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文化探源

CULTURE

古埃及的來世觀 THE AFTERLIFE IN ANCIENT EGYPT 瞭解冥界的儀式、魔鬼和眾神

018 | How It Works


你知道嗎? 有近 4000 年的時間,吉薩大金字塔都是地球上最高的人造結構

「富有的埃及人會花 數年的時間打造比自家 更精緻的陵墓」

金字塔和古墓 在古埃及王國初期,法 老和其他社會上的富人 都埋在稱為「瑪斯塔巴」 (mastaba)的墓室中。 此為平頂矩形結構,兩側 傾斜,有助於保護墳墓, 避免動物侵擾和小偷洗 劫。 到 了 第 三 王 朝, 建 築師印和闐(Imhotep) 想出了堆疊多個瑪斯塔 巴的方式,以打造出一組

階梯狀的高聳結構。這可 作為巨型樓梯,讓死者 得以進入天堂。第一個 以此工法造出的陵墓是 左塞爾金字塔(Pyramid of Djoser),約 建 於 公 元 前 2680 年。   接下來的幾百年間, 金字塔成為法老墓葬的 常態,而建物的側面最 終也變得平滑,不再有

階梯。國王與王后競相 搭建最高聳的金字塔, 但打造這些雄偉的紀念 碑可得付出代價。建構 這些金字塔須耗費大量 石材及勞力成本,且金 字塔也成了盜墓者極易 下手的目標。到了第七 王朝,法老通常會被埋 在岩石深處的墓穴中 。

第一座埃及金字塔由 左塞爾法老所建,有 60 公尺高

奈芙蒂斯 阿努比斯的母 親奈芙蒂斯 (Nephthys) 是死者的守護 神,也會保護 在位的法老。

死者之書 死者在冥界得應付許多惡魔、怪物和守 門人,記下一、兩個咒語總能派上用場。 《死者之書》(Book of the Dead)是從 新王國時期(約公元前 1550 年)初期 便開始使用的喪葬文本,其中包含咒 語,能在死者前往來世的旅程中提供協 助。只有富人才能擁有這本書,因為此

書須特別委託製作,由許多文士書寫、 繪製而成。此書會置於死者的棺木或墳 墓中,並擷取其中的內容刻在牆壁、石 棺和包纏於木乃伊裹布中的護身符上。 每種咒語的功用皆不相同,有些是幫助 死者識別神祇,其他則能抵禦邪惡勢 力,或賦予死者控制周遭世界的能力。

© Thinkstock; WIKI

有文化會像古埃及那樣神祕又 陰森。公元前 3000 年左右,這 個沿著尼羅河岸崛起的文明是 當時地球上最強盛的國家之一。儘管大多 數的埃及領土是不宜居住的沙漠荒地,尼 羅河仍能滋養土地、澆灌作物,成為埃及 人的生命之源。   埃及文明催生出由農民、醫生、造屋 匠和士兵所組成的社會,其成就與發明簡 直前所未見。他們創造出一套最早的文字 系統,同時也是第一批科學實踐者,他們 的藝術甚至成為文藝復興時期大師的藍 圖。不過,古埃及人最讓後世難忘的成就 仍是高聳的金字塔和令人毛骨悚然的木乃 伊製作儀式。當時,死亡可說是一門產業, 而且發展得十分具規模。   宗教是埃及社會的建構支柱,為古埃 及人的生活各層面提供指引。他們認為有 很多不同的神祗存在,每個都有其專司的 角色,像是戰爭女神塞赫麥特(Sekhmet) , 以及每年都帶來洪水的尼羅河神哈皮 (Hapi)。不過,在古埃及的宗教中,最 重要的特色或許是他們對於來世的信仰。 古埃及人認為,人死之後,靈魂還會繼續 存活下去,但前提是得先成功進入冥界。 首先,死者須與魔鬼和守門人戰鬥,然後 進入冥府的審判大廳,在那裡證明自己有 資格獲得永生。通過測試的人會進入「蘆 葦之野」(Field of Rushes)──一處反映人 間世界的天堂樂土。至於沒通過測試的失 敗者,則永不得安息,受困於比死亡更痛 苦的煉獄之中。   因為抱持著這樣的信仰,古埃及人終 其一生都在為前往冥界的旅程做準備。這 不僅意味著要盡量避免犯罪,也表示他們 需要一個地方好讓肉體能歇息,並放置靈 魂在來世所需的一切事物。富有的埃及人 會花數年的時間打造比自家更精緻的陵 墓,並在其中放置各種奇珍異寶。在古埃 及,死亡確實是場大冒險。

