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第一種元素:鐵 —《改變世界的七種元素》

PanSci_96
・2014/07/09 ・5462字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 565 ・九年級
1862年三月,南北戰爭期間,南軍維吉尼亞號因為有兩寸裝甲鋼板,輕輕鬆鬆撞進撞進敵艦木造外殻。
1862年三月,南北戰爭期間,南軍維吉尼亞號因為有兩寸裝甲鋼板,輕輕鬆鬆撞進撞進敵艦木造外殻。

掀起裝甲戰爭

美國南軍的裝甲船維吉尼亞號輕輕鬆鬆就撞進敵艦的木造外殼,成為海戰史上的轉捩點。「水面下的撞擊聲清晰可聞,」海軍將官回憶時談到敵艦北軍康勃蘭號:「她開始下沉,但是在火炮沉入水面之前,仍不停的勇敢還擊。」但是她的炮火打在維吉尼亞號無法穿透的鐵殼上,只能反彈。

1862 年 3 月,美國南北戰爭期間,南軍船艦維吉尼亞號在維吉尼亞州的漢普敦錨地攻擊北軍。北軍的康勃蘭號上有將近三分之一的士兵罹難,甲板上的一位軍官形容這景象是「水面上空前未有的大屠殺。」維吉尼亞號是用沉沒的木造船艦馬力馬克號(Merrimack)改裝而成,使用的是拼湊而成的配備、性能很差的引擎。但是她有一個很棒的優點:她有兩英寸厚的裝甲鋼板,對手用木造船根本撞不破。北軍十分恐慌,如果維吉尼亞號能突破北軍在漢普敦錨地的封鎖,就可以長驅直入波多馬克河,進而炮擊華盛頓市。當晚林肯總統「不停的走到窗邊,眺望波多馬克河(河面景觀在六十四公里範圍內毫無遮蔽),想確認維吉尼亞號沒有接近華盛頓。」

幸好,北軍也正在研發裝甲船監視者號,而且鋼板更厚,達11 英寸。聽到維吉尼亞號正在往前挺進,監視者號立刻趕往漢普敦錨地。第二天,發生了前所未有的裝甲船大對決。我的辦公室裡掛了一幅描繪這場戰役的版畫,是版畫印製廠卡瑞耳艾維士(Currier & Ives)印製的。因為喜歡這場戰役的場景,我在多年前買下這幅版畫,當時沒有體會出其中代表的意義。這幅畫的前景中,體積較小、噸位也較輕的監視者號衝向維吉尼亞號,兩船的大炮都噴出火花,甲板上有白煙和蒸氣翻騰而上。「在文明的世界裡,從沒有一場戰役曾造成這麼大的震撼。」在現場目擊的海軍軍官帕克(Willam Harwar Parker)寫道。

這是一場艱困的戰鬥:船艦近距離接戰四個小時以上。一開始維吉尼亞號發射了許多炮彈,監視者號也回報有力的還擊,但雙方的炮彈都遭船身彈開,「顯然沒有什麼效果,跟小孩子丟的石頭差不多。」他們很快就想出衝撞戰術,但是到了下午三、四點,在完全沒有死傷的情況下,這兩艘船開始脫離戰場。監視者號的船身只留下一些凹痕,在厚厚的鐵板隔離保護之下,士兵完全沒有傷亡。戰役結束後,監視者號的士兵終於可以坐下來吃飯,大家的士氣仍然很高昂。「嗯,各位,」助理部長福克斯(Gustavus Fox)稍後登船讚揚士兵時說:「你們看起來不像剛剛經歷了史上數一數二重大的海戰。」

