《致命元素：毒药的历史》：化学老师制服你的一百种方法

对于化学，我不是天赋异禀，也不是天生热爱，只是比较熟悉所以才略显得心应手，因此显得比较喜欢罢了。但化学这门学科从古老的炼丹术开始一直到如今，它在世人面前的神秘是毋容置疑的。而《致命元素》这本书讲的就是化学学科的应用中最神秘的一个分支——毒药。

本书的作者叫约翰·埃姆斯利（John Emsley），著名科普图书作家，在伦敦大学从事化学研究和教学工作长达20年。他出版了多部科普畅销书，并因此获得1995年的罗纳-普朗克科学图书奖。该奖项是国际图书的重大奖项，许多知名人物都曾榜上有名，比如，斯蒂芬·霍金的《果壳中的宇宙》、戴蒙德的《枪炮、病菌与钢铁》等。

在本书中，作者讲述了几千年来人类所发现的几种有毒的元素，并且从这些元素“有用、有毒、有影响”三个方面进行了介绍。通过多角度的观察，可以感受到在人类文明进程中，这些元素对我们生活的影响无处不在。以至于直到今天，这些元素不仅是化学、医学的研究对象，甚至在流行文化里也能看见它们的影子。

下面我们就通过两种元素——汞和砷，看看人类是如何通过不断的努力，利用各类有毒元素改变自己的生活，并如何通过认识它们进而理解世界的。

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汞

汞其实就是俗称的水银，它是常温下唯一一种液态金属，人类在很少的时候就开始利用金属汞了，德国考古学家在距今3000多年前的古墓里就发现了汞了。而中国人常用的色彩原料朱砂，就是含有汞的化合物硫化汞。古罗马人还发现把朱砂加热之后就能生成液态的金属汞，而液态的汞有着更为重要的用途，提取黄金。

黄金是重要的货币贵金属，自古以来象征着荣耀与财富，而且黄金本身又有着良好的延展性，可以被做成各类的器物和装饰用品。而黄金的提取恰恰离不开汞。因为汞有着可以溶解黄金的特性，人们用汞从砂石中溶解黄金，让汞和黄金形成合金，之后加热让汞蒸发掉，剩下的就只是黄金了。今天我们知道这样的行为会使汞蒸汽污染大气，但过去几千年里我们的祖先都是这么做的。

纽扣的镀金也会用到汞。过去的人们还会用汞和黄金按照1:10的比例使得汞和黄金混合，配成一种合金，这种合金的专用名称叫金汞齐。当时人们在纽扣的表面涂满这种金汞齐，最后把扣子加热，汞变成蒸汽跑掉，纽扣表面就剩下来的就是一层薄薄的黄金，用这样的方法1克黄金就可以给500颗纽扣镀金，低廉的成本让这种方法在过去非常流行，但是那些工人们就倒霉了，他们就成了汞中毒的受害者。

在1830年，法国人路易达盖尔尝试改进照相技术，最开始他试图把光敏碘化银涂在曝光的底片上，采用这样的方法成像效果总是不大好。有一天他偶然把照片放进了柜子里，他当时并没有注意柜子里有一只破碎的温度计，就在第二天，他打开柜子却意外的发现，照片异常的清晰他研究了很久，才确定这是柜子里汞蒸气的功劳，就是汞蒸气造就历史上著名的达盖尔照片。

汞的毒性与它存在的形式有着密切的关系，液态下汞的毒性最小，而蒸汽状态下汞及汞的化合物毒性非常高，比如甲基汞只需要200毫克就能使人死亡。人类通过长期医学研究发现，汞通过蒸汽进入人类身体后，首先会在肝脏聚集，最后到达肾脏，然后通过尿液排出体外，所以汞中毒最初的状态就是尿量增加。在过去医学不发达的时候，对汞的毒性不是很了解，氯化汞甚至被医生用作利尿剂，结果导致患者因为肾脏功能衰竭而丧生。而最让人痛苦的是汞和汞所有的化合物都可以通过血液进入人的大脑组织，造成永久性损害，正是因为如此，一旦环境被汞污染，则后果就会非常的可怕，而这样的事情就曾经发生在我们的邻国日本。

