李偉才

筆名李逆熵,為香港著名科普、科幻作家,音響「發燒友」。1985年香港十大傑出青年,亦為香港科幻會會長。現在謎米香港節目《浩浩熵熵》節目主持人。

大家有沒有想過,我們今天最常接觸的物料當中,絕大部分都是人類演化歷史上很晚很晚才出現的呢?

 

好!現在就讓我們對人類用過的物料作一趟扼要的巡禮吧。

 

人類的祖先與黑猩猩和大猩猩的祖先至少在七百萬年前便已分家。在最初的數百萬年,我們祖先能夠使用的“材料”便只有石頭和樹枝。約二百多萬年前,石頭被加工後變成石器工具,而樹枝的使用也就進一步變成為木材的使用。在此之上,獸骨和獸皮亦必然很早便被人類所利用。

 

另一種原始的物料無疑是泥土,而自從人類懂得用火之後,合適的黏土便被烤焙成為各種陶瓷器皿和磚頭。

 

人類使用金屬的時間只有六千多年,最初用的是較易被發現和提鍊的銅(copper),發源地是古代美索畢達米亞(Mesopotamia)的蘇美文明(Sumerian civilization)區域,亦即今天伊拉克等中東地區。由於人們很早便懂得在銅之中加進錫(tin)而令它變成更為堅固的「青銅」(bronze),人類於是從「石器時代」(Stone Age)進入了「青銅時代」(Bronze Age)。中國進入青銅時代,是四千多年前的殷商時期。

 

鐵的發現和使用其實比銅晚不了多少,但由於要從礦石中提煉鐵的溫度要比銅的高出很多,所以鐵的廣泛使用,要有待依賴鼓風技術來提升溫度的「高爐」(blast furnace)的發明和普及。在我國,「鐵器時代」(Iron Age)約始於距今三千年的春秋(東周)時期。自此之後,鐵既用於兵器亦用於生產(如農耕用的犁),而銅則只會用於器皿和裝飾。(一些研究顯示,人類最早用的鐵,應是從太空掉下來的、無需高溫提煉的「隕鐵」。)

 

鐵比銅堅固,在地層中的含量也較豐富,顯然是更好的物料。但它有一個重大的缺點,就是容易與空氣中的氧氣結合,從而生鏽損毀。然而,人們透過實踐發現,如果在鍛煉其間,能夠令鐵與小量的其他物質結合,便可以獲得有耐鏽能力的「鋼」(steel)。這些小量物質包括碳(carbon)、錳(manganese)、鉻(chromium)、釩(vanadium)和鎢(tungsten)等。鋼不單耐鏽,也比鐵更堅軔。古代的一些「寶劍」,其實就是透過高超的冶煉技術製造而成的鋼劍。

 

在古代所用的物料中,最有趣的無疑是透明的玻璃了。人類最早用的玻璃,應是火山爆發時,因熔岩被拋到半空,迅速的冷卻令晶體結構沒有足夠時間成長的黑曜石(obsidian)。這種自然產生的玻璃很早便被古人類用作切割的工具。這些玻璃的主要成分是地殼中最普遍的二氧化矽(silicon dioxide,香港人把silicon稱為「矽」,內地則稱為「硅」),也就是沙灘裡沙粒的主要構成。

 

人類最先製造的玻璃,應是在冶煉金屬時,無意中把砂粒熔化而產生的。但因為玻璃易碎,早期的生產主要用於裝飾。較大規模的生產(特別是用於窗戶),要待歐洲的中世紀其間,大量的彩色玻璃用於教堂建造才開始的。

 

就文明的演進而言,上述的物料中以金屬的重要性最高而玻璃的重要性最低。但有一種貌不驚人的物料,它在自然界並不存在,卻是由人的智慧創造發明。它的重要性可說與金屬不遑多讓,甚至猶有過之。大家可知它是什麼?不錯,它便是由中國人發明的「紙」。

 

李偉才facebook 專頁:https://www.facebook.com/DrEddyLee

Share On
Dislike
0

發表評論