《死者之書》中的第十七條咒語可讓死者認出太陽神亞圖姆(Atum)

How It Works | 019


文化探源

CULTURE

製作木乃伊 此過程漫長且可怕,但古埃 及人深信這能讓靈魂存續 永生的關鍵不只是保存靈魂而已。古埃及 人相信,靈魂須定期地回到身體內,才能 繼續存在,所以也得將身體保持完整。他 們還認為,死者要盡可能地保持生前的樣 貌,好讓靈魂能辨識其歸宿。最初,他們 會將死者埋葬在沙漠中,炙熱的沙子會讓 身體脫水、延緩腐敗,進而達到保存肉體 的目的。長期下來,埃及人發展出人工防 腐的方式,可讓遺體千年不壞;此過程稱 為木乃伊化(mummification)。   第一具木乃伊於公元前 2600 年出現, 但直到約公元前 1550 年,才真正發展出 有效且廣為人知的木乃伊製作方式。此過 程包含移除死者的內臟、將其肉體脫水, 再以亞麻繃帶包覆全身。整個過程約耗時 70 天,而且成本非常高,所以只有極富有 的人才支付得起。貧窮人家則會用另一種 方法進行防腐處理:以雪松樹油液化器官, 然後將其從直腸引流出體外,之後再將身 體浸泡於泡鹼(一種鹹性物質,有助於讓 遺體變得乾燥)之中。   有鑒於氣候的影響,越早為死者進行 防腐處理越好。首先,將遺體運送到「淨 化所」(ibu),淨化所通常是靠近尼羅河 畔的一處帳篷。在此處,會使用水和棕櫚 油「淨化」死者,這代表死者的重生,並 讓遺體長期散發甜味 。接著,遺體會被送 到另一個進行防腐處理的帳篷──「木乃 伊之屋」 (per-nefer)。只有祭司和稱為「荷 瑞塞斯塔」(hery seshta)的首席防腐師有 資格進行此過程;荷瑞塞斯塔代表了喪葬 和死者之神阿努比斯,因此通常會戴著胡 狼頭面具,以彰顯其重要性。防腐師負責 包裹遺體,並對死者進行宗教儀式;這對 防腐處理過程來說非常關鍵,其重要性就 和保存身體一樣。   多虧這些匠心獨具的古埃及人,我們 現在才有機會見到這些幾乎跟 3000 年前 一模一樣的古埃及面容。 020 | How It Works

