莫洱的科學大白話

《科學大白話》播客已經上線，歡迎批評指教！

2024年4月3日花蓮外海一場規模7.2的地震，導致東華大學理工學院一館大火，火勢延燒了20個小時以後才被撲滅。2023年9月22日則是發生了明揚國際屏東廠火災，結果有4位消防人員與6位該廠的員工罹難，受傷人數則是超過了百人，而這場惡火更是持續了超過28個小時。

火災如果發生在存放大量或是多樣化學物質的場所，就是化學火災。一般而言，化工廠內存放的化學原料或成品、半成品的數量經常是以噸計，一旦發生火災，情況往往非常嚴重。發生在實驗室的火災，則是因為化學品的種類多，而不同的化學品，在高溫或是有火源的情況下，有些極易燃燒，也有些像是金屬鈉則是禁水性物質，貿然以水灌救，會發生激烈的爆炸，更糟的是，在化學火災的火場中，除了常見的高溫與濃煙，更常常伴隨有腐蝕性液體外洩，與有毒氣體瀰漫等致命的危險。

有鑑於化學火災的規模與危險皆遠大於一般的火災，所以在災害救援上，與一般火災也有不一樣的安全考量。化學火災的第一線處置人員（並不僅限消防人員），除了應該掌握化學品存放的種類、數量、位置等資訊外，更重要的是，除非確認安全無虞，「貿然進入現場並不是首要要務」。美國消防協會針對類似災害所制訂的〈NFPA 1500消防員職業安全、健康和保健計畫標準〉，提到了幾項救災原則：

一、除非現場有人命危害的可能性，否則不要進行危險的救災行動。

二、拯救財物的救災行為，應該被視為對救災人員有風險，因此必須避免或減少。

三、在沒有人命傷亡的情形下，冒任何救災危險都是不被接受的。

因此在某些情況下，將火場採取適當的隔離後任其燃燒，也是一種恰當的，或者說是不得不的處理方式。過去可以看到，往往有化學火災的受災戶，乃至於新聞媒體指責消防人員「救災不力」，這是對化學火災潛在巨大風險的不瞭解，我們可以理解受災戶的急迫心情，但生命卻更是無價的，這也是NFPA 1500為避免不必要的死傷所揭櫫的原則。

化學火災有可能釋放出有毒的氣體，處於下風處的人員最好主動疏散，或至少緊閉門窗。溢流而出的化學品，可能污染土壤、地下水、河流甚至水源，所以在災後的一段時間，應該注意政府相關單位發佈的監測數據。台灣地峽人稠，發生在任何地點的化學火災，都可能會對公眾造成健康和環境上的威脅，這些再再提醒我們，掌握正確的防災和避災知識的重要。

電影跟後起之秀的電視，對化學知識的傳播，有時候比老師說破了嘴還有用。

電影是拜化學所生，這句話並不誇張，要不是化學家發明了塑膠，也就不會有電影這種大部分的人都喜愛的流行娛樂的存在了。賽璐珞是歷史上第一款半人工合成的塑膠，之所以說半人工，是因為這種塑膠裡面含有樟腦、纖維素等來自植物的原料的緣故。十九世紀末賽璐珞被研發出來後，先是被製成假的象牙和撞球，之後則成為了照片的底材原料。電影史上第一部受版權保護的電影拍攝於一八八四年，是由美國發明家愛迪生的公司製作，由一位名叫佛萊得奧特的員工擔任主角—同時也是唯一的演員，內容則是他表演打噴嚏，片名就叫《奧特打噴嚏》，這部片子片長不到五秒鐘，但卻是電影史上的一大步。這部影片正是使用賽璐珞底片拍攝，在此之前，愛迪生碰到的最大挑戰是底片的珍稀、難以取得，因為一直要到拍攝的前一年，也就是一八八三年，伊斯曼科達才可以量產這種膠捲，當然這之後電影的蓬勃發展，都要感謝這種神奇的塑膠材料。賽璐珞的一大特性是極容易燃燒，在電影《惡棍特工》裡面，電影放映師馬賽爾就是點燃這種電影膠捲，放火燒掉了戲院和戲院裡的納粹黨徒；當然如今攝影技術早已數位化了，我們也不再使用這種易燃的電影膠捲了。

電影雖然誕生於化學，但是化學如果有知，應該會對這門第八藝術充滿了剪不斷理還亂的愛恨情仇。

電影史上不乏描寫化學家的作品，例如關於居禮夫人的就有好幾部。她是第一位得到諾貝爾獎的女性，而且一共獲獎兩次，一次是物理獎，一次是化學獎，迄今為止，不分男女，她是獲得兩種科學類諾貝爾獎的唯一一人。她對科學的貢獻在於對放射性的研究，這才讓以X光診療疾病成為可能，第一次世界大戰期間，居禮夫人發明了流動式X光車，據估據在整個戰爭期間可能有超過一百萬以上的士兵受過診療。居禮夫人拒絕拿自己的發明去申請專利，也拒絕以此牟利，她將研究成果幾乎以無償的方式貢獻給人類，這在現代功利主義社會已屬天方夜譚。居禮夫人一家可以說是諾貝爾獎大戶，除了她得到兩座，她的先生是物理獎得主、大女兒和大女婿是化學獎得主，甚至她的二女婿也得過一次諾貝爾和平獎。