20世纪初有一个日本商人在日本的水俣地区投资了一家制取乙醛的工厂。在生产过程中会使用汞，其中一部分汞没有得到很好的回收和废水一起排进了水俣湾，最后统计，在此后的流逝多年里被排到水里的汞多达80吨。这些汞在细菌的作用下形成了甲基汞最终进入了食物链，一开始水俣地区生活的日本人发现，水中漂浮的死鱼越来越多，好鸟开始乱飞，甚至开始掉落下来，海边的猫走路也开始跌跌撞撞而且还流着口水，最后浑身抽搐而死亡。当时的人们只是觉得这样的现象非常的可笑，却不知道处在食物链最顶端的人类正在面临巨大的威胁。在这些现象出现四年之后，水俣地区爆发了大规模的甲基汞中毒事件，21人因此丧命，当时熊本大学医学院用了两个月反复确认才清楚，这些情况正是由于重金属中毒所致，又过了两年，日本医学界才确认正是汞中毒才导致了这样的情况，而当年又新增了46人死亡，在这样重大的污染事件之后，化肥公司既不愿承担责任，也不想进行赔偿，还阻挠调查人员进入，赔偿官司一直拖拖拉拉，一直到2002年，大阪高等法院才进行了最终的宣判，要求日本政府赔偿当年的受害者，这就是当年著名的水俣湾汞中毒事件，在我们现在的中学生物课本还能看到此事的案例。

通过人类与汞元素的故事我们可以看到，汞元素有重大的使用价值，这是汞有用的一面。通过水俣湾中毒事件，我们看到汞不仅能杀死动物，还使得很多人丧失了生命，这是汞有毒的一面，类似这样的悲剧不是第一次，也不是最后一次。

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砷

砷的化合物一直都存在于我们的生活中，比如《白蛇传》里让白素贞现原形的雄黄就是硫化砷，水浒传里潘金莲毒死武大郎用的毒药砒霜就是氧化砷，在医学领域中也一直有砷这种元素的存在，在十二世纪，欧洲人试图使用砷来治疗疟疾，此后六百多年里，砷还被人们用于对付哮喘、肺结核、关节炎以及性病。当然用现代医学的眼光来看并没有什么真正的疗效。而砷真正用于现代医疗始于一种叫做福乐溶液的药物，这种药物在十六世纪八十年代被发明，主要成分是砷酸钾，这种药水有一定的疗效，但是却被大规模滥用。当时人们把它当做无所不能的万能药水，甚至认为它能起到滋补壮阳的效果，但是让人遗憾的是，滥用导致了大量的砷中毒事件，伟大的博物学家达尔文就喜欢经常使用福乐溶液，而他晚年的精神问题很有可能与砷中毒有关。

而砷在只能被当做毒药的历史在化学家埃尔米西的手上得到了转机，那时候埃尔米西正在研究一种用于治疗锥虫病（梅毒）的药，在埃尔米西的设想里，他要制造一种只杀死病菌，但又不伤害人体的，像魔术子弹一样的药物，于是他将所有的设计出来的化学物质都进行了编号，并进行了逐一的实验。这样的实验繁琐而又枯燥，几百次实验过去了毫无进展，埃尔米西甚至开始怀疑是不是自己的设想有些异想天开，这时候第六百零六号化合物对感染了梅毒的兔子进行了治疗，结果奇迹发生了，兔子痊愈了，这种药物最后被正式命名为砷凡纳明，而它的另一个让人熟知的名称叫606，砷凡纳明的成功证明了科学家设想中的魔术子弹般的药物真的存在，让人类第一次有了对抗微生物的武器。更重要的是砷凡纳明的出现，给后来的弗莱明提供了启发，推动了青霉素的发现，而埃尔米西也因为606获得了诺贝尔奖。在此之后的大约30年里，多达8000种含砷化合物被合成并检测，其中只有少数几种可以被应用在临床治疗上，而在近几十年砷的化合物又被陆续证明对白血病有治疗效果。

