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6 辉锑矿之乡

我想,我在新学校里算是个不太合群的人。至少刚回伦敦进入霍尔小学时是如此。我在战前便相识的朋友埃里克·科恩,就发觉我好像变了。我们年龄相仿,小时候都被保姆带到邦德斯贝利公园玩耍。他说,我在战前有闯劲,表现也正常,会与人争吵,为自己出头,说出自己的想法;可如今的我,胆小怯懦,不敢与人争吵,也不与人交流,总是远离人群,与人保持着距离。我在学校里确实处处与人保持距离,因为我还没有意识到学校本可以是个好地方,害怕再次遭受霸凌和欺侮。但我还是加入了幼年童子军,好像是被人说服,也好像是遭人强迫,我已经记不太清了。这样做感觉应该会对我有好处,可以帮助我融入同龄人中,教会我户外生活的“必要”技能,比如生火、露营和追踪——我也不清楚这些技能在伦敦这座城市里该如何施展。也不知道是什么原因,我最终也没有学会这些技能。我没有方向感,没有视觉记忆——玩训练观察力和细节记忆力的“金氏游戏” 时,我表现极差,有些人还以为我有智力缺陷呢。我生的火要么燃不起来,要么就是刚燃起来几分钟就熄灭了;我尝试钻木取火,但从来都没有成功过(有一段时间,我借来哥哥的打火机,掩盖了这件事);我搭帐篷的样子也总能惹得同伴哄堂大笑。

我真心喜欢幼年童子军的地方只有几个,先是大家都穿同样的制服,这样可以降低我的自我意识和与众不同的感觉;然后是齐声向灰色狼王祈祷,就和《丛林故事》里的小狼一样——这种小小的巧合满足了我的浪漫情怀。可是我在童子军中的生活,处处碰壁,屡屡受挫。

后来问题终于爆发,当时我们接到任务,要做一些丹波面包 ,就是童子军创始人贝登堡 旅居非洲时做的那种。我知道丹波面包就是用未发酵的面粉制作而成的硬烤饼,可是当我们去厨房找面粉时,却发现面粉箱恰好空了。我不想问别人还有没有面粉,也不想出去买——我们要充分发挥聪明才智、自给自足——于是又四处搜寻了一番,欣喜地在外面发现了一些水泥,那是筑墙的施工人员留下的。我也不知道自己当时是怎么想的,稀里糊涂地就认定水泥能替代面粉。我用水泥做成糨糊,加了大蒜调味,揉成椭圆的丹波面包形状,放进烤炉里烤好。烤出来的东西硬邦邦的,非常硬,不过丹波面包本来也是这么硬的。第二天,我带着水泥面包参加了童子军会议,交给了童子军团长巴伦先生。他掂了掂面包的分量,既吃惊又有些满意,因为这种分量的面包肯定营养丰富。他把面包塞进嘴里,一口咬了下去,结果传来牙齿崩裂的声音。他立刻把面包吐了出来;有一两个人叽叽喳喳说了两句,然后便是一阵可怕的沉默:整个小队的人都看向我。

“你是怎么做的这个丹波面包,萨克斯?”巴伦先生语气平和却让人不寒而栗,“你在里面放了什么?”

“我放了水泥,先生。”我说,“我找不到面粉。”

周围一片死寂,世界好似静止了一般。他努力克制情绪,忍住没有打我。巴伦先生激动地训斥了我一番。他说我看似是个好孩子,虽然有些腼腆,能力也不太行,总是笨手笨脚,但教养还可以,可是现在做出丹波面包这件事,让人不禁要问几个深层问题:我有没有意识到自己做错了?我是不是故意伤害他人?我想说这只不过是个玩笑,却怎么都说不出话。我到底是蠢还是坏,或者可能是疯了?不管怎样,我都犯了大错,我弄伤了团长,违背了童子军的理念。我不再适合在童子军里待下去,巴伦先生当即将我驱逐出队。

当年“见诸行动”的心理学定义还没有出现,但这种概念已经得到了广泛讨论。安娜·弗洛伊德 建立的汉普斯特德诊所就在距离我们学校不到1.5千米的地方。战争时期因撤离而遭受心理创伤的孩子很多都有心理问题,有些还出现犯罪行为,各种各样的症状,她在那个诊所里都诊疗过。

