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英国石油公司前 CEO 写了本书,介绍改变世界的 7 种元素

曾梦龙 ·

人类对知识的追求促成了惊人的进步。这本书使得我们去面对这些现实,并以一种独一无二的、极具吸引力的方式去这么做。它将科学与人类社会交织在一起,这种方式给予了我们新的洞察力。这是由一位独特的思考者巧妙创作的一本书。——托尼•布莱尔,英国前首相

作者简介:

约翰•布朗: 1966 年以学徒的身份进入英国石油公司。 1995 年到 2007 年间一直担任该集团的首席执行官,并作为一个极有远见的领袖建立起了良好的声誉,在 1999 年到 2002 年间,连续每年被《今日管理杂志》评为“最受尊敬的 CEO "。他是一个工程师、收藏家和商人,以及皇家学会院士和皇家工程院院士。他的回忆录《超越商业》于 2010 年出版。

书籍摘录:

一切事物的本质

元素是人类繁荣的起源,也是人类苦难的根源。我曾在不同场合多次见证元素的这两种角色。在我 45 年的从商生涯里,包括作为英国石油公司(BP)的领导者,我见证过元素这把双刃剑对人类的影响。

小时候,当我要求爸爸给我讲故事时,他经常使用“从前有一天”这样的开场白。元素的故事就是这样开始的。如果用高倍望远镜望向天空,你可以观察到从各个方向传来的低能辐射。 140 亿年以前,当元素最初形成的时候,这股辐射就已经畅通无阻地在太空里畅游了。它就是宇宙诞生那场大爆炸的残余或者回响。

最初,宇宙只是一股流动的纯粹能量。随着这股能量的膨胀和冷却,粒子——包括质子、中子和电子出现于其中,它们是物质的基本构成要素。宇宙持续冷却,于是粒子融合,形成氦原子和氘原子(也叫重氢)。后来,在这种原子核的聚变过程中诞生了恒星内部的其他元素。

那时候我要爸爸给我讲一些科学故事,但他不会讲,因为他不喜欢科学这个话题。为了让我安静下来,他给了我一本圣诞讲座集,里面收集了物理学家威廉·布拉格爵士(William Bragg)于 1923 年在英国皇家学会(Royal Institution)做的讲座。在《关于事物的本质》这篇中,布拉格描绘了不同元素的原子是如何一同构成了这复杂的大千世界。在某个时期,它们互相结合,创造了生命本身,而生命惊人的能力塑造了我们这个杂乱无章的世界。我们的生活,甚至我们的思想,仅仅是这些原子相互作用的结果,我对此感到赞叹不已。 20 世纪初期,布拉格和他的儿子劳伦斯是射线晶体学领域的先驱人物。他们使用X射线观察物质的细致程度是前所未有的。用这些新的“眼睛”,布拉格父子改变了人们对元素的认识,其影响可以和 19 世纪约翰·道尔顿提出的原子理论和门捷列夫编制的元素周期表相媲美。

我的父亲奉命驻扎在伊朗南部,我的青少年时期就在那里度过,我的身边随处可见石油和那些令人敬畏的相关产业。每当看见那些巨大的油井钻探机器,我就会感觉既兴奋又紧张。正如我从布拉格的讲座中学到的,石油是由氢和碳构成。“有合适的刺激物和氧气”,布拉格写道,“原子会快速形成新组合,并在此过程中产生大量的热。”我对这一转变过程大感惊奇,因为正是这个过程提供的热量改变了人类社会。碳,以碳氢化合物的形式,带给人们热、光和流动性,创造了自由和新的生活方式。

这一现象在中国最为明显。 1979 年我第一次来到中国,当时毛泽东刚刚去世三年,整个国家贫困缠身、前景黯淡。街上几乎看不到任何机动车,人们统一穿着灰绿色的衣服,或步行,或骑自行车。如今,中国几乎已经成为世界的中心,到处是高楼、汽车和忙碌的人群。数百万人在这种转变中过上了美好生活,这一转变最需要的是以碳为基础的能量,而中国现在正是世界上最大的碳消耗国。

在亚洲另一端的阿塞拜疆,我同样看到碳氢化合物是如何造福了这个国家。貌似最明显的受益者是被指控腐败和滥用权力的精英统治者们,但公民也获得了实实在在的收益。从里海岸边的阿塞拜疆首都巴库(Baku)到地中海沿岸土耳其城市杰伊汉(Ceyhan)的石油管道于 2005 年建设完成,总长度 1000 英里,贯穿三个国家,途径一百多个不同民族的领地。共签订了 3 万多份合同,用以确保当地人的利益。因此,管道和流淌其中的石油给阿塞拜疆人带来了许多收益,在过去的十年里,当地人的收入比原来增长了三倍。

