文件发布时间:2012-05-08 16:38:04
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小说名称：空想科学生活读本
本卷名称：第一卷

能不能想点办法解决「日常琐事」？
台版 转自 雪名残(makeinu.weclub.info)

到了二十一世纪，满街的汽车都会飞来飞去，家里也会有机器人帮忙打理家务，任何人都能轻轻松松上太空。在孩提时代，我对此深信不疑。

然而实际上，到了这梦想的新世纪，看来却完全没有这些迹象。相对的，电脑和手机的风潮却席卷了全世界。电脑可以直接打字印出文书资料，任何计算瞬间就精准完成，还能制作图表或绘图，而且只要坐在它前面就可以接收来自全世界的资讯。电话可以照相，也能当电视，能够收发邮件，还能记录电话号码，甚至带着趴趴走。大家都在使用这些宛如梦中才有的机器，四十年前又有谁想像得到呢？

但是，这个世界虽然什么都在变，却还是有些事物至今没什么变化。每天早上搭捷运，同样挤死人。去给牙医看诊时，还是得用发出毛骨悚然金属声的机械在牙齿上钻洞。洗衣机就算号称全自动，依旧无法完全弄干衣物。一吃就能治好宿醉的药物，到现在也没出现。既然有这么多人在携手努力了，难道就不能想点法子解决这些事吗？

这本书就是将这些「能不能想点法子？」的念头集结而成的。乍看之下长久以来都放着没人管的诸多问题，有没有什么方法可以稍加改善呢？

这一类问题，如果口（有自己埋头苦想的话，那是无论如何也找不出答案的。因为这与学校的考试不同，而是人生在世一定会遇上的应用题，所以就算乍看之下鸡毛蒜皮，但历经了许多人的挑战至今也不见得能找到答案，就像恋爱、衰老和刷牙一样。

因此，我们拜访了各领域最先进的企业和研究室，向他们请教目前科技所能达到的地步。然后以所学到的知识作为垫脚石，偶尔加入一些空想和愿望，一面迈开大步寻找通往未来的道路。这本书就是如此完成的。

从以上尝试得出来的结论，虽然不能立刻派上用场，但就科学而言，重要的不只在于追求成果。就算并未得出什么有用的答案，这些寻求答案而跌跌撞撞的过程，也会成为给后继者的启示，引导他们向前迈进。

说得好像冠冕堂皇，其实本书是不是真有这个价值，我还蛮惶恐的。但在执笔过程中，我的的确确尝到了为日常问题思考的乐趣。就算只触及以上所提的一小部份，我相信写这本书还是极富意义的。




PART.1 让身边常用的道具更便利！
第1考　雨伞

打从原始时代「举着一片蜂斗叶挡雨」以来，

「雨伞」这种东西就没什么进化嘛？

每逢下雨天，我们最该感谢的就是雨伞。能保护我们不被冷飕飕的雨水淋湿，折叠起来就如一根能收进提包的棒子。这么文明的利器，要是还有意见的话简直该遭天谴了。可是，在「从古至今都毫无变化」这点上，也没什么道具能比得上它。虽然历经各式各样的细微调整，它的原理不过就「在一根棒子上架个圆顶」，亦即靠一个香菇型的东西挡雨，这和原始时代的人「在头上举着一片蜂斗叶遮雨」的原理完全一样，不是吗？

翻开历史，早在公元前的中国、东方及罗马等地，伞就已经是我们熟知的形状了。当时的达官贵人拿它来遮荫蔽日，把它搞得像是权力的象征。日本也在公元五五二年从百济圣明王※派来的使者处收到这玩意儿。收到它的钦明天皇※，也觉得这伞用来遮荫特别舒服。真不愧是舶来品，连天皇都被耍了。

十三世纪时，义大利人发明了能够开阖的伞—十七世纪起用来挡雨，而成为「雨伞」，当时的模样就和我们所用的雨伞非常近似了。到了一七八八年，英国出现一个伟人。有位名叫乔那斯·汉威的商人，撑着雨伞昂首阔步走在伦敦的大街上。在当时的伦敦，伞被视为女性用品，有钱人下雨天都习惯乘马车出门的，所以汉威的行为引来众人嘲笑。然而他这种颇具勇气的行动，终于让雨伞在英国的男性社会推广开来了。可见无论什么事都必须有人当开路先锋才行。

自伞发明以来，用途虽然有所变化，但好像依旧是伞。那么，未来又将如何？

背景设定在二〇一九年的《银翼杀手》※，片中虽然出现了握柄会发光的雨伞，但是外型照旧。而描写二〇五四年世界的电影《关键报告》※中，雨伞也不过就那普通模样。看样子就算到了未来，伞也不过就是把伞。毫无进化到这种程度，说好听点是它完成度已经够高；举个难听一点的比喻，就像乌龟或蟑螂一样，从两亿年前直到现在，形态都没有任何改变！

然而电影《复仇者》却出现了划时代的雨伞：直径不到两公尺的透明球体，人就在里面一面滚动一面向前走。虽然原本好像是用来在水上行走，可是有了这种装置，不但雨水无法从侧面刮进来，两手也可以自由活动。以雨伞来说可谓完美无缺。

【球型的「伞」是出现在《复仇者》中。这部描述英国谍报员与企图操纵气象以征服世界的邪恶科学家战斗的间谍动作片，由有雷夫范恩斯、郦玛舒曼、史恩康纳莱等人主演。】

问题就在于出入球体的方法。在电影里是拉开拉链就出来、泄掉空气就瘪下去了。恐怕进去时也得打开拉链，然后用压缩空气等方法使其膨胀，借空气压力使之保持球型吧。

可是我想，这样的「伞」一定很怕刮风。直径2公尺的话，只要在每秒10公尺的风速下，就会承受高达9.6公斤的风压。或许会觉得这比体重轻得多，没啥关系，但球体是只要用比自身重量还小的力量就足以轻松滚动，因此若不想被吹落河里、或是滚到路上遭车撞死，就得经常努力靠体重迎风压上去才行。那种感觉就像逆风爬坡。假设风速是每秒20公尺，对一个体重约70公斤的人来说，就像在爬一道隐形的33度斜坡※。在这么陡的斜坡上根本不可能站得住，不是摔落河里，那就滚到马路上等着被车撞吧。

不过这构想的确很了不起。说不定现实世界真有这种划时代的雨伞，只是我不知道而已？基于以上想法，我们去拜访了以全力开发新型雨伞而着称的SHU's Selection※股份有限公司。

※百济圣明王

受中国南朝梁册封为百济王。公元五二三～五五四年在位，联合新罗攻打高句丽，又为对抗新罗而与日本友好，外交手腕堪称八面玲珑。逝于与新罗交战时。人人皆知将佛教传入日本的是他，其实伞也是。

※钦明天皇

日本第29代天皇，继体天皇嫡子，用命天皇之父，圣德太子的祖父。至于在位期间则众说纷纭。

※《银翼杀手》

一九八二年根据菲利普狄克之科幻小说改编的美国片，导演雷利史考特，由哈里逊福特、鲁特格尔哈尔、黛瑞汉娜等人主演。

※《关键报告》

二〇〇二年美国科幻惊悚片，史蒂芬史匹柏执导，汤姆克鲁斯、柯林法洛等主演。背景设定在「能事先预测犯罪而加以防止」之未来世界。

※《复仇者》

一九八八年美国片，叙述特工探查气候异常事件，改编自一九六〇年代大受欢迎的英国同名影集。耶利米谢奇克（Jeremiah S.Chechik）指导。

※33度的斜坡

风压会滚动球体，站在里面的人得将体重压向上风处，两股力量相抵消，球体才会不动。当风速每秒20公尺时，球体要滚动33度才会静止，所以此时里面的人站立的地面也会倾斜33度。

※SHU's Selection

一九八六年设立。原本接受海外名牌委制，因对外国厂商将进货价一千二百圆的伞以一万圆售出的做法有所质疑，九一年自创品牌。目前已创造出每支五百圆的「超值500」和「Water Front」「Charcoal Express」「Sunny Booth」等品牌。以一万圆的技术研发五百圆的伞，正是林兄引以为傲之处。

超小型、超细型、一按就能开阖……

最先进的雨伞！科学得令人感动！

SHU's Selection的展示厅里陈列着色彩缤纷的雨伞，有如百花齐放。这些都是公司董事长林秀信先生的作品。而林先生也将这些伞视若己出，一把一把拿出来向我们仔细说明介绍。

最先令我受到冲击的，就是一把半径达75公分的大伞！什么？伞骨竟是玻璃纤维制！看到这把伞时，仿佛整颗心都被吸上了晴空。

我很喜欢大伞，在它巨大圆顶※保护的辽阔空间底下散发一股温暖祥和。但是我最讨厌的就是容易折弯的伞骨。稍微受点冲击就弯腰驼背，这么没骨气，真是不可原谅；偏偏想把它拧直的时候，又顽固死硬地不让我拧直，真令人火大。然而根据杠杆原理，伞越大就表示伞骨越容易折弯。要做得大，又要顾及耐冲击性，想来还真是两难啊。

而这把玻璃纤维制的大伞，一口气将以上困扰都解决了！我对此赞不绝口，林先生还把支撑圆顶的伞骨用力压弯给我看，当然，毫发无伤地复元了。没错没错，我就是想找一把这样的伞啊！

而在看了一按就能开阖的自动伞实际演示后，长久以来百思不解的谜就解开了。这种功能我虽听说过，但从以前就觉得很不可思议。伞的开、阖动作都得耗能，一般的自动伞在打开时只需轻轻一按，可是收拢时就得花上比普通伞更大的力气，因为收伞时所施加的动能必须转变成里面弹簧的位能，蓄积起来。如果开阖都只需轻轻一按，那能量是在何时注入的呢？

答案其实很简单。收伞时将伞柱顶端抵住地面，握柄用力一顶，就行了。因为这么做的同时，弹簧会变形，然后喀地一声钩住，蓄积的弹力位能就可以用在开伞收伞的时候。即使在伞的世界，「能量守恒」法则也依然存在喔。

参观完毕，我们还访谈了林先生许多事。在此能透露给大家的还有最先进的三种伞※：「超迷你口袋伞」「平板口袋伞」「铅笔伞」。每一种折叠起来都是15到23公分大小，而且重量只有200公克不到。

打开超迷你口袋伞一看，内部精细的构造令我叹为观止。每根伞骨都是各由两根支架交错成连续的平行四边形而构成，因此中央的圆筒部份可以缩短到只有8公分上下，而且伞骨都能折叠成五段开阖。这原理就跟从前夜市卖的「魔术伸缩手」一样。而可动的部份有些是用金属卡榫※固定合叶，有些地方则是用交叉的棒状结构互相滑动构成，感觉上，与其说这是在设计台上产生的构思，不如说是专业工匠亲手找出的最适切构造。

而令我一看就觉得大感兴趣的是平板口袋伞。它折叠起来的样子正如其名，从侧面看来是个2公分×5.5公分的长方形平板。既然打开来是圆形的伞，为何折叠起来会变成这种形状？

开阖数次后我不由得为之惊叹。六根撑开伞布的伞骨※，呈对角的两根可直接折叠，剩下的四根则因中央圆筒部份※的形状所致，可以巧妙并到已收好的两根伞骨旁。这形状让我联想到昆虫型机器人，不禁脱口赞道：「这真是未来的雨伞啊！」林先生则是满面笑容看着我：「谢谢，谢谢！」

【右边是一般折叠伞，左边则是能5段折叠的「超迷你口袋伞」。真的仅如手掌一般。更惊人的是只卖525圆！林老板的哲学就是价格品质兼顾。也请小心别买到劣质仿冒货。】

我终于明白了，林先生是个爱伞之人。他无论无时无刻都想着关于雨伞的事情，例如「伞骨是绝对必需的吗？」「非得有伞布不可吗？」等等。但就是这样子想着想着，不知不觉的就达到了目前的境界。

归途中我不禁思索，既然造伞专家都这么说了，那雨伞就永远保持这形状了吗？不，应该还有什么地方会存在某种可能性才对啊！我这个门外汉就来略尽棉薄之力，想出一把颠覆常识的雨伞吧！

※圆顶

专业术语称为「翅膀」。

※最先进的三种伞

后来他们又生产更先进的「MobilePen」、「MobileFlat」。前者收起来是长16公分、直径4.3公分的小圆筒，后者则是长15.5公分、厚2.5公分的小平板。

※金属卡榫

直径长度都仅数公厘的圆筒，一侧开口装了状似高礼帽的零件。要插入这两个零件间的凹槽，需以相嵌方式接合，不能卡死，这时就得用专门工具压扁，使其不滑脱。压扁时的裂缝很像鸽眼，故又称「鸽目」。林兄说有两道裂缝最理想，若只有一道也可以。成品检查时若发现没有裂缝或者有三道以上的都要挑出重做。这就是「值一万圆的技术」。

※六根撑开伞布的伞骨

专门术语为「母骨」，而在母骨下支撑它的另一根称为「承受骨」。

※中央圆筒部份

专门术语称「辘轳」。

想靠回旋伞骨打飞雨水，

必须有音速4倍的速度！

那么，该从哪儿开始着手好呢？发明多半是出自于对现有事物的不满，所以先把现行雨伞的问题尽量挑出来，再来试着想想解决的方法吧。

讲到用伞，我个人觉得压力最大的就是「要把伞布折好」这件事，尤其是折叠伞，用完得把被伞骨夹住的伞布一一拉出来整理好，然后捏着伞布边缘卷起来。一旦用了就得反复进行这种需要耐性和细心的作业，但像我这种把细心耐心都放在娘胎忘了带出来的人，这过程简直就像是在赛之河岸※堆石头的痛苦修行。