威尔斯登公共图书馆是一座形状古怪的三角形建筑,坐落在威尔斯登巷一角,离我们家只有几步路。从外面看,这座图书馆似乎很小,里面却异常开阔,有数十面内凹式书架墙,摆满了书,我一辈子也没见过那么多书。图书管理员确认过我懂得如何爱惜图书而且会使用卡片索引之后,便放心地让我在图书馆里畅游,还允许我借阅中央藏书室里的书,有时甚至还让我借出一些善本。我如饥似渴地阅读,却没有什么章法,只是随心所欲地翻阅浏览,囫囵吞枣。尽管我的兴趣主要在科学方面,但我有时也会读一些冒险或侦探故事。此时,我所在的霍尔小学尚以古典文学为主设计课程,没有设置科学课,因此吸引不了我的兴趣。这也没有关系,因为我的知识还是靠自己在图书馆里学到的。戴夫舅舅不在身边的空闲时间,我要么就在图书馆,要么就在南肯辛顿博物馆观赏奇观,这些在我的青少年时期起到至关重要的作用。

特别是在博物馆里,我可以随心所欲,闲庭信步,走过一个个陈列柜,观看一件件展品,不用拘泥于任何课程安排,不用上课,也不用参加考试或与人竞争。上学感觉有些被动,是被迫的,而博物馆就如现实世界,你身在其中可以主动探索。博物馆、动物园和基尤皇家植物园使我有了独自闯荡世界去探索的想法,做一个矿石搜寻者、植物收藏者、动物学家或古生物学家。(50年过去了,每当来到一个新的城市或国家,我还是会找到当地的自然历史博物馆和植物园,去看看。)

走进地质博物馆,就像进入了神庙,要穿过一道恢宏的大理石门,石门两侧是用德比郡蓝萤石制作的巨大花瓶。一层全是装满矿物和宝石的展览柜。地质博物馆里有实景火山模型,冒着泡的污泥坑,熔岩正在冷却,矿物进行着氧化还原反应,起起落落,混合在一起,变质结晶。人们从中不仅能看到地球的岩石、矿物等的活动,还能了解它们形成的化学和物理过程。

博物馆顶层存有一簇特别大的辉锑矿石,矿石是硫化锑晶体,如长矛一般簇成一团,通体乌黑。我曾在戴夫舅舅的实验室里见过不起眼的黑色粉末状硫化锑,而眼前这块晶体硫化锑超过1.5米高。我膜拜这些晶体,将其视作某种图腾或神物。图例上说,这块精美的晶体是世界上最大的,产自日本四国的市之川矿。我心想,等我长大,能出去旅游时,一定要去四国岛看看,敬拜一下神明。我后来了解到,辉锑矿在很多地方都有出产,但我一开始便将它与日本联系在一起,之后日本在我心中就成了辉锑矿之乡。同样的,澳大利亚在我心中不光是袋鼠和鸭嘴兽之乡,也是蛋白石之乡。

博物馆里还存有大量的方铅矿石,看样子得有一吨多重。每块方铅矿石十几厘米见方,有灰色光泽,矿石上嵌有更小的立方体矿石。我拿放大镜看过,小矿石上面似乎还嵌着更小的矿石。我跟戴夫舅舅提起这个发现,他说方铅矿是立方体上生立方体,用百万倍的放大镜看,还是能看到上面嵌着更小的立方体。舅舅说,方铅矿石的形状是其内部原子分布的外现,呈现出一种固定的三维形态或晶格 。因为从本质上讲,原子是靠电荷联系在一起的,某个晶格中的原子分布其实就是原子间引力和斥力达到平衡时的状态。晶体是由无数同样的晶格组成——其实就是一个无限自我复制的巨大晶格——这件事在我看来特别神奇。晶体好似巨大的显微镜,透过外表便能看到它们内部的原子分布。我脑中浮现出硫原子和铅原子组成方铅矿的样子——通电时会微微振动,但平时会在固定的位置,互相连在一起,组成一个无限的立方体晶格。

