塑料征服世界的简史

廉价塑料引发了消费品的大量涌现

梳子是我们最古老的工具之一，被不同文化和年龄段的人类用于装饰、解开缠结和去除虱子。它们源于人类最根本的工具——手。自从人类开始使用梳子代替手指以来，梳子的设计几乎没有改变，这促使讽刺报纸《洋葱》发表了一篇题为《梳子技术：为什么它在剃须刀和牙刷领域如此落后？》的文章。制作已知最古老梳子的石器时代工匠——一个大约八千年前用动物骨头雕刻而成的小型四齿梳——会毫不费力地知道如何使用我浴室柜台上的亮蓝色塑料梳。

在大部分历史中，梳子都是由人类手头几乎任何材料制成的，包括骨头、玳瑁壳、象牙、橡胶、铁、锡、金、银、铅、芦苇、木头、玻璃、瓷器、纸浆。但在 19 世纪后期，随着一种全新的材料——赛璐珞（第一种人造塑料）的出现，这种可能性开始消失。梳子是最早也是最受欢迎的赛璐珞制品之一。在跨过那个材料的卢比孔河之后，梳子制造商再也没有回头。从那时起，梳子通常都是由一种或另一种塑料制成的。

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不起眼的梳子的改造故事是关于塑料如何改变我们自身的更大故事的一部分。塑料使我们摆脱了自然世界的限制，摆脱了长期以来束缚人类活动的物质限制和有限的供应。这种新的弹性也解开了社会界限。这些可塑且用途广泛的材料的出现，使生产商能够创造出大量的新产品，同时也为那些收入微薄的人提供了成为消费者的机会。塑料带来了新的材料和文化民主的希望。梳子，这种最古老的个人饰品，使任何人都能牢记这一承诺。

什么是塑料？这种深入我们生活的物质？这个词来自希腊语动词 plassein，意思是“塑造或成形”。塑料之所以具有这种可塑性，是因为它们的结构，那些以重复模式结合在一起形成一个无比巨大的分子的长而弯曲的原子链或小分子。“你见过聚丙烯分子吗？”一位塑料爱好者曾经问我。“它是我见过的最美丽的东西之一。它就像看着一座绵延数英里的教堂。”

在二战后的世界里，实验室合成的塑料实际上定义了一种生活方式，我们开始认为塑料是不自然的，但自生命开始以来，大自然一直在编织聚合物。每个生物体都包含这些分子链。构成植物细胞壁的纤维素是一种聚合物。构成我们肌肉和皮肤的蛋白质以及承载我们遗传命运的长螺旋梯子 DNA 也是聚合物。无论聚合物是天然的还是合成的，它们的骨架很可能由碳组成，碳是一种坚固、稳定、乐于助人的原子，非常适合形成分子键。其他元素（通常是氧、氮和氢）也经常加入碳骨架，这些原子的选择和排列会产生特定种类的聚合物。将氯加入分子康加舞队列，就可以得到聚氯乙烯，也称为乙烯基；加入氟，就可以得到光滑的不粘材料特氟隆。

植物纤维素是早期塑料的原材料，随着石油峰值的临近，人们再次将其视为新一代“绿色”塑料的基础。但今天的大多数塑料都是由碳氢分子（碳和氢的包）制成的，这些分子来自石油和天然气的提炼。以乙烯为例，它是在加工这两种物质时释放的一种气体。它是一种由四个氢原子和两个碳原子组成的社交分子，它们以相当于化学双重握手的方式连接在一起。通过一些化学推动，这些碳原子释放一个键，从而使每个碳原子伸出手来抓住另一个乙烯分子中的碳。重复这个过程数千次，瞧！，你得到了一个新的巨型分子，聚乙烯，一种最常见和用途最广泛的塑料。根据其加工方式，这种塑料可用于包裹三明治或在太空行走时拴住宇航员。

