設似的,剛好可以套上用彎木頭做成的「軛」,用來拉車十分方便。馬就不行了。馬兒的背部是平的,用來拉車,只能把繩子綁在馬身上。但要怎麼綁呢?這裡面的學問可大了。

「輓馬法」的演變

把繩子綁在馬身上的方法,稱為「輓馬法」。最初的輓馬法,可能把繩子直接套在馬的胸部。這種方法雖然方便,但馬兒跑起來繩子會上下移動,很容易勒住喉嚨。於是人們加以改進,在胸部和腹部各套一條寬帶子,胸帶和腹帶在馬背上交會,輓馬的繩子就綁在交會點上。胸帶被腹帶牽扯著,不容易滑到頸部。這就是第一種可以使用的輓馬法──胸輓法

胸輓法
胸帶和腹帶在背上交叉的胸輓法。圖/pixabay

不論中西,最初使用的輓馬法都是胸輓法。這種輓馬法雖然不會勒住馬兒的喉嚨,但因力學的關係,效率不高。古埃及、古西亞、古希臘或古羅馬的馬車,車子都很小,通常只坐兩個人,卻要用兩匹馬或四匹馬來拉。中國春秋時的戰車,一律用四匹馬來拉,也只能坐三個人。這時的馬車看起來威風凜凜,其實效率都很低,根本就跑不遠。

胸輓法大約使用了兩千年,人們才發明了胸肩法。新的輓馬法將胸帶降低,肩帶和胸帶在馬腹的兩側交會,輓馬的繩子和胸帶連在一起,這樣就可以降低馬兒胸部受到壓迫,使效率略有提高。在中國,大約到了西漢,舊有的胸輓法就被這種新的輓馬法取代了。

到了魏晉南北朝,中國人又發明了一種高效率的輓馬法,使馬兒的力量提高五倍!過去要用五匹馬拉的車子,現在只要一匹就夠了。新的輓馬法稱為護肩法,只在馬的肩部套上一條寬軟的護肩,輓馬的繩子直接綁在護肩兩側。馬兒拉車的時候,不論怎麼出力氣,都不會壓迫到胸部。

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護肩法。圖/pixabay

這種理想的輓馬法於十世紀傳到歐洲,對交通、運輸發生了深遠的影響。從此歐洲有了長程馬車,人與人的距離拉近了,國與國間的互動增加了,貨物可以運到遠地出售,一些貨物集散地因而發展成城市。有些學者甚至認為,中國人發明的的輓馬法,是促成歐洲興起的原因之一。

「馬鐙」使雙手空下來

除了有效率的輓馬法,馬鐙也是中國人發明的。沒有馬鐙,騎士雙腳懸空,不容易使力,若非騎術特別精湛,很難騰出手來做其他的事。有了馬鐙就不一樣了,人和馬的力量結合在一起,無論馬跑得多快,在馬上掄槍舞劍,或是挽弓射箭,都變得容易得多。

那麼馬鐙是什麼時候發明的?這個問題至今尚無定論。秦始皇陵出土了許多騎士俑,各種馬具齊備,但沒有馬鐙。漢代的出土文物也沒發現馬鐙。目前出土最早的馬鐙,可考的年代為東晉永昌元年(322)或稍後。但也有人認為早在兩漢就有馬鐙,不過缺乏直接證據。

馬鐙
巴約掛毯,作於1070年,圖為其局部。顯示其時騎士皆腳踏馬鐙。

馬鐙發明後,很快就傳到朝鮮,在五世紀的朝鮮古墓壁畫中,已有了馬鐙的記錄。至於馬鐙傳到西方,可能先傳到突厥,大約八世紀輾轉傳到東羅馬,繼而傳播到整個歐洲。有了馬鐙,騎士的馬術可以盡情發揮,也可以穿著厚重的盔甲騎在馬上,為中世紀的騎士制度創立了條件。

英國著名中國科技史學者李約瑟博士評價馬鐙說:「關於馬鐙曾有過很多熱烈的討論,最近的分析研究,表明占優勢的是中國。直到八世紀初期,在西方(指東羅馬)纔出現馬鐙,但是它們在那裡的社會影響是非常特殊的。林恩‧懷特說:『只有極少的發明像腳鐙這樣簡單,但卻在歷史上產生了如此巨大的催化影響。』」李約瑟又說:「我們可以這樣說,就像中國的火藥幫助摧毀了歐洲封建制度一樣,中國的馬鐙卻幫助了歐洲封建制度的建立。」

(原刊《經典》2004 年 2 月號)


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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。