我曾想象自己是一个小地质学家(特别是听过几位舅舅讲述他们探矿时期的故事之后),带着凿子、锤子和收集袋去寻宝,偶然发现了一种世人闻所未闻的矿物。我确实也在自家庭院里勘探过一番,最后只发现了几块大理石和燧石。我渴望能出门来一次地质勘探之旅,亲眼见识一下各种岩石和丰富的矿物世界。读过书之后,这种渴望便愈加强烈。我不光读伟大博物学家和探险家的笔记,遇到一些通俗的书也会去看,比如丹纳 的小书《地质故事》,书中配有漂亮的插图。还有我最喜欢的一本19世纪的书《金属手册》,书的副标题是“煤矿、铅矿、铜矿和锡矿的个人之旅”。我也想自己去看一些矿山,不仅要看英格兰的铜矿、铅矿和锡矿,还要看吸引舅舅赶赴非洲的金矿和钻石矿。可惜旅程未能成形,但是博物馆浓缩了无数收藏家和探险家的个人经历,收藏了他们的宝藏,总结了他们的回忆和思想,为我创造了一个引人入胜的微缩世界。

我如饥似渴地读过每一件展品的说明。而学习矿物学的诸多乐事中,古雅的用词便是其一。戴夫舅舅告诉我,“Vug”一词是古英格兰西南部康沃尔地区的锡矿工用语,源自康沃尔方言“vooga”或“fouga”,意思是地穴;再往前,这个词可以追溯到拉丁语的“fovea”,也就是“坑”的意思。我不禁想,这个奇奇怪怪的趣词里蕴含了古代矿业的历史,佐证了罗马人第一次对英格兰的殖民统治是为康沃尔的锡矿而来。锡矿石的英文“cassiterite”本身就源自“Cassiterides”,那便是罗马人所谓的“锡岛”。

矿物名字的发音、内涵及其与人名和地名的关联,都令我异常着迷。古老一些的名字有古韵,似与魔法方士有关,就像刚玉和方铅矿,雌黄和雄黄。(雌黄和雄黄是砷的两种硫化物,二者经常共生一处,让我想起歌剧里的一对情侣,好似瓦格纳戏剧里的特里斯坦和伊索尔德。)黄铁矿是像黄铜一样的金属立方体,又名愚人的黄金,还有玉髓、红宝石、蓝宝石和尖晶石。锆石(zircon)的名字听起来很有东方韵味;甘汞(calomel)则有希腊风情,名字虽说像蜂蜜一样甘甜(“mel”),实际却是有毒的。氯化铵(sal ammoniac,俗称卤砂)听起来好似来自中世纪。此外,还有红色的辰砂,铅的两种氧化物铅黄和铅丹。

还有一些矿物是以人名命名的。最常见的红色水合氧化铁名叫针铁矿(goethite,音译为“歌德矿”)。起这个名字是为了纪念歌德 (Goethe),还是因为歌德发现了这种矿物呢?我读的书里说他对矿物学和化学很有热情。很多矿物都是以化学家命名的:单斜碳钠钙石(gay-lussite,音译为“盖—吕萨克 石”)、白钨矿(scheelite,音译为“席勒 矿”)、硒铜矿(berzelianite,音译为“贝采里乌斯 矿”)、绿镍矿(bunsenite,音译为“本生 矿”)、铀钙石(liebigite,音译为“李比希 矿”)、硒铊铜银矿(crookesite,音译为“克鲁克斯 矿”),还有美丽又光彩夺目的淡红银矿(proustite,音译为“普鲁斯特 矿”)。铌钇矿(samarskite,音译为“萨马尔斯基矿”)根据一位矿业工程师萨马尔斯基上校命名。另外一些矿物的名字容易让人联想到时政:钨铅矿(stolzite,音译为“斯托尔茨矿”)和磷钙锌矿(scholzite,音译为“肖尔兹矿”)。我觉得这两个名字都很有普鲁士风格,战争又刚刚结束,很容易让人产生反德情绪。我把斯托尔茨和肖尔兹想象成纳粹军官,他们戴着单片眼镜,手持内藏刀剑的手杖,声色俱厉。

另有些名字的发音能在我的脑海中唤醒某种画面,因而吸引了我。我喜欢直接描述矿物晶形、颜色、形状和光学特征等一般特性的经典命名方式,就像水铝石(diaspore)、锐钛矿(anatase)、细晶石(microlite)和复稀金矿(polycrase)。冰晶石(cryolite)是我非常喜欢的一个名字,产自格陵兰岛,折光率非常低,因此几乎是透明的,好似幽灵,又像是冰,没入水中就隐了形。