遠在漢普敦錨地戰役之前,鐵就展現了強度及侵略性。因為鐵的強度,地球上才有生物。地球核心的主要成分是鐵。當固態的內核旋轉時,帶動液態的外核流動,生出電流,地球周圍因而產生磁場。地磁使太陽風無法靠近地球,太陽風是對生物有害的游離輻射。因為鐵太容易鏽蝕,人類首次使用的鐵器已經難以考證,也就是說,留存下來的古代鐵器比由耐用的金屬(如金或銀)製造的器具還稀少。  然而在西元前約 3500 年時,鐵器開始出現,通常製成珠寶、家庭器具,還有最重要的 —武器。在古代戰爭中,鐵被當成血腥的工具,通常製成鐵劍、盾牌及矛。

不過幾千年來,軍艦仍是用脆弱易燃的木材打造而成的。在卡瑞耳艾維士那幅版畫的背景中,遠處觀戰的木製船隻不僅處於劣勢,而且很快就會落伍。當時有幾萬名軍人在岸邊見證漢普敦錨地之役,都見識到了裝甲船的優異威力。美國工業時代之初,維吉尼亞號與監視者號展現了工業化鋼鐵裝甲的威力,這種力量將持續改造現代社會的政治與戰爭。

歐洲煤鋼共同體(ECSC)被認為是歐盟的前身,創始會員國有法國、比利時、西德、義大利、荷蘭和盧森堡。 —Public Domain
歐洲煤鋼共同體(ECSC)被認為是歐盟的前身,創始會員國有法國、比利時、西德、義大利、荷蘭和盧森堡。
—Public Domain

曾是和平的元素

在大西洋彼端,1860 年代的德國正要展開工業化後進步繁榮的時代。工業革命已經橫掃英國,而且跨海傳到歐洲大陸。位於魯爾河岸的埃森市是德國的工業中心。山坡邊小小的鼓風爐已經由巨大的工廠取代,這個一度成為中世紀市場的城市快速擴張。在數十年之間,埃森的人口增加了 150%。這座城市的成長與某個家族關係最密切。

1587 年,安德特.克魯伯(Arndt Krupp)加入埃森的商業公會。他是克魯伯王朝的開創者,這個王朝的國祚近四百年,成為德國超強工業和軍事產業的領導者。1866 年至 1870 年,在俾斯麥對奧地利與法國發動的戰爭中,安德特.克魯伯的子孫艾佛烈.克魯伯(Alfred Krupp)在兵工廠中負責製造大炮。普魯士軍隊使用的鑄鐵大炮與法國用青銅打造的大炮相比,射程是後者的兩倍,而且更為精準,擊發的數量也更多。1862 年,俾斯麥發表了著名的聲明,宣稱日耳曼帝國將不是建立在「演說與多數決」,而是建立在「鐵與血」之上。他相信,誰能駕馭鋼鐵,誰就能駕馭歐洲。

兩次世界大戰中都證明克魯伯的兵工廠十分重要。德軍有大量的武器可用,攻敵戰略才得以鞏固。第一次世界大戰之初,德軍在前往巴黎的途中使用克魯伯長程火炮,把比利時的碉堡轟成碎片。第二次世界大戰時,克魯伯的攻城加農炮可以發射重達 7噸的炮彈,射程達 40 公里。克魯伯煉鋼廠提供的軍火,讓德國有能力發動戰爭。人類不只靠鐵打仗,還為了搶奪鐵礦及煤而戰。用煤提煉鐵礦,會產生鐵及二氧化碳。工業革命期間,歐洲各國的當務之急是確保這些礦藏。沒人願意在這場空前的經濟成長中落後。

克魯伯王朝崛起之地的魯爾區,蘊藏大量的煤以及少量的鐵。在十九世紀末及二十世紀初,這些礦藏成為重大衝突的來源,在這段期間,法國與德國之間發生了三次戰爭。1870 年 7 月,法國對鄰國普魯士宣戰。普魯士是日耳曼邦聯的一員,也是該邦聯中最強大的國家,從之前十年以來,普魯士對法國的威脅愈來愈大。就在四年前,普魯士侵入了奧地利,帶頭成立了北日耳曼邦聯。普魯士過去是法國弱小而且友好的鄰居,如今不但擁有令人畏懼的軍隊,而且還在邊界採取了包圍的態勢。普魯士的人口快速成長,而且境內的重工業也愈來愈占優勢。到了 1867 年,普魯士和薩克森(北日耳曼邦聯的另一個成員)的煤礦生產量,與法國的煤礦產量相比,已經達到三比一。法國備感壓迫,決定宣戰。