新手指南 按照這些簡單的步 驟,就可製作千古 不壞的木乃伊

淨化 Purification 在進行防腐前,會先以尼 羅河水和棕櫚酒淨化遺體。

步驟一 淨身

Washing the body 清洗身體象徵重生,因 為往生者將進入來生。

取出器官

Removing the organs 在身體左側切一個開口,由此 移除肺臟、肝臟、腸道與胃。

刮除大腦

Hooking out the brain 當時認為大腦並 不 重 要, 因 此 會將其從鼻腔鉤出或排 出後再行丟棄。

保存心臟

Keeping the heart

步驟二 古埃及人崇拜 貓,因此牠們 死後也會被製 成木乃伊

心臟會保存在體內,因為 古埃及人認為這是智能中 心,在死後依舊需要。

阿努比斯 胡狼神阿努比 斯(Anubis)是 墓地守護者與 木乃伊之神。


你知道嗎? 許多動物木乃伊其實是中空的「假貨」,有些防腐師會販售這類假貨來賺取巨額利潤

步驟五 包裹 Wrapping 用亞麻繃帶包裹整個 身體,以液態樹脂作 為膠水。

瑪特 真理和正義女神瑪特(Maat) 的職權是決定死者的靈魂能 否進入來世。

步驟四 上油 Oiling up 將全身塗滿油,讓 皮膚保持彈性。

禱告 Saying a prayer 祭司會誦讀禱文、唸咒語, 幫助死者避開邪靈。

填入乾燥物

Dry stuffing

儲存 Storing

將身體洗淨、取出體 內的泡鹼,然後塞入 木屑、香料和亞麻。

步驟三

© Thinkstock; WIKI; Illustration by Nicholas Forder

洗滌器官、將之包 裹在泡鹼中,然後 放入瓷罐。

待乾 鹽漬內部

Salting the insides 在身體中塞滿泡鹼,使 其吸收所有水分。

Leaving to dry 將泡鹼完全覆蓋遺體, 使之乾燥 40 天。 這具在羅浮宮展出的木乃伊是生活在 托勒密王朝(公元前 305-30 年)的人


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CULTURE 歐西里斯

喪禮和埋葬

歐西里斯 (Osiris)被描 繪為木乃伊化 的法老,是來 世之神。

古埃及人的墳墓就像自家房舍那般舒適 早在死亡之前,富有的埃及人就會開始打 造自己的墳墓,並在當中堆滿來生會用到 的東西;從桌椅到戰車,或是珠寶和製成 木乃伊的寵物,如此一來就能保證其靈魂 在來世什麼都不缺。食物在來世和今生都 同樣重要,所以大量的葡萄酒、水果和穀 物也會一同陪葬;肉類甚至也會一同埋入, 通常以鹽醃製或製成木乃伊,以防腐爛。 若食物仍然腐壞了,至少還有繪製於牆壁 上的食物──古埃及人認為,在死者的國 度中,描繪的圖案和實物一樣可食用。   墓中也會放置薩布堤(shabti)。這

種小型俑通常由黏土、木頭或石材製成, 它們在來世會被指派為僕人。有些人的墓 裡只有一、兩個薩布堤,但塔哈爾卡法老 (Pharaoh Taharqa)卻有超過 1000 個薩布 堤陪葬。   較貧窮的埃及人相形之下就無法精心 打造自己的墳墓,社會最底層的人只能簡 單地用布包裹遺體、埋在沙漠之中;陪葬 品也只有碗盆之類的日用品,或許再帶上 某種武器。但不論是貧者還是富人,都會 為其舉行儀式,因為古埃及人認為這是靈 魂進入來世的必要步驟。

  富有的埃及人會得到厚葬,送葬行列 中有送葬者和舞者,將死者的遺體一路送 往墓地。其中還有兩名稱為「凱特」(kite) 的女性,其任務是放聲大哭,以示哀悼。 根據埃及信仰,只要表現出越大的悲慟, 靈魂在冥府審判大廳的審判結果就越好。   祭司會在墓地執行「開口儀式」,此 時會將木乃伊直立,並以小刀儀式性地在 木乃伊的嘴部比劃一下,使其在來生能呼 吸和說話;此動作也會在眼睛和四肢重複, 讓靈魂能看見和移動。棺材會放入石棺並 置入祭品,並在誦讀禱文後密封墓室。

死者面具 Death mask

法老葬禮

喪禮面具與往生者的面容相仿,確保 其靈魂能認出自己的身體。

精心準備的陪葬品能讓肉體長存於此生與來世

入棺 Into the coffin

送葬隊伍 Funeral procession

彩繪人形內棺(cartonnage)是木乃伊的必 備物品;此將置於名為「suhet」的棺槨內。

送葬隊伍會將棺材和陪葬品送到墳墓;也 會付錢請哭喪女來大聲哭泣,表示哀悼。

開口儀式

石棺

施咒封棺

Opening of the Mouth

Sarcophogus

Sealed with a spell

祭司會在墓室進 行開口儀式,讓 死者在來世能呼 吸與說話。

將棺材置於石棺(可 提供額外保護的雪 花石膏外箱)。

祭司會密封石 棺和墓室,並 念咒語保護死 者, 此 為「 法 老的詛咒」。

圖坦卡門的隕石匕首 2016 年 6 月, 研 究 員 宣 布, 一 把 由 霍 華. 卡 特 (Howard Carter)在圖坦卡 門(Tutankhamun) 陵 墓 中 發現的匕首,是由隕石提煉 出的鐵所製成。數十年來, 022 | How It Works

考古學家都對這把刀感到十 分困惑,因為鐵器在古埃及 相當罕見,且這把刀並沒生 鏽。 以 X 射 線 螢 光 光 譜 儀 分析其化學成分,結果發現 含有高量的鎳;而鈷的存在