電影跟後起之秀的電視，對化學知識的傳播，有時候比老師說破了嘴還有用。在電影《絕地救援》裡，被困在火星上的太空人馬特戴蒙，靠著把登陸艇上的燃料—聯胺—給小心燒掉，才能夠產生足夠的水來灌溉馬鈴薯田，以便餵飽在火星這個不毛之地上的自己。這雖然是一個虛構的故事，但是美國太空總署可是認證，電影裡的聯胺造水法是可行的。聯胺不是太難取得的物質，但奉勸大家不要在家裡嘗試燃燒聯胺造水，這可是會引起爆炸的，電影裡馬特戴蒙第一次造水失敗所引發的閃燃，就是因為聯胺的易燃性所引起的。

八零、九零年代的《百戰天龍》電視影集紅遍大街小巷，男主角馬蓋仙憑著他的科學知識，只用一把瑞士小刀和隨手可得的一般物品，總能逢凶化吉、打倒壞人，成為小男生心中的榜樣，小女生心儀的對象。有為者亦若是這個現在看起來極為幼稚的念頭，當年陪伴著慘綠年紀的我，讓一堂又一堂的化學課不再那麼枯燥乏味。

電影也會傳達出不可置信的錯誤的化學知識。芥子氣ClCH₂CH₂-S-CH₂CH₂Cl是第一次世界大戰期間被使用的化學武器。電影《神力女超人》裡，反派角色毒藥博士設計出威力更強的毒氣，透過蓋兒加朵的說明，是一種以氫(H)取代硫(S)的新型分子；如是，根據我的理解，其分子當如ClCH₂CH₂-H-CH₂CH₂Cl。任何一位上過大學二年級有機化學課而且及格的學生都會告訴你，ClCH₂CH₂-H-CH₂CH₂Cl氫架橋在碳與碳之間的結構是不可能穩定存在的，而在課堂黑板或是考卷上畫出這樣的結構，則是會死得很慘。

當然化學也有不怎麼名譽的時候，而揭露並對抗化學黑暗面的所謂真人真事改編，通常也會是電影愛用的題材。茱莉亞羅伯茲憑藉電影《永不妥協》拿到奧斯卡最佳女主角，影片中她飾演一位居住在加州辛克利小鎮的單親媽媽艾琳布羅克維齊。她憑藉持續不斷的努力，揭發了當地水源被太平洋煤氣電力公司傾倒的六價鉻重金屬廢水污染，同時造成小鎮居民罹癌的事實。法律攻防的最後，一九九六年電力公司跟小鎮以三點三億美金和解，但是小鎮的人口和環境卻再也回不去了。

明星強尼戴普和前妻的離婚官司前一陣子鬧得沸沸揚揚，讓他再度佔據了各大媒體的版面，然而拋開私生活不說，他其實是一位有螢幕魅力的好演員。二零二零年上映的電影《惡水真相》裡，他飾演的美國攝影師尤金史密斯參與了七零年代揭發日本熊本縣水俁市水銀污染的事件。尤金史密斯所拍攝的黑白照片〈智子入浴〉，是如此無聲卻又撼動人心地控訴了這一起悲劇。這件水銀汙染事件被日本人稱為公害的原點，是日本最嚴重的工業汙染事件之一，最終超過二千三百多人罹病，所以水銀中毒又被稱為水俁病。

網路電影資料庫(IMDb)蒐羅了超過八百萬部電影跟電視劇的資料，這裡面評分最高的影集也和化學有關，這就是《絕命毒師》了。這是一部虛構的美國影集，講述一位原本平順過日子的高中化學老師在知道自己罹患癌症後，決定鋌而走險製毒，藉此大賺一票的故事。劇集一開始，這位化學老師和搭檔—同時也是過去自己的學生—就在一台大型的露營車裡生產起毒品來。可能有人會問，在這麼簡陋的條件下就可以製作出毒品嗎？答案是：是的。在當今市面流通的毒品中，某些種類的毒品的合成是很簡單的，只要能取得原料，受過一點化學訓練的人就可以憑藉簡單的設備生產起來，這或許也是現在毒品氾濫的原因之一，也是我們不應該接受陌生人所給允的飲料、食物或藥品的原因。這部影集的篇頭設計融入一個個元素符號，凸顯了主角的化學背景，極具巧思。

談到元素符號，不免讓人聯想到週期表。《冰上之愛》是一部二零二零年俄羅斯出品的浪漫電影。這部劇情和人物都是虛構的電影用以吸引觀眾的，除了公主愛小偷的萬年不敗梗，以及十九世紀末俄羅斯聖彼得堡的風情之外，對學化學的人來說，還有一棵彩蛋。劇末出場的女主角的大學化學老師門得列夫是真有其人，正是這一位俄羅斯聖彼得堡的化學教授，發明了週期表，至今，背誦表上的主要元素，成為所有化學系學生的基本功。

人生如戲，戲如人生，這當中有好人、壞人和更多的芸芸眾生；化學在電影、電視中所展現給觀眾的亦復如此。但是作為一門科學，化學並無善惡，它可以是居理夫人在戰場上救傷無數的X光車，但同樣的一種輻射，卻也極可能是導致她在六十六歲之齡早逝的再生不良性貧血的成因。電影終有散場的一刻，但我們對於包含化學在內的科學的普遍認識與理解卻不該。