3.2 拉·孔达明的南美考察(1736年):第一份科学报告
3.2 拉·孔达明的南美考察(1736年):第一份科学报告
1736年,一位法国科学家踏上了亚马逊丛林的土地。他本来是去测量地球形状的,却意外地与橡胶相遇。这一次,橡胶终于遇到了一个能够读懂它的人。
赤道远征:一个测量地球的计划
18世纪初的欧洲科学界正在为一个问题争论不休:地球到底是什么形状的?
以牛顿为代表的英国学派认为,地球是一个在赤道处略微凸起、在两极略微扁平的扁椭球体——就像一个被轻轻压扁的橘子。而以卡西尼家族为代表的法国学派则认为,地球更像一个在两极拉长的长椭球体——像一颗鸡蛋。
为了解决这个争端,法国科学院决定用实测数据说话。1735至1736年间,科学院派出了两支远征队:一支前往北极圈附近的拉普兰(今芬兰北部),另一支前往赤道附近的南美洲(今厄瓜多尔)。通过在不同纬度精确测量一个经度弧的长度,就可以判断地球在哪个方向上更”胖”。
前往赤道的远征队就是我们故事的主角。而这支队伍中,有一位名叫**夏尔·马里·德·拉·孔达明(Charles Marie de La Condamine, 1701–1774)**的博物学家。
拉·孔达明其人
拉·孔达明是18世纪法国最杰出的多才之士之一。他既是数学家、地理学家,也是博物学家和探险家。他出身于巴黎的贵族家庭,年轻时曾在军队短暂服役,之后投身科学研究。他性格大胆、好奇心旺盛、精力充沛,对一切未知事物都怀有强烈的探索欲。
赤道远征队的任务是纯粹的大地测量学工作——在厄瓜多尔的高原上架设三角测量网,精确测定赤道附近一个经度弧的长度。这项工作耗时近十年(1736–1745),期间远征队成员之间矛盾重重、资金短缺、水土不服,甚至有人在冲突中丧生。
但拉·孔达明不是一个愿意被一份测量任务束缚的人。在完成主要工作后,他做出了一个大胆的决定:不走来时的海路回法国,而是从安第斯山脉东坡翻越丛林,沿亚马逊河全程漂流到大西洋,然后从巴西搭船回欧洲。
这次旅程,就是他与橡胶命运相遇的舞台。
亚马逊之旅:与橡胶的邂逅
1743年,拉·孔达明从厄瓜多尔东部出发,开始了他史诗般的亚马逊河漂流之旅。在数月的旅途中,他穿越了茂密的热带雨林,沿途观察和记录了大量的动植物标本。
在亚马逊河沿岸的原住民村落中,拉·孔达明第一次亲眼见到了橡胶树和乳胶的采集过程。与此前的西班牙征服者和传教士不同,拉·孔达明带着一个科学家的眼睛来审视这种材料。
他在日记中详细记录了以下内容:
橡胶树的形态
“在这些丛林中生长着一种当地人称为’hévé’的树木。它的树干笔直、树皮光滑,从中可以流出一种白色的液体,与克里特岛的乳香树脂颇为相似,但性质却截然不同。”
这是欧洲科学文献中第一次使用”hévé”这个词来指代橡胶树——后来林奈的学生奥布莱正是以此为基础创立了植物学上的”Hevea”属名。
乳胶的采集与加工
拉·孔达明详细描述了原住民划破树皮、收集乳胶、用烟熏法将其加工成型的全过程。他还特别注意到,原住民可以将乳胶制成各种不同形状的器具——瓶子、管子、鞋子、球。
橡胶的物理性质
作为一个受过严格训练的科学家,拉·孔达明不仅描述了橡胶的外观,还进行了初步的物理性能测试:
- 弹性:他注意到橡胶可以被拉伸到相当长度后回弹
- 防水性:他记录了橡胶制品完全不透水的特性
- 可塑性:他发现新鲜乳胶可以被倒入模具中成型
- 热敏性:他也注意到了橡胶在受热时变软的倾向
回到巴黎:轰动科学院