如果没有伞布的话，就不必这么辛苦了。问题是这样一来要用什么挡雨？以前应该有人说过：「高速旋转只剩伞骨的雨伞，就可以打飞落下的雨滴吧？」虽说这么做会给四周的人添不少麻烦，不过就原理来想，应该办得到吧？

问题就在于雨滴落下的速度。雨滴大小在0.1公厘到3公厘左右，越大落下速度就越快。最大速度约是秒速9公尺，所以只要能挡住这个速度的雨滴，就等于无论多大的雨都OK了。

要把以不同间隔落下的雨滴打飞，就得让一根伞骨转过去时，在雨滴落下的距离和伞骨上下厚度相等的时间内，让下一根伞骨转过来就行了。在此，我们将伞骨厚度和雨滴直径同样设定成3公厘好了，那么，雨滴以秒远9公尺落下3公厘的距离，只需3000分之1秒！一把伞有8根伞骨的话，那就得让伞骨在3000分之1秒内转动45度才行。这么一来，雨伞就必须每秒转375次！如果伞骨半径是60公分的话，伞骨前端的速度会达到音速4倍！

这种伞已经不只是给人添麻烦而已了，根本是杀人凶器啊！如果想减慢转速，不是得增加伞骨厚度，就是须增加伞骨数目。伞骨厚度增加的话会增加空气阻力，只会更难转。那增加伞骨的话……等一下！加到无限根的时候，不就是普通的伞了吗？

不过，这个点子还有别的发展方向。如果把呈板状的伞骨排成某个角度，转动时就会吹出风来，借这股风力吹开雨滴，不就行了吗？

要挡住以秒速9公尺落下的雨滴，就得吹出秒速9公尺以上的风才行。但这又产生一个问题了。向上吹风的反作用力会把伞向下压，对吧？计算一下这反作用力，差不多有11公斤——这么重的伞，谁拿得动啊！

【本文中没有详细写明，但如果伞骨像图中那样与伞柄垂直，就算能把雨滴打飞，也会溅到伞下。这点我也明白，要防止这点，让伞骨的角度朝向斜上方旋转就行了。】

既然不能省略伞布的话，那就来想想不要有固定形状、乱折一通也可以的雨伞吧。

用形状配忆合金※来做伞骨和伞柄如何？这种金属只要在一定温度成形，温度下降后就可以自由变形，温度一上升，又会恢复原貌。只要让它成形为伞开的形状，平常就能卷起收到口袋或提包里。只要装颗四号电池，再接一条电热线，打开开关，它就会张开变成一把伞。用完之后，因为雨水使它温度下降，所以又可以自由卷起来带着走。

这不就得了嘛！正如此想着，又注意到一个问题：要让热度传导到整把雨伞，是要花时间的！而且这么一来，只要走进比较暖和的房间，伞会突然在口袋里打开！这样可就麻烦了。

于是我又想到一个主意：伞柄装进一个伞型气球，平常就只是伞柄，一按按钮，里面的压缩空气就噗地一下子把气球灌饱！

其实这是从与林先生的谈话中得到的启发。林先生的梦想是造出一把原子笔大小、用过即可丢的雨伞，并且价格压低到一百圆以下！若采用我说的这个点子，不就可能做到了吗？林先生？

编辑新保先生则说，「带伞出门※」这事本身就是个令人受不了的大麻烦。所以他想到的是一个能飘在你头顶、然后自动跟着你走的雨伞。原来如此。氦气气球飘在头顶上，装个感应器就能让它认得主人，再装个小型马达，就可以行动了……以上等等，就技术上而言都是做得到的。问题是，气球也一样很怕风吹啊。既然如此，干脆像气球一样绑根线拉着走不就好了？

各位读者不妨也来试想看看各种雨伞的可能性吧！说不定其中就有一把能够改变雨伞的历史喔！

※赛之河岸

佛教认为死去孩童的灵魂会聚集至此思念父母，唱着「叠第一个为父亲，叠第二个为母亲」的歌，堆叠石头作佛塔，但是会有恶鬼跑来踢散作乱。还好有地藏菩萨抱着他们说：「从今以后就把我当成你们在冥土的父母吧。」多么悲哀的故事啊。悲哀程度和笔者的邋遢程度有拼。

※形状记忆合金

哥伦比亚大学一九五一年发现形状记忆效果，当时材料为黄金与镉，另有镍与钛、铜与铝及镍等组合。其原子排列构造在高温下为富弹性的沃斯田铁（Austenite），低温时则呈可塑性高的麻田散体（martensite）。高温时成形，冷却后达到Ms点（麻田散体变态开始点）就会转变为麻田散体，只需很小力量就可变形。温度上升至As点（沃斯田铁变态开始点）则又会变回沃斯田铁，回复为成形时的状态并充满弹性。利用此一性质可制造胸罩、手机天线、医疗器材、人工心脏、马达、热引擎等，主要多采用镍钛合金。

※带拿出门本身就很麻烦

为了这种人，实际上也有种商品叫做「卷在手上的伞」。手把能自由弯曲，所以可以把伞卷缠在肩膀上，两手就自由了。不过，还要特地把雨伞卷来卷去，不也很麻烦吗？

第2考　刮胡刀

用锋利的刀片刮脸皮以切断其上的体毛，

这种行为太危险了吧！

少年要成为男人，非得爬上许多台阶不可。而这「长大成人的台阶」可不是那么简单轻松的，一不小心摔下来可就要受不少伤痛啊。

刮胡子，就是危险的台阶之一。我干嘛讲得这么委婉呢？因为我就是从「刮胡子」台阶重重摔下过的人啊。

那是我高一的春天。一方面要展开新的校园生活，另方面也要在借宿的地方展开新生活。我当时初生之犊不畏虎，就在开学当天早晨，在借宿处学长※的指导下，挑战刮胡子的初体验。

我的工具是一柄T字型可抛式刮胡刀。学长很亲切地嘱咐教导我：「涂上肥皂，然后逆警胡须生长方向刮过去。可别睡昏头，把刀子横向划过去喔。」我一面高兴地想着但愿各种事情都能像这样有前辈指导，一面就照他教的刮下去，这时上唇传来一股又像烫又像冰的刺痛感。肥皂洗掉一看，刮出一道将近5公厘的伤口啊！虽然不觉得有多严重，但刮胡子的伤口还真是又痛又痒，有股难以忍受的刺痛感。就这样，高中开学第一天如此光辉灿烂的日子，我就只能在这股又痛又痒的不舒服感中度过了。

从此以后我就视T型刮胡刀为畏途，再也不敢碰它。结果只好用电胡刀了，可是这也有一段不堪回首的遭遇。有天早上我想直接躺在被窝里刮胡子，结果搞得脸上、胸前、被窝里到处沾满胡渣。明明只有两条路可选，我却偏偏两条路都遇上了惨痛经验，多么不幸的人生啊。

然而我也不想一辈子都当个怕刮胡刀的胆小鬼——用锐利的刀片在脸上刮来刮去以切断体毛的行为，本来就很危险嘛！难道刮胡子就没有更安全又更安心的方法吗？

首先，就来复习一下我们的祖先是如何与胡子奋战不懈吧。

翻开百科全书，据说旧石器时代的男性是用贝壳、兽骨、鲨鱼的利齿、打火石碎片等物品刮胡子。呜哇！痛死人了啦！这些东西真能拿来刮胡子吗？与其说是刮，不如说用它们来割脸皮还差不多吧！我想太古时代的少年一定是带着满脸割伤的痕迹才能转大人，真是了不起。

古埃及的贵族都是戴假发而剃光头，图坦卡门法老王也留着很漂亮的长须，所以他们一定有修剪胡须的方法。他们用的是月眉型或短斧型的青铜剃刀，可是青铜器不能像铁器一般淬炼※，所以应该很钝。为了刮胡子，古埃及人大概也吃了不少苦头吧。

【旧石器时代用贝壳、兽骨、鲨鱼利齿、打火石碎片等物品刮胡子，古埃及则用青铜剃刀。那么钝还能拿来刮胡子，古代人的脸皮都很厚吗？】

为了避免格斗时被敌方揪住，古罗马帝国鼓励士兵尽量剃光头发及胡须。虽然公元前六世纪就出现了折叠式剃刀，但据说许多人还没开战前就被剃刀刮伤了，因此并不普及。那这些士兵又该怎么办呢？据说是用剪刀剪或拔掉胡须。更令人吃惊的是，他们竟还懂得拿动物油脂做成脱毛剂使用。原来打从两千六百多年前起就已经有人和我一样苦于刮胡子了呀，真不知是该为人类的伟大而感动，还是该为自己的毫无进步而生气。

进入中世纪后，随着德国的佐林根和英国的雪菲尔等城镇铸刀技术发达，剃刀也变得越来越锋利了。据说音乐家萧邦因为演奏钢琴时观众只会看见他右边的脸，所以就只刮左脸的胡须，右边留下来。有空玩这种小把戏，就表示他刮起胡子一定是非常轻松愉快了。

然后到了一八四七年，英国人首先想到T字型刮胡刀，从此以后刮胡子这事儿就变成现在我们习见的景象了。那么，自此以后刮胡子的技术就不再有任何进步了吗？

※借宿处学长

久富静弥学长，不知现在可好？

※淬炼

让刀刃更坚硬的加工法。钢铁的原子排列方式因温度而异，高温时较坚固。若在烧得通红时急速冷却，原子就会因为来不及改变排列方式而保持高温时较坚固的排列，此加工过程即为「淬炼」。但相对的也会因为过硬而过脆，所以也有轻微加热再慢慢冷却的方式，让钢铁得到适合的硬度。

双层刀片、三层刀片、止滑钢丝，

终于演变成四层刀片的震动刀头！

我们来到舒适牌（Schick）刮胡刀日本分公司※，这是一家世界级大企业，接待室也很高级，散发出令人沉静的气氛。本来我还担心会不会冒出什么可怕的大人物，万一讲了不得体的话会不会惹对方生气等等，结果出来接待我们的行销经理赤松裕介先生是个非常年轻而亲切的人，真是太好了。

看到我们如此安心，赤松先生一面向我们展示各种样品，一面介绍他们公司的产品及历史。

最初的产品真是充满冲击性：一块长方形金属板下面加了一根垂直方向的握柄，然后在金属板上装了一片双刀的刮胡刀片，仅此而已。讲白了就只是个把剃刀固定成T字型的道具，完全看不出有任何安全设计。拿这种东西刮脸，无论有几条命大概都不够用，以前的男人还真是强悍啊。听我这么说，赤松兄告诉我们：「这刮胡刀的正式名称是『安全剃刀』，之所以特别要加上『安全』二字，为的就是要提醒大家，剃刀这东西再怎么说都是很危险的。」原来如此，为了让大家有此认知，还真是下了不少功夫啊。

其中一项产品就是在日本一九六〇年代出现的舒适牌喷射刮胡刀（injector），一个小小的立方体，上面有块金属板可以滑动，手不必摸到刀片就能替换。新保兄一看到就说：「啊，我老爸用过这个！」这么一提我才想起来，我爸好像也用过呢。想来我们老爸年轻时也曾为替换刀片能有这种飞跃性进步而高兴过吧。

然后，一九七二年出现了双层刀片。第一层刀片切断胡须、同时将须根稍微拉出毛孔，第二层刀片再接着剃掉残余须根，如此就能刮得比较干净。曾以胡渣特浓闻名的职棒选手畏量茂雄是一九七四年退休的，然而退休前的那两年他下巴的胡渣似乎淡了不少，有机会的话可以找出他之前之后的照片来比较一下。

一九七八年发明了振动刀头，九一年发明了弧型双层刀头，九八年发明了立体振动双层刀头，刮胡子的技术也朝向配合脸颊弧度而进步。其中最令人感动的就是从八六年起列为标准配备的「friction&smoother」。「friction」意指摩擦，在刀片前加装一种类似橡皮、比较不滑利的材质，「smoother」则是用沾水就会溶解的润滑剂为材质，装在刀片后方。这么一来，刀片前方比较不滑、后面则较滑利，如此皮肤就会绷紧、让其上的毛发耸立，因而比较容易切断。理发师傅帮客人修脸时也会边刮边将客人脸部皮肤绷紧，而靠这两种质材就能重现职人的熟练动作，这样的专业智慧真令人耳目一新。

而到了九五年，刮胡刀界发生了革命性变化。为了防止剃刀横滑割伤皮肤，设计出钢丝缠绕刀片，当年K-1格斗赛麦可贝纳选手在广告里那副「没割伤耶！」的喜悦表情，至今仍令人记忆犹新。从那以后，大概再也不会有像我这样因为第一次刮胡子就割伤、从此对刮胡子一事抱有心结的少年了吧。这个时代终于宣告结束了。

最后，我们看到了最新式的「ouattr0 4 energy」（创4纪），四屠刀片、friction&smoother、安全钢丝，刮胡刀界三大发明全部到齐，而且刀片用马达带动，以每秒200次、0.1公厘的振幅震动，就像斧头砍树一般，刀刃不断来回以切断毛发。

＃【上方就是请到K-1选手「克罗埃西亚战警」麦可贝纳拍摄广告的「Quattro 4 energy」（创4纪）。附安全钢丝的四层刀片震动刀头以每秒200次的速度来回震动。下方则是本文中介绍的初期T字型剃刀。是非常古典的设计。】

果然，刮胡刀界的历史也是不断翻新啊。而更令我惊讶的是，这些细腻的改良竟然都是由美国人完成的！因为太过于「近在眼前」，会有种「这是日本自己开发的吧」之错觉，然而舒适牌的确是美国公司没错，粗枝大叶的老美竟在如此细微的物品下这么多功夫，人类对于刮胡子所投入的热情也可见一斑。