这篇《纽约时报》的报道已经有 150 多年历史了，但听起来却出奇地现代：1867 年，该报警告说，由于人类对象牙的贪得无厌的需求，大象正面临着“被列为灭绝物种”的严重危险。当时，象牙被用于各种各样的东西，从纽扣钩到盒子、钢琴键到梳子。但其中一个最大的用途是制作台球。台球已经开始吸引美国和欧洲的上流社会。每个庄园、每个豪宅都有台球桌，到 19 世纪中期，人们越来越担心很快就没有足够的大象来为比赛桌提供台球。情况在象牙质量最好的台球的来源地锡兰最为危急。《泰晤士报》报道说，在该岛的北部，“由于当局提供每头几先令的奖励，当地人在不到三年的时间里就消灭了 3500 头厚皮动物。”总的来说，每年至少消耗 100 万磅的象牙，引发了人们对象牙短缺的担忧。《泰晤士报》希望，“早在所有大象灭绝和猛犸象用完之前”，就可能“找到一种合适的替代品”。

象牙并不是大自然广阔仓库中唯一开始短缺的物品。鹰嘴海龟，这种用于制作梳子的龟壳的不幸提供者，也变得越来越稀少。甚至牛角，这种自美国独立战争之前就被美国梳子制造商使用的另一种天然塑料，也随着牧场主停止为牛角去除角而变得越来越难获得。

据说，在 1863 年，纽约的一家台球供应商在报纸上刊登了一则广告，向任何能够提出合适的象牙替代品的人提供“一笔可观的财富”，即一万美元的黄金。纽约州北部的一位年轻的印刷工约翰·韦斯利·海厄特看到了这则广告，并决定他可以做到。海厄特没有接受过化学方面的正规培训，但他确实有发明的天赋——23 岁时，他为一把磨刀器申请了专利。他在家后面的棚子里设立了一个实验室，开始试验各种溶剂和由硝酸和棉花制成的糊状混合物。（这种硝酸-棉花混合物，称为硝化棉，由于其高度易燃，甚至易爆，因此难以使用。有一段时间，它被用作火药的替代品，直到其生产商厌倦了工厂爆炸。）

当他在自制实验室工作时，海厄特正在数十年的发明和创新的基础上进行建设，而这些发明和创新不仅受到天然材料数量有限的刺激，而且也受到其物理限制的刺激。维多利亚时代对天然塑料（如橡胶和虫胶）着迷。正如历史学家罗伯特·弗里德尔指出的那样，他们在这些物质中看到了超越木材、铁和玻璃令人烦恼的限制的最初暗示。这些材料既具有可塑性，又可以硬化成最终的制造形式。在一个已经被工业化迅速改变的时代，这是一个引人注目的品质组合——一个既呼应着坚实的过去，又呼应着令人向往的流动未来。19 世纪的专利书籍中充满了涉及软木、锯末、橡胶和树胶，甚至血液和牛奶蛋白的组合的发明，所有这些都旨在产生具有我们现在归因于塑料的一些特性的材料。这些塑料原型进入了一些装饰品，如银版照相盒，但它们实际上只是对未来事物的暗示。塑料这个名词尚未被创造出来，并且直到 20 世纪初才会被创造出来——但我们已经在梦想着塑料。

海厄特的突破发生在 1869 年。经过多年的反复试验，海厄特进行了一项实验，产生了一种“像鞋革一样稠度”的白色材料，但其能力远不止给一双鞋子做鞋底。这是一种可塑的物质，可以像角一样硬。它不吸水和油脂。它可以被模制成一种形状，或压成纸一样薄，然后切割或锯成可用的形状。它是由天然聚合物（棉花中的纤维素）制成的，但具有任何已知的天然塑料都不具备的多功能性。海厄特的兄弟以赛亚是一位天生的营销人员，他将这种新材料命名为 赛璐珞，意思是“像纤维素一样”。

