The Inventor Who Almost Ended the World
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普希金。托马斯·米德格利二世于1889年5月18日出生在宾夕法尼亚州比弗瀑布的学院山。他的父亲，托马斯·米德格利一世，是一位多产的发明家，涉足多个领域，尤其是在汽车轮胎领域。这是一篇对一位发明家的悼词，一位工业科学的英雄，他改变了世界，却在55岁时悲惨地英年早逝。

托马斯·米德格利二世学习机械工程，但他同样对化学着迷。作为通用汽车公司的一名年轻研究员，米德格利习惯于随身携带一张元素周期表，以启发他寻找新想法。在他生命的尽头，米德格利已经积累了超过100项专利。我们将听到他三个发明的故事。

1916年，米德格利成为我们研究人员的一员，并开始了与我长期的合作，以及他在研究领域非凡的高产职业生涯。悼词的撰写者是查尔斯·博斯·凯特灵，他自己也是一位著名的发明家。凯特灵是托马斯·米德格利在通用汽车研究部的老板。后来，他成为米德格利的终身朋友、导师和商业伙伴。

随着两人在通用汽车公司和杜邦公司建立了利润丰厚的职业生涯。“老板，接下来您想让我做什么？”

这个简单的问题及其答案，成为了这位多才多艺的人一生中一段伟大冒险的开端。确实多才多艺。托马斯·米德格利的“智慧结晶”触及了生活的许多领域。这位矮胖、戴眼镜的发明家似乎体现了20世纪中期进步的理想。正如杜邦公司在其著名的20世纪30年代广告标语中总结的那样……

“通过化学，创造更美好的生活”。在他的悼词中，博斯·凯特灵列举了米德格利漫长的成就清单。美国化学学会主席，尼科尔斯奖章、珀金奖章、普里斯特利奖章、威拉德·吉布斯奖章、朗斯特雷斯奖章获得者，伍斯特学院和俄亥俄州立大学名誉博士。凯特灵引用了俄亥俄州立大学的表彰词：“米德格利为更舒适和高效的生活做出了巨大贡献。他使科学成为解放者，我们与他一起分享看到他劳动成果的满足感。后代将承认它们的永久价值。”唉，后代对米德格利的评价不如他的许多仰慕者所预期的那样好。

但他们绝对正确地说他会改变世界。他做到了。他让世界变得更糟，糟得多。我是蒂姆·哈福德，您正在收听《警示故事》。警示故事

“老板，接下来您想让我做什么？”有一天，当托马斯·米德格利向查尔斯·凯特灵提出这个问题时，老板有一个他希望米德格利解决的问题。这个问题与制冷有关。当时，人们家里没有冰箱。太危险了。

冷却盘管所需的化学物质要么有毒，要么易燃，因此制冷主要用于工业环境中，由训练有素的人员操作。即使那样，事故也很常见。凯特灵希望米德格利发明一种安全冷却物品的方法。米德格利从口袋里拿出元素周期表。

他很快将目光锁定在氟上，认为它是一种很有前景的元素，可以用来制造具有所需特性的化合物，正如凯特灵的悼词中回忆的那样：“他和他的助手们制备了一种这样的化合物，二氯二氟甲烷。它被证明具有所需特性。它非常稳定，不易燃，并且对人和动物完全没有有害影响。”

二氯二氟甲烷。它似乎对人体完全没有有害影响。米德格利通过用二氯二氟甲烷取代空气中的所有氮气，并观察吸入这种气体的动物会发生什么来进行测试。幸运的是，这些动物完全没事。

米德格利不仅仅是一位发明家，他还是一位表演者。他在美国化学学会的一次戏剧性讲座上展示了他的新产品。米德格利点燃了一支蜡烛。他拿出一个盛有二氯二氟甲烷的容器。他吸了一口。深深地吸了一口气，充满了肺部。然后，他慢慢地、轻轻地对着蜡烛呼气。火焰熄灭了。

这是一场精彩的表演。二氯二氟甲烷属于一类称为氯氟烃或氟氯化碳的化学物质。在米德格利的指导下，通用汽车公司和杜邦公司开始生产各种各样的氯氟烃。他们给它们起了个商品名“氟利昂”。由于这些新型无害的冷却剂，人们很快就在自己家里有了冰箱。这是一个改变游戏规则的发明。