既然如此，咱们也来加油吧！来想出一个可以一口气解决男人所有刮胡子难题的刮胡刀吧！

※舒适牌刮胡刀日本分公司

位于目黑。公司首页「日本舒适牌的脚步」单元写着「一九六〇（昭和三十五年）将喷射式刮胡刀引入日本」，但没注明公司何年创建。有本书叫《舒适牌70%股份的轨迹》（西山和宏着，钻石社出版），有兴趣者请自行参阅。

※长岛茂雄

一九三六年二月二十日生于千叶县佐仓市。五八～七四年担任东京读卖巨人队选手，职棒明星。漫画或动画中都常把他本人画进去，如《超能野球红不让》、《魔投手》等，画面中往往过度夸张他脸上的浓密胡渣。

※麦可贝纳

一九六九年生于南非的K-1格斗选手，九五年出道，二〇〇六年退休。原是职业拳击手，也因此让K-1大赛认识了拳击的重要。毫不畏惧蓝眼武士安迪·福格与暴君彼得·阿特那一击必杀的踢击，被踢中了也依然向前突进，仿佛重战车般勇猛。退休后继续担任教练指导后进。

※四层刀片

我问：「接下来会推出5层刀片吗？」「那得看情形。」但之后对手吉列牌推出了新产品「吉列锋隐动力5+1刮胡刀」，刀片增加到6片。这样下去还会增加到7片吗？

在两千五百部小型机器人的活跃之下，

每天早上只要十秒就能刮好胡子！

要构思未来的刮胡刀，首先非得翻越一堵高墙不可。若想掌握现有刮胡刀的问题，自己一定要先用用看才知道。可是我从三十年前人生第一次刮胡子就把上唇刮破以来，就再也不敢碰T字型刮胡刀了，虽然拿到了舒适牌给的样品，还是忍不住害怕。可是，为了未来，也只好硬着头皮试一试了！

舒适牌的赤松兄说过，干燥状态下的胡须，其强度约等于同样粗的铜线※，所以很难切断。但是只要弄湿了，强度就只剩下原来的三分之一了。所以最好在洗完澡后用温热的湿毛巾敷脸，这样是最完美的。接着涂上刮胡膏。首先来试试初期的双层刀片吧。因为它没有止滑钢丝，所以千万不可横着滑动。一刮下来，有股胡子被刀片牵引的感觉，就这样一口气刮下去真的好吗？我一边心里祈祷一边用力刮下，手上传来一股沙沙的触感——喔，感觉还不错嘛。

为免得意忘形而受伤，改用附有止滑钢丝的四层刀片试试看。这次手感就很轻了，感觉刮得很锐利。最重要的是，有止滑钢丝真是太好了！有一瞬间我也想相信赤松兄或麦可贝纳说的，故意把手横滑一下试试看……不过终究还是没勇气这么做。

有马达震动的创4纪，刮起来几乎没有施力的手感，就像轻轻抚触着脸庞一样，刮起来的感觉真是不可思议。

试用后的感想就是很舒服，以前的精神创伤完全烟消云散了。不过还是有问题存在。首先是刀孔堵塞。赤松兄说过，刮胡子时也会刮下与胡渣等量的老化角质和皮脂等等，而这些废渣会与胡渣及刮胡膏混在一起，残留在刀片之间，而且就算用热水也很难洗掉。双层刀片的时代可以在刀片间装个滑动板，把废渣像压切石花菜冻那样顶出来，现在的四层刀片则得用热水冲洗，让废渣从刀片后的隙缝流掉，然而实际上试了一下，就会明白根本冲不干净。目前正试着在刮胡膏里混入能分解皮脂的成份，以解决这当务之急。

而最需要从根本解决的问题就是「过程太麻烦」。每次都要先敷热毛巾、涂上刮胡膏、刮胡子，然后洗掉刮胡膏、把脸擦干净、再把刀头清干净等等。想来就像茶道或结婚仪式或照着笔顺写书法，非得按着顺序一个步骤一个步骤来——刮胡子难道没有更简单、更快捷的方法吗？

当下立刻想到的招数是：把脱毛剂溶在水中拿来洗脸。可是一查才知道，脱毛剂会刺激皮肤，而且味道很刺鼻，不适合涂在比腿部敏感许多倍的脸部，光是靠近鼻子就有被那味道薰昏的危险。

既然胡须的硬度足以与铜线匹敌，那用雷射光烧断它如何？把普通的刮胡刀刀片改成横向板状的镭射光线连续照射就行了。镭射光束设为厚1公厘、宽5公厘，以秒速1公尺的速度移动的话，只需要—瓦的出力就足以烧断胡须了。剃刀的英文是razor※，所以这招就命名为Laser razor啦！

问题是皮肤会不会烧痛？因为皮肤的色素比毛发来得淡，比较不易吸收光能，所以涂上一层反射性护膜乳霜的话，应该就没问题了吧。

还有个更好的法子可以让人坐享其成，就是让大量1公厘的小型机器人在脸上爬行，由它们用剪刀或镭射把胡须切断。虽然这情景想来有点恶心，可是速度超快。成年男性的脸上约有两万五千根胡须，用两千五百只小型机器人去刮，就算一秒才能切断一根，每天早上也只要十秒就能刮完胡子了！而1公厘大小的机器人，就算有两千五百只，排成立方体的话也只不过是每边1.4公分、方糖大小的立方体，如此小巧玲珑也是其魅力所在。

【胡须直径为0.1公厘，所以用1公厘大小的机器人就可以切断它了。以目前的奈米科技来考量的话，开发刮胡子用机器人绝对不是梦！不过看起来会有点恐怖就是了……】

乍看之下，这个点子或许有点荒诞无稽，然而谁也不知道未来的刮胡刀到底会演变成什么样子。毕竟，这只是个三十年前因为没有止滑钢丝而从「刮胡子转大人」的阶梯上摔下来的家伙所想出来的啊。

※同样粗的铜綫

胡须直径约0.1公厘，要切断与此同粗的铜线，需有200公克的力量。

※英文是razor

剃刀是razor，雷射光是laser，对英语圈的人来说，r与l的发音差异一清二楚，所以会看不懂这个同音笑点。（译注：日语无法区分「l」与「r」，所以会混淆。）

第3考　闹钟

用令人不快的方式叫醒人，

多么不人道的机器啊！

每到樱花散落的暮春时节，全日本的工作场所和学校都会涌进一批批新人新生，每个人心里都充满着闪亮的希望。然而从另方面来说，到了新环境不适应的恐怕也大有人在。

尤其是刚从学校毕业的社会新鲜人。以前多的是时间，可以随自己高兴分配，突然变成每天早上九点甚至八点就得上班，而且新进职员还理所当然要提早半小时进公司。想必有不少人的身体都快吃不消了吧。毕竟人类也是一种生物，要适应新环境总得花点时间，这也是很自然的嘛。

这时候不得不依靠的就是每天早上叫你起床的闹钟。闹钟还真是一种莫名其妙的白目机器。人家睡得正熟，偏偏在耳边铃铃铃铃地大响特响！不然就是哔哔哔哔地大叫！要是哪个人干出这种白目行为，不被揍死才怪。

我从重考生时代一直到念大学，都是用哔哔叫的闹钟。重考时住在京都※，常受住在大阪的伯母照顾，这闹钟就是那位伯母送我的。「这种电子音是人类耳朵最不想听到的」——我想，伯母说的这句话堪称凝聚了所有闹钟设计之精髓。反正就是要让人听了难受痛苦，才能逼人醒来就对了。「喂，再不快点起来的话，这个讨厌的声音就会一直继续下去喔！」这是多么不人道的机器啊。

到底是谁发明了这种恶魔般的机器啊？

＃【被喧嚣的铃声或电子音叫醒真的会令人超不爽！话说回来，用温柔的鸟鸣或流水声是叫不醒人的……越火大就越不想起床——啊！真想能安稳地睡个好觉啊！】

查了一下，看到一位钟表匠的名字——宝玑（Abraham Louis Breguet）。一七四七年生于瑞士，一八二三年逝世，曾在巴黎开店。他创造出的优良钟表具备自动上链、定时叫人、耐冲击、报时、修正误差等机能，堪称艺术品等级。连玛丽皇后※都向他下订单，不过因为从订作到完成要花上二十年，所以来不及交到这位贵客手中。

令人注目的是，宝玑被称为「让时钟的历史进步了两百年之人」。从现在起倒算两百年也不过是一八〇七年，当时应该正逢宝玑的全盛期。要不是他让时钟进步了两百年，现在的人就不必每天早上被讨厌的闹钟吵醒了啊！

不，仔细想想，宝玑只是很会「制造」钟表而已，并不像木工的祖师爷左甚五郎※是个发明家，说不定是其他人「发明」的。进一步调查下去，虽然没能找到是谁发明闹钟的资料，不过倒是明白了机械齿轮式钟表的由来。

公元九六六年，有位修道士（后来还当上罗马教皇※）为了让人们知道祈祷的时刻，利用秤锤的重力转动齿轮，作成能定时敲钟的装置。当然这也可以把人叫醒，就「能在预设时刻发出声响」这一点来说，和闹钟是一模一样的。啥？意思是说，机械齿轮式钟表※在诞生之际就已经是「闹钟」了？

回顾历史，想像一下，打从那种会当当响的古老时钟开始，就代表「能定时发出声响的时钟」其实并不是什么特别的东西吧。之所以会变成用来把人吵醒的道具，也只是因应人们的需要，把时钟做成「能在你希望的时刻发出声音」的商品而已。

其后不知过了几度星霜，随着电子工程学发达，不但出现「不快点关掉声音会越来越大」，还有「就算关掉也会继续响下去」，以及「装了轮子会跑，想关掉还得先抓住它」※的闹钟。然而，虽然技术不断进步，唯一毫无改变的一点就是「用声音把人吵醒」。

声音真的是最适合把人叫醒的手段吗？如果只是因为「发出声响是最容易做到的」就沿用下去，那也太可惜了。人类除了听觉之外还有视觉、触觉、味觉、嗅觉等各种感官知觉啊。要是能利用这些的话，能不能制造出让人舒服醒来的闹钟呢？

※重考时住在京都

我最初打算考京都大学，以为一定考得上，所以借住公寓里，结果落榜。无可奈何就在京大附近过了一年重考生活。

※玛丽皇后

玛丽安东涅特（一七五五～九三），奥地利女王玛丽亚的十一女，一七七〇年嫁给法国皇太子，皇太子即位为路易十六后她也当上皇后，过着奢华的日子。八九年爆发法国大革命，九三年被推上断头台。在《凡尔赛玫瑰》（旧译《玉女英豪》）中扮演重要角色。

※左甚五郎

雕刻家，代表作日光东照官的「睡猫」。根据《世界人物逸话大事典》（角川书店），生于一五九四，逝于一六三五或五一或六五年，众说纷纭。出身地也有播磨国明石、纪伊国根来、赞岐国高松等各家说法（其实也不过三家而已）。姓伊丹，号宗惠。因是左撇子而得「左」的称号，也有一说是没有右手。生平记事错乱至斯，唯独出生年份一清二楚，真不可思议。

※后来还当上罗马教皇

西尔维斯特二世（Sylvester Ⅱ），公元九九九～一〇〇三年在位。大概都在忙关于千禧年的事吧。附带一提，影星席维斯史特龙的名字就来自此人，可能史特龙的老爸很敬爱他吧。

※机械齿翰式钟表

机械式钟表需要有齿轮等以固定速度回转的「脱进装置」。而此物的发源地，根据百科全书的说法是：「一说来自八世的中国，但也可能来自十三世纪欧洲。」若这「可能」为真，本文中的修道士就不可能有时钟了。本文记述是参考网页「TOKEI ZANMA时计三昧」。

※装了轮子会跑的闹钟

似乎是麻省理工学院学生的发明。在网路上查了一下，名叫「落跑闹钟Clocky」，可邮购，一台约49.99美元。

只有光线的刺激能温柔地将人从深层睡眠

诱导至浅层睡眠……

搭乘地铁来到京都北方市郊，山中一片烟雨蒙蒙，想来就是这样的雨景，让小野小町叹息，让在北山种植杉木的川端康成写下了《古都》吧。一面沉浸于这些和正题无关的感慨中，我们来到京都工艺纤维大学的入口。工艺科学研究系设计经营工学组的小山惠美助理教授※，在还是松下电气公司的研究员时代曾开发出划时代的「把人叫醒」装置，而且在一九九七年商品化。

小山老师的着眼点就在于「光」。生物体内都有能调节生命活动周期的「生物时钟」。之所以晚上会想睡，或者母鸡孵蛋一定刚好孵二十一天，都是受这生物时钟控制。然而每个人的生物时钟之「一天」周期都有差异，而且，一般说来，都比二十四小时还稍长一些。因此如果放着不管，外界的时间和体内的生物时钟就会差距越来越大。为了防止此一情况，每天早上当光线照入眼中，脑的的下视丘※及脑干※等中枢神经系统就会开始作用，调快体内的生物时钟，让身体醒来。

基于这点，体内生物时钟每天早上都会校正，以配合外界时间来进行生命活动。而活用这个道理，就能让人很舒服地自然醒来。这就是小山老师所开发的「生命周期觉醒台灯ASSA」，也有吊灯型。

具体而言，就是这台灯能在三十分钟内重现「从天际发白到旭日东升」的明亮变化。人脑若处于深层睡眠状态，这台灯就能把人从深层睡眠渐渐诱导至浅层睡眠。虽然最后还是有铃声响起，不过那纯粹只是报时而已。此时就算使用者尚未醒来，也已经是处于浅层睡眠阶段，所以不会被吵得很难受。