碳氢化合物是工业革命以来人类最主要的燃料,中国和阿塞拜疆仅是两个碳氢化合物改善我们生活方式的例子。但在繁荣的背后,碳也处处给我们留下了污染和伤痛。

1989 年,我乘坐飞机去阿拉斯加州的安克雷奇(Anchorage),途中我透过机窗看到下方先前搁浅的埃克森·瓦尔迪兹号(Exxon Valdez)。石油从船的一侧不断淌出,像是在水面和白色的冰面上铺了一层黑缎子。这一景象极富冲击力,时至今日我仍久久不能忘怀,原来碳氢化合物对自然界能造成如此巨大的破坏。

在其他地方,碳元素引发的贪婪不仅仅导致对环境的破坏和对人类的肉体伤害;它改变了人类的本性,引发了人性中最黑暗的一面。 20 世纪 90 年代,我在哥伦比亚负责管理一个大油田,该油田位于南美拉诺斯山区边缘的丘陵地带,受到石油的吸引,此处充斥着毒枭、非法武装和土匪,这些人对石油的觊觎就像是见了血的苍蝇一样。为了自保,我们在四周搭起高高的铁丝网,并安排了武装警卫。不久,铁丝网外的人们便对我们变得非常不友好,绑架和袭击事件十分寻常,让人时刻提心吊胆。他们觉得我们从中获利的自然资源实际上是属于他们的,因此也希望能从中分一杯羹,以便能留在当地。对此,我们只能建起更高的围墙,乘坐直升机出入,甚至还请来了政府军队。不管哪一方,心中都充满了恐惧、愤怒和贪婪,而在这些情绪的背后,潜伏的便是人类的分裂、仇恨,甚至战争。

但我的重点不仅仅是碳元素。在周期表上自然出现的 98 种元素中,还有 6 种也加入了改变人类历史的行列:铁、金、银、铀、钛和硅。本书沿着它们的轨迹,记述了这七种元素是如何带来进步,造成破坏,记述了它们如何帮助人类行善作恶,也记述了他们将以何种能力塑造我们的未来。

在人类历史的大部分时间里,我们生活得更像一群低等动物,每天只做一些最基本的活动,比如寻找食物、水和住所。在这种生存状态下,人类别无选择,只能为了生存而努力。在大约 5 万年以前,人类实现“大跨越”,出现了一股创新的潮流,包括复杂语言的使用,最早洞穴岩画的出现,宗教仪式的萌芽以及易货交易的开始。这些变化的时间和起源都具有争议性,但它们的出现无疑与人类对元素的应用密不可分,比如使用新方法雕刻石灰岩,利用铁元素制造颜料和学会控制木材取火。对元素的创造性应用减轻了生存负担,帮助人们制造出工具,为人类文明奠定了基础。在这之后,元素仍继续帮助我们完成伟业,给我们更多自由,也使我们的日常生活有丰富的选择。

人类进步可以用我们驾驭能量的能力来衡量,这些能量比我们自身拥有的大得多,改变世界的程度自然远远超过人类本身所能做到的。在不同的能量来源中,没有哪一种能和碳相比,因为碳以各种形式存在,包括木材、煤炭、石油和天然气。煤可以大大提高生产力,因而直接催生了欧洲和美国的工业革命;相当于一个普通人重量的煤,可以完成的工作等同于这个人

100 天的工作量。在旅行、贸易、艺术、工程、通信各个领域,人们在碳元素的帮助下完成了许多壮举。

碳还激发了许多其他元素的潜能,有了碳的能量,人们可以炼铁、采金、浓缩铀。碳的创造性力量帮助其他元素发挥作用,其中铁元素是碳最坚实的盟友。我们只要看看这些铁路、工厂、摩天大楼,就会发现铁是如何缔造了工业财富和社会结构的。

但是在最尖端的专业应用领域,铁就显得或脆弱,或沉重,而新金属钛却在航天航海领域大受欢迎。除了被应用于制造超音速飞机和深潜潜水艇之外,钛更广泛地被用来生产二氧化钛。钛以这种形式在我们的生活中无处不在,满足我们对纯白、洁净和外观的需求。有了二氧化钛,牛奶变得洁白,衬衫变得干净。它们的白净满足了我们内心的某种欲望。

尽管如此普遍,我们一般不会在日常生活中注意到钛元素的存在。摄影中用到的银元素也是如此。摄影给我们带来的影响是巨大的,它让我们用一种本不可能的方式看到这个世界。它将二战、越战和卢旺达种族屠杀鲜活地呈现在我们眼前。通过为我们的领导、邻居和敌人拍照,它还影响着我们看待彼此的方式。它记录我们的回忆、历史和人际关系,同文字和思想不同,摄影给我们带来的是永恒的图像。