但是法國完全低估普魯士的強大程度。只不過幾個星期,普魯士的軍隊已經推進到巴黎。巴黎受包圍數個月之後,於 1871 年 1月 28 日淪陷,戰爭就此結束。普魯士摧毀了法國的軍事武力,並在〈法蘭克福條約〉中要求法國割讓說德語的阿爾薩斯-洛林,而該地區擁有價值很高的鐵礦。短短四十年後,法國又會在第一次世界大戰中對抗已經統一的日耳曼帝國。法國將收回阿爾薩斯-洛林,再度取得該地區的鐵礦控制權。此時法國已有辦法增加鋼鐵的產量了,但卻因而更依賴煉鐵所需的焦炭和煤炭。當德國拖欠戰爭賠款時,法國便以侵入魯爾區做為報復。如此一來不但確保煤炭供應不缺,也同時癱瘓了德國的工業。為了反擊,希特勒開始派軍隊進入萊茵蘭(Rhineland),魯爾即在此區。為了避免引發另一次戰爭,法國沒有提出太大的抗議,使得希特勒信心大增,採取一系列侵略行動,終於導致第二次世界大戰。

魯爾區的煤礦對歐洲鋼鐵業的發展十分重要。但是也因為這項資源,使得這地區約有八十年的時間都成了戰場。在戰爭期間,魯爾成為歐洲的工業中心,但這個地區的成功也導致了它的衰敗。1943 年 3 月,同盟國的空軍對埃森首次空襲,後來總共進行了 200 次重大的空襲,投擲超過 3 萬 6 千噸的燒夷彈及炸彈,大多落在面積 8 平方公里的克魯伯工廠上。戰後,埃森成為坑坑洞洞的荒涼廢墟。但不到五年的時間,魯爾又經過重建,並整合出一套新的政治制度,目的是讓鐵變成和平的工具,而不是戰爭的武器。

1950 年 5 月 9 日,法國外交部長舒曼(Robert Schuman)透過廣播發表了一項歷史性的聲明:法國準備與德國還有其他國家,合夥組成新的歐洲重工業共同體。歐洲煤鋼共同體(ECSC)在第二次世界大戰之後成立,希望能終結數十年來的經濟軍事競爭。經由煤與鋼的資源共享,舒曼希望創立一個謀求經濟發展的共同機構,他相信這個機構會使戰爭「不但在思想上不可思議,在材料上也不可能」。 「長期致力於製造戰爭武器,也是最常蒙受其害的」地區,現在應該利用鐵來發展工業,提升生活水準。舒曼相信,他簡單而大膽的計畫可以預告成長與繁榮的時代即將來臨。

ECSC 是形成歐盟的第一步,由二十八個會員國組成的歐盟現在是世界最大的經濟體。 18  ECSC 是歐洲第一個超國家主義的重大實驗,為形成更穩定、更團結的新實體打下基礎。為了彌補在國家主權上一定程度的損失,各會員國可以在經濟及政治上取得利益,特別是得到和平的承諾。

今天,埃森附近區域有非常明顯的改變,這座城市已經從魯爾區的「煉鋼爐」變成「辦公桌」了。埃森現在是一座舒適、現代化的城市,德國許多大公司的總部都設在此地,亞拉(英國石油公司在德國使用的品牌)也在其中。克魯伯家族結束了,但是名稱仍然保留在跨國集團蒂森克魯伯(Thyssenkrupp)中。「克魯伯帶」過去曾經擠滿了工廠,現在是許多公司現代化總部的所在地,僅留下一座博物館讓人緬懷當初工業鼎盛的舊日時光。