【「生命周期觉醒台灯ASSA」的亮度会慢慢增强，模拟从黎明到天亮的过程，以引导人自然醒来。虽然也有闹铃，但只是用来确认时刻。售价为三万六百六十圆。】

据小山老师说，能这样叫醒人的方式只有「光」。因为像听觉等其他感官，就算慢慢增强刺激，也得刺激强到某个「阈值」的瞬间，人才会像打开开关般有感觉，所以就会变成「把人从深层睡眠突然叫醒」的结果。然而只有对「光」，其刺激强度与反应可以画出一条平滑的曲线，所以只有慢慢提高亮度，才不会强迫人突然醒来。

原来如此。在耳边突然发出很大声响，的确能把人吵醒，然而就算用慢慢提高音量这种高雅的方式，被吵醒的感觉还是会像突然被泼了桶冷水一样。像是被人从耳朵里灌水叫醒，当然会很痛苦啦。与其被星一彻※老爹那种方式叫起床，我当然比较希望能被温柔的明子姐姐※叫起来呀。

我正这么想着，一旁的编辑新保兄问道：「像我这种常常一睡就睡到中午，就算天色大亮也照睡不误的人，只用光照一照叫得醒吗？」

针对这个问题，小山老师的回答是：「像这种生物时钟已经完全混乱的人，应该寻求别的方法，将治疗重点放在持之以恒地调回正常的生命周期才对。」

人类是反复在睡眠与觉醒的波动中活下来的。一千年前的人配合大自然的律动作息，所以这种波动也是动态调节的。然而只要看卫星空拍照片就知道，现在的人类在夜间也照样活动，夜晚变得灯火通明，所以许多人的波动振幅也越来越小。若是能调整回原有的正常状态，一定对健康大有助益，这才是当初开发觉醒台灯的动机所在。

我一面抄着笔记，心里有很深的感触。不该在规定好的时间把人叫起床，而是应该让人恢复原本的生命周期才对。只做个一两次效果虽然很薄弱，然而就像荡秋千，只要持续摆动，摆动幅度就会越来越大，日积月累下去，就连新保兄那样的人，也总有一天能照着自然的生命周期活下去的。这个构想的规模顿时变大许多。

接着就得来想想能超越觉醒台灯的叫人起床器了。办得到吗？嗯，不试哪知道！

※小山惠美助理教授

在松下电器时研究人类生活环境，参与按摩器及血压计的开发。因为善于读取睡眠时的脑波资料，被学长找来接手研究照明。其成果就是本文中的叫醒人装置。

※下视丘

属于位在大脑下方间脑的一部份，与激素、自主神经系统等保持体内环境之「恒定性」（homeostasis）密切相关。

※脑干

连接大脑与脊髓的各脑部之总称，包括间脑、中脑、桥脑、延髓等，但有时不包括间脑。其构造与机能在所有脊椎动物来说几乎都相同。掌管维持生命的呼吸、心跳、肌肉运动等基本活动。

※星一彻

漫画《巨人之星》的角色，梶原一骑原作，川崎升绘图。为了培养长子成为职棒选手，有时对他进行残酷的特训，有时还加入敌对阵营来对抗他。之所以如此严厉教育儿子，归根结柢还是出于爱。

※明子姐姐

星一彻的长女。经常躲在一旁偷看父亲对弟弟严厉特训，默默流泪，除了温柔地勉励弟弟，也不忘记让他理解父亲的爱，好让弟弟星飞雄马能再度站起来大喊：「爸爸！找要努力！」

测定脑波，在睡眠变浅的瞬间

加以柔和刺激……

想要超越前人，就得从前人的成就学起。人类的睡眠可分为「脑的睡眠」（非快速眼动睡眠）和「身体的睡眠」（快速眼动睡眠），而非快速眼动睡眠，又可依照深浅区分为四个阶段。声音会将人从深层睡眠一口气拉到浅层睡眠，所以被声音叫醒是很不舒服的。光线则叮以慢慢使睡眠变浅，所以不会像声音那么可怕。以上就是小山老师所说关于叫醒人的要点。

冷静下来想想。从前有个叫《快默布斯卡》※的节目，里面有位创造了布斯卡的天才少年屯田大作，他发明过一种独创的叫人起床装置，只要闹铃一响，整张床就会翻转过来把人摔到地上。我小时候看了很感动，现在想来真是莫名其妙。这类想法就是完全不管人的睡眠阶段，反正只要时间到了就用个很强的刺激把人弄醒就好，这类叫人起床法要绝对严禁。

那又该怎么办呢？要任睡眠慢慢变浅，除了光以外，大概很难有其他方法吧。但是，睡眠也是一种波动，睡眠中会反复进行快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠，而后者的睡眠深度也会反复变动。那么，测定人的脑波，然后在睡眠变浅的一瞬间给予柔和的刺激，这样如何？

当然，要测定脑波，就得在人头上装一大堆电极才行。想要舒服醒来，却搞得连睡都睡不好的话，那就甭谈了。但脑波是在头的表面测得的神经电压变动，电压发生变化，应该就会产生电波，虽然可能非常微弱，但若是用极其灵敏的天线，应该还是可以在远距状态下侦测到脑波吧。

那么，这「睡眠变浅的瞬间」到底发生频率如何呢？根据《人类的容许界限手册》（冈邦博等着／朝仓书店出版）记载的三个例子，综合其数据来看，人类在就寝三小时左右，会达到最深的睡眠第四阶段，如此反复二～三次，之后则是反复地进行三十～四十分钟的第二阶段，以及二十分钟的快速眼动睡眠。快速眼动睡眠的睡眠深度大约等同于第一阶段的睡眠。也就是说，在我们睡眠的后半段，每小时就有二十分钟的机会可以叫醒。

问题就在于该给予何种刺激才好？虽然已经证明了光最适合，但还是希望能想出别的方法。回想起来，我高中时曾有一次很舒服醒来的经验。S兄※到借宿处找我时，刚好在睡午觉。他有急事，于是就骑坐在我胸口上。那种被叫醒的感觉就像是从污浊的尘世转生到极乐净土一般，醒得非常爽快。S兄的老爸是医生，曾经教过他：「人在吐气的时候用力压他的胸膛，他就会很舒服地醒来。」

我仔细分析了S兄老爸的理论，便冒出了以下的想法。人吐气时，体内才刚刚获得氧气，因此脑的活动较旺盛，所以处于比较容易醒来的状态……话虽如此，因为尚未得到验证也不能断定，但总之我是很舒服地醒了，这点是事实。

要再现S兄那种极乐的叫人起床方式，就在快速眼动睡眠的二十分钟内，配合呼吸的松紧度，用被子绑住胸部睡觉就行了。若我的理论正确，在吸气瞬间将氧气吹向脸部，应该也有相同效果。如果同时还散布有森林浴效果的芬多精※（Pythoncidere），说不定能享受到人世间前所未有的愉快早晨喔！虽说「怎么样被叫起来最舒服」这件事是因人而异，但如果能商品化，还可以因应顾客需求加装各种额外机能，这一来可会让全国人民欢喜到热泪盈眶吧。

【芬多精是不错啦，但是花香、味噌汤的香气，或者充满费洛蒙的女人香说不定更好。只是这种叫人起床方式太梦幻，说不定反而让人更想做梦而不想起来了？】

啊，这个点子能否掀起风潮，全都得仰赖「远距离脑波测定机」能否开发成功。这方面的相关研究人员，万事拜托了！我全都靠你们啦！

※《快兽布斯卡》

少年发明狂屯田大作给蜥蜴吃了名为「特制黑鲷」的药后所产生的怪兽。一开始体型很小，却说「给我吃三十碗拉面就会长大」，大作真这么做了，它就巨大化变成身高2公尺的怪兽。平常只有小六生的智力，但据说只要把头上王冠用热水等等加温，就会有大学生以上的智力。可是不论小六生或大学生都有许多种，这样到底是笨还是聪明？

※S兄

园田定彦。高中毕业后只见过一次面。现在是很健康的医技人员。

※芬多精

一九三〇年俄国（当时为苏联）植物学者B.P.Toknnh发现植物伤口会散发具杀菌作用的挥发物质，取名芬多精，原意是「植物的消灭力」。近年来盛行森林浴对身体好是芬多精所致的说法。虽然发现了很多可以称为芬多精的物质，森林浴对身体好这也没错，但连发现者也不明了两者间的关联，故无法证实。

第4考　洗衣机

日本第一部国产洗衣机，在银行员起薪

只有七十圆的时代，就要卖三百七十圆！

日本除了北海道，全国各地都有梅雨季。每天不停下雨，虽然令人很想咒骂，但梅雨可是东亚独特的现象，全年降雨量有三分之一都集中在这时期。所以要是没有梅雨的话，水稻种不活了，故乡的山明水秀没了，而住在这小岛上的一亿三千万人也都活不下去了。

可是无论再怎么宏观，梅雨终究还是令人厌烦。最重要的一个原因，就是洗好的衣服都晾不干。把穿的衣服脱下洗了晾干再叠好以便再穿用，这整个循环过程全卡在「晾干」这个阶段，就此停摆。以生态系比喻的话，就好比草食动物突然全面灭绝※所带来的危机一般。结果就是屋子里半干不湿的衣服堆积如山，而衣橱中却是空空如也的尴尬状况。

可是就算没有梅雨季，其实光洗衣服这件事，本身就有许多问题啊。首先来看看问题所在吧。要洗衣、晾干、折叠衣物、有时候还要用熨斗熨烫过，老实说，这工程还真是烦琐啊。笔者在婚前也是自己洗衣服的，可是连晾也懒得晾，更别提还要折衣服了，就把洗好的衣服全部往衣架或是某种装了许多晒衣夹的不知名器具（命名为X）上一挂了事，等干了就连同衣架和物体X一起挂到壁橱的横架上，要穿的时候直接拿下来穿就好。当然，熨斗这种东西对我来说根本如同来自异国的奇珍异宝一般，连看都没看过啦。世上虽然推出过无数次号称「全自动」的洗衣机，可是你们好歹连衣服也帮忙折吧，真要我讲的话，最好连熨烫也顺便一起做了，这才配称为「全自动」嘛。

【最近附烘干功能的洗衣机也越来越受欢迎了，有了这个的话就不必一件一件拿出来晾干，统统交给机器去做就好。但遇是没办法把干衣服曡起来收好。科学如此发达的时代却做不到这一点，不是很莫名其妙吗？】

但要是给从前的人听到这番话，一定会骂这是「懒到该遭天谴」的愿望吧。因为在还没发明洗衣机之前，人们只能每天每天都用盆子和洗衣板洗衣服。说来我们人类，究竟是如何拼凑出这一套繁复的作业顺序呢？

根据百科全书记载，早在公元前一八〇〇年的古埃及壁画上，就有画着人在石头上用棒子捶打衣物洗涤的模样，而且已经开始使用天然苏打※作为洗洁剂了。在公元前八世纪的古希腊，诗人荷马※也在《奥德赛》中，描述他见到勤勉少女们踩踏衣物以清洗之的情景。早在公元前六世纪，希腊就已经有了专业的洗衣店。而在日本，虽然从平安时代就已经使用火熨斗来暖和铺盖，却一直到江户时期才开始使用熨斗熨烫衣物。欧洲人则是到十六世纪才开始出现熨斗这种东西。也就是说，不只是洗衣服这件事，就连洗洁剂、洗涤方式和熨斗等要素，都是很早以前就已经齐备了。

但是相对的，洗衣服的专用道具，则是很晚很晚才出现的。例如令人发思古之幽情的洗衣板，其实是十九世纪才在欧洲出现。也就是说，人类自史上第一次有洗衣纪录以来，三千六百多年内几乎都是用手、脚或棒槌等方式洗衣服的。

不过呢，只要越过一堵高墙，马上就会进步得很快，这也是世上常见的事。一八五〇年出现了手动洗衣机，而在一八六一年出现了用引擎驱动的洗衣机，一九〇〇年美国发明了电动洗衣机。而在一九二〇年代，终于出现了连脱水都能自动进行的洗衣机。真是奇迹般的七十个年头啊。原来人类老早在二十世纪初就开始出现「洗衣板啊，好怀念呀」之类的感叹了。

日本第一部国产洗衣机是一九三〇年芝浦制作所（现在的东芝）推出的「天空」。这部搅拌式洗衣机的圆筒形洗衣槽里有四片扇叶来回运动。当时银行员的起薪也不过才七十圆，而这部洗衣机价格竟高达三百七十圆！以现在的物价来说，相当于一百万圆以上的超昂贵奢侈品。

二战之后，各家厂商的新产品如怒涛拍岸般接连推出。令人惊讶的是，在洗衣槽内用螺旋桨般的扇叶（正确名称是pulsator）造成漩涡来洗涤衣服的设计，是日本洗衣机独有的发明。欧洲的洗衣机是横向回转的鼓槽式洗衣槽，美国则是以搅拌式为主流。从这种多样性※看来，表示洗衣机这东西还隐藏着不少尚未发掘出来的可能性。可能的话，真想要有名副其实的全自动洗衣机啊！

※草食动物突然全面灭绝

真要发生这种事，那可不只是植物异常茂盛，肉食动物纷纷饿死就能了事的。因为以草食动物和肉食动物的尸体及排泄物为营养源的细菌也会灭绝，而这些细菌是植物的肥料。这一来植物也会灭绝。生熊系就和人穿的衣服一样，还是要保持循环才行。