很多矿物的名字源自民间传说或神话,人们有时还能从中窥见历史的一隅。钴的英文名称“cobalt”源自德文的“kobold”,意为“妖怪”或“幽灵”;镍的英文“nickel”意为魔鬼;这是撒克逊矿工起的名字,因为钴矿和镍矿有毒,还会污染其他金属,采矿也难有所得。钽(tantalum)会让人联想到囚禁于地狱的坦塔罗斯(Tantalus),他受罚在冥府中站在深及下巴的水池中,想喝水却不得;我在书中读过,钽得名是因为它的氧化物不能“吸水”,只能溶解于酸。铌(niobium)的名字来自坦塔罗斯的女儿尼俄柏(Niobe),因为这两种元素总是同时出现。[我读过的那些19世纪60年代的书里还介绍过另外一种元素pelopium,名字源自珀罗普斯(Pelops),他是坦塔罗斯的儿子,负责烹饪并供奉神明。但是人们后来证明这种元素不存在。]

还有一些元素的名字与天文学有关,18世纪发现的铀(uranium)就属于这一类,名字源自天王星(Uranus);几年之后,钯(palladium)和铈(cerium),分别以不久之前发现的小行星智神星(Pallas)和谷神星(Ceres)命名。碲(tellurium)的名字源自希腊的大地女神忒路斯(Tellus),后来与之类似但原子量较小的元素被发现时,很自然地便据月之女神塞勒涅(Selene)而得名硒(selenium)。

我喜欢读和元素相关的书,也喜欢读发现元素的故事。我不仅好化学,也好化学背后的奇闻逸事。玛丽·埃尔韦拉·韦克司 在战前出版的趣书《元素的发现》就充分满足了我的这种喜好。她在书中形象生动地讲述了很多化学家的生平,描写了他们多种多样,甚至有些变幻无常的性格。书中引述了早期化学家信函中的语录,描绘了他们艰辛探索之路上的喜怒哀乐,他们有时会迷失方向,走进死胡同,但最终还是实现了追求的目标。

孩童时期,我所了解的历史和地理,以及令我动容的历史和地理,更多源自化学而非战争和世界时事。我追随着早期化学家的足迹,对战时各大势力的争斗反而不太在意(或许这也帮我屏蔽了周围可怕的现实)。我想去极北之地的“天涯海角”,那里是铥元素的发现地。我想去瑞典小村于特比,至少有4种元素由这个小村得名,分别是镱、铽、铒和钇。我想去格陵兰岛,在我的想象中,那里有连绵的冰晶石山脉,透明的冰晶石,几乎隐秘不见,如幽灵般。我想去苏格兰的斯特朗申,去看看锶的故乡。在我眼中,整个英国就是由各种铅矿组成:氟氯铅矿(matlockite)名字源自德比郡的马特洛克(Matlock);硫碳酸铅矿(leadhillite)名字源自拉纳克郡(Lanarkshire)的利德希尔斯(Leadhills);黄铅钒矿(lanarkite)自然也是由拉纳克郡得名;还有美丽的硫酸铅矿(anglesite)最早是在威尔士的安格尔西岛(Anglesey)发现的。美国的南达科他州也有个铅镇,我总喜欢把这个镇子想象成铅造的。由产地而得名的这些元素和矿物,好似世界地图上的明灯,为我发着光。

参观过博物馆里的各种矿石,我热情高涨起来,花了几便士,在附近一家商店里买了一袋“混合矿物”,里头装着小块的黄铁矿石、方铅矿石、萤石、赤铜矿石、赤铁矿石、石膏、菱铁矿石、孔雀石以及各种形状的石英。戴夫舅舅还会在里面给我添一些稀有的矿石,比如他那块白钨矿石上掉下来的小碎片。我收藏的大多都是碎矿石,块头往往很小,真正的收藏家见到恐怕要嗤之以鼻,但有了这些矿石,我就感觉自己掌握了一份大自然的标本。