則強烈暗示這把刀的成分來 自於太空。亞歷山大城以 西 240 公里處發現了一顆約 在圖坦卡門治理期間(或之 前)墜落的隕石,其礦物含 量與此鐵器相似。

鐵製刀身(右側) 據信由隕石打造 而成


你知道嗎? 圖坦卡門的陵墓中也放有他死產雙胞胎女兒的木乃伊

阿努比斯 Anubis 木乃伊之神阿努比斯會 出席,引導通過審判的 靈魂進入來世。

平衡天秤

Balancing the scales 若心臟和羽毛在天秤上能達 到平衡,死者的靈魂便可以 前往來世。

歐西里斯 Osiris 這場儀式會在冥神與來 世之神歐西里斯的面前 舉 行, 還 會 有 其 他 42 位神祗共同審理。

心臟 Heart 若心臟因生前為非作歹而 太過沉重,便會遭獅身鱷 魚首的生物阿米特吞噬。

真理之羽

Feather of truth

進入來世的旅程

將心臟和代表真理與正義的 瑪特女神羽毛一同秤重。

要獲得永生的入場券談何容易

古埃及人會將他們今生所有的家當一同埋葬, 床和戰車也不例外

在冥界,靈魂必須和巨蛇及其他怪物交手

How It Works | 023

© Alamy; WIKI; Thinkstock

對古埃及人來說,花再多錢打造墳墓,或 白,也能通過此階段的考驗。 花時間背誦咒語,都不能保證在來世會取   接下來,靈魂就能進入衡量心臟重量 得一席之地。首先,他們的靈魂必須征服 的儀式;此由主宰整個冥界的主神歐西里 冥界的重重障礙和惡魔,並在「心臟秤量」 斯監督。埃及人相信心臟會記錄生前的所 儀式中面對神官的審判。只有最具資格的 作所為,因此儀式會將死者的心臟和女神 靈魂才能進入蘆葦之野, 瑪特的羽毛分別置於天秤 獲得永生的快樂。 的兩端,以判定其德性。 伊西斯   古埃及人認為,亡 若天秤維持平衡,靈魂就 伊西斯(Isis)和 者被埋葬之後,他們的 得以進入歐西里斯統治的 妹妹奈芙蒂斯一 起保護死者,同 靈魂就會離開自己的身 來世;若心臟比羽毛重, 時也是孩童的守 體,進入冥界(Duat)。 心臟就會被鱷魚般的生物 護神。 在冥界,靈魂須通過 12 阿米特(Ammut)所吞噬, 道門,每道門都由不同 靈魂則落入黑暗中,永世 的神祇守衛,而靈魂必須說出祂們的名 不得安息。當然,死者還是能依靠值得信 字。這乍聽之下很簡單,但途中還有怪物、 賴的《死者之書》,從中獲得幫助。只要 惡魔和火湖要對付;《死者之書》上有列 簡單背誦出第 30 章(30B)的咒語,便可 出能幫助靈魂克服這些阻礙的咒語。要是 避免心臟洩露不堪的過去。 成功突圍,靈魂就能抵達審判大廳;靈魂   那些有幸在來世取得一席之地的靈 還須向大廳內的 42 位神祇證明自己的價 魂,便能感受到蘆葦之野的美好。死者將 值。《死者之書》也有提供神祇提問的正 得到一塊土地,陪葬的薩布堤也會幫忙開 確解答,如此一來,儘管生前並非完全清 墾、種植,就此期待著永恆的平靜。


時代之作

INVENTION

ORLD W E H T D E G CHAN T A H T S E I R COVE S I D L A T N E 10 ACCID

棒的想法經常在最不經意間出 現,這早已不是祕密。有些人可 能是在下班開車回家的路上、 午夜時分,或是在浴室放鬆沖澡之際, 突然靈光乍現。古希臘數學家阿基米德 就屬於後者,他在泡澡時,想出了測量 不規則物體體積的方法;阿基米德爬進浴 缸時,浴缸內的水位上升,他頓時明白上 升的水量必定等同於他自身的體積。於是 他赤裸地跑上街頭,大喊:「我發現了 118 | How It Works

(Eureka)!」;至於他如何在裸奔之後 保有聲譽,這我們就不得而知了。   會偶然出現的可不只有想法,有時也 會是具體的發明。雖然多數的史上重大發 現都經過多年的潛心研究,但也有些完全 出於巧合;冰棒就是很好的例子。這項堪 稱消暑解熱的發明,最初可是嘗試製作汽 水失敗的結果。1905 年,11 歲的男孩法 蘭克.艾伯森(Frank Epperson)想自製甜 飲料,但他不小心把混合好的液體放在戶