※天然苏打

由一个碳酸钠分子与十个水分子形成的结晶。可在地下挖取到，用来洗净污垢。自古就用来洗衣服。

※荷马

古希腊的叙事诗人，生殁年不明。《伊里亚德》描述特洛依战争，《奥德赛》则描述希腊英雄尤里西斯的冒险故事。但他是否为作者、是否真有其人都还有争议。Smyrna（即土耳其的伊士麦）、罗德岛、色雷斯的科罗丰、塞浦路斯的萨拉米斯、基俄斯、阿尔哥斯、雅典七个城市都宣称是荷马的出生地。

※多样性

除了本文所提之外，还有水流洗衣的「喷流式」。三洋电机一九五三年推出喷流式洗衣机，当时的评论家大宅壮一声称这是「电化元年」。本书在日本初版是二〇〇七年，岂不就是电化五十四年？

就连沾上烟臭味的衬衫，

「空气洗净」都能洗得干干净净！

穿过自琵琶湖向南流出的濑田川，我们来到三洋电机※的广大光厂。听说该公司发售了「用空气洗衣服的洗衣机」，我与编辑新保兄连上刀山下油锅都顾不得，就直接搭新干线冲过去。

我们在车上先做了预习，这部洗衣机的卖点之一是省水，不止洗衣时省水，连干燥时也会省水。就连蒸汽干燥的机能也省……咦？用水和蒸汽干燥？这部谜团重重的新型洗衣机名叫「AQUA※」。

洗净机企划主持人后藤修二先生，从三洋电机的历史开始讲解。该公司从创业以来就在琵琶湖畔设立工厂，所以节约用水向来是该公司的一大课题，也因而生出两个新构想。一是不用水，另一个是把水回收再利用。而同时实现这两者的方法就是利用臭氧。

臭氧是由三个氧原子结合形成的分子。通常氧气的分子是由两个氧原子形成，但臭氧有三个，所以很容易把一个氧原子丢出分子外，而这放出来的单个氧原子就形成自由基，很容易与其他物质发生化学反应，就像双氧水比普通的水分子多了一个氧原子一样，两者都具有杀菌和消臭效果※。借臭氧杀菌消臭的技术已经广泛运用于医院、净水场以及计程车内等地方。

AQUA的新机能称为「空气洗净」，就是在空气中放电以制造臭氧，再流入横置的鼓槽中，利用鼓槽回转和空气流动，得以将平常难以洗净的鞋子或厚外套等杀菌消臭。后藤兄拿沾染了烟味的衬衫实验给我们看。这件衬衫臭到连常年吸烟的我闻到都退避三舍，要薰出这种味道真不知要吸上几百根烟才办得到，想来真替这件衬衫的原主担心。然而十五分钟后，这件衬衫就被洗得毫无烟味。新保兄感动地说：「我真想把剑道用的头盔拿来洗一洗！」说得没错，这的确堪称是最想拿去洗却没办法的代表物。

节约用水也是臭氧机的一大机能。用水洗衣时，AQUA会分成三阶段进行：①加入洗洁剂，开始洗涤。②第一次清洗。③第二次清洗。其中在②会使用20公升新加的水，在③的阶段则新加30公升的水，但是在③阶段所用的水会流回水箱，经过臭氧杀菌消臭后，再流回①的阶段重新使用。虽然也许有人会对这种再利用的水心生抗拒，可是平常也有许多人拿用过的洗澡水来洗衣服，而AQUA经过臭氧处理的水可是比用过的洗澡水要干净得多了。所以像这样洗一次衣服只要用50公升的水就够了，它的用水量，仅有该公司八年前发售堪称「业界最省水的洗衣机」的四分之一。而且臭氧处理过的水还能防止洗衣槽发霉。

那，为何干燥衣物要用到水呢？后藤兄一句话就解开谜底了。「用来冷却水蒸气。」原来如此。因为热风吹干湿的衣物时会产生水蒸气，把水蒸气冷却下来变回水，再排出机体外，衣物也就干了。而冷却的水则是利用前述第③阶段的臭氧水，因为完成任务后它们还可以回收到水槽备用，所以干燥也不会浪费水。此外，用蒸汽干燥可以让蒸汽通过衣服把皱折拉平，并有防止产生静电的效果。

【这是展示内部构造用的模型。我正在听单位主管后藤修二先生讲解。我左手边的就是臭氧发生装置。在此产生的臭氧可用来杀菌消臭，最后还能把水净化，以利重新使用。】

虽说臭氧好像三头六臂无所不能，但一面听后藤兄解说，其实有件事我还是很在意。臭氧也和许多其他物质一样，浓度过高对人体是有害※的。所以我便询问关于各阶段的臭氧浓度。刚产生时浓度不到0.5ppm，而在运转中的鼓槽内则升高至10～20ppm，排气时则降至0.01～0.02ppm。所谓ppm就是百万分之一，平常在森林中或瀑布下的臭氧浓度也有0.03ppm。臭氧浓度要高于0.2ppm才会对人体有害，所以只要别在运转时把头伸进鼓槽就不要紧了。当然，洗衣机运转时舱门是锁紧的，而且运转后半段就会停止产生臭氧，等到打开舱门时，臭氧已经降到安全浓度以下了。

最后我们问了一下，「发明这项新产品的动机是什么？」后藤兄说：「只是想让顾客高兴而已，就这样。我们还在想，将来能不能制造出连衣服都能折好的洗衣机呢！」什么？我这种懒鬼想要的功能，这些最先进的研究人员也已经想到了？技术人员永无止尽的探究之心仿佛洗涤了我们的心灵，琵琶湖畔的一日游就这样结束了。

※三洋电机

一九四七年创设「三洋电机制作所」，当时以制造脚踏车头灯起家。五三年首度在日本发售喷流式洗衣机。二〇〇二年在兴建大规模太阳能发电设施「Solar Ark」等「ThinkGAIA」的构想下，对能源问题展开积极研究。

※AQUA

二〇〇六年二月发表。如本文所介绍的具备多功能，售价二十六万两千五百圆颇贵，但因有省水机能，长远来看还是值得。

※消臭效果

臭味的来源是含碳与氮的有机化合物。臭氧对其有强烈反应性，可将之分解。

※浓度过高对人体有害

氧气虽是我们生存不可或缺之物，但浓度超过百分之五十，就会引起肺炎、肺水肿及神经障碍等症状。正如同「酒为百药之长」，饮酒过量也对人体不好。凡事都应求中庸之道。

梦想中的全自动洗衣机，

不但能把衣服叠好放进衣柜里，运可以防盗？

不光是洗衣服，还能晾干叠好、甚至熨烫衣服都能做到的全自动洗衣机，我们就来试着找出实现的可能性吧。

首先是「晾干」。虽然现在已经有热风干燥的干衣机了，但还是有人坚持「不靠太阳晒衣服※就不算晾干」。但是，要机器做到这点实在相当困难。洗过的衣物在脱水完毕后，是含着大量水份紧紧绞缠在一起的。而这股结合力可不能小看，光拉扯是没法儿解开的。要先找到容易解开的地方，然后啪地一下把皱折拉平，再用合适的器具把衣物挂到晒衣竿上，万一天气不好就只好挂在室内阴干了。晾干后还得赶快收下来。万一突然下起暴雨、或刮起大风、过上沙尘暴等非常情况，就算衣物都还没干也得赶紧收进来。所以洗晾衣物是一件需要高度判断力和技术才能做到的工作，对机器来说太困难了。如果是遥远的未来那另当别论，目前我们还是靠热风干燥就很满足了。

接下来是「折叠衣物」。其实这项工作并不那么困难，只是必须盯着看。拿起衣服，先揪住可以揪的部位，然后对齐叠合，还要折出棱角，有时还得把衣物翻过来。这的确需要高度技术，如果要机械臂针对未经事先判断的衣物一件一件这样折，那是不可能的。但如果是在同一个家庭，翻来覆去固定要洗的就那几件衣服的话，倒是有个解决方法。

首先，要在所有衣物都先埋入某种识别晶片，加以标示。然后在衣服上要揪住的位置也埋入晶片。接下来，让机械臂进入被动模式，再靠人握住机械臂，拉着它叠一次衣服。如此一来，这个动作会被电脑记录下来而程式化，变成机械的记忆，然后下一次机械臂就会重现折叠这件衣服的动作了。首先从堆积如山的干衣物里随意取出一件，经由识别晶片确认「这件是爸爸〇五年六月购入的衬衫」，机械臂就会根据晶片指引揪住衬衫两边肩膀的部份，轻飘飘地摊开，再经由后襟的晶片指引而固定之，再根据背部晶片把衬衫上下拉直，然后固定前襟的晶片，把下摆的晶片和背部前端的晶片叠合在一起，再把袖口的晶片拉到正确位置。同时再用装有细长金属棒的机械臂把衣服挂上，折出棱角后再抽掉细金属棒。连这都做得到的话，那要熨烫衣服也是轻而易举了。也就是说，只要借由人手把这件衣物折叠、熨烫一次，之后这件衣服就可以一辈子都交给机械臂负责啦！真是太完美了！

我赶快把这主意讲给我老婆※听，然而她却说：「能不能连收进衣柜都包办？」太奢侈了吧你？不过仔细一想，这可是洗衣服工程里最重要的一步。为了求全起见，我还去问了我小姨子※，她也认为要做到这一步才能真正省事。既然这是顾客的要求，那也没法子了，就来想想连收进衣柜都能做好的完美全自动洗衣机吧！

在大医院里有种机械，可以把病历表等物品从柜台运到诊疗室：把东西放进箱子里，再沿着铺设在天花板上的轨道运送。就拿这个来应用一下吧。

机械臂把衣物折好后，再将之交给搬运用机械臂，沿着天花板的轨道搬运。机械臂会沿着轨道在全家的衣柜上巡回一遍。每个人的衣柜都得改装成纵长箱型，将各种衣物分门别类地横排成一行行的直列，而且每行都要加装晶片。只要搬运用机械臂一靠近，相同晶片的那格衣柜上方舱盖就会自动打开，然后机械臂就可以把折好的衣物放进去。

看起来花费相当大，但只要出门前把衣物都丢给这机器洗，一回家就会看到衣物都已经折得整整齐齐放在衣柜中。对家庭主妇来说，这简直是比遇上白马王子更令人欣喜若狂的好东西啊！

【完全自动化就会变成这样。虽然非常轻松方便，不过家中可就不得安宁了。对啦！干脆就让洗衣机兼具衣柜的收藏机能，不就行了吗？】

实际上，因为有机械臂在家里移来移去的，这种东西当然只能在家中无人时使用啦。如此一来，这机器还可以有防盗机能！因为搬运用机械臂会在全家绕来绕去，只要它发现没配带识别晶片的人形物体在家中出现，就可以立刻通报警方！照这趋势发展下去，就可以发展出全自动家事机器人了。我感觉这玩意儿有可能大卖特卖，真是太厉害啦！

※靠太阳晒衣服

优点之一是紫外线可以杀菌。不过目前温风干燥机也都装设了紫外线灯。

※我老婆

是三个孩子的妈，每天都要与大量待洗衣物奋斗。

※我小姨子

也是三个孩子的妈，所以也是每天都要与大量待洗衣物奋斗。与我同一天生日。

第5考　冷气

世界上第一部冷冻机在一八三四年发明；

冷气机却得六十八年后才出现！

盛暑的夏日像要把人煮熟一般，全身汗流浃背，还会被柏油路面的反射热烧灼全身。在这种时候去吃茶店，仿佛进到都会里的绿洲似的。

一进店内，不仅门上风铃发出的声响令人心生凉爽之意，更重要的是进入了冷气的大海。拿起店员送上的冰凉湿毛巾，从脸开始，沿着下巴、脖子，把能擦的地方全都抹个干净。这可是化了妆的女性办不到的绝招，在那瞬间，不由得为自己生为男儿身而感到可喜可贺。我一面用冰咖啡冷却体内的火热，一面发呆般地想着。嗯，冷气机真是科学的结晶啊。到底是谁发明的呢？这个世界有科学存在真是太好了。真想就这么一直待在冷气房里……

但这是不行的。因为冷气的特征之一，就是长时间吹的话不只会受凉，还会有一股独特的倦怠感袭来，可以说是冷气病的初期症状吧。尤其好不容易冷却下来的身体在倦怠的折磨下再度走向灼热的室外，那种感觉更是说不出地难受。

为什么会这样呢？查了一下资料才知道，所谓的冷气病就是身体处于对抗夏季高温的状态，汗腺及血管都扩张着※，无法适应温度急速降低的情况。这么说来，那股说不出的凉爽感就已经是冷气病的开始了？恐怕号称人类最高科学成果的冷气机，也同时具备了最大的喜乐与不幸，真是没有中庸之道可言的东西啊。还有一件事，也是冷气极度缺乏中庸之道的一面，那就是温度其实很难调节，虽然可能只有我这么觉得啦。

例如，我在夏季时总是将办公室的室温设定在摄氏26度。老实说是有点冷，然而若设成27度的话，又受不了那股微热的感觉。这机器的调节最小刻度就是摄氏1度上下，偏偏这1度之差就会带来极端的不舒服感，这是怎么回事啊？真的需要最小刻度为0.1度的调节机制才行吗？

【要设定在刚刚好的温度实在很困难。话说回来，这个温度设定到底是以室内的哪一部份为基准啊？冷气机的温度感测器不就只能感测到冷气机周围的温度而已吗？问题还真多。】

发牢骚也该适可而止，还是来翻翻历史寻求解决之道吧。先别提电扇或冰柱等等，能够让盛暑中的房间变得凉快的梦幻机器，到底是如何诞生的呢？

冷气一开始是来自于冷冻机。其原理是液体蒸发时会从周围吸收热量，当它又恢复成液体时则会放出热量。就冷气机来说，就是让一种名为「冷媒」的液体反复循环，让它住经过室内时蒸发，而在室外再把它压缩回液体。压缩机必须消耗电力，所以才能从温度较低的室内吸取热量，而将热量排到室外※。