虽然赛璐珞被证明是象牙的绝佳替代品，但海厄特显然从未获得一万美元的奖金。也许那是因为赛璐珞一开始并没有制造出非常好的台球。它缺乏象牙的弹性和回弹力，而且极不稳定。海厄特制作的第一个球在相互撞击时会发出像猎枪一样的巨响。科罗拉多州的一位酒吧老板给海厄特写信说，“他并不介意，但是每次球相撞时，房间里的每个人都会掏出枪来。”

然而，它是一种制作梳子的理想材料。正如海厄特在他早期的一项专利中所指出的那样，赛璐珞超越了困扰许多传统梳子材料的缺陷。当它受潮时，它不会像木头一样变得黏糊糊的，也不会像金属一样被腐蚀。它不会像橡胶一样变得易碎，也不会像天然象牙一样变得破裂和变色。“显然，其他材料都无法生产出具有赛璐珞梳子许多优良品质和固有优越性的梳子，”海厄特在他的一个专利申请中写道。虽然它比大多数天然材料更坚固和稳定，但经过努力，它可以看起来像其中的许多材料。

赛璐珞可以被渲染成锡兰最优质象牙的浓郁乳白色调和条纹，这是一种被称为法式象牙的仿制品。它可以点缀成棕色和琥珀色，以模仿玳瑁壳；用纹理追踪，使其看起来像大理石；注入珊瑚、青金石或红玉髓的鲜艳色彩，使其看起来像这些和其他半宝石；或者将其染黑，使其看起来像乌木或煤玉。赛璐珞使生产出如此精确的仿制品成为可能，以至于它们欺骗了“即使是专家的眼睛”，正如海厄特的公司在一本小册子中所夸耀的那样。“正如石油解救了鲸鱼一样，”这本小册子指出，赛璐珞也“让大象、乌龟和珊瑚虫在其原生栖息地得到喘息；并且不再需要搜刮地球来寻找那些日益稀少的物质。”

赛璐珞出现在国家从农业经济向工业经济转变的时期。过去，人们自己种植和准备食物，并制作自己的衣服，而现在，他们越来越多地吃、喝、穿和使用来自工厂的东西。我们正在迅速成为一个消费国。正如历史学家杰弗里·梅克尔在其富有洞察力的文化史《美国塑料》中所指出的那样，赛璐珞是第一种能够为消费创造公平竞争环境的新材料。“通过取代那些难以找到或加工成本昂贵的材料，赛璐珞为不断扩大的以消费为导向的中产阶级普及了大量商品。”赛璐珞的充足供应使制造商能够在保持成本下降的同时跟上快速增长的需求。像其他随后的塑料一样，赛璐珞为美国人提供了一种通过购买进入新的生活地位的手段。

也许赛璐珞的最大影响是作为摄影胶片的基底。在这里，赛璐珞的复制天赋达到了极致，将现实完全转变为幻象，三维的血肉之躯被转变为在屏幕上闪烁的二维幽灵。在这里，赛璐珞也在几个方面产生了强大的平衡效应。电影提供了一种新的娱乐方式，大众都可以接触和分享。花一角钱就可以让任何人享受一下午的戏剧、浪漫、动作和逃离。从西雅图到纽约的观众都为巴斯特·基顿的滑稽表演而欢呼，并为听到艾尔·乔逊在有声电影中说出的第一句话而激动：“等一下，等一下，你们还没听过什么呢。”电影的大众文化跨越了阶级、种族、民族和地域界限，将所有人带入共享的故事中，并使我们感觉到现实本身就像电影院的招牌上的名字一样变化无常。随着电影的出现，旧的精英被推翻；曾经与阶级和社会地位相关的魅力现在对于任何有良好颧骨、一些天赋和一点运气的人来说都是可能的。

