西元一八一二年六月,拿破崙帶領六十萬大軍東征蘇俄,但就在同年的十二月底,這支堪稱史上最雄壯的隊伍,過了短短幾個月的時間,卻只剩下寥寥一萬人。當時拿破崙的殘兵敗將剛從莫斯科撤退,渡過俄羅斯西方境內靠近波利索夫(Borisov)的貝雷斯納河(Beresina,位於今日的白俄羅斯)。士兵陷入飢餓、疾病與嚴寒等前所未見的惡劣困境,成為俄軍得以擊潰拿破崙與其盟軍的重要因素之一。原本驍勇的士兵身上僅剩單薄衣物和簡陋裝備,在生死邊緣掙扎,氣若游絲地對抗蘇俄以及凜冽的冬日。

拿破崙的戰敗為當時歐洲版圖的消長帶來很大的影響。西元一八一二年,蘇俄有百分之九十的人口是農奴,他們是地主的財產,任人使喚與變賣,處境和奴隸沒什麼兩樣。當時拿破崙攻無不克,胸懷一七八九年至一七九九年法國大革命的理想,不但打破了中世紀的社會階級制度、改變了政治疆界,更激發了國家主義的概念。拿破崙所留下的豐功偉業,也間接造就國民大會與相關法律典章的確立,以取代過去繁複多變且令人困惑的區域性法律規範;保障個人、家庭與財產權利的制度,明文規定於法律條款之中;十進位法則取代了地域性紊亂複雜的系統,度量衡標準就此統一。

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為什麼拿破崙的軍隊會在短時間內潰不成軍?為什麼那些戰功彪炳、戰無不勝的士兵,竟會在這場戰役中輸得一敗塗地?原因眾說紛紜,其中最奇怪的理由莫過於「都是鈕釦惹的禍!」甚至還被後人編成童謠吟唱。這樣的懷疑並不是沒有道理,拿破崙大軍的瓦解與一顆小鈕釦的崩裂,這兩者之間似乎存在著一種微妙的關係!當時軍隊士兵所穿的外套、長褲甚至鞋子上的鈕釦都是錫製的,一旦溫度降低,這些原本閃閃發光的錫製品就會逐漸黯淡無光,甚至開始瓦解成錫粉!這個物理現象是否就註定了拿破崙大軍的失敗命運?曾經有一名波利索夫的目擊者宣稱,拿破崙的士兵就像穿著婦女斗篷的遊魂一樣,他們身上的外衣更顯得殘破不堪!這個傳言是真的嗎?錫製鈕釦因為低溫而裂解,使得拿破崙的士兵衣不蔽體,所以才會在凜冽的天候下不堪一擊?鈕釦在寒風中化為粉末,使得原本應該英勇抗敵的士兵,個個都成為畏首畏尾、只想要拉緊外衣的懦夫?

當然,我們還是可以在這種說法中找出一些漏洞。首先,「錫病」(tin disease)—錫會隨溫度變化而裂解的特性—在北歐地區早已是常識,那麼,偉大如拿破崙這般領導有方的將領,為什麼竟會同意以這種不穩定的金屬來作為衣物鈕釦的材質?再者,即便是在一八一二年俄羅斯的嚴寒冬日裡,錫的裂解過程也應該相當緩慢,不至於到使人「衣不蔽體」的地步吧!這是個很有趣的傳聞故事,化學家也老是喜歡引用這場拿破崙的失敗戰役來表示,即使是一個微不足道的化學分子,也可能改寫整個世界的歷史。如果這個故事是真的,如果那些錫釦子沒有被吹散在刺骨的寒風中,或許法軍仍可繼續東征,一路勢如破竹地無限延伸他們的疆域;俄羅斯的農奴制度或許也就能提早半個世紀解除;而東西歐之間的落差(有人說這是拿破崙帝國的興起所造成的,也是拿破崙留給後世的重大影響之一),或許就不會一直持續到今天了!

回顧歷史,某些金屬元素確實深深影響了我們的文明演化史。錫是傳說中造成拿破崙戰敗的主因,除此之外,出產於英格蘭南部康瓦爾的錫,更是引起古羅馬帝國垂涎而發動攻擊的原因之一。西元一六五○年,美洲新大陸所出產大約一萬六千噸的銀,不但讓當時的殖民帝國西班牙與葡萄牙成為一時霸主,也是它們四處興戰的主要軍費來源。人們熱中於追求金、銀等貴重金屬的態度,確實也對昔日的航海探險、殖民擴張,以及許多地區的生態環境帶來很大的衝擊。舉例來說,十九世紀的淘金熱連帶開啟了美國加州、澳洲、南非、紐西蘭,與加拿大克朗岱(Klondike)的拓荒史。此外,我們日常生活的用語之中也常常引用金屬元素,例如「沉默是金」、「精誠所至,金石為開」。一些重要的歷史時期也依其特徵而以金屬命名,例如以銅錫合金作為武器和工具的材料的銅器時代(Bronze Age),以及之後煉鐵技術的進步和大量使用鐵器的鐵器時代(Iron Age)。

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只有錫、金或鐵這樣的金屬才足以對人類歷史造成影響嗎?金屬是由元素所構成,而元素的定義是「無法再以化學方法裂解之的基本單元」。雖然自然界中只有九十種天然元素,其他由人類合成的也不過十九種左右,不過,依特定比例藉由各種化學鍵形成的化合物,卻可多達七百萬種以上!在這麼多的化合物之中,一定會出現足以撼動人類歷史、影響文明開化的神奇分子。這個新鮮有趣的念頭,正是我們架構本書的基本原則。

