还有不到 100 天的时间,第 33 届夏季奥运会就将在法国巴黎举行。此次奥运会,有着一个特别之处:承担田径比赛的体育场将采用紫色跑道。
常规的运动赛场的跑道,一般都是红色或者蓝色。而这一次奥委会打破常规的做法,按照负责人的解释,是为了与观众座位区形成更鲜明的对比,更加吸引现场和电视机前的观众的注意力。同时,“跑道的紫色能让人想起普罗旺斯的薰衣草”。
工人们正在铺设法兰西体育场内的紫色跑道(图片来源:Aurelien Morissard)
作为一种颜色,紫色在自然界并不少见,尤其是在植物领域,比如薰衣草、紫罗兰、丁香花、吊竹梅、桔梗……甚至是成熟的茄子。
但对于人类来说,曾经想要获取紫色的颜料或者染料是非常困难的事,以至于很少有国家会用紫色作为国旗的颜色。
人类最早使用紫色颜料的历史,可以追溯到新石器时代。大约在距今 2 万年前,在法国的佩奇梅尔及周围一些洞穴中,当时的人用含锰矿物留下了他们自己手的轮廓。
不过在自然界中,能够形成稳定紫色的矿石种类很少。虽然植物中的花青素类物质也可以呈现紫色,但这些天然色素会随着酸碱度的改变而变色,导致其在实际应用中不够稳定,更无法作为服装纤维的染料。
佩奇梅尔(Pech Merle )山洞中的壁画(图片来源:over-blog.com)
大约在公元前 1500 年左右,当时地中海东岸的腓尼基人,发现当地海里有一类贝壳生物骨螺,它分泌的粘液在经过复杂的提取和加工之后,就可以形成一种不易褪色的紫色染料了。腓尼基人迅速掌握了这种技术,并且垄断了紫色染料的贸易,甚至这个民族的名称“Phoenician”都与紫色有关,翻译过来就是“紫色国度的人”。
当时的古罗马人尤其喜欢这种紫色。只不过有学者统计过,大约 1 万只骨螺才能生产约 1 克的染料。因此只有古罗马的皇帝和贵族,才有资格和能力享用紫色,这也让紫色成为了“高贵”的符号。
从三种骨螺中获得的不同颜色,幸好当时的紫色染料产量不多,因为通过骨螺制成的紫色染料,会一直散发着腥臭味(图片来源:Wikimedia Commons)
而在大陆的另一端,古代中国也在尝试“征服”紫色。在秦始皇兵马俑身上,也发现了紫色的痕迹。但由于环境的变化,很快这些紫色颜料就消失了。而这种惊鸿一瞥的紫色是什么物质,成为了困扰学者们很久的谜团。
一直要到20世纪90年代,科学家们才终于搞清楚了兵马俑的颜色之谜。原来俑体上的紫色颜料,是一种自然界并不存在的物质硅酸铜钡。这说明早在秦朝的时候,我国已经掌握了人工合成颜料的技术,这种古老的颜料,也被命名为中国紫或汉紫。
随着时间的推移,人类逐渐也掌握了更多的紫色颜料,但相比其他的颜色来说,提取紫色依旧不容易。
在 19 世纪初期,德国著名的科学家、探险家亚历山大·冯·洪堡(Alexander von Humboldt),在南美洲的秘鲁附近发现了巨量鸟粪石矿,这是由海鸟粪便长期堆积形成的资源。很快这些鸟粪就源源不断运往了欧洲尤其是英国。它不仅可以作为农业所需的肥料,从中还能提取出紫尿酸铵,这是当时最重要的紫色染料。
秘鲁海岸边的海鸟和鸟粪,由于洋流经过秘鲁,带来了大量的鱼类,因此很多海鸟在此聚集。经年累月之下就形成了厚厚的鸟粪层(图片来源:tomasmunita.com)
不过很快英国人就很失望了:虽然紫尿酸铵印染的衣服非常鲜亮,但这种紫色太容易褪色了。原来,当时英国处于工业革命时期,大气污染十分严重,空气中含有大量的含硫化合物。这些物质一旦和紫尿酸铵接触,就会发生反应导致褪色。
为了得到更加稳定的紫色,当时很多科学家纷纷投入研究。不过正所谓“无心插柳柳成荫”,一次失败的实验却产生了新的紫色颜料。
在近代之前,无论东西方,紫色都只有少数人才能享用(图片来源:Wikimedia Commons)
疟疾是一种由蚊子传播给人类的恶性疾病,在当时人们已经知道用奎宁可以治疗疟疾。但当时的奎宁只能由天然的金鸡纳树树皮提取,价格十分昂贵,所以人工合成奎宁是当时科学界的一个重要领域。
在 1856 年,英国科学家威廉·珀金(William Perkin),在自己简陋的实验室中试图用煤焦油合成奎宁,他不出所料地失败了。但他在用酒精清洗烧瓶时,无意中发现烧瓶中出现了一种紫色溶液,并且这种溶液滴在衣服上很难清洗。
通过申请专利和投资建厂,珀金也迅速靠着苯胺紫实现发家致富(图片来源:sciencehistory.org)
这次偶然的发现,造就了世界上第一种合成染料苯胺紫。它不仅廉价,而且不易褪色,因此这种紫色迅速引领时尚,在欧洲风靡一时。至此,紫色才脱离了“昂贵”的标签,真正能够走进千家万户,成为我们选择颜色搭配中的一个寻常选项。
人类追求紫色的故事,也正是我们不断探索未知的过程。而即将举行的巴黎奥运会,紫色跑道的首次亮相,或许将再一次引领时尚,这也是关于“紫色”历史的新故事。
此次奥运会所铺设的跑道,主要成分为天然橡胶、合成橡胶、矿物化合物、颜料和添加剂,一半以上的部分都是回收或可再生成分(图片来源:eaglenews.ph)
那么,在这条绚丽的跑道上会诞生什么样的传奇呢?就让我们拭目以待吧!
最后,大家可以猜猜哪几个国家的国旗上有紫色呢?
参考文献
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[3] Seeing purple: Fans get a new track color and maybe record-breaking times at Paris Olympics. https://www.nbclosangeles.com/paris-2024-summer-olympics/seeing-purple-fans-get-a-new-track-color-and-maybe-record-breaking-times-at-paris-olympics/3387701/
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来源|把科学带回家(ID:steamforkids)
作者丨河边的卡西莫多
责编丨王梦如
审校丨徐来 林林