外整晚,攪拌棒也還留在杯子裡。那時正 值隆冬,整杯液體都結凍了;隔天早上, 法蘭克享用了一根冰棒。18 年後,他意 識到自己的這項意外發明可能具有商業潛 力,於是開始在加洲的海灘販售冰棒。   所以,無論是不小心讓水灑出,還是 讓實驗室受到汙染,意外的發明其實就在 粗心的科學家身邊;前提是他們能意識到 這些事物的潛能。當然,最後是否要靠裸 奔來慶祝重大發現,又是另外一回事了。


你知道嗎? 聚合物這種物質是由一長串極相似的分子所組成,這也使它們的質地既堅固又柔韌

青黴素

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實驗遭汙染是每個科學家的夢 魘,但生物學家亞歷山大.弗萊 明卻因禍得福。弗萊明當時在研 究流感病毒,卻忘了在放假前把培養皿放 回培養器中;等回到實驗室後,他發現培 育葡萄球菌的培養皿上長出了黴菌。當弗 萊明仔細檢查這些培養皿時,他注意到黴 菌周圍有一個環狀區,該處完全沒有細菌 生長。培養皿中的「黴菌汁」就是青黴素, 由汙染了培養皿的青黴菌所產生;弗萊明 後來發現青黴素能殺死許多類型的細菌。 科學家霍華.弗洛里(Howard Florey)和 恩斯特.錢恩(Ernst Chain)之後將青黴 素提煉成藥物;但要是沒有弗萊明,就不 可能發現抗生素。

蛋白質合成抑制劑

細胞壁抑制劑

Protein synthesis inhibitors

Cell wall inhibitors

這類抗生素會抑制細 菌製造蛋白質,使其 無法生長。

抗生素如何 殺菌 此處列出一些 最常見的 殺菌方式

亞歷山大.弗萊明 爵士 Sir Alexander Fleming 1881 年生於蘇格蘭,之後在倫敦 的聖瑪麗醫院學習,並完成醫學學士學 位。他因意外發現青黴素而與弗洛里和 錢恩共獲諾貝爾獎。

抑制劑

Inhibitors 多黏菌素 (polymyxin) 和達托黴素 (daptomycin)會 破壞細胞膜,導致 細菌細胞中的 重要分子流失。 基質

發現者小檔案

青黴素這類抗生素能阻 止細菌生長和修復其 細胞壁。

抑制 DNA 或 RNA

酵素

DNA/RNA

產物

喹啉(quinolone) 會抑制細菌複製去 氧核糖核酸(簡 稱 DNA);利福平 (rifampin)則會阻 止核糖核酸(簡稱 RNA)生成。

葉酸抑制劑

Folic acid inhibitors 磺醯胺(sulfonamide)和甲 氧芐啶(trimethoprim)會阻 止細菌產生葉酸(細菌製造 DNA 的所需物質)。

電木與 塑膠

© Alamy ; Thinkstock; WIKI

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整個 19 世紀,科學家都竭盡所能地探究聚合物 (可膨脹且塑性極高的分子)的謎團。1870 年, 一位美國發明家用纖維素這種天然聚合物創造出 神奇的新材料:賽璐珞(celluloid);賽璐珞能在加熱時被 塑型或捲曲。但直到 40 年後,李奧. 發現者小檔案 貝克蘭才首度製出完全的合成塑膠材 李奧.貝克蘭 料。貝克蘭一直在實驗合成樹脂,他 Leo Baekeland 將液態樹脂加熱後,發現它產生了一 生於 1863 年的比利時化學 種不溶於溶劑、且加熱時不會軟化的 家,23 歲時去了紐約。進入 固態物質。貝克蘭將之稱為「電木」 塑料領域前,他發明了能在人 (Bakelite),並很快用於製造電器和 工光線下成像的 Velox 相紙。 首飾等物品。

電木曾用於製造電話的外殼,因為它不導電且耐熱

How It Works | 119


時代之作

INVENTION

微波

微波爐的構造

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認識微波爐內的組成元件

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微波的發現純屬意外,甚至連發 現它的人都令人感到意外──連 高中都沒畢業的伯西.史班賽。 他 12 歲時輟學到捲軸廠工作,後來又到 附近的造紙廠負責安裝電力設備。1920 年 代時,史班賽開始擔任雷神(Raytheon) 公司的工程師,這家公司在二戰期間不斷 改良盟軍的雷達技術。某天,史班賽站在 運作中的雷達磁控管前時,發現口袋裡的 巧克力棒融化了。他開始測試磁控管對其 他食物的影響力,並將高密度電磁場產生 器連接至封閉的金屬盒;第一台微波爐就 此誕生。此發明大獲成功,該公司於 1945 年申請了首個商用微波爐專利。