除了被当作药物使用身，还是人体内不可缺少的微量元素之一。它对生物的发育发挥着作用，有人曾经用不含砷的饲料喂鸡，结果发现这些鸡不能正常生长。但是人体所需的砷数量非常之少，只要稍微超出正常值，就会产生不良影响，如果短时间之内吃进去大量的砷，就会出现剧烈呕吐，出现时间在15分钟到几小时不等。理论上说，呕吐这个动作可以帮助人体把毒物排除体外，但麻烦的地方在于砷中毒的呕吐现象一旦出现，就说明砷已经被吸收进人体了，因此在经历种种痛苦之后，急性砷中毒的患者只能面临死亡。

令医生头疼的是，砷中毒的症状往往不显著，中毒早期很难发现，而且很难和其他疾病区分开来，正是因为这样的特性，在中世纪欧洲那些有钱人的家族里，继承人会拿砒霜毒死自己的长辈以获得巨额财产，这让砒霜在当时获得了“继承粉末”这一讽刺的绰号。幸亏化学技术和医学科技的进步，后来医生们可以快速检测出人体内的砷，砒霜这种毒药，这才逐渐退出了人们的视野。

在人类的战争领域神也一直被拿来充当重要角色，并且与战争武器密切相关，早在一千三百多年之前拜占庭帝国使用硫化砷和硝酸钾作为助燃剂发明出一种叫做希腊火的武器，这种混合液体能遇到目标后会立马自然，并且很难被扑灭。当时拜占庭的军队通常在船头架起管子，把这种液体直接喷到敌人的船只上，可以想象在那个年代拥有这样的黑科技武器，是多么的威风。拜占庭帝国可以维持统治一千多年，希腊火这种大杀器功不可没。热门美剧冰与火之歌中的野火，其创作灵感正是来自于历史上的希腊火。在此之后砷作为武器在战场上消失了很久，直到第一次世界大战才重出江湖。但是他的面目更加可怕，一战的交战双方为了突破对方的防线，都开始使用化学武器，比如被广泛使用的喷嚏性毒气，主要成分就是二氯化苯砷，它可以穿透防毒面具，让士兵的呼吸道受到巨大的刺激。另一种含砷的毒剂叫做刘易斯毒气，它的杀伤力更巨大，虽然被叫做毒气，但刘易斯毒气其实在常温下是液体状态。军方一般把它当做喷雾使用，这种喷雾可以穿透衣服，甚至可以穿透橡胶层，进而让皮肤产生巨大水泡，并且伴随着剧烈的疼痛，因为具有这样的杀伤力，刘易斯毒气当时被称作“死亡露水”。

非常幸运的是刘易斯毒气当时还未来得及投入使用，一战就结束了，但随后许多国家却都开始储备这种武器。抗日战争期间日军在我国东北地区使用过这种毒气，20世纪80年代伊朗和伊拉克战争期间，萨达姆也使用过它。

这就是砷的故事，作为砷凡纳明的成分，它对人类是有益的，作为毒气的原料，它产生出了非常可怕的化学武器，最重要的是人类只要无法彻底终结战争，也就无法终结对于武器研发的狂热。也许就是此时世界上的很多地方癌症患者们正在使用着含有砷的化疗药物，而某些不为人知的角落里也可能依然储存着含砷的化学武器。砷，就是这样用不同的方式深远而持久的影响着人类世界。

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在书中，除了汞和砷这两种元素之外，还介绍了锑、铅、铊等有毒的化学元素。在阅读的过程中，或许会感觉到古代社会因为科学技术不发达而表现出来的愚蠢。但正是老祖宗们对它们的利用，才推动了文明的进程。另一方面这些元素虽然危害我们的健康，但是接触有毒元素，是人类认识世界、改造世界所不得不经历的过程。这个过程见证了人类的勇气、智慧和不可抑制的好奇心。

最后必须吐槽一下，翻译的水平实在不敢恭维，感觉就像是我大学时专业英语的一样，读起来有些吃力。