如果大家能從不同的觀點來看待各種不同的化合物,將可以發現許多隱藏在背後的趣味故事。在西元一六六七年荷蘭與英國簽署的《布列達條約》(Treaty of Breda)中,荷蘭讓出他們在美洲新大陸的殖民地曼哈頓,以交換現在屬於印尼班達群島之一的環狀珊瑚島:嵐嶼(Run);而英國則放棄了滿是肉荳蔻(nutmeg)(早期的珍貴香料之一)的嵐嶼,以換取合法進入美洲新大陸的權利。

當年英國人亨利.哈德遜(Henry Hudson)在尋找前往印度和傳說中香料群島的「西北航道」(Northwest Passage)1,無意間造訪了曼哈頓地區(當時被命名為新阿姆斯特丹),荷蘭人隨即向他宣示對當地的所有權。之後到了西元一六六四年,也就是新阿姆斯特丹總督彼得.史徒文生(Peter Stuyvesant)的任內,荷蘭竟被迫割讓這塊殖民地給英國。由於荷蘭的強烈反彈,加上對於其他領地的爭議,終使英荷兩國展開長達三年之久的烽火歲月。另一方面,由於英國佔據了嵐嶼,使得荷蘭無法實現壟斷肉荳蔻市場的美夢,更深化了兩國之間的嫌隙。對於一個向來以殘暴、屠殺與奴役方式進行殖民統治的荷蘭人來說,他們當然無法坐視英國人在肉荳蔻市場上獨占鰲頭。歷過了多年的血腥征戰,荷蘭人終於成功登上嵐嶼,而不甘受辱的英國人,則時常攻擊荷蘭東印度公司滿載的貨物商船,以示報復。

荷蘭人無法忍受英國這種海盜般的侵略行為,要求英國歸還新阿姆斯特丹。但英國人只答應賠償荷蘭東印度公司的損失,並要求歸還嵐嶼作為彌補。由於雙方的態度都很強硬,加上嵐嶼上的戰役還未分出勝負,最後雙方以《布列達條約》達成協議:英國可繼續保有曼哈頓的所有權,但必須將嵐嶼歸還給荷蘭。雖然在這場交易中,荷蘭人看似佔了上風,不過隨著時間過去,新阿姆斯特丹(後來易名為紐約)也逐漸繁榮興盛,這是英國當時始料未及的。只不過,對於當時的人們來說,肉荳蔻市場的無限商機,當然遠比一塊僅能容納數千人的新大陸更有價值得多。 

肉荳蔻到底有什麼價值?為什麼當時人們為了得到它可以不擇手段?答案其實很簡單:就像丁香、胡椒和肉桂這類香料一樣,肉荳蔻具有保存食物、調味、醫藥的功能,在當時的歐洲十分受到歡迎。而最主要的原因是,人們認為肉荳蔻可以有效防止橫掃十四至十八世紀歐洲的黑死病的傳播。

我們現在知道瘟疫是一種細菌性疾病,病菌藉由跳蚤、老鼠來散播。中世紀的人們以為只要在脖子上掛著一包肉荳蔻就可以避免瘟疫,其實只是以訛傳訛的迷信。然而,若仔細研究肉荳蔻的化學特性,這種所謂的迷信其實也有它的道理。肉荳蔻的獨特香味來自異丁香酚(isoeugenol),具有這種化合物的植物通常都不受蟲害,更能驅走動物、昆蟲和細菌。或許正因如此,肉荳蔻中的異丁香酚可以殺死帶有病菌的跳蚤,達到預防疾病的效果(此外,買得起肉荳蔻的人通常相當富有,很可能住在更寬敞乾淨、老鼠更少的地方,因此更不容易染疫)。

姑且不論肉荳蔻是否真的能有效遏止瘟疫蔓延,它的地位和價值無疑是來自其中所含揮發性的芳香族化合物。舉凡人們對於香料貿易的探索和剝削、《布列達條約》的簽訂、新阿姆斯特丹更名為紐約等歷史事件,都可說是因為異丁香酚這個神奇分子而引起的。

異丁香酚的故事,讓我們重新檢視許多對世界造成深遠影響的化合物。有些仍持續對人類健康與世界經濟帶來正面影響,有些則因為負面的用途,逐漸退出世界的舞台。無論如何,這些分子化合物或多或少都曾經在人類演化或文明發展的劇本裡,扮演舉足輕重的角色。

撰寫這本書的初衷,是想把分子結構與歷史事件之間的微妙關係寫成一篇篇有趣的故事,同時讓大家知道,一些看似毫不相關的事件其實都是肇始於相似的化合物。另一方面,我們也想探究文明的發展,對於化學的依賴性到底有多高。如果我們能接受許多重要的歷史事件其實是被分子—由兩個或兩個以上的原子依特定模式排列而成的化合物—這般微小的物質所牽動,我們就可以從一個全新的角度來看待人類文明的發展。即使只有一個鍵結—分子中連接原子的結構—的位置發生改變,都可能使物質的特性產生劇烈改變,繼而影響歷史的發展進程。因此,這本書不是要告訴你「化學的歷史」,而是要讓你認識「歷史中的化學」!

 

1 地理上位於加拿大北極群島間的蜿蜒航道,為大西洋和太平洋最直接的連通路徑,是早期航海家亟欲尋找的目標。但由於該水域長年冰封,因此實際上並不存在。近年受到地球暖化及溫室效應的影響,「西北航道」已經貫通。(本書註腳除審訂註外,皆為譯者或編者所加,以下不再特別說明)

 

本文節錄自:《拿破崙的鈕釦:17個改變歷史的化學分子》