食物保持新鲜。美国的主妇们可以减少无尽地购买食品的时间。食物中毒更容易避免。而且不仅仅是冰箱。空调也是如此。

更好的是，氯氟烃很快就被证明在冷却之外还有其他用途。它们非常适合制造气雾喷雾剂、杀虫剂、空气清新剂、发胶、除臭剂。正如杜邦公司所说，“通过化学，创造更美好的生活”。

1973年夏天，在托马斯·米德格利过早去世近三十年后，一位名叫谢伍德·罗兰的化学教授欢迎一位新的博士后研究员加入他在加州大学欧文分校的团队。马里奥·莫利纳来自墨西哥，他30岁，他需要罗兰教授给他一个项目来做。

罗兰回忆起他在前一年的一次会议上喝咖啡时听到的事情，关于一种精确测量大气中痕量气体的新方法，例如二氯二氟甲烷。事实证明，我们周围空气中的氯氟烃含量为每万亿分之230。这就像在一泳池的汤力水中检测出一滴杜松子酒。

罗兰对此很感兴趣。不是因为这个数量在他看来很小，而是因为它听起来很大。他知道，自从氯氟烃开始大规模工业化生产以来，时间还不到几十年。不可能生产出比那一滴还多的量。

罗兰是一位放射化学家。他研究粒子如何反应和衰变。大多数化学物质迟早都会在环境中分解，但氯氟烃似乎只是停留在那里。所以他对马里奥·莫利纳提了一个建议。你为什么不研究一下氯氟烃呢？

莫利纳回忆道：“我们认为这将是一项不错的、有趣的学术练习。我们都知道这些氯氟烃相当稳定，因此在它们释放后不久，没有什么明显的东西会损坏它们。那是我当时所知道的全部。如果氯氟烃与地球附近大气中的任何物质都没有太多相互作用，莫利纳推断，它们最终会向上漂移到平流层，那里的空气更稀薄。

这需要几十年时间，但它们会到达那里。当它们到达那里时，它们会遇到更多来自太阳的紫外线B波。也许这会导致氯氟烃分解，因为UVB波具有相当大的破坏性。它们是阳光过多会导致皮肤癌的主要原因。事实上，如果地球没有紫外线B辐射的保护，陆地上的生命可能就不存在了。什么保护着地球？

臭氧层。臭氧是由氧原子组成的气体。在平流层中，一层薄薄的臭氧阻挡了大部分太阳的紫外线B辐射。

马里奥·莫利纳坐下来计算当氯氟烃分子漂移到平流层时会发生什么。它会被一股紫外线B辐射击中。这会击落氯原子。氯原子很快就会遇到臭氧分子。当它这样做时，它会将臭氧分解，形成氧气和一氧化氯。但这还不是故事的结尾，因为……

一氧化氯不稳定，它会很快分解。这会再次释放出氯原子，以破坏另一个臭氧分子，循环重复。氯原子在平流层中四处弹跳，破坏臭氧。

莫利纳对此很感兴趣，但并不感到震惊。毕竟，大气中氯氟烃分子并不多。它只是一滴水在游泳池里。它们不可能破坏足够的臭氧层以造成问题。是吗？莫利纳获得了数据，显示已经生产了多少氯氟烃气体。他坐下来，用铅笔、纸和计算器计算了一下。

“不可能吧。”他检查了它们。他又一次又一次地检查它们。他检查了十几次。那天晚上，当他回到家时，莫利纳的妻子问他今天过得怎么样。“工作进展顺利，”莫利纳说。“但看起来像是世界末日。”警示故事。我们稍后回来。人工智能可能是历史上最重要的新的计算机技术。它正在席卷各个行业，并且正在投入数十亿美元。所以系好安全带。

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在加州大学欧文分校，马里奥·莫利纳找到了谢伍德·罗兰。“我可能发现了一些重要的事情。”罗兰检查了莫利纳的计算结果。他又检查了一遍。“不可能吧。”但事实确实如此。缓慢向上漂移到平流层的氯氟烃是一个定时炸弹。自杜邦公司开始大规模工业化生产其氟利昂品牌的氯氟烃以来，仅仅过去了40年。

