改变世界史的12种新材料︱细数“糸”部汉字与蚕丝有何关系?
【艺文编按】本文节选自日本获奖科普作家佐藤健太郎《改变世界史的12种新材料:从铁器时代到未来超材料,从物质科学观点看历史如何转变》第七章,本书选出其中十二种并介绍相关的历史,希望能和读者一窥材料才是打开时代之门的钥匙。这一选节作者以中古名贵的丝绸为引子,讨论蚕丝如何改变全球贸易和政治生态,并讨论明治维新时期,日本如何以丝绸纺织业来富国强兵。
第七章
纺织出帝国的材料──蚕丝(丝蛋白)
文:佐藤健太郎︱译:郭清华︱来自《改变世界史的12种新材料:从铁器时代到未来超材料,从物质科学观点看历史如何转变》
蚕丝的起源
日本人并非从明治时期才突然开始制作蚕丝。日本的《古事记》中,就有以下关于蚕起源的神话记载。传说须佐之男命要求掌管食物的女神大宜都比卖给祂食物,大宜都比卖从鼻子与嘴巴和屁股取出各种美味的食物献给须佐之男命。但须佐之男命看到大宜都比卖拿取食物的情形,认为那些食物不洁,愤而杀死大宜都比卖(尽管可以理解须佐之男命的感觉,但这位神也太暴力)。此时,大宜都比卖尸体的头部生出了蚕。此外,据说大宜都比卖的眼睛生出了稻谷、鼻子生出了红豆、耳朵生出了小米、阴部生出了小麦、屁股生出了大豆。
《日本书纪》等日本古籍,也记载了出现的人物不同但类似的神话。有趣的是,蚕都与重要的作物一起诞生,并且也是从头部所生出。从神话的时代开始,蚕就被视为与五谷一样重要,甚至更为重要。由此可以窥见有将蚕神圣化的暗示。
中国也流传著与蚕相关的神话,提到被视为中华民族始祖的伏羲氏教人们从蚕茧中取丝,纺纱编织成布。从浙江省的遗迹中出土了约四千七百年前的丝织品,说明了高度的制丝及织布的技术早已⬀在。甚至有一种说法是,人类早在将近一万年前就已经开始利用蚕丝。
蚕丝与人类的渊源之深,也表现在我们日常使用的汉字上。例如:日文汉字“绪”是从茧抽出来的第一条丝的头,是“线头”的意思;日文“一绪”是捻成一条线,有“在一起”的意思。“纪”这个字也一样,是指从找到线头开始,发展出有条理,有顺序的记载。“纯”这个字最初是指“没有掺杂的生丝”,“素”是指没有染色的白色蚕丝,“练”这个字的本意是熬煮,也就是把生丝煮白煮软的意思,现在被引用为“锻练”的意思。以上列举的每个字,都是从蚕丝相关的事情衍生出来的(不过,关于这些字的字源,也存在著别的说法)。从这些字,可以知道古代人与蚕丝的关系非常密切。
丝路
如丝绸这么优秀的纤维品不可能不吸引古时的人。东汉时期就已经发展出制造丝绸的高度技术,并以丝绸与外族交易,并受到国家极大的重视,所以保密制造丝绸的技术。贵重的丝绸透过商人的手,终于传到了遥远的罗马。
被运送到欧洲的丝绸,在罗马博得了极高的评价。丝绸的价格高涨,几乎与同重量的黄金相同,让第一代罗马皇帝奥古斯都祭出了禁止穿戴丝绸的命令。四世纪初的罗马皇帝戴克里先( Diocletian)在位时,一斗( modius,相当于九公升)大麦的价格是一百第纳里乌斯( denarius,古罗马货币),而三百公克的白色丝绸却要价一万两千第纳里乌斯。丝绸让人难以抗拒的魅力,吸走了罗马许多黄金,这与罗马帝国经济的弱化也有相当的关联。
丝路的主要路线