發現者小檔案

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5 振動分子

1 磁控管

伯西.史班賽 Percy Spencer

Magnetron 當你按下微波爐 的開關時,磁控 管便會從插座取 得電源,並將之 轉換成高能量的 微波。

生於 1893 年,史班賽 18 個月 大時父親去世,母親將他留給姑 姑和叔叔照顧。儘管出生艱苦,日後他 成為舉世聞名的物理學家之一。

2 導波管

Wave guide 這些波會通過導 波管,發射到放 置食物的區域。

3 轉盤

Turntable 轉盤會讓食物旋 轉,使其能均勻 加熱。

人工甘味劑

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第一種人工甘味劑(糖精)由 化學家康斯坦丁.法爾伯格所 發現。他不斷在研究中進行防腐劑 實驗;有次吃麵包捲時,他注意到 麵包因其手上殘留的物質而變得更 甜。他回到實驗室後重複了之前的 步驟,直到能合成出大量甘味劑。 發現者小檔案 康斯坦丁.法爾伯格 Constantin Fahlberg 法爾伯格最初被聘來分析糖的純度。

微波會從金屬牆 上反彈回來,從 不同的角度撞擊 食物。

當微波穿透食物 時,會導致食物 內部的分子快速 振動;這能迅速 加熱食物。

Metal walls

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強力膠

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二戰時,化學家哈利.庫弗 一直嘗試製造更精準的塑膠 槍枝瞄準器,他測試的其中一種配 方產生了可快速起作用的黏合劑。 這對他當時的工作並無用處,於是 便將之遺忘;近十年後,當他在研 發噴射機的耐熱遮篷時,又再度發 現這種黏合劑。這次他意識到此物 質的潛力,便將之商品化後上市。

庫弗在伊士曼柯達(Eastman Kodak) 公司擔任化學家。

120 | How It Works

Vibrating molecules

不鏽鋼

發現者小檔案 哈利.庫弗 Harry Coover

二戰期間,糖變得稀少,糖精因此流行 了起來

4 金屬牆

可口可樂

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在美國內戰中受傷後,藥劑 師 約 翰. 彭 伯 頓 對 嗎 啡 成 癮。1886 年,他在尋求替代品時, 開始以古柯作實驗,最終製出有 香味的焦糖色液體。他將之與碳 酸水混合,以一杯五分錢販售。 這飲品便是可口可樂(Coca-Cola) ──全球最有價值的品牌之一。 發現者小檔案 約翰.彭伯頓 John Pemberton 彭伯頓建立了藥物批發的業務。

人類鍛造鋼的歷史已達數千 年,但直到 1913 年,冶金學 家哈利.布雷爾利才發現阻止鋼 生鏽的方法。他原是要尋找抗蝕 金屬,以延長槍管的使用年限。 據說多次失敗後,廢金屬越堆越 多,後來他注意到其中一塊廢料 沒有生鏽,便因此發明了不鏽鋼, 且很快看出它在餐具業的潛力。 發現者小檔案 哈利.布雷爾利 Harry Brearley 布雷爾利在 1908 年時擔任布朗弗斯 (Brown Firth)的首席研究員。

紐約克萊斯 勒大廈的塔 頂是以不鏽 鋼製成


你知道嗎? 直到愛迪生的助手在 1904 年因皮膚癌過世,世人才開始擔心 X 射線所帶來的影響

心律調節器

發現者小檔案

威爾森.格萊特巴奇 Wilson Greatbatch 美國工程師和發明家,1919 年生 於紐約,在二戰期間從軍,之後完 成其電氣工程學位。在他 2011 年逝世 時,已擁有超過 325 項專利。

心律調節器的 運作原理 一探這種驚人科技如何 維持心跳 感應器 Sensors 電極會偵測心臟的電性活動, 並將此數據傳送到發電器。

明。當時電機工程師威爾森.格萊特巴奇 正在處理心律記錄器,並不慎添加了尺寸 錯誤的電阻到電路中,結果發 現這項設備不再進行記錄,反 而產生了電脈衝。他很快就 明白這能用來調節心臟的電 性活動,以保持穩定的跳動 節奏。隨後兩年間,他成功 地縮小了這項設備,並 使其能安全地與體液 接觸。第一位植 入這項裝置的病 人是一名 77 歲的 男 子, 他 繼 續 存 活了 18 個月。