这还不足以预期任何明显的影响，但每年生产的氯氟烃越来越多。如果这种情况持续下去，到21世纪中叶会意味着什么？莫利纳和罗兰计算出，多达一半的臭氧层可能会消失。正如莫利纳所说，这看起来像是世界末日。

两位科学家撰写了他们的研究报告。他们在1974年夏天在《自然》杂志上发表了它。几乎没有人注意到。一些记者与当地报纸取得了联系。这很好，但这并不是一个地方性的故事。杜邦公司的一位高管给谢伍德·罗兰打了个电话。“我读了你的论文。我感到震惊。感谢你与我联系。”“这确实令人震惊。”“在你的论文中，你一直在谈论氟利昂。难道你不知道氟利昂是杜邦公司的注册商标吗？你需要泛指氯氟烃，而不是特指氟利昂。我必须告诉你，我们非常重视这件事。”“哦，好吧。”罗兰和莫利纳感到沮丧。他们发现了世界末日，但没有人关心。

他们寻找另一个引起关注的机会。美国化学学会的年度会议即将召开，这正是44年前托马斯·米德格利通过吸入二氯二氟甲烷并轻轻熄灭蜡烛而令人惊叹的同一场会议。

罗兰和莫利纳将他们的论文提交给了年度会议。但是提交了很多论文，因此美国化学学会的新闻经理的工作是决定宣传哪些论文。她的名字叫多萝西·史密斯。她决定采取重大行动，这令杜邦公司非常不悦。

多萝西·史密斯坚持了自己的立场。她在新闻发布会上让罗兰和莫利纳登台，最终他们的工作开始获得一些关注。

环保活动家呼吁禁止氯氟烃。一些政治家也支持这一事业，但该行业进行了反击。是的，科学理论似乎是合理的，但这只是理论。尽管进行了最复杂的分析，但从未检测到臭氧层损耗。迄今为止所有臭氧层损耗数据都是基于一系列不确定假设的计算机预测。

最初的关注逐渐开始消退。罗兰和莫利纳继续大声疾呼，但越来越少的人愿意倾听。禁止氯氟烃的进展陷入停滞。很明显，只有一件事可能会重新引起世界各国政府的兴趣。那就是臭氧层损耗的硬证据。

但是，如果氯氟烃需要几十年时间才能漂移到平流层，那么最早生产的氯氟烃才刚刚到达那里。证据是否来得及避免灾难？我们将继续讲述氯氟烃和臭氧层的故事，但我向你承诺过托马斯·米德格利的三个发明，正如我们将看到的，这三个发明有一个主题。那个主题是什么？

意想不到的后果。我提到托马斯·米德格利英年早逝。他究竟是怎么死的？博斯·凯特灵的悼词回避了这个微妙的问题。1940年初秋，米德格利患上了严重的脊髓灰质炎，导致他双腿瘫痪，成为半残疾人。米德格利于1944年11月2日意外去世，享年55岁。

由于患有小儿麻痹症而被限制在床上，米德格利运用他富有创造性的思维设计了一系列滑轮和绳索，以便能够四处移动。当这个装置中的一根绳子缠绕在他的脖子上并勒死他时，他意外地去世了。因此，米德格利的其中一项发明最终导致了他的死亡，而另一项发明将破坏臭氧层并摧毁地球。

可以公平地说，意想不到的后果是对这两个发明的正确描述。“意想不到的后果”这个词是在米德格利去世前几年由伟大的美国社会学家罗伯特·K·默顿在一篇广为引用的文章中创造的。这篇文章名为《目的性社会行动的意想不到的后果》。

默顿认为，纵观历史，哲学家们一直在用各种不同的词来描述意想不到的后果，并努力解决这个问题。但没有人系统地思考过意想不到的后果是如何产生的。

默顿的任务是将我们行动可能适得其反的所有可能方式进行分类。简单的错误是我们可能产生意想不到后果的一种方式。我们认为我们知道会发生什么，但我们错了。另一种是默顿所说的“兴趣的专横即时性”。粗略地说，我们非常渴望解决一些紧迫的问题，以至于我们不太关心以后可能会发生什么。