歐盟及其前身組織合力維持了一段空前未有的和平期。經由相互依賴的貿易和遵守共同法律,各國已經牢不可分。這一切都是由碳(煤炭中的元素)和鋼(用鐵冶煉成的)開始的。現在碳與鐵成了維持和平與繁榮的工具,主要是因為這兩種元素是現代社會的基礎。到處都看得到鐵,鐵可用來建築超高摩天大樓、飛機和風力發電機。而對我來說,有一個巨大的身影最能展現鋼的能力,也最能具體說明人類用鐵所能完成的事業。

雷馬油田光是外殻就有六萬噸重。 Credit: Andyminicooper
雷馬油田光是外殻就有六萬噸重。
Credit:Andyminicooper

六萬噸的鋼

2005 年 7 月 11 日:當天是英國石油公司旗下的海運公司創業十九週年紀念日,我們在國家海運博物館舉行宴會來慶祝,該館位於倫敦東南角的格林威治。我們在博物館的拱門下享用雞尾酒,賓客緩步參觀「納爾遜與拿破崙」展,那是為了紀念發生在兩百年前的特拉法加戰役。我們坐下來,在海神廳的圓形玻璃屋頂下吃晚餐,海運公司的負責人馬龍(Bob Malone)站起來發表演說。過去十九年來發生了很多事:例如,英國石油公司曾經一度擁有全世界最大的商業船隊,在第二次世界大戰期間,還為同盟國提供了一大部分的運輸用油。

馬龍講完後,我們舉杯祝公司生意興隆,但是我的思緒早已飄到其他地方了。當天下午在驅車前往餐會途中,我接到一通讓人極為憂心的電話,來電者是當時負責英國石油公司探索與生產活動的黑華(Tony Hayward)。「雷馬出事了,」他說:「它好像正在下沉。」他指的是我們在墨西哥灣最先進的離岸採油平台。

雷馬 PDQ 是全世界最大的半潛水式離岸生產平台,比原先紀錄保持者的挪威平台還要大 50%。雷馬單是外殼就有 6 萬噸,由厚鋼板打造而成,上面有由 50 公里長的管子及 250 公里長的纜線組成的複雜網路。這個空前未有的巨大結構是為了抽取雷馬油田所需,這是墨西哥灣最大的油田,預計每天可以生產 25 萬桶石油和 560 萬立方公尺的天然氣。唯有強硬、豐富又廉價的鋼才能在規模這麼大,而且海象如此惡劣的條件下承擔重責大任。

沒有一艘現成的船隻大到可以把雷馬的外殼由南韓玉浦的建造場,運送到墨西哥灣。即使當時世上最大的兩艘重吊駁船之一的藍色馬林魚號(MV Blue Marlin),也必須加寬船殼,並增加一套新的推進系統,才堪使用。藍色馬林魚號雖然經過修改,雷馬還是突出重吊駁船的兩側各 20 公尺。由於寬度太大,船無法通過巴拿馬運河;而又因為高度太高,無法通過橫跨蘇伊士運河的公路橋;雷馬只能跨坐在藍色馬林魚號的後艙,繞過好望角,航行 3萬公里,在兩個月後抵達墨西哥灣。

2005 年 7 月,在英國石油公司發現油田之後六年,差不多開始要生產石油了。但是墨西哥灣除了以石油蘊藏量豐富聞名,每年也都很容易遭受颶風侵襲。丹尼斯颶風(Hurricane Dennis)是大西洋在 2005 年的第一個強烈颶風,也是有史以來威力最強的一個。由新聞中得知它的路徑直朝雷馬而來,英國石油公司立即疏散平台上的人員。在颶風逐漸靠近美國海岸線的過程中,它的威力逐漸增強,丹尼斯颶風在與雷馬相距僅 230 公里時擦身而過,當時風速達到每小時 220 公里。現在,暴風雨已經平息,但笨重的鋼架正往海裡傾斜。