人类历史上第一部冷冻机是一八三四年由英国的巴金斯（Jacob Perkins）所制造的，以乙醚为冷媒。其后的冷冻机虽然改用氨（即阿摩尼亚）作为冷媒等等，陆续有了各种发展，然而一直要等到一九〇二年，才终于将这原理应用制造出冷气机。发明者为开利（Willis H.Carrier），他也被称为冷气之父。从冷冻机发展出冷气机，足足花了六十八年。因为我们是知道冷气机的现代人，所以会觉得「冷藏库向整个房间打开就可以变成冷气了※」，可是在当时「用机器的力量使夏天变得凉爽」的构想，应该是大多数人连想都想不到的事情吧。

可是到了一九三〇年，美国的小米杰利（Thomas Midgley, Jr.）等人合成了氟氯碳化物※（氟氯烷），而同年室内空调冷气机也正式成为商品贩售。这个突如其来的加速让任何事都变得可能发生。更令人惊讶的是，在七年后开始建造的战舰「大和号」就已经装设冷气机了。

冷气机在日本是一九五〇年代开始普及的。一九七四年，美国学者罗兰（Frank Sherwood Rowland）与莫利纳（Mario Jose Molina Henriquez）指出氟氯碳化物有可能破坏臭氧层，并在九〇年代观测到此一事实。因此从二〇〇〇年代起全面禁止使用氟氯碳化物，现在改用新的冷媒。

这么一看我们才明白，原来氟氯碳化物这种冷媒大大地影响了空调冷气机的历史。但同时也了解到一件事，那就是这一百七十三年以来，冷气机的原理从来没有任何改变。这么一来，我们的目标到底应该订在哪里呢？是寻找梦幻的新冷媒？还是要从原理做根本的改良？令人舒适的冷气机的未来又在何方？

※汗腺及血管都扩张着

汗腺开放是为了让汗水蒸发好散发体热。血管之所以扩张，则是为了让血液多与较体温低的外界接触。

※将热量排到室外

这种设计又叫「熟帮浦」。要把热量自室内吸收而排到室外，需耗费此热量约7倍能量的电力。虽然是把热量由室内移到室外，但并不违背热力学定律。

※冷藏库向整个房间打开就可以变成冷气了

这只是想当然耳，实际上是反效果。因为冷藏库只是排出里面的热量，就整个房间来看热量是有增无减。而且因为冷藏库的门打开，里面温度上升，迫使压缩机启动，又更消耗电力。而消耗的电力又会变成热量在室内发散，所以只会让室内更熟。

※氟氯碳化物

1个碳接4个氢是甲烷，3个碳连成一列、接满8个氢则是丙烷。只要把部份或全部的氢换成氟或氯就成了氟氯碳化物。这并非单一物质的名称，而是一群物质的总称。氟氯碳化物会破坏臭氧层是因为臭氧分子由3个氧原子组成，氟氯碳化物受紫外线照射时氯会游离跑掉，这个游离的氯离子会从臭氧夺去一个氧原子，形成一氧化氯，臭氧就变成普通的氧了；而这个氧化氯又会把氧丢给另一个臭氧分子，变成两个氧分子；游离的氯离子又会去找下一个臭氧分子。如此连锁反应，一点点氟氯碳化物就足以破坏大量的臭氧层了。

能自动清洁滤网的最新式冷气机！

它的构想和技术又是什么？

成日泡在冷气房的夏天，编辑新保兄一通电话打来：「我们去草津吧。」万岁！不过，泡温泉和冷气机又有啥关联啊？仔细一听才知道，原来是要去滋贺县的草津市，不是要去那个以温泉著名的有马县草津町啦。开发出能自动清洁滤网的新式冷气机的松下电器※工厂就在那儿。

没去成温泉虽然很令人灰心，不过先别管这个，老实说我听到这消息的第一个感想就是：为何要清洁滤网？消费者追求的冷气机不是这个吧？

我虽然心里狐疑着，一面坐上车，但是在松下电器草津工厂听了有关清洁滤网冷气机的诞生经过后，才明白这个感人肺腑的故事。

一切的根基都来自于松下所重视的「通用设计」（Universal Design）。家电的一大特征就是使用者从老到小，各种人都包括在内；这与只有熟练的人才能使用的发电机或起重机等等是大不相同的。基于这点，一定要制造出任何消费者都能够简单使用的产品才行。举例而书，遥控器的按钮要做得越大越明显越好，所有制品都不要有棱有角等等。在这个通用设计思想的大前提下，一定要站上踏台才能进行的「清洁冷气机滤网」一事，就变成有待解决的重大事项。

另一个理由是来自消费者的期望。以问卷调查「想要什么样的冷气机」，结果第一名让大家都跌破眼镜，竟然是「会自动清扫内部」的冷气机。滤网污垢不只会发臭、发霉，还会使冷房效能低落，白白消耗许多电力。更令人吃惊的是，如果冷气机要保持刚买来的性能，就至少每两周得清洁一次滤网！可是根据调查结果，只有极少数顾客认真实行这件事，而事实上高达百分之九十二的顾客都只有形式上清一下滤网而已。就这样，技术部门接到了「开发自动清洁型冷气机」的指令。因为是「大家家里都爱用」※的松下电器，所以具备了吸尘器的技术，当然也有冷气机技术。但要把这两者合而为一，刚开始听到时还真没想到有办法实现。

目前的冷气机内部已经满满的全是零件，还能再装入吸尘器吗？而且为了减低噪音，马达的出力也不能太高。又因为空气流动的关系，只能在冷气机停止运转时才能清扫，这一来吸尘器的运转时间就要尽可能越短越好。

拼命奋斗后，研发团队终于设计出以下系统。从冷气机室内机左侧的马达伸出软管，相当于吸尘器没有装上头部的吸入部份。而它的头部纵长与滤网上下相同，宽约5公分。内侧是一个能够上下滑动的吸气口，侧面装有一块矽制软垫，可以擦下滤网上的一行垢，再让吸气口吸入。如此不厌其烦地反复清扫，就算用很安静的马达也能充分达到清理效果。吸尘头每天在冷气机运转终止后左右往返，而第二天会把吸气口高度改变一下，又再度来回清理。

二〇〇五年的一号机是一日往返两次，〇六年的新型机则是一日往返三次。前者只要八天就能把滤网全面清扫一遍，后者更是只要四天就够了。

光寻找软垫的材料就花了一年时间。而且虽然加装了三个马达给吸气用、吸气口上下滑动用、吸尘头左右往返用，但冷气机本体厚度只增加了2公分而已。虽然要加上吸尘器的耗电，但比起一整年都完全没清滤网的冷气机还省电，大约只有八成左右。若是与十年前使用的冷气机相比，只要消耗其五成电力。「这样一来，任何人都可以享受冷气机原本的性能了。」开发团队领导者安田透先生如此微笑说道。

这部「清洁机器人冷气机」还能把除湿后过冷的空气加温至室温再放出（再热除湿），还能内部除菌、供应氧气※、换气等等，具有各种机能。而现在终于连吸尘器都装了进去。我不由得感叹：「简直像无敌铁金刚※或原子小金刚※一样！」

【中间那个像铅笔盒的东西就是「清洁滤纲机器人」。它本身是左右移动，而它贴着滤纲的吸入口则是上下移动。每天都会自动运转。一次吸下来的灰尘只有6毫克左右，会经由排气管排出屋外。】

在回程车上，新保兄感叹道：「看到他们工作的样子，真的觉得我们很混。」……说「我们」，是连我也一起算进去了吗？

这趟没有温泉的草津之旅，让我见识到技术人员的炽热灵魂，以及责任编辑对自己的评价。

※松下电器

众所周知的「国际牌」。一九一八年由23岁的松下幸之助创设，当初名为松下电器制作所。

※「大家家里都爱用」

《水户黄门》等由松下电器赞助的节目都会放这首广告歌。东芝为了对抗也推出「发光发亮的东芝」。我初中时还以为这两首是它们公司的社歌，松下与东芝的员工每天朝会都要唱。后来我小姨子嫁给东芝的员工，确认后才知道「没这回事」。真可惜。

※供应氧气

空气中百分之七十八为氮气，百分之二十一是氧气；氧气较易通过厚度不到万分之一公厘的「氧气富化膜」，所以空气中的氧气浓度可上升到百分之三十二，再吹进室内。

※无敌铁金刚

身高18公尺，体重20公吨，体内有光子力引擎、关节驱动器、原子光热线发生装置、金刚火焰发生装置、金刚飞拳用引擎、气体硫酸用强酸及送风机、金刚飞弹等装置。

＃原子小金刚

体重35公斤，身高140公分，体内有原子炉、关节驱动器、电脑、视觉感应器、听觉感应器、触觉感应器、发声系统、表情创出装置、大气圈飞行用喷射引擎、宇宙飞行用火箭引擎、探照灯、机关枪等装置。

与地板暖气相反，从天花板整面

吹下冷风的「天花板冷气」如何？

不会太冷也不会不够冷，能带给你我最舒适的凉爽——虽说夏天有冷风可吹就该感激不尽了，不过反正是讨论，干脆咱们任性到底，来找寻能完全符合所有要求的梦幻冷气机吧！

冷气的原理是利用冷媒在蒸发时会从周围吸收热量，而进行此一过程的部份就叫「热交换器」。从吸气口吸入空气后，在热交换器中冷却，再从排气口送出。重新检讨这整个过程，或是找到更强力的冷媒，寻求理想的冷气机之道应该就在其中了。

首先是冷媒。液体蒸发时所吸收的热量称为「气化热」。从前使用的氟氯碳化物虽然无毒无臭，气化热又大，可是因为会破坏臭氧层，所以现在改用新的冷媒「R410A※」。

采访松下电器时我也曾询问：「若是能发现比氟氯碳化物或R410A的气化热还要大的新物质，是否就能让冷气机有飞跃性的进步？」开发团队领导者安田兄就说：「正是！那样的话，室外机有可能缩到这般大小呢。」他一面双目生辉，一面比划出约面纸盒的尺寸。由此说法研判，室外机会占去阳台空间也是当前冷气机的一大问题。而从安田兄的反应看来，这群专家也正专心致力于解决这项课题。

那么，改变冷气机的构造如何呢？目前的冷气机是借由风扇，将热交换器冷却的空气送出。也就是说，喷流出冷空气以和原本充满室内的热空气互相搅拌。这样一来，室内温度当然会很不稳定。而且温度调节也只能根据冷气口吸入的空气测定，所以室内人的感受当然会与机器测得的室温不一致。

向松下电器的人问了这件事，然而答案却是：只要是单向喷出冷气的构造，就一定会发生此一问题。「对松下电器来说，我们追求的效果是要像自然风、像草原上的微风。但还是有许多课题有待解决。」如果用上电扇帮助混合空气，冷房效果就会改善许多。这也是目前唯一的解决办法，请大家务必一试。

但是这番话说得可真好。自然风，草原上的微风。我们就按照这个方针来构思一下新的冷气机吧。

既然要让整个房间一样冷，就把热交换器做得又薄又宽，贴满整个天花板如何？这就是和地板暖气相反的天花板冷气。而且冷空气比暖空气来得重，不必借助风扇的力量，冷空气就会自然下降了，而且让房间稳定地冷却下来。

更进一步，还可以冷却整栋建筑。无论是墙壁或天花板，统统都埋入热交换器，不就更好了吗？但这么一来电费可就是大问题了。草原或森林中吹的风之所以凉爽，是因为植物会从叶片气孔蒸散水份，因而会从空气中吸收热最。水也是一种气化热很大的物质。那么用吸水性材来质覆盖屋顶又如何呢？下雨时会吸收雨水，在晴天里水分蒸发。这个气化热可以使屋顶冷却、天花板冷却，室内也会跟着变凉，不是吗？

如果这招有效，那就用相同的材质覆盖所有的建筑物和道路吧。为了不要让人的脚和车辆陷入地里，最好能开发出吸水性超强却极为坚硬的材质。还可以将建筑物的壁面用吸水性材质与普通水泥做成输送带形式，表里交替地进行温度调节。若是完成了这个系统，盛暑的大都会也能吹起草原的微风……

【既然地板暖气可以让人感觉暖意从脚底而上，那让冷房也再现这种感觉，不是很舒适吗？天花板冷气能让冷空气自然从上方降下。松下电器的各位仁兄，请赶快去开发吧！】

虽然听起来很超现实，但据说松下的安田兄也曾梦想过要发明崭新的冷气机。用两种不同金属做成环状封闭回路，然后通电，在导线衔接的两端会有一端温度上升，而另一端温度下降，这种现象称为珀耳帖（Peltier）效应※，只不过要运用在冷气机上，冷却力还嫌太弱了。

制造厂商是不会满足于现状的。我们消费者希望能有更舒适的冷气机，也是对冷气机的进化有所贡献的喔。

※R410A

可取代氟氯碳化物的物质。把甲烷中部份或全部的氢换成氟，由两种以上物质混合而成。不含氯，所以不会破坏臭氧层。

※珀耳帖效应

又称「电制冷效应」。金属中的电子会随着电流载运热量，但每种金属运送电流和热量的能力不同，所以若连接不同金属加上电压，流经两者的电流虽一样，但因为运送的热量不同，导线衔接的两端会有一端变热、一端变冷。一八三四年法国的珀耳帖发现此一效应；一八二一年德国的赛贝克（Seeback）就发现了相反的现象。也就是把不同金属相连，在两端造成温差时会产生电流，称为赛贝克效应。赛贝克当时是想造出电池，但并未成功，多方尝试时无意间碰触到衔接处，才发现此一效应。