然后是无知，当我们缺乏预测可能发生的事情所需的知识时。在某些情况下，这可能是因为我们没有投入必要的时间和精力来获得这些知识。或者情况是如此新颖，我们无法想象我们需要知道什么。

这是对氯氟烃事件的很好描述。米德格利试图通过让动物吸入二氯二氟甲烷来了解潜在的风险。但是与臭氧的相互作用完全出乎意料。罗伯特·K·默顿的这句话，“意想不到的后果”，有一个转折。为了找出它是什么，我们需要转向托马斯·米德格利的第三个灾难性的“智慧结晶”。

可以说是最糟糕的一个。它再次来自那个决定性的问题。“老板，接下来您想让我做什么？”这一次，查尔斯·凯特灵希望米德格利解决的问题是……发动机爆震。当您猛踩油门时，它听起来像是在发射机关枪。现在这种声音并不常见，但它却困扰着早期的汽车驾驶员。通用汽车公司想要发明一种可以阻止它的产品。

但没有人理解它为什么会发生。托马斯·米德格利解决了这个问题。在内燃机中，气缸中的活塞压缩空气和燃料的混合物，直到火花塞点燃它。发动机爆震发生在活塞尚未完全压缩混合物之前混合物爆炸时。这不仅仅是不愉快的声音。它会损坏发动机。

但是你从哪里开始寻找解决方案呢？凯特灵和米德格利讨论了这个问题。“我们认为，如果燃料是红色的，它会吸收更多的辐射热并更完全地蒸发，从而防止粗糙的燃烧。这个理论当时出现在我们脑海中，因为我们俩都碰巧知道，匍匐岩高粱的叶子背面是红色的，它们在雪下生长和开花。”

米德格利去了一家药店，买了碘。他将碘放入一些燃料中，使燃料变成红色。他启动了发动机。

没有爆震。米德格利和凯特灵感到惊讶，但真的是红色阻止了爆震吗？米德格利尝试了其他染色燃料的方法，但没有成功。显然，这不是红色，而是碘的其他一些东西。匍匐岩高粱的叶子是一个误导。米德格利随后尝试了碘乙烷，它含有碘，但没有颜色。

它同样有效地阻止了爆震。不幸的是，它也腐蚀了发动机。

米德格利毫不气馁，从口袋里拿出元素周期表，开始逐一研究。在此过程中发现了许多抗爆剂。碘、氮、磷、砷、锑、硒、碲的化合物。但每一个都有某种局限性或缺点，这阻止了它以实际的方式使用。

最终，托马斯·米德格利的坚持得到了回报。他发现了一种可以添加到汽油中以阻止发动机爆震而不会损坏发动机的物质。四乙基铅。托马斯·米德格利发明了含铅汽油。由于米德格利的发明，我的智商比本来应该有的低了大约5点。

如果你和我年龄相仿或更大，你也是如此，因为你也在童年时期吸入了汽车尾气中的含铅汽油废气。空气污染扰乱了整整几代孩子的脑部发育，并导致癌症、心脏病和中风。据估计，含铅汽油加速了数千万人的死亡。含铅汽油完成了一个令人震惊的三重奏。

托马斯·米德格利发明了一种导致他死亡的绳索和滑轮装置，一种导致许多其他人死亡的燃料添加剂，以及一种即将彻底消灭地球生命的制冷剂。一个人能有多倒霉？但运气并非全部。

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在20世纪80年代初期，放射化学家谢伍德·罗兰和他的同事马里奥·莫利纳继续谈论氯氟烃对臭氧层的危害。没有人愿意倾听。罗兰越来越生气。“如果我们最终只是站在那里等待预测成真，那么发展出足够好的科学来进行预测有什么用呢？”

然而，这些预测很容易被业界驳回。记住杜邦公司的那句话，“迄今为止所有臭氧层损耗数据都是基于一系列不确定假设的计算机预测。”