回到國家海運博物館,馬龍結束演講坐下了。他的手機一直振動個不停,但是他沒辦法離開餐桌去弄清楚到底發生什麼事。我決定在晚餐結束前不透露我的所知。除非海面恢復平靜,而且我們可以靠近平台,否則救援工作不可能展開;耽擱兩、三個小時沒有什麼差別。我們走出大門時,我告訴他我和黑華的談話內容:「五十億美元的投資可能沉入海底。」馬龍答說:「我想事情大條了,我最好快點開始,還要打一通電話。」

一開始,我們都搞不清楚問題出在哪裡:雷馬的設計應該能承受「百年一遇」的暴風雨。但是現在 6 萬噸的鋼全都撐不住了,不過這可不能怪氣候。在颶風來襲之前,雷馬已經傾斜 16度,暴風巨浪只是讓情況更惡化。機械故障加上人為疏失,才會導致水力調控系統失效,這套系統本來可以在壓載艙之間調配水流,讓平台的巨大重量保持平衡。後來雷馬終於修復,而且自此歷經每年的颶風侵襲仍然屹立不搖,見證了鋼鐵的驚人強度,以及我們可以信任、並利用它到多大的規模。

 

本文摘自《改變世界的七種元素》,由天下文化出版


 

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從族群耆老的死亡,看見黑猩猩的「同理心」——《我們與動物的距離》

馬可孛羅_96
・2022/01/16 ・2063字 ・閱讀時間約 4 分鐘
  • 作者:法蘭斯・德瓦爾(Frans De Waal)
  • 譯者:陳信宏

人類為何會發展出宗教,其中一個最常被提及的原因便是我們對死亡的體認。我們對生命有限的理解,經常和「人類有沒有可能是唯一擁有宗教的生物」這個問題一起提出。我對這個問題沒有明確的答案,只能說我們沒有理由假設別的靈長類動物對其他個體的死亡一無所知。

如同巴諾布猿天堂裡的巴諾布猿,其他猿類也相當熟悉死亡與失去親友的現象。有時候牠們自己就是凶手,例如有一天那群巴諾布猿打死了一條劇毒的加彭膨蝰。那條蛇令牠們深感恐懼,只要一動就嚇得所有巴諾布猿往後跳開。牠們用樹枝小心戳牠,最後瑪雅才把牠高高拋起並且重重甩在地上。值得注意的是,那條蛇死了之後,牠們的表現就完全顯示牠們並不認為牠會再起死回生。死了就是死了。幼猿開開心心地拖著沒有性命的蛇屍當成玩具,掛在脖子上,甚至撬開牠的嘴巴檢視牠巨大的毒牙。

加彭膨蝰,是一種毒性極強的噝蝰屬毒蛇,分布在非洲撒哈拉沙漠以南的熱帶雨林地區,它是世界上毒性最強的蛇類動物之一,擁有世界上最長的毒牙。圖/Wikipedia

那幕情景令我想起以前目睹過的一場黑猩猩狩獵行動。我們在坦尚尼亞的馬哈勒山脈(Mahale Mountains)跟隨一群黑猩猩,突然聽到樹上高處傳來一陣騷動。黑猩猩抓到獵物的時候會發出一種特殊的尖叫聲,單是這麼一種特殊聲響的存在,就顯示了牠們想要分一杯羹的意願。若不是這樣,保持安靜顯然才是聰明的做法。那陣尖叫聲吸引了其他許多黑猩猩聚集過來。有幾頭公黑猩猩抓到了一隻紅疣猴,這是黑猩猩難以自行捕捉的一種獵物,通常要團體合作才抓得到。