具有讽刺意味的是，赛璐珞电影开启的世界几乎扼杀了赛璐珞梳子产业。1914年，一位从舞厅舞者转变为电影明星的艾琳·卡斯尔决定将她的长发剪成短波波头，这促使全国各地的女性粉丝纷纷拿起剪刀剪自己的头发。马萨诸塞州利明斯特的头发掉得最厉害，自美国独立战争之前这里一直是美国的梳子之都，现在是赛璐珞产业的摇篮，其中大部分用于梳子。几乎一夜之间，镇上一半的梳子公司被迫关闭，导致数千名梳子制造商失业。福斯特·格兰特公司的老板山姆·福斯特是该镇领先的赛璐珞梳子公司之一，他告诉他的工人不要担心。“我们会做别的东西，”他向他们保证。他突然想到制作太阳镜，创造了一个全新的大众市场。“福斯特·格兰特背后的人是谁？”该公司后来在广告中戏谑地说，广告中展示了彼得·塞勒斯、米亚·法罗和拉奎尔·韦尔奇等名人躲在黑色镜片后面的照片。只要去当地的药店逛一逛，任何人都可以获得同样的迷人魅力。

尽管赛璐珞具有重要意义，但在二十世纪初的物质世界中，它的地位相当有限，主要局限于新奇事物和小型的装饰性和实用性物品，如梳子。用赛璐珞制作物品是一个劳动密集型的过程；梳子都是小批量模制的，仍然需要手工锯和抛光。而且由于这种材料非常不稳定，工厂就像火药桶一样。工人们经常在持续的水雾下劳动，但火灾仍然很常见。直到更具协同性的聚合物的出现，塑料才真正开始改变我们生活的外观、感觉和质量。到了 20 世纪 40 年代，我们既有了塑料，也有了批量生产塑料产品的机器。注塑机——现在是塑料制造业的标准设备——将未经加工的塑料粉末或颗粒在一次成型过程中变成模制的成品。一台配备了包含多个型腔的模具的机器可以在不到一分钟的时间内弹出十个完全成型的梳子。

杜邦公司收购了利明斯特一家最初的赛璐珞公司，并在 20 世纪 30 年代中期发布了一些照片，展示了一对父子梳子制造商的日常产量。在照片中，父亲站在一堆整齐的三百五十把赛璐珞梳子旁边，而一万把注塑成型的梳子围绕着儿子。虽然 1930 年一把赛璐珞梳子要花费一美元，但到十年末，人们可以用十分到五十分的价格购买一把机器模制的醋酸纤维素梳子。随着大规模生产塑料的兴起，赛璐珞时代流行的奇特装饰梳子和仿象牙梳妆台套装逐渐消失了。梳子现在被简化为最基本的元素——齿和手柄——以服务于其最基本的功能。

胶木是第一种真正的合成塑料，是一种完全在实验室中制造的聚合物，为杜邦公司注塑成型梳子的儿子的成功铺平了道路。与赛璐珞一样，胶木的发明是为了替代一种稀缺的天然物质：虫胶，雌性紫胶虫粘性分泌物的产物。由于虫胶是一种优良的电绝缘体，因此在二十世纪初，对虫胶的需求开始飙升。然而，一万五千只甲虫需要六个月的时间才能制造出足够的琥珀色树脂，以生产一磅虫胶。为了跟上电气工业的快速发展，需要新的东西。

事实证明，利奥·贝克兰通过将甲醛与苯酚（煤的废料）结合，并将混合物加热和加压而发明的塑料比虫胶用途广泛得多。虽然它可以通过努力来模仿天然材料，但它没有赛璐珞的模仿技巧。相反，它具有强大的自我特征，这有助于鼓励开发出独特的塑料外观。胶木是一种深色的、坚固的材料，具有光滑的机械美感，用作家斯蒂芬·费尼谢尔的话来说，“像海明威的句子一样精简”。与赛璐珞不同，胶木可以精确地模制和加工成几乎任何东西，从芥末籽大小的管状工业衬套到全尺寸的棺材。同时代的人们称赞它的“多变适应性”，并惊叹贝克兰如何将像煤焦油这样臭气熏天且令人讨厌的东西——长期以来一直是焦化过程中的废物——转变成这种奇妙的新物质。