只有臭氧层损耗的实际证据才能将氯氟烃重新提上议程。但证据很难找到。几十年前生产的第一批氯氟烃才刚刚到达平流层。如果它们开始减少臭氧的含量，这可能很难看到，原因有两个。首先，臭氧含量自然波动。其次，测量臭氧的方法不同……

从地面、从卫星、从系在氦气球上的特殊仪器，这些仪器最准确，没有人完全确定。令人兴奋的证据迹象开始出现。一些日本研究人员向平流层发射气球。臭氧读数低得令人担忧。但是，您确实需要一个长期的系列数据点来确定是否存在趋势。日本团队没有这个，但其他人有。

25年来，一个名为英国南极调查局的默默无闻的组织一直依靠微薄的预算辛勤工作，派遣研究人员前往南极洲的一个偏远前哨站测量各种事物。他们并没有寻找什么特别的东西，他们只是喜欢收集数据，以防万一它碰巧显示出一些有趣的东西。25年来，它从未有过。

现在，在1980年代初期，它有了。臭氧测量结果到处都是。研究人员怀疑他们的仪器出了问题。他们向南极洲发送了新的仪器，但数据仍然相同。

起初，这似乎是随机的。但当研究人员仔细观察时，他们意识到异常低读数存在一种模式。与季节相关的模式。氯反应可能合理地解释的模式。美国宇航局的卫星也探测到南极洲上空的一些读数出奇地低。低到计算机最初将其丢弃为明显的异常值。

现在，很明显正在发生某些事情。仍然有理由怀疑原因。这真的是由氯氟烃引起的化学反应吗？还是太阳活动或风？只有一种方法可以确定。美国宇航局迅速组建了一个科学家团队，并将他们送往南极洲。负责这项任务的是30岁的苏珊·所罗门博士，一位大气化学家。

所罗门以前从未去过南极洲，而且她没有合适的设备。她的团队带来了分析月光光的仪器，但他们没有时间建造跟踪装置来聚焦月球的光线。相反，有人必须晚上坐在实验室的屋顶上，以正确的角度拿着镜子。所罗门第一次值夜班时，她眯着眼睛调整镜子的反射。

并发现她的眼睛冻住了。但实验结果只指向一个方向。1986年10月20日，记者们聚集在华盛顿特区，通过从月球传来的嘈杂的卫星链路聆听所罗门转达她团队的初步调查结果。

来自南极洲。所罗门是对的。更多的实验证实了这一点。

世界各国领导人以令人称赞的速度采取了行动。1987年，他们同意《蒙特利尔议定书》，逐步淘汰氯氟烃。谢尔伍德·罗兰和马里奥·莫利纳分享了诺贝尔奖。世界末日被避免了。到目前为止，含铅汽油对人类健康的影响同样显而易见。世界各国政府也正在禁止这种做法，尽管速度较慢。

至于托马斯·米德格利，事后看来，博斯·凯特林的悼词听起来有点不同。米德格利为更舒适和高效的生活做出了巨大贡献。他确实做到了。安全的冰箱、气雾剂、运行平稳的汽油发动机，舒适高效，但也致命。

在凯特林的悼词70年后，这位新科学家回顾了米德格利的生平，令人难忘地将他描述为“一人造成的环境灾难”。他远非工业进步的典范，他开始更像伟大的社会学家罗伯特·K·默顿创造的这个词的代名词——意想不到的后果。

然而，“意想不到的后果”这个词你已经不常听到了。它已被“意外后果”所取代。

默顿本人也从使用一个词组改为另一个词组。它们听起来像是同义词，但并非如此。一位名叫弗兰克·德施瓦特的政治学教授指出，这种语言上的转变模糊了一整类影响，即你并非有意为之，但你可能仍然会预料到的影响。

想想一位医生开了一种经常有副作用的药。她不希望你遭受副作用，但她确实预见到了这种可能性。或者至少，她应该预见。而且她也应该诚实地对待它。我们期望医生诚实地谈论风险和权衡。

当其他人承担风险时，其他决策者可能不会这样做，因为他们会从中获益。德贾尔丹说，在这种情况下，当有人为意外后果道歉时，我们应该持怀疑态度。这可能是为了逃避他们并非有意为之，但本应预见到的后果所造成的损害的责任。