我抬頭透過枝葉的縫隙觀察,看見那幾頭黑猩猩在那隻猴子還活著的情況下就開始吃起牠的肉。由於黑猩猩不是「專業」掠食者,所以沒有演化出貓科動物那種有效的獵殺技巧,而牠們對待獵物的方式也反映了牠們的同理心有時而窮,就和人類一樣。許多黑猩猩都聚集過來形成一種進食集合,包括生殖器腫脹的母黑猩猩,她們通常享有進食的優先權。那整個場景非常吵雜混亂,但所有成員終究都分到了一塊猴肉。第二天,我注意到一頭母黑猩猩經過,背上騎著一頭幼黑猩猩。牠的女兒開開心心地高高揮舞著一根毛茸茸的東西,我才發現那個東西屬於那隻可憐的猴子所有:一頭靈長類動物的尾巴成了另一頭靈長類動物的玩具。

黑猩猩對「死亡」的體悟

某天早上,蓋扎.泰萊基(Geza Teleki)跟隨一群黑猩猩行動,聽到遠處傳來刺耳的尖叫聲。六頭公黑猩猩狂野地來回猛衝,一面發出「喇啊」的叫聲,迴盪在山谷之中。在一條小沖溝裡,只見瑞克斯(一頭公黑猩猩)的身軀一動也不動地癱倒在亂石之間。泰萊基雖然沒有看到他跌落的過程,但覺得自己目睹的乃是這頭公黑猩猩從樹上跌落而摔斷脖子所引發的最初反應。

幾頭黑猩猩停下來看了看瑞克斯的屍體,然後猛力向外衝,並且朝四面八方丟擲大石塊。在那樣的喧鬧狀況下,黑猩猩紛紛互相擁抱、交合、撫摸以及輕拍,臉上則是咧開嘴露出緊張的表情。接著,牠們又花了不少時間盯著屍體看。一頭公黑猩猩在一根樹枝上俯身看著屍體,發出嗚咽的聲音。其他黑猩猩則是觸摸或者嗅聞瑞克斯的屍身。一頭青年母黑猩猩更是一動也不動地靜靜盯著他的屍體看了整整一個小時以上。經過三個小時的擾攘之後,其中一頭年紀較大的公黑猩猩終於離開那片林中空地,朝下游走去。其他黑猩猩一一跟上,慢慢離開,同時不斷回頭望向那具屍體。

猿類面對死亡的反應已有愈來愈多的報導敘述。二○○九年,桃樂絲死後的一張照片在網路上爆紅,因為她的遺體引來保護區內黑猩猩群的圍觀,猩群們相當專注(但靜默得令人發毛)。這在蘇格蘭的布萊爾德拉蒙野生動物園(Blair Drummond Safari Park),一頭名叫潘希的年老母黑猩猩死亡了,其過程透過影片仔細分析,原來在她死前的十分鐘,其他黑猩猩為潘希理毛或者撫摸了十幾次,潘希的成年女兒也整夜陪在她身旁。潘希死後引起的反應從猩群成員觸碰她的嘴巴與四肢(也許是想要檢視她是否還在呼吸或者是否還能動)到某頭公黑猩猩猛擊她的遺體,這種行為也曾經在其他黑猩猩死亡之後被人觀察過。

這種表現看起來雖然像是麻木不仁,卻有可能是一種想要喚醒死者的行為。猿類面對死亡的反應通常綜合了兩件事,一是對死者的毫無回應感到挫折,二是繼續測試看看還有沒有辦法引起死者的回應。不過,圍聚在死者身旁的大多數個體都會默不作聲,彷彿意識到發生了什麼可怕的事情。研究人員觀察潘希臨終前的狀況之後,得出的結論指出:「黑猩猩對死亡的體認受到了低估。」

——本文摘自《我們與動物的距離:在動物身上發現無私的人性》,2021 年 12 月,馬可孛羅


 

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馬可孛羅_96
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