我观察了地质博物馆里的矿物,又研究了矿物的化学式,从而了解了矿物的成分。有些矿物的成分很简单,恒久不变,辰砂这种汞的硫化物就是一例,不管是产自哪里的辰砂,其中汞和硫的比例都是一样的。然而,其他很多矿物并非如此,戴夫舅舅最爱的白钨矿就属于此列。理想的白钨矿应该是纯的钨酸钙,但有些样本还含有钼酸钙。而理想的钼钨钙矿应该是纯的钼酸钙,但有些样本也含有少量的钨酸钙。事实上,某种矿石中钨酸盐和钼酸盐的比例,从99:1到1:99都有可能。因为钨和钼的原子和离子大小相当,所以在矿物晶格中,二者的离子可以互换。更重要的是,钨和钼属于同一个化学元素种族,二者的化学和物理性质非常相近。因此,钨和钼与其他元素形成的化合物也比较相似,在类似的条件下往往会在溶液中自然结晶成酸性盐。

钨和钼两种元素是天生一对的化学兄弟。铌和钽之间的这种兄弟关系甚至更亲密,二者常在同一块矿石中出现。另外还有锆和铪两种元素,简直就是孪生兄弟,不仅会出现在同一块矿石中,化学结构还极为相似,人们用了一个世纪才将二者区分开来——大自然都难以区分它们。

我在地质博物馆漫游,认识到地壳里蕴藏着数千种矿物,构成矿物的元素也种类丰富。氧和硅特别常见,即使抛开全世界的沙子不算,硅酸盐矿物也比其他任何类型的矿物更多。白垩、长石、花岗岩和白云石等是地球上最常见的岩石,从这个角度看,地壳有九成多是由镁、铝、钙、钠和钾构成的。铁也很常见,整个澳洲就像火星一样,一片铁红。我可以从这些元素构成的矿石中取一些碎片,纳入个人收藏中。

舅舅说,18世纪是金属大发现的时代,除了钨之外,人们还分离出十几种其他金属。对于18世纪的化学家而言,最大的挑战就是将这些新金属从矿石中分离出来。人们研究无数不同的矿物,对其加以分析,打碎之后观察它们的内部构成,真正的化学便由此建立起来。真正的化学分析——观察矿物会与什么物质发生反应,被加热或溶解之后又会出现什么现象——当然需要在实验室里完成,但有些基本的观察随时随地都可以完成。我们可以用手掂量一块矿石的重量,估计一下密度,把矿石放在瓷盘里,观察它的光泽和纹路颜色。矿石的硬度千差万别,很容易就能估计个大概——要是滑石和石膏,用指甲就能划出痕;方解石要用硬币才行;萤石和磷灰石得用钢刀;正长石就要用上钢锉了。石英能划破玻璃,刚玉能给钻石之外的一切矿物留下刮痕。

有一种经典方法可以确定一块矿石样本的相对密度:取一块矿石碎片,分别在空气中和水中称重,由此就能算出矿石与水的密度比例。另外还有一种更简便的方法,就是观察不同矿石在不同比重的液体中显现出的浮力——采用此法,一定要用“重的”液体,因为除了冰之外,所有矿物的密度都比水大。此法虽然简单,却给了我特别的乐趣。我挑选了一些重质液体:首先是溴仿,密度几乎是水的3倍;然后是二碘甲烷,密度更大;还有两种铊盐的饱和溶液克列里奇液。这种液体虽然看起来就像普通的水,密度却远大于4克/厘米3,很多矿物甚至金属都能在这种液体表面浮起来。我喜欢把那一小瓶克列里奇液带去学校,让其他人拿住,看着他们吃惊的样子。那一小瓶液体的重量得有他们预计的5倍重。

我在学校里属于比较内向的孩子(有一次学校成绩单上给我的评语是“羞怯”),布雷菲尔德的经历使我的性格变得更加懦弱。但是,只要我手握天赐瑰宝——可以是一块炮弹碎片;可以是一块铋矿石,一层层的棱镜结构宛如微缩的阿兹特克村庄;可以是我那一小瓶重量令人咋舌、能压弯胳膊的克列里奇液;也可以是在手掌中便能融化的镓(我后来得到一个模具,做了一个镓汤匙,这个汤匙搅拌茶水,会渐渐融化消失)——立刻就不再羞怯,会主动去接近他人,所有的恐惧都抛到一边。 N8sLgQ71bYmNo9nyLXVQZu4fvBJD3qO7I/Lr4PMVsPDcn3iXbpL9J0+dWLZ3Hw+M

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