氯氟烃会破坏臭氧层，这确实是始料未及的。在马里奥·莫利纳坐下来用他的铅笔、纸和计算器之前，它根本没有被任何人认为是一种可能性。但当托马斯·米德格利和博斯·凯特林推出四乙基铅作为燃料添加剂以阻止发动机爆震时，这种危险是完全可以预测的。几个世纪以来，人们都知道铅是……

是有毒的。美国最著名的铅专家是艾丽斯·汉密尔顿博士。1925年，她恳求美国监管机构不允许米德格利和凯特林将铅添加到汽油中。我不是那些相信使用这种含铅汽油最终可以安全的人之一。即使在最严格的控制下，也没有任何铅工业能够消除其所有危险。

只要有铅，迟早就会发生铅中毒的情况，即使在最严格的监督下也是如此。已经有很多证据表明存在这种风险。在新泽西州一家生产四乙基铅的工厂，49名工人中有5人死亡。其余大部分人被送往医院，穿着约束衣，出现幻觉、尖叫和抽搐。

米德格利和凯特林说，他们可以使工厂对工人安全。艾丽斯·汉密尔顿说，即使这是真的，你仍然会有数百万辆汽车将铅排放到我们呼吸的空气中。你可以控制工厂内的条件，但你怎么控制整个国家呢？

米德格利坚持认为，废气中的铅含量太少，不会对人类健康造成任何问题。他并非有意要毒害人们，但他本应该预料到自己可能会这样做。艾丽斯·汉密尔顿确实预料到了，并且警告了他。面对这种批评，博斯·凯特林知道他需要争取公众舆论的支持。对他来说幸运的是，托马斯·米德格利不仅仅是一位发明家，记住吗？

他就是我们之前听到的那位技艺高超的表演者，他用二氯二氟甲烷充满肺部来吹灭蜡烛。在关于含铅汽油的新闻发布会上，米德格利进行了类似的表演。他拿出一个盛有四乙基铅的容器，将液体倒在手上，并故意吸入烟雾。

我不会冒险，也不会每天都冒险这样做。记者们惊呆了，但米德格利一定知道自己有多么虚伪，多么鲁莽。他刚刚休假数月以恢复自己的铅中毒。凯特林和米德格利知道风险。真的没有其他选择吗？

好吧，当政府最终禁止含铅汽油时，科学家们找到了防止发动机爆震的不同方法。当政府禁止氯氟烃时，科学家们找到了制造冰箱、空调和气雾剂的替代方法。科学很棒。米德格利和凯特林至少知道一种有希望的潜在替代品。乙醇。

但任何老农都可以用谷物制造乙醇，而四乙基铅是可以申请专利并获利的物质。他们只需要先克服像艾丽斯·汉密尔顿这样的专家。米德格利开始致力于将新产品介绍给公众的工作，这项工作克服了许多障碍和许多反对。

克服障碍和反对。这是悼词中恰当的一句话。但我禁不住想起另一句精彩的词语。社会学家罗伯特·K·默顿。兴趣的专横紧迫性。含铅汽油会赚很多钱。谁会在乎接下来会发生什么？有关我们资料来源的完整列表，请参阅timharford.com上的节目说明。

《警示故事》由我和蒂姆·哈福德与安德鲁·赖特共同撰写。它由瑞安·迪利制作，并得到考特尼·瓜里诺和艾米丽·沃恩的支持。声音设计和原创音乐是帕斯卡尔·怀斯的作品。它以本·克劳、梅拉妮·古特里奇、斯特拉·哈福德和鲁弗斯·赖特的配音才华为特色。如果没有米娅·拉贝尔、雅各布·魏斯伯格、希瑟·费恩的工作，这个节目也不可能实现，

谢谢。

《警示故事》是普希金工业的制作。如果您喜欢这个节目，请记住分享、评分和评论。告诉一个朋友，告诉两个朋友。如果您想无广告收听该节目并收听四部独家《警示故事》短片，请在Apple Podcasts的节目页面或pushkin.fm/plus上注册Pushkin Plus。

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