中国与罗马的交易路线,就是所谓的丝路。说到“丝路”,我们首先想到的是沿著中亚绿洲往西行的“绿洲之路”,但事实上穿越过哈萨克斯坦等草原地带的“草原之路”,和东起东海,经过印度洋,朝阿拉伯半岛前途的“海洋之路”,也对丝绸的运送发挥了作用。
丝路可以说是人类史上首次建立起跨越欧亚大陆的贸易路线,意义非常大。东西方人物与文化的活跃交流,唤来无数发明与文明的发展,与欧洲文明后来称霸世界息息相关。提出这种主张的人是名著《枪炮、病菌与钢铁:人类社会的命运》( Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies)的作者(一九三七~)贾德.戴蒙( Jared Mason Diamond)。
在交易上,丝绸也扮演了货币的角色。丝绸人人喜欢、重量轻、方便运送,又只能够购买所需要的量,其实也满足了成为货币的条件。从这一点来看,丝绸在东西方的交流上,发挥了很大的作用。
在日本,丝绸也扮演了货币的角色。在大化革新的税制上,有以下的规定金:国民有义务把以丝绸为首的布类,当作税金缴纳(租庸调的“调”)。还有,丝绸也常被拿来奉献给寺庙或神社及奖励有功者。
西欧诸国对辛香料的需求,带动大航海时代的展开,驱动了历史的变化,这一点大家都知道。不过,如此看来,丝绸的重要性可以说完全不亚于香料,也成为撼动历史的力量。
丝的帝国
在日本的平安时代,用丝绸织成的色彩丰富的衣服非常受欢迎,丰富了贵族的生活。但是进入镰仓时代,武士的世代来临后,人们改为喜好朴素的衣服,丝绸文化就略显暗淡。到了江户时期,丝绸屡屡成为节俭令禁止的对象,是一般老百姓无法企及的贵重物品。
虽然如此,丝绸的需求并未因此消失,生丝主要从中国输入,而日本也付出了许多铜钱做为代价,幕府因此推出了奖励养蚕的政策。到了江户末期,日本的制丝事业开始机械化。
进入明治时代之后,日本的养蚕业受到瞩目。当时中国的清朝发生太平天国之乱(一八五一~一八六四),对养蚕业造成重大打击,而法国与义大利又出现了蚕的疫情,让日本的生丝输出大幅成长。一八七二年,明治政府决定从法国招揽技术人员,成立官方制丝厂。涩泽荣一(一八四○~一九三一)就是这个时期的代表人物。涩泽在幕府末期时曾经去法国参观过先进的制丝工厂。当时的日本政府对养蚕的详细资讯并不清楚,所以涩泽一肩扛起从开始建设制丝厂,到建立输出蚕种、奖励养蚕规制等业务。
群马县的富冈一直以来都是蚕茧的一大集聚地,在这里建厂能够确保拥有宽阔的土地。涩泽于是决定在富冈建立机械制丝厂,使机械制丝厂成为育种行业的支柱。这就是著名的富冈制丝厂的开端。
涩泽之后除了创立了第一国立银行(现在的瑞穗银行)、东京证券交易所之外,还创建了五百余家企业,被称为“日本资本主义之父”。因为涩泽的这些成就太过辉煌,掩盖了他对富冈制丝厂的贡献,但稳固富冈制丝厂的基础,他的功劳确实很大,值得表扬。
制丝厂大规模生产、输出的生丝一举成为日本的基础产业。一九二二(大正十一)年,日本的生丝输出总额,占日本总输出额的四八.九%。靠著这样取得的外汇,日本得以推动工业化与富国强兵政策,在明治维新之后短短数十年就能够与欧洲列强并驾齐驱,入列世界强国。而让日本成为强国的,只是一种昆虫的幼虫吐出来的细丝。