一家人围坐在胶木收音机旁（收听胶木公司赞助的节目），驾驶着装有胶木配件的汽车，通过胶木电话保持联系，用带有胶木刀片的机器洗衣服，用装有胶木外壳的熨斗熨平褶皱，当然，还要用胶木梳子打理头发。“从一个人早上用胶木手柄的牙刷刷牙开始，直到他从胶木烟盒中取出最后一支香烟，在胶木烟灰缸中熄灭，然后倒在胶木床上，他所接触、看到和使用的所有东西都将由这种用途广泛的材料制成”，《时代》杂志在 1924 年的一期杂志中热情地写道，该期杂志的封面人物是贝克兰。

胶木的创造标志着新塑料开发的转变。从那时起，科学家们不再寻找能够模仿自然的材料；相反，他们寻求“以新的和富有想象力的方式重新安排自然”。20 世纪 20 年代和 30 年代，世界各地的实验室涌现了许多新材料。其中一种是醋酸纤维素，一种半合成产品（植物纤维素是其基本成分之一），它具有赛璐珞的易于适应性，但不易燃。另一种是聚苯乙烯，一种坚硬、有光泽的塑料，可以呈现鲜艳的颜色，保持晶莹剔透，或者用空气膨胀成为杜邦公司后来注册为泡沫塑料的泡沫聚合物。杜邦公司还推出了尼龙，这是对寻找人造丝几个世纪的回应。当第一批尼龙长袜推出后，经过一场将该材料宣传为“像丝绸一样有光泽”和“像钢铁一样坚固”的活动后，女性们都疯狂了。商店在几个小时内就卖光了库存，在一些城市，稀缺的供应导致了尼龙骚乱，购物者之间爆发了全面斗殴。在大洋彼岸，英国化学家发现了聚乙烯，这种坚固、防潮的聚合物将成为包装的必要条件。最终，我们将获得自然界从未梦想过的特性的塑料：任何东西都不会粘附的表面（特氟龙），可以阻止子弹的织物（凯夫拉）。

虽然像胶木一样完全是合成的，但许多这些新材料在一个重要方面有所不同。胶木是一种热固性塑料，这意味着它的聚合物链是通过模制时施加的热量和压力连接在一起的。分子像华夫饼铁中的面糊一样凝固。一旦这些分子连接成菊花链，它们就无法断开连接。你可以打碎一块胶木，但你不能把它熔化成别的东西。热固性塑料是不可变的分子——聚合物世界的绿巨人——这就是为什么你仍然可以找到看起来几乎全新的老式胶木电话、钢笔、手镯甚至梳子的原因。

诸如聚苯乙烯、尼龙和聚乙烯之类的聚合物是热塑性塑料；它们的聚合物链是在塑料接近模具之前发生的化学反应中形成的。将这些菊花链连接在一起的键比胶木中的键更松散，因此这些塑料容易对冷热做出反应。它们在高温下熔化（多高取决于塑料），冷却时凝固，如果冷到足够程度甚至会冻结。所有这一切都意味着，与胶木不同，它们可以反复模制、熔化和重新模制。它们改变形状的多功能性是热塑性塑料迅速超越热固性塑料并占据当今生产的所有塑料的约 90% 的原因之一。

许多新的热塑性塑料都以这样或那样的方式被用于梳子，这要归功于注塑成型和其他新的制造技术，这些梳子可以比以往更快、数量更多地制造出来——一天就可以制造出数千把梳子。这本身就是一个小小的壮举，但将其乘以当时可以廉价批量生产的所有必需品和奢侈品，就不难理解为什么当时许多人认为塑料是新富裕时代的先兆。塑料的生产如此廉价且容易，为摆脱自然资源的不均衡分配提供了救赎，自然资源的不均衡分配使一些国家变得富有，使另一些国家变得贫困，并引发了无数次毁灭性的战争。塑料承诺了一个人人都可以获得的物质乌托邦。