和金一起,银更广为人知的一面,是作为储存价值的钱币和贸易的媒介。早在两千年前,地点或许是古萨迪斯城(city of Sardis),当第一批钱币出厂时,商人们就以这些稀有珍贵的金属为标准完成国际贸易。金和银促进了人口和物资的流动,也促进了跨行业的思想交流。它们不仅在世界范围内传播元素带来的经济利益,还刺激了人类的进步。

最后一个或许也是最具革新性的元素是硅。最初,硅被用在装饰上,比如制作玻璃珠子、花瓶和镜子。后来,它逐渐成为常见的实用建筑材料,比如被用在高楼大厦表面,以满足人们对光的渴望。不过硅对我们最巨大的影响发生在近半个世纪,因为在此期间,硅被广泛用于计算机内部。在这个“硅时代”,我们能够毫不费力地计算和交流,可以随时获得人类知识的总和。硅对整个社会的影响或许在普通公民身上体现得最为明显。作为现代交流的中心,硅为阿拉伯春天的政治变革提供了有力后盾,也革除了阻挡社会互动几千年的地理障碍。

元素创造了进步、革新和繁荣,但是它们也给人类和自然带来了巨大的破坏。碳的破坏力体现在它在提取和消耗过程中产生的间接后果里。在英国工业革命期间,那里的空气由于产生的烟雾变得浑浊不堪,成千上万的人葬身于矿井坍塌和爆炸这样的矿难中。随着工业革命的脚步遍布全球,这样的后果也随处可见。直到最近二十年,我们才逐渐意识到碳元素有着不易察觉的危害。燃烧碳氢化合物产生了几十亿吨的二氧化碳,这些二氧化碳被排放到大气层,阻隔了太阳能,也在悄悄地改变着全球气候。

元素的破坏力通常由于人类的故意行为释放出来。铁的特性只是决定了它可以被用于和平的工业生产,人们却用铁制造剑、枪、船只和坦克,将铁变成了高效却残酷血腥的战争工具。铁是战争冲突的主角:在将近一个世纪的时间里,欧洲列强发动战争,只为控制鲁尔和阿尔萨斯—洛林地区大量的铁矿石和焦炭储备。

在我的职业生涯中,我见证了被人们称为“黑色黄金”的石油是如何激发人们的热情、欲望和贪婪的。如今的世界十分依赖石油,因此,各国都迫切想要获得可靠的石油供应保障。掌控石油的领导人们可以获得巨大的权力,但有时,对于生产石油的国家来说,这种储藏不是福利,而是灾难。

但是在元素的历史上,惹得人类犯下最大暴行的还是对金子的追寻。五百多年里,这种贵重金属在人类中激起了巨大的贪婪、疯狂和暴力,引起无休止的掠夺、残杀和奴役。

就破坏力而言,有一种元素独居榜首。铀元素定义了我们的战后时代,它同人类历史上最黑暗的时刻紧紧联系在一起:广岛上空原子弹的爆炸。从这一黑暗时刻衍生出的是希望,我们能够应用铀元素的超级能量去创造,而不是破坏。核电的优势在于成本低廉、数量丰富,这给我们带来巨大的希望,但人们对核能一直怀有恐惧心理。在我们试图控制核武器扩散的同时,铀也继续在全球舞台上扮演着重要角色。而我们在利用铀元素能量的时候,其实也为我们人类埋下了隐患。

人类的选择

这些元素的影响力如此之大,以至于它们都有了自己的个性:铀,强大却又畏畏缩缩;金,有着催眠的诱惑力;铁,有力而可靠;然而,在某种意义上,它们的区别又如此微妙,仅仅是质子、中子和电子的七种不同组合,就是这七种组合赋予了元素不同的特性。所以我们不禁想到,这些性质是不可避免的,或者不可控制的。我们掌控着自己的命运,而这些元素仅仅是帮助我们发展或毁灭的工具。我们不是元素的奴隶,我们是它们的主人。

所以,从根本上来讲,这本书并不是关于元素的,而是关于人类怎样成功通过驾驭元素的固有力量,塑造了我们的文化、经济和社会,并在这一过程中改变了世界。我曾亲眼看见过这种改变,因此我在这本关于七种元素的书里也加入了我的个人元素。在书中,读者会与各种人物相遇,从俄国贵族到威尼斯商人,从哥伦比亚部落成员到硅谷电脑奇才,还会读到关于伟大时代和伟大个人的各种故事——皮萨罗、洛克菲勒、卡内基、居里——以及他们同元素之间的深层联系。他们改变了历史的进程。他们帮助元素发挥它们的潜能,激发人们行善,也帮助人们作恶。今后,这些元素是会促进人类的进步和繁荣,还是会催生个人的贪婪与不义,全取决于我们自己。

美国物理学家理查德·范曼(Richard Feynman)用一句佛教谚语总结道:“天堂和地狱,只在一念之间。”

题图来自: smh


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