組成 Composition

單引線 Single lead

心律調節器由電池、發 電器和一系列末端附有 感應器(電極)的導線 所組成。

單引線心律調節器通常 會將脈衝從發電器傳送 到右心室(心臟右下方 的腔室)。

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煎鍋上的不沾黏物質由洛伊.普朗凱 特博士無意間發明。他嘗試合成出能 取代二氧化硫和氨這類冷凍劑的無毒替代 品,當時他正以四氟乙烯(TFE)進行實驗。 他打開其中一個儲有四氟乙烯的氣瓶後,發 現該氣體聚合成蠟狀的白色粉末;這種粉末 極黏且熔點極高。三年後,此物質被命名為 鐵氟龍(Teflon),並獲得專利。 發現者小檔案 洛伊.普朗凱特 Roy Plunkett 普朗凱特因「讓人類過著便利的生活」而獲得 約翰.斯科特勳章(John Scott Medal)。

保護鍋子 解析不沾鍋如此好用的原因 上層 Topcoat 此層能防止食物沾 黏在鍋上,以便翻 炒和清潔。

PAN

中層 Midcoat

10 Double lead 雙引線心律調節器 會將脈衝傳送到右 心室和右心房(右 上方的腔室),協 調其收縮的動作。

基底 Base

堅韌的中間塗層 賦予鍋子耐刮和 耐磨的特性。

X 射線

雙引線

底漆 Primer 堅固的底漆讓鍋 子更耐磨,並增 加其耐用性。

硬質基底通常由鋁 或不鏽鋼製成。

• A unique topcoat - for easy food release and easy cleanup • A tough midcoat - for excellent resistance to scratches and abrasions • A rugged primer - for long-lasting durability

Top coat Reinforced mid coat

Patented reinforced primer 德國物理學家威廉.倫琴進行陰極 PAN 射線管效應的研究時,發現了奇特 的現象。在 1895 年的實驗中,他抽空管內 所有空氣,並在其中填充氣體,然後加以通 電。他發現管子即使被黑紙覆蓋,幾英尺外 的螢幕上仍受不可見光的照射而發亮;他將 此光線命名為「X」,代表未知。後來他又 發現這種射線能穿透人體組織,讓我們看見 骨骼的影像。

發現者小檔案 威廉.倫琴 Wilhelm Röentgen 倫琴於 1845 年出生,為 布商之子,同時也是家 中獨子,並於蘇黎世研 讀機械工程。

電脈衝

Electrical pulses 若心跳異常,發電器會發送 電脈衝,進行調節。

倫琴以放射線拍攝 妻子左手的照片

How It Works | 121

© Alamy; Thinkstock; WIKI

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19 世紀以來,心律調節器的構造 一直非常陽春。當時發現可用電 脈衝來刺激心臟跳動,但能提供 此功能的設備體積龐大,還得接上插頭來 通電,這將增加患者觸電的風險。   以電池供電的植入式心律調節器直到 1960 年才啟用;但這在四年前就早已被發

鐵氟龍


時代之作

INVENTION

人類出現在地球上以來,就已發 明出一些深具開創性的事物── 從車輪到無遠弗屆的網路都能 算是好例子。然而,綜觀歷史,我們發現 有些發明家也會以相當駭人的方式濫用他 們的巧思與技術,打造出能讓人承受無比 痛苦的恐怖裝置。   在過去,如果你犯下嚴重的罪行,那 麼將會有比長期監禁還可怕的懲罰在等著 你;這些酷刑從烹刑到腰斬都有,而且經 常發展到殘酷無比的地步。可怕的行刑過 122 | How It Works

程通常都會公開進行,以發揮殺雞儆猴的 效果。   即使沒有遭宣判死刑,犯人還是得承 受許多可怕刑具的折磨;這通常是為了逼 犯人承認罪行,或是讓他們洩露同伙的資 訊。酷刑在中世紀時極為普遍,受刑者痛 苦的尖叫聲會在歐洲各地的城堡地牢中迴 盪不已。   戰爭也促成了各式可怕武器的誕生。 槍枝和炸彈的設計就是以立即殲滅敵人為 目標;化學武器則會讓人在死前痛苦好幾