第6考　吸尘器

利用空气一并吸进灰尘的原理是很棒，

但缺点也太多了吧！

我从高中毕业一直到结婚成家，都是过着单身汉的生活。拜此之赐，煮饭洗衣都难不倒我。可是唯独不擅长打扫。不单单是嫌麻烦，而是每当我在打扫房间时总会想到：科学的发展真的带给人类幸福了吗？因而为此烦恼不已。

在人类居无定所、为了找寻猎物而在荒野中流浪的时代，当然没必要打扫房间啦。就算不要回顾那么久以前的事好了，光想想我小时候，家中日常的打扫，就只要用扫把将地上扫一扫，灰尘全从房里扫到庭院中※；至于散落在庭院里的灰尘，就让它们随风而逝，回归尘土就行了。

可是，现在的住家都变成没有庭院的公寓了，房间里也放满桌子或电视等家具，还铺了地毯，所以扫把的时代已经完全结束了。取而代之的是吸尘器。可是其实这也是个麻烦的东西，令人无法有好感的机器。

以马达降低集尘槽中的气压，一起吸进灰尘与空气，这原理的确很了不起。可是声音吵死人，机器又重，又受限于电线长短而没什么机动力，还不能跨过门槛，软管的扭转方向要是不对就会整个翻倒，不用的时候还很占空间。想放在床底下，管子还好，但吸麈头※就塞不进去了，只好放弃。我住的地方虽然没有，但有些公寓是附阁楼的，那种天花板又低又窄的空间到底要怎么用吸尘器打扫啊？真是不可思议。虽然吸尘器有这么多缺点，但它可是历尽沧桑才变得如此普及的喔。

【那种暴力的噪音、凭蛮力把东西统统吸进去的构造，怎么看都是美式风格……虽然这只是我的偏见啦，但这与美式房屋穿着鞋子或光脚进门的生活习惯有关，也是真空式吸尘器之所以诞生的原因之一。】

第一部电动吸尘器是一九〇一年由英国的桥梁工程师布斯（Hubert Cecil Booth）发明的。当时爱迪生已经五十四岁，布斯竟然能发明出连发明大王都没想到的机器，可见他也很伟大。但是这机器大到必须用马车载运，而且只能从窗户把软管伸进房间里使用。恐怕是因为马达非常大，噪音想必也很惊人吧。

啊，闭上眼睛想像一下那个情景吧。在伦敦的街上，清洁工大叔跟着马车喀啷喀啷走着。小孩子们因为好奇跟在后面瞧，然后有一户民房打开窗户大喊：「不好意思，我家要打扫一下！」驾着马车的绅士举了一下丝帽示意后就着手准备工作。马达发出轰隆巨响，仿佛宣告着二十世纪的来临……

现在不是从百科全书的短短记载去胡思乱想的时候，回题吧。家庭用的可携型吸尘器是一九〇五年※出现的，由美国的查普曼与史基纳公司（Chapman and Skinner）发售，但是重达40公斤。直至一九二〇年代才开始普及。

日本第一部国产吸尘器是一九三一年由东芝的前身「芝浦制作所」发售的。可是在我们这个日式房间与榻榻米的国家里，完全不是扫把与畚箕的对手。而且同一年军人们正忙着发动九一八事变而杀声震天，保证没几个人知道这玩意儿的存在。

真正普及要等到一九六〇年代。六〇年松下电器给它加了能卷回电线的功能，六一年三菱电机则加了手持开关，六二年又引进了伸缩软管的技术，这才终于完成了我们所知道的吸尘器的原型。而到了六七年，三菱电机发售了「风神」型吸尘器，终于到了连职业摔角擂台都可以用吸尘器来打扫的新时代※了。虽然看到他们这么做，可是没过几年，打扫擂台这件事又倒退回去改用抹布了，这个事件也足以象征职业摔角界的世代交替是多么困难啊。

之后，吸尘器又经过小型化、改用纸袋、减低噪音、在吸尘头上加装用子母马达带动的滚动刷头、加装灰尘感测器、不用电线、用离心力把空气与灰尘分离的旋风式机种等细节上的改进，才终于演变到目前这种形式。

想到那个不得不与重达40公斤的吸尘器奋战的时代，真让人有恍如隔世之感。但是从另一方面来说，吸尘器的基本原理还是把灰尘与空气一起吸进去，百余年来都没有什么变化。难道就无法创造出更加划时代的吸尘器吗？例如按个钮就能在瞬间吸干净的机器，如何？

※从房里扫到庭院中

从前日本房舍向庭院的走廊，别说是玻璃门了，连拉门也无。只有木板套窗区隔室内室外，而且白天多半是拉开着。木板套窗的滑槽很浅，所以把灰尘扫出去时根本不造成阻碍。后来靠庭院的走廊改成嵌套式的玻璃门，靠脚轮在金属轨道上滑动，这轨道很容易卡住灰尘，门就变得很难拉动。我用扫把努力清扫房间时正逢这样的时代。后来玻璃门改为框格式，在很深的沟槽中滑动，那简便的扫地方式自此从历史的舞台上消失啦。

※吸尘头

吸尘器前端T字型的吸入口。

※一九〇五年

爱因斯坦的狭义相对论，以及光电效应、布朗运动，这三项诺贝尔奖等级的论文都在这年提出。堪称是奇迹的一年。同一年清扫界也有飞跃性的进步。

※新时代

当时电视转播摔角时，在主秀开始之前，都会播出裁判或播报员用「风神」清扫擂台的画面。马场与猪木当时也都还很健康。

机器人吸尘器的厉害之处，

就在于它缓慢持续而扎实的清扫！

「未来」终于来到我家了。一个直径34公分，高约8.7公分的圆盘，重量2.9公斤。这小小身躯在房间里纵横来回地走动，并且还努力扫地呢。扫除完毕之后，电池也快没电了，它还会自己走回充电基座。这是由美国iRobot公司※所开发的自动扫除机「伦巴」（Roomba）。

当我把它从箱子里拿出来，打开开关，家里孩子们一阵骚动，兴奋不已。它一靠近就吓得赶快逃开，它一走远了又赶快追上去。五岁大的老三还说「不要妨碍小伦巴」，所以就开始收拾他散落了一地的冒险者机器人※玩具。这台机器人吸尘器竟然还能让人动手整理房间，真是太令人惊讶了。话虽如此，我并不是花钱买的，而是从代理商Sales On Demand公司借来的。我们向该公司说想去拜访，他们便回应要出借伦巴，让它在我们家实际表现一下。

小伦巴具备三种清扫工具。首先是右前方有个逆时针旋转的长毛刷子。除了可以收集行经路径的灰尘，还能把墙角的灰尘也扫出来。为了要自由变换方向，小伦巴本体设计成圆形，但是有了这把刷子，就能把方形房间的墙角扫干净。其次是底部中间有两道前后平行的滚筒型毛刷，前面的毛刷是橡胶制，附有皱折软毛；后面则是化学纤维的硬毛。前后两个滚筒以相反的方向转动，就能把灰尘卷入收集起来。第三个则在最后方的吸入口，原理与一般吸尘器相同，但是开口极窄而长，前后宽度不到5公厘※。小伦巴虽然没有装上强力马达，可是因为吸口很窄，所以空气进入的流速很快，于是吸力变得很强。小伦巴的输出功率只有12瓦，吸力却和420瓦的吸尘器相同。

装备了以上三项工具的小伦巴，首先会直线向前进，直到撞上墙壁为止。冲击力会被它正前方的弯月形缓冲器吸收，所以不必担心。缓冲器同时也附有感应器，所以它会沿着墙壁一直向左前进。就这样沿着墙壁绕房间一周，把房间的形状和大小记下来。

这时候，它是靠右前方的感应器确认右边一直贴着墙壁，然后借由实践「在平面的迷宫里，只要右手或左手摸墙前进，一定可以到达出口」的数学原理而完成任务。多么聪明的小伦巴啊。

之后，小伦巴就会在房间里纵横无尽地来回走动，一面确认吸进去的灰尘量。它的感应器装设在底部滚筒型毛刷的深处，如果发现吸入的灰尘量较多，它就会在那一带盘旋做重点式清扫；灰尘量较少的话，它就会离开，寻找下一个还没清扫的新天地。就这样，房间的地板就慢慢地清干净了。

【小伦巴不光是靠吸引力，还有两根毛刷可收集灰尘，所以才能体积小又具备很强的清扫能力。因为是机器人，叫它连绩打扫个几十分钟也不会嫌烦。这是应用了美军侦察用机器人的人工智慧技术。】

因为小伦巴的清扫方式非常确实、毫不偷懒，所以相当花时间。根据它在我们家工作的情形来看，清扫一间三坪大小的房间，大约需要十五分钟。但反过来想，这正是因为它做事很仔细呀。会有人花上十五分钟用吸尘器打扫三坪大的房间吗？实际上打开集尘槽一看，它的确吸了相当多灰尘。这是因为它会从直的、横的、斜的※各种方向反复通过同一个地点，才有此结果。所以有许多人购买小伦巴，不只为了它全自动的功能，也因为它清扫效果相当好。

问题就在于高低落差之处。小伦巴可以爬过1.7公分以下的高度，但落差若在3公分以上，它就会自动调头。当然，遇上2公分左右的高低差时，它可以往低处走，但是就回不去了。这个问题可借由附加的红外线发射器※解决。小伦巴装有感应器，能将特定的红外线视为墙壁，它也是靠这功能才有办法自动回到充电基座。唯一怕的就是地上的电线，因为比滚筒的隙缝还小，所以会卷进去。要让小伦巴放心工作的话就请先收拾好吧。

我老婆看到孩子们自动自发收拾房间，又看到没人在家时也能清扫房间，大受感动。伦巴一共有三种型号，标准型※售价是七万九千八百圆。绝对称不上便宜，但到底要不要为了家庭的和平而买一台，我到现在都还在考虑。

※iRobot公司

麻省理工学院研究者创设的机器人公司，开发产品包括军用侦察机器人、反恐拆弹机器人、美国太空总署（NASA）的宇宙探险机器人等。小伦巴也应用了这些技术。

※「冒险者」机器人

二〇〇六年战队特摄剧《轰轰战队·冒险者》的巨大机器人（译注）。

※不到5公厘

也许有人觉得这样太窄了，但较大的灰尘都会被前面的滚筒型毛刷处理掉，所以没问题。

※直的、横的、斜的

一般吸尘器只能顺着榻榻米或地毯的缝隙朝单一方向吸尘，所以无法充分清扫；但小伦巴则会从各个方向反复清扫同一地点，所以可以扫得很干净。

※附加的红外线发射器

称为「虚拟墙」。

※操准型

成书时日本引进三款：可遥控操纵的「Roomba Discovery」，是希望它快快发现灰尘吗？入门型「伦巴Red」售价五万九千八百五十圆，但自动充电基座及遥控器需另购。最新型「Roomba scheduler」要九万四千五百圆，正如其名可预订清扫时程。

如果把迷你扫地机器人连动起来，

组成「扫除战队」呢？

那么，就以现有的这机器为出发点，来想想更优秀的梦幻吸尘器吧！

小伦巴虽然令人感动，但它也有弱点。第一就是会把家电用品的电线卷进去，为了避免发生这种状况，得把底部滚筒的隙缝做得比电线还窄才行。那么，把它小型化如何？可是，因为体积相对变小了，通过面积也变得更狭窄，清扫就更花时间了。既然如此，那一次使用五台迷你小伦巴不就解决啦！命名为「扫除战队·伦巴连者」！

一旦组成了战队，小伦巴的另一个弱点也能克服了。那就是每当扫好一个房间、要出动前往下一个房间时，还是得靠人类把充电基座搬过去才行。要省略这个步骤，就得在每个房间都装上充电基座，这一来只要叫小伦巴自己走到下一个房间就行了。当然，要从这个房间移动到那个房间，有时就得越过门槛或台阶才行。而机体变小，这问题就更棘手了。但就是在这种状况下才能显示出组成战队的意义！五台迷你伦巴只要连成一直线「合体」就行了！最前面的是队长「伦巴红」，可以加装能伸出到机体前方的大型车轮，这一来就由后面四台支撑着伦巴红，再高的门槛或台阶都一样可以爬过去啦！

但是，房间里要装上五台充电基座，应该会有人抱怨碍事吧。而且小伦巴也没办法扫到充电基座下方的地板，所以基座变多的话，扫不到的区域也增加了，这也是一大问题。不过这里有个好主意。把充电基座装在墙壁上靠天花板的地方，就不会碍事了。也许有人会担心，它要怎么爬到那么高的地方？请记住，小伦巴可是具备了吸尘器的功能。吸尘器要吸进空气，就一定要有排气口。从那儿吹出的风是很强的，就靠风压的力量让它爬墙就行了。在相同流速下，风压与送风面积成正比。机体大小变为原来二分之一的话，排气口面积就变成四分之一，但体积和重量却只有原来的八分之一！所以机体变小的话，反而可以得到比重量更大的风压。小型化在此又增加一项优点。

要从地板爬上墙壁时，可以和过台阶或门槛一样，借着连结合体※的方式解决。等全体都爬上后就可以分离，各自回基座充电。在墙上进行分离、合体的五台五色机器人，其精彩度绝对不逊于雷鸟神机队※或孔巴特拉Ⅴ※！你也想在你家墙壁上看到此一场面吧？

【不怕高低落差的「扫除战队·伦巴连者」！但是，像这样的机器人在墙上挂了一大群，室内景观会变成什么样子，不得不令人担心……想个法子让它美观一点吧！】

既然能爬墙，那就连墙壁也一起清扫吧？我从没见过连墙上灰尘都能吸干净的人，所以会变成史无前例的超干净房间吧。此外像书架上面、柜子顶端也都能扫到，因为扫除战队是通行无阻的！它们还可以自己爬到垃圾桶上，自动清理收集来的灰尘。真可谓令人无话可说的全自动吸尘器呀。