1745年,拉·孔达明终于回到了巴黎。他随身带回了大量的南美洲标本和样品——其中就包括橡胶样品和若干橡胶制成的器具。
1751年,拉·孔达明向法国科学院提交了一份题为《关于一种在卡约纳(法属圭亚那)被称为”树脂”的弹性物质的报告》的论文。这份报告是欧洲科学史上第一篇关于橡胶的正式科学论文。
报告中的关键内容包括:
- 橡胶的来源:详细描述了橡胶树的生态和乳胶的采集过程
- 原住民的加工技术:记录了烟熏法等工艺
- 橡胶的应用:列举了原住民制作的各种橡胶制品
- 物理性质描述:弹性、防水性、可塑性等
- 潜在的欧洲应用建议:拉·孔达明敏锐地指出,这种材料可以用于制作防水织物、软管、雨靴等
拉·孔达明在报告中写道:
“当这种物质新鲜时,可以用模具将其塑造成任何想要的形状。它对水具有绝对的抵抗力……我有理由相信,如果对这种物质进行进一步的研究,它将在欧洲的许多行业中找到用武之地。”
这段话具有深远的预见性——拉·孔达明在18世纪中叶就预见到了橡胶的工业化潜力。
弗雷诺的平行发现
拉·孔达明并非孤例。几乎在同一时期,另一位法国科学家**弗朗索瓦·弗雷诺(François Fresneau, 1703–1770)**也在法属圭亚那独立地研究了橡胶。
弗雷诺是一位驻扎在法属圭亚那的军事工程师。在日常工作中,他注意到当地原住民使用的橡胶制品,并开始对这种材料产生浓厚的兴趣。他进行了大量的实验,试图找到在欧洲加工橡胶的方法。
1751年——与拉·孔达明提交报告的同一年——弗雷诺也向法国科学院提交了一份关于橡胶的论文。他的论文更侧重于工程应用方面,详细讨论了橡胶作为防水材料、密封材料和弹性材料的潜力。
弗雷诺因此被一些学者称为”橡胶之父”——虽然这个称号更常被赋予后来发明硫化技术的查尔斯·固特异。
涟漪扩散:橡胶在欧洲的早期传播
拉·孔达明和弗雷诺的报告在法国科学界引起了一定的关注,但影响范围有限。在接下来的几十年里,橡胶缓慢地从法国扩散到了欧洲其他国家:
| 时间 | 事件 |
|---|---|
| 1751年 | 拉·孔达明和弗雷诺的论文提交法国科学院 |
| 1755年 | 法国开始有少量橡胶样品在科学家之间流传 |
| 1760年代 | 葡萄牙从巴西输入少量橡胶制品(主要是防水布和鞋) |
| 1770年 | 约瑟夫·普利斯特里发现橡胶可以擦除铅笔痕迹(详见3.3节) |
| 1783年 | 法国蒙戈尔菲耶兄弟首次热气球飞行中使用了橡胶涂层织物 |
| 1791年 | 英国商人萨缪尔·皮尔(Samuel Peal)获得橡胶防水布专利 |
但整体而言,18世纪的欧洲对橡胶的利用仍停留在非常初级的阶段。原因很简单——未经硫化的橡胶依然有致命缺陷:遇热变粘、遇冷变硬。这个问题像一堵高墙一样,阻止了橡胶走向真正的工业化应用。
跨越这堵墙的故事,属于第四章。
小结
1736年,拉·孔达明带着科学家的好奇心走进了亚马逊丛林,第一次以现代科学的方式观察、记录并理解了橡胶。他将橡胶样品和科学报告带回巴黎,为橡胶在欧洲的命运揭开了新的一页。
与他同时代的弗雷诺从工程应用角度进行了互补性的研究。两份1751年的论文共同标志着橡胶从”新大陆的奇闻”正式进入了欧洲科学界的视野。
但从”进入视野”到”改变世界”之间,还有很长的路要走。橡胶首先需要解决它最直接的一个问题——让所有人知道这种奇怪的材料到底叫什么名字。
而这个名字的由来,竟然与一块可以擦掉铅笔字迹的小方块有关。
下一节:[3.3 “橡皮擦”的诞生:约瑟夫·普利斯特里与”rubber”一词的由来]