改變歷史的元素之王──碳：十一種碳化合物，帶你解構人類文明史

　　文明的發展歷程，幾乎可說是澱粉產量增加的技術演進史；
　　人類對於香辛料的渴求，開啟了大航海時代，也將歐亞從海路連在一起；
　　菸草的主要成分尼古丁，更是誘發許多戰役的根源。
　　此外，砂糖、咖啡因、酒精、炸藥、石油……這些都是由碳構成的！
　　碳元素X人類文明史，是相當驚人的「異業合作」，
　　跟著作者從碳史觀大膽切入人類的歷史，並且從歷史故事裡學化學吧！

　　碳的歷史，關我什麼事！？
　　但如果知道以下這些事，就會發現碳與人類根本分不開！

　　◎作為能源的木柴、煤炭、石油或天然氣都由碳構成。引爆工業革命的燃料是煤炭，而工業革命後至今，左右全球經濟的石油、天然氣，也都是碳的產物！

　　◎砂糖、香料的誘惑太大，一次次地點燃戰爭的浪潮，而若沒有「碳」，這些味覺上的刺激與享受也就不存在。

　　◎菸草的主要成分──能安定心神的「尼古丁」也是碳的子民。尼古丁的「美妙」，從七世紀的馬雅文明就有文字記載，它不但在大航海時代讓整個歐洲陷入瘋狂，今日的人類依然難以抗拒它的誘惑。

　　◎身體代謝失常，沉積在關節形成痛風的尿酸也由「碳」構成，從亞歷山大大帝、巴哈、貝多芬、歌德等著名人物都深受其擾。

　　◎諾貝爾發明的黃色炸藥，扭轉了產業與戰爭；而哈柏亮眼的科學成就，改變世界歷史的走向、造成數百萬人死亡，卻同時也促成人工合成肥料──「氮肥」的生產，大幅提升農作產量。無論肥料或炸藥，都是「氮化合物」，也都缺碳不可！

　　從「碳」這個微觀視角拼出的世界史，遠比我們以為的更巨大，也比原先想像的更與我們息息相關。在這本書中，可以看到這些「碳化合物」如何攜手合作，建構出這個極為複雜又有趣的生命世界。碳給予我們一個重新看待世界的方式，也用一個個的實例讓我們知道，碳的歷史，就是一部另類角度的人類文明史。

作者簡介    

佐藤健太郎

　　東京工業大學碩士畢業，曾任製藥業與東大理科系助理教授等職，現為專職科普作家。著有《醫藥Crisis》《歡迎光臨有機美術館》等書。

譯者簡介

楊雨樵

　　臺大獸醫系研究所碩士。是芥川龍之介的鐵粉，後經芥川龍之介的引薦後，也成了《今昔物語》的鐵粉。現專職說故事，並著有《藝》—字中事一書。

第2章　人類陷入的「甜蜜陷阱」―砂糖

甘蔗向西走　

從物質層面來看世界史，首先會發現亞洲豐饒的物產透過伊斯蘭圈向外傳播，在這當中又藉歐洲十字軍之力，在一次一次的交易裡將物品一點一點傳遞的這種模式相當常見。砂糖自然也不例外。雖然不能確切知道蔗糖原本的產地在何處，不過公元前兩千年印度就已經有蔗糖生產的記錄。第一次看見砂糖的歐洲人，就是隨著亞歷山大大帝東征的軍隊。因長途遠征導致疲勞程度無以復加的士兵，對於砂糖的甜味留下了極為強烈的印象。

但這是個砂糖尚未在西歐普及的時代。羅馬人在甜味的調理上，主要是使用蜂蜜。阿皮奇歐斯（Apicius）這位美食家，雖然耗費了一億羅馬幣（sestertius）追求稀有的美食，不過在他所撰寫的食譜中，有三分之一的料理都使用了蜂蜜。

在當時流行製作一種名為薩巴（sapa）的甜味調味料，這是將葡萄酒在鍋中加熱烹製而成的。但其實薩巴的主成分，是由鍋子溶出的鉛反應後生成的醋酸鉛，這是一種毒性相當強的物質。羅馬人的平均壽命不超過二十五歲，且上流階級常常有不孕的現象發生，這多半都可推斷是由薩巴中的鉛毒性所導致的。對甜味的追求，往往教人賭上性命。

羅馬帝國滅亡後，伊斯蘭教徒的勢力急速擴大。穆罕默德雖然從公元六一三年才開始傳教，但沒多久包含阿拉伯半島、巴勒斯坦、美索不達米亞、埃及以及北非都被納入其統領的範圍。經過一個世紀，公元七一一年該勢力已經侵入伊比利半島，對法蘭克王國與拜占庭帝國直接造成威脅。在這令人瞠目結舌的進擊過程中，他們同時也擴大了甘蔗栽培的區域，而砂糖的精製法也一併傳播了開來。砂糖便是這樣與伊斯蘭教一同西進的。

砂糖的製造法簡介如下：先將收成的甘蔗刨成細片，再以石臼榨壓，把絞榨出的汁液收集起來煮乾，並加入木灰中和，使雜質沉澱下來以便除去。剩下的上清液冷卻後，就能從中製得粗糖。

如果是其他物質，光是要純化就得花上一番工夫。所幸砂糖具有相當乾脆俐落的分子構造，分子間互相吸引的力量極強，因此很容易就能得到高純度的塊狀結晶。粗糖加水並加熱溶解後，使其冷卻，從中長出的晶體就是白砂糖。這步驟在化學實驗上被稱為「再結晶」，屬於精製化的一種，將碳化合物純化並取得產物的過程，即為精製化最早的一種應用。從人類應用化合物的一面來看，白砂糖的製造可說是一門畫時代的技術。