天──幸好,這種戰爭形式現在已經遭到 禁止。   另一個值得讓現代人感到慶幸的是, 許多歷史上的醫療設備如今都已不再被使 用。儘管最初秉持著良善的設計初衷,但 許多中世紀時期的醫療程序實在讓人感到 痛苦不已,這也使得看醫生一事變成一場 苦難。   所以,當你開車上路,或用手機上網 時,應抱持著感恩之心,畢竟你現在所使 用的發明並不像過去的那麼可怕。

© Corbis; Look & Learn

史上最令人 毛骨悚然的發明


你知道嗎? 法國最後一次以斷頭台執行死刑的時間為 1977 年,距今僅約 40 年

1 穿過暗門 Through the trap door

5 聽見牛吼 Hear the bull roar

從背面或側面的暗門將受刑 人放入空心銅牛內。

受刑人的尖叫聲 透過公牛的鼻孔 傳出,聽起來就 像野獸的吼叫聲。

4 轉化尖叫聲 Modify their screams

刑 牛 銅

牛頭中裝有一系列管路,能 放大並扭曲受刑人的吶喊聲。

被火加熱後,銅牛就變為烤箱, 慢慢地燒烤受刑人。

人的驚 犯 死 將瀕 為野獸 轉 叫 聲尖 聲 的咆哮

2 點火 Light the fire 將暗門關上,並在銅 牛腹部下方點火。

史上最殘酷的刑罰之一是以一座空心公牛 雕像來行刑。此由古希臘時代的雅典青銅 工人佩里勞斯(Perillus)所發明,佩里勞 斯將銅牛獻給阿格里真托(Agrigentum) 的暴君法拉里斯(Phalaris)。此刑具不僅

能生烤罪犯,還可作為樂器,將受刑人絕 望的吶喊轉為佩里勞斯所描繪的:「最柔 弱、最悲情且最有旋律感的牛吼聲」。法 拉里斯不相信佩里勞斯的說法,他命令佩 里勞斯爬進銅牛,親自證明這項裝置的樂

釘刑

器功能。然而,當佩里勞斯一爬進去,法 拉里斯便將門鎖上,並在下方點火,讓佩 里勞斯在裡面發出真實的吶喊聲。不過, 法拉里斯並沒有讓佩里勞斯死在自己創造 的刑具中;他把佩里勞斯丟下懸崖。

法王路易十六和王后瑪麗.安東妮 的死刑都是以斷頭台公開執行

釘 刑 是 2500 多 年 前 設 計 出 的 刑 罰,用以懲罰罪大惡極的犯人, 使其在駭人的痛苦中慢慢死去。 行刑者會將犯人的手腕和腳掌釘 或綁於十字架上,並將其腿打斷, 以加速死亡過程。犯人的體重會 轉由手臂支撐,而肩膀和手肘會 逐漸被拉離原位,讓胸部承擔所 有的體重。此時呼氣將變得極為 困難,最後犯人會因缺氧而窒息。 釘刑將導致受刑人窒息與多重 器官衰竭

斷頭台 儘管斬首的行刑方式已存在了數世紀,但 1789 年時,法國醫生約瑟夫. 吉約丹提出了更有效且較人道的斷頭裝置。行刑者只要放開固定刀片 的繩索,刀便會落在受刑人的脖子上,使其在瞬間身亡。這有助於 消除以斧頭和劍斬首時常出現的人為失誤──有時行刑者須砍好 幾次,才能將頭完全砍下。雖然行刑快速,斷頭台處決在法國大 革命期間仍吸引了眾多民眾圍觀,而行刑者也因此聲名大噪。

電椅 電 擊 是 1880 年 代 引 進 的 死 刑 方 式,比吊刑更快速,且據說痛楚 較少。犯人坐上電椅前,頭髮和 一隻小腿上的毛會被剃光,以減 少電阻;其腰部、手臂和腿也會 被綁住。接著,犯人的頭上會放 置濕海綿,再戴上作為電極之一 的 金 屬 頭 盔; 另 一 個 電 極 則連接到已剃毛的腿 上,再打開電源。 當 2000 伏特的 電流通過犯 人時,會癱 瘓其呼吸系 統,使心臟 停止。

美國的某些州仍 以電椅執行死刑

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Illustration by Tom Connell / Art Agency

3 慢烤 Slow cooking

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《How It Works知識大圖解》年度特刊:探索世界歷史  

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