生产蚕丝的技术也经过多次改良。例如一九○六(明治三十九)年,动物学者外山龟太郎便提倡第一代杂交种。外山发现日本产的蚕与国外蚕交配后的杂种蚕比他们的父母更强健,所吐出的蚕丝量也更多。成为现代农业与畜牧业等领域理所当然使用的混合物种,就是以外山的发现为基础发展出来的。
外山之后的育种改良也继续进行,提高了蚕丝的产量。明治三○年代时,生产一大捆生丝需要约一百八十四万颗茧,但到了昭和五○年代时,却只要十九万颗左右,换算起来,一颗茧的生丝产量足足提高了大约十倍。
在育种改良下,蚕丝产量确实大幅提高,但蚕也完全失去了野生的能力。幼虫不能靠自己的力量爬树干前行,成虫的蚕蛾也不能在空中飞。现代的蚕所摄取的蛋白质,有六~七成转换成蚕丝,已经变成超高效率的制丝机器。可以说蚕是所有家畜中唯一完全失去返回野生能力的生物。
变成巨大产业的制丝业,也造成多种不良影响。大家都知道,富冈制丝厂有先进的工作环境。但是有许多女性在工作条件恶劣的环境中工作,不少人因此罹患结核病而丧命,就如《女工哀史》、《啊,野麦峠》等作品所叙述。当时的报载,一千名女工死了十三名,但事实上也有不少女工回到故乡后,才因为结核病而死。结核病因为散播到日本各地,成为日本人的国病。为了日本的近代化,日本付出了相当大的代价。
战后,化学家发明了尼龙与聚酯等优秀的合成纤维,做为蚕丝的代替品。这些合成纤维的质地不如蚕丝,但是价格便宜,能保暖,也适合染色,所以很快就打败了长期以来保有王座的蚕丝市场。不可否认的是,科技驱逐了长时间陪伴人类的蚕丝这个材料,也让从事制丝工作者从严酷的工作中获得解放。
书名:改变世界史的12种新材料:从铁器时代到未来超材料,从物质科学观点看历史如何转变
作者:佐藤健太郎
译者:郭清华
出版:麦田出版
出版日期:2021/06/8
高科技的时代
二○一四年,支撑明治时期日本的富冈制丝厂被登录为世界遗产,其存在成为历史的一页。桑田这个地图符号,也在二○一三年废除,从日本的教科书上消失。人们平常看到蚕丝的机会变少,年轻的一代中或许有人从来没有使用过丝绸制品吧。
然而另一方面,与现代科技融合的脚步继续发展中,被称为蜘蛛丝纤维的产品,就是其中具代表性的发明。蜘蛛与蚕都是大家熟知会吐出蛋白性质丝的虫,据说其强度是制作防弹背心的克维拉纤维(Kevlar)的三倍,伸缩性也很强。
但蜘蛛丝与蚕丝不同之处,在于蜘蛛丝没有受到实际使用。原因是一只蜘蛛能生产的丝量很少,更重要的原因是蜘蛛有互食性,会互相残杀,无法大量养殖。
组合蚕与蜘蛛的基因,制作可以代替蚕丝的研究正在进行中,那就是蜘蛛丝纤维。轻而极强韧、不会引起过敏反应的蜘蛛丝纤维受到期待能够广泛应用在从军事到再生医疗的许多领域上。
二○一六年,中国的清华大学研究小组进行了一项实验,把被称为梦幻碳材料的奈米碳管与石墨烯加入水中,再喷撒在桑叶上喂蚕。结果显示,蚕吃了那样的桑叶所生产的丝具有高强度,经过高温处理后还能够通电。老实说,这个结果让人难以相信,不过,根据这样的研究,蚕丝这个传统材料很有可能出现新的可能。
因为无尽的魅力而不断推动历史的蚕丝这个传统材料,如今似乎正被付予新的面貌。与人类一起生活了数千年的蚕丝,再经过百年、千年后,会变成什么样子呢?光是用想的,就让人觉得兴味十足,不是吗?
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