至少，这是一对在二战前夕写作的英国化学家的充满希望的愿景。“让我们试着想象一下‘塑料时代’的居民，”维克多·亚斯利和爱德华·库岑写道。“这位‘塑料人’将来到一个充满色彩和闪亮表面的世界……在这个世界里，人就像魔术师一样，为几乎所有需求制造出自己想要的东西。”他们设想他从小到大都生活在坚不可摧的玩具、圆润的角落、不易磨损的墙壁、不变形的窗户、防污织物以及轻型汽车、飞机和船只的包围中。塑料眼镜和假牙将减少老年带来的羞辱，直到死亡将这位塑料人带走，届时他将被“卫生地封闭在塑料棺材中”埋葬。

那个世界的到来被推迟了。在二战期间，20 世纪 30 年代发现的大多数新塑料都被军队垄断了。例如，为了急于节约宝贵的橡胶，1941 年，美国陆军下令发给士兵的所有梳子都必须用塑料而不是硬橡胶制成。因此，从士兵到将军，在白色部队和黑色部队中，每位武装部队成员都在其“卫生包”中获得了一把五英寸的黑色塑料口袋梳子。当然，塑料也被用于更重要的服务，用于迫击炮引信、降落伞、飞机部件、天线外壳、火箭筒枪管、炮塔外壳、头盔内衬和无数其他应用。塑料甚至对原子弹的制造至关重要：曼哈顿计划的科学家们依靠特氟龙卓越的耐腐蚀性来制造他们使用的易挥发气体的容器。战争期间塑料的产量猛增，从 1939 年的 2.13 亿磅增加到 1945 年的 8.18 亿磅，几乎翻了两番。

然而，随着二战胜利日（V-J Day）的到来，所有这些生产潜力必须得到释放，塑料产品开始涌入消费市场。（事实上，早在1943年，杜邦公司就设立了一个部门，专门准备用当时为战争征用的塑料制造家居用品的原型。）战争结束后仅仅几个月，成千上万的人排队进入在纽约举办的首届全国塑料博览会，展示了在战争中证明了自己的塑料所带来的新产品。对于经历了二十年物资匮乏的公众来说，这场展览展示了聚合物的美好前景，令人兴奋而闪耀。那里有各种颜色的窗纱，永远不需要油漆。有轻到可以用手指举起，但又足够坚固可以携带一堆砖头的行李箱。有可以用湿布擦干净的衣服。有像钢铁一样坚固的钓鱼线。有透明的包装材料，可以让购物者看到里面的食物是否新鲜。有看起来像玻璃雕刻的花朵。还有一只看起来和动作都像真人的假手。这正是那些充满希望的英国化学家们所设想的富足时代。“没有什么可以阻止塑料的发展，”博览会主席自豪地说。

所有那些带着标准装备梳子的退伍军人，回到家后不仅面临着物质丰富的世界，还面临着《退伍军人权利法案》、住房补贴、有利的人口结构以及经济繁荣带来的丰富机会，这些都使美国人拥有了前所未有的可支配收入。战后，塑料生产爆炸式增长，其增长曲线甚至比快速增长的国民生产总值还要陡峭。多亏了塑料，新富起来的美国人有了源源不断的廉价商品可供选择。新产品和新应用的涌现如此频繁，很快就习以为常了。特百惠似乎一直存在，与福米卡台面、人造革椅子、红色亚克力尾灯、保鲜膜、塑料壁板、挤压瓶、按钮、芭比娃娃、莱卡胸罩、威浮球、运动鞋、吸管杯以及无数其他东西一起。

商品的激增促进了战后发生的快速社会流动。我们现在是一个消费者的国度，一个因共同享受现代生活的便利和舒适而日益民主化的社会。不仅仅是每个锅里都有鸡，而是每个客厅里都有电视和音响，每个车道上都有一辆汽车。正如历史学家梅克所观察到的那样，通过塑料工业，我们合成想要或需要的东西的能力不断增强，这使得现实本身似乎更具无限的可能性，更具可塑性。我们现在是塑料城名副其实的居民，我们开始相信自己也是塑料的。正如《美好家居》杂志在1953年向读者保证的那样：“你们将比文明史上任何人都更有机会做自己。”