既然都到这地步了，干脆一不做二不休，以真正的完美为目标吧。目前的小伦巴还需要人类先收拾好地板上的杂物，它才能够有所发挥。这是因为小伦巴没有手。既然如此，就帮它加装机械臂吧。在收纳各种道具的地方用晶片标签（IC tag）做好标示，它就会把玩具都收到玩具箱里，把书放回书架上……嗯，连人类都很难做到这地步啊。

虽然如此，因为它体积缩小了，所以无法移动桌椅等重物。这么一来，只好在椅脚和桌脚装上附马达的脚轮，叫它们自己走动了。电视柜和电脑桌等等，也可以让它们听从小伦巴的指示左右移动。再来是书架和橱柜等靠墙放的家具，那就沿墙壁铺设轨道，叫它们有需要时沿着轨道抬起自己就行了。整屋子的家具都自动协助配合伦巴连者。这扫除的光景多么美丽啊。

老实说，这点子搞不好很快就会实现了。为了迎接这一天的来临，不赶快努力工作存够钱可不行啊。

※连结合体

一九九九年战队特摄剧《救急战队 Go Go Five》中，火车头机器人Go Liner合体变成巨大机器人Grand Liner。

※雷鸟神机队

故事设定是代表人类首度登月成功的前太空人杰夫·特雷西，转行成发明家后靠专利成为亿万富豪，经营私设组织「国际救助队」，由他五个儿子操纵各种机器拯救全人类。特殊机器出动的画面令人感动不已。

※孔巴特拉Ⅴ

五台战机合体变形，成为巨大机器人。身高57公尺，重550公吨。虽然非常庞大，但可以在空中飞行。其合体过程冗长到令人担心「万一在合体途中被攻击的话该怎么办」。

第7考　电池

同样供应1千瓦时的电力，

三号电池的费用是家用电费的八百六十倍！

小灯泡接上它就会发光，马达接上它就会强力运转。打从小时候开始，干电池就常是我们玩玩具时不可或缺的伙伴。可是就在二〇〇六年夏天，我发现了干电池令人难以容忍的一大问题。那是在广岛看一场实验表演时发生的事。

主题虽然是电气，但可不是平常已经看腻了的静电表演。他们想到的是把大量干电池串联成一直列，想要产生高压电。一颗干电池的力量很弱，但若是团结一致就能发挥很大的力量。既然来到曾以三枝箭教导后人「团结力量大」的毛利元就之领地，没有比这更合适的实验了。

一共串联了四十颗干电池，一颗的电压是1.5伏特，所以一共有60伏特。但这只是估计值而已，因为实际一测电压，超过70伏特以上。把电线接上两极时还发出了火花，在水中也产生了火花，焊接的部份甚至还熔解脱落，让钢丝通电的话就发出橘红色光芒燃烧起来，现场的孩子们看得兴奋不已。

不过这场表演准备起来实在不得了。光是要用到的二号硷性电池，虽然在量贩店买一颗只要九十圆，四十颗买下来也要三千六百圆。而且这实验做起来还挺勉强的，所以才做一次电力就会明显下降许多。每颗电池重量是67公克，四十颗就重达2.7公斤。为了教导我们三枝箭团结力量大，这费用和重量可真是非同小可啊。

回头想想，说到电池，为何总是这么重呢？也对啦，因为它是把金属浸在电解液中※，使离子移动而产生电力，所以打从构造上就无法轻盈，这也可以理解。可是，干电池不能反复使用，又这么重，就等于消耗了大量资源且无法回收了。

价格上也是高得有点令人吃惊。上网一查才知道，三号硷性电池内藏电量3瓦，售价七十到一百五十圆。可是如果换算成家用电力约1千瓦的话，即使用的是最便宜的七十圆干电池，也得花上两万三千圆！家用电力1千瓦的电费才二十七圆左右，所以电池比一般家庭用电贵上八百六十倍！简直离谱！如果家庭用电全靠干电池供应的话，电费动辄从数百万圆起跳吧。

当然，手机用的锂置池※等可以充电、又轻、容量又大。此外，像三洋电机开发的可充电式干电池「Eneloop」可重复充电一千次。即使如此，手机还是得每天充电，外出旅行时会有点麻烦。难道就没办法做出充一次电就能用上一年，或是电量与价格比换算过来只需家用电力十倍左右的干电池吗？

为了未来，首先回顾一下历史吧。查了资料才发现一件令人吃惊的事实：人类最早使用电池的记录，竟然是在公元前二五〇年！它名叫「巴格达电池」。话虽如此，但它并不是当作电池，而是在镀金※、镀银时派上用场。电镀也是利用金属离子的移动，所以和电池原理一样。可是，古代巴格达人并不知道这个原理，却制造出遥远的未来才拥有的道具。这就好比紫式部为了消遣而编造的故事，后来却变成美国近代史的史实一样，岂不是很离奇吗？

一七九一年，义大利的贾法尼※（Luigi Galvani）发现，用不同的金属片碰触肢解的蛙腿肌肉，可以使其收缩。到了一八〇〇年，同样是义大利人的伏特（Alessandro Volta）就发明了电池。之后的发展就如以下所示：初期的电池直接使用电解液，但也因为这样，寒冬时会冻结而无法使用。一八六八年，法国的勒克朗谢（Georges Leclanche）发明了干电池的原型，但是仍旧无法防止液体漏出。一八八七年，日本的屋井先藏完成了可实用的干电池。一八九四年甲午战争时，日方声称「在中国东北战胜的原因之一，就是干电池」，屋井版的干电池因而被视若珍宝，大受赞扬。一八八八年，德国的Gassner氏与丹麦的Hellesen氏从屋井独立，而发明了干电池。

【伏特发明电池比史蒂文生发明蒸汽火车头还早了二十五年。但屋井先藏发明干电池却是在新桥至横滨的铁路开通十三年后。所以说电池比电车历史更悠久……虽然这并非原因啦。】

干电池从发明到现在，历史还不到一百二十年，所以有很多问题都还没解决，或许也是无可奈何吧。可是干电池曾有过足以左右战争胜负的辉煌时代喔。加油吧，干电池！张开翅膀飞向未来吧！

※毛利元就

一四九七～一五七一年。原为安艺国高田郡吉田的领主，后来成长为统治中国地方的武将。一五五七年其霸权尚坚稳，但仍教导隆元、元春、隆景三子「一枝箭很容易就能折断，但三枝箭合在一起就折不断」，以示团结合作的重要性。

※金属浸在电解液中

让电流通过的液体称电解液。两种物质连上导线同时浸入电解液，容易离子化的物质会放出电子成为阳极，另一边则成阴极。若以二氧化锰为阴极、锌为阳极、氯化锌为电解液，就成了锌锰电池；以二氧化锰和石墨为阴极，锌为阳极，氢氧化钾和氯化锌为电解液，就是硷性电池。二〇〇四年，松下电器把硷性电池的阴极加上氢氧化镍制成镍氢电池发售。一般说来，硷性电池比传统的锌锰电池来得强力持久，却不宜连续使用，所以不适合用在手电筒或瓦斯点火装置上。此外像时钟等耗电较少的物品也较适用锌锰电池。

※锂电池

以锂、钴氧化物薄层构成阴极，石墨材质带状物作为阳极，以溶于有机溶剂的锂盐化合物为电解液。锂很容易电离化又轻，就电量与重量比来说，是现行各种电池中最大的。但相机用的锂电池是另一种东西，电解液虽相同，但是以二氧化锰为阴极、锂金属为阳极，且无法充电。

※镀金

让含金属离子的电解液通过电流，金属离子会在阳极得到电子而变回金属，附着在阳极上形成薄薄一层。

※贾法尼

义大利的生物学者（一七三七～九八）。此伟大发现来自于一段感人的故事。贾法尼为了生病的老婆拿青蛙做晚餐时，把剥了皮的青蛙放在实验器材旁就外出了。他老婆不小心让桌上的手术刀碰到蛙腿，蛙腿竟冒出火花并痉挛。贾法尼认为这是与电鳗相同的生物电现象，其实是因为不同金属接触蛙腿，而青蛙的体液扮演电解液的角色才产生电气。贾法尼的理论虽不正确，但正基于这个实验，才让伏特发明了电池。果然失败为科学之母。

以往的电池需八小时充电，

它只要五分钟就充电完毕！

研发电池最尖端的企业，就位在幽静的工厂街区一隅。乍看之下「幽静」与「工厂」仿佛互相矛盾，可是这条并排着许多中小企业招牌的街道，我实在想不出其他词句形容。未来的技术就在这条幽静街上诞生。我重新体认到科学与技术都是由人类的头脑和双手所创造出来的。

我们想拜访的是发明了电双层电容器「Wellgeo」系列的Power System公司※——什么是电双层？电容器※又是啥？

电池可分为两种，一种是像干电池或伏特电池等，只能用一次；另一种可反复充电，例如汽车电瓶所使用的铅蓄电池以及手机的锂电池等。这两种电池都是靠电极产生化学反应，再从中取得电力。最近成为话题的燃料电池，在这点上也是一样。

相对地，电双层电容器是直接蓄积电力的装置。就如同雷云产生时，云层将负电荷都吸了过去，导致地面蓄积了许多正电荷。此外，所谓的电双层，就是让正极与负极都能形成像雷云与地面的状态，因而得名。其所蓄积的电力也比一般的电容多很多。以往的电容仅数公厘至数公分大小，只能用在电流控制与记忆体上；但是Power System公司的前身「冈村研究所」就在研究能否将它大型化，而作为蓄电池使用。

电双层电容器作为蓄电池时功能很明显。简而言之，就是它不发生化学反应。化学反应得花一定的时间，而电双层电容器不需要化学反应，就像落雷一般，瞬间就能够充电或放电。此外，化学反应若产生了预期以外的反应，电极或其他部份就会变质，汽车的电瓶之所以往往置于上方，就是出于这缘故。而电双层电容器因为没有化学反应，所以寿命也较长。还有，就像要让纸烧起来必须先点火一样，要引发化学反应时得先给予足够的能量才行。因此以往的蓄电池要是电力太弱就无法充电。但电双层电容器则是无论多微弱的电力都一样会存进去，而且可以一口气放出全部电力。反过来说，也可以瞬间蓄积大量电力，然后再一点点慢慢释放。

【以往的铅蓄电池不论充电或放电都要靠化学反应，所以花时间，而且会劣化。但电双层电容器却是直接蓄积电力，所以能快速充电、放电，也很少劣化，所以寿命较长。】

但是，发明之路并非如此平顺。电双层电容器能蓄积的电力还是比传统的蓄电池少了许多。美国也有人想到以电容器来蓄电的点子，他们的方法是降低电极的阻抗，以求打出活路，但还是失败了。另一方面，冈村迪夫先生则是从开发专用材质、改良周边置子回路※着手，把电容量增大了二十倍。之后又改良电极，将电容量增加了三倍。就是这样才完成了与铅蓄电池相同重量、电容量却更大的Wellgeo。

在充电时间上，铅蓄电池得花八小时，然而Wellgeo只需要不到五分钟。而充电放电的容许次数可达数十万次。就算一天之内充电放电十次，也可以使用一百年以上。此外，日本在南极的昭和基地，某个观测仪器※的电源是使用太阳能发电※加上铅蓄电池，但每逢阳光太弱的季节就会无法充电，观测也只好停止。而在导入Wellgeo系统后，才首次达到全年观测的结果。

虽然Wellgeo还隐藏了许许多多的可能性，但是我听了最有反应的还是太阳能发电这件事。以前蓄电池的缺点就是光线太微弱就无法充电，这一来维修保养的问题也解决了。此外，这对于普通发电也有很大贡献。现在为了应付冬、夏两季的用电尖峰期，不得不加大发电量，就连用电量很少的时段也得维持发电，甚至超出需要量的一倍有余，也就是进行无用的发电，平白浪费资源。如果能把电力蓄积起来的话，就不必那么做啦。

剩下的问题在于价格太高。目前该公司正设法大量生产以降低成本，致力让电双层电容器普及。希望能让它成为充满全世界、可让电力自由储存取用的半永久电池！

※Power System公司世上最先开发出高性能电双层电容器蓄电系统的冈村研究所与将之商品化的Power System合并，成为现在的Power System公司。

※电容器

金属板平行排列而成的装置。金属板之间加上电压以蓄积静电，电力大小决定于金属板大小和距离远近。Wellgeo以活性炭为电极，混入有机溶剂为电解液。通入电流时正极（阴极）聚集负离子，负极（阳极）聚集正离子，但这些离子都会被有机溶剂包住而无法接触电极，所以电极与离子就像两张金属板。因为两者都只能分离一个有机溶剂的分子，所以会蓄积大量电力。此外凹凸不平的活性炭表面积非常大，这也可以大幅提升蓄电量。

※电子回路

Wellgeo虽然是由多个称为「cell」的电双层电容器组成，但每个cell郁有差异，若不能控制得宜，电就会全部跑进最容易充满的cell，就无法再充电了。因此须开发出百分之百引出cell性能的电子回路，这正是冈村迪夫的功劳之一。结合这电子回路与电双层电容器的系统就称为ECaSS。

※某个观测仪器

GPS固定观测点的通讯装置。

※太阳能发电

半导体受光照时会产生电流，利用这原理发电的装置过去称为「太阳电池」，但它并没有蓄电功能。因为太阳光基于天气及昼夜会强弱不定，所以要实用的话蓄电池是不可或缺的。

把各种东西都变成电池，

就能制造出「到哪里都能用」的电池吗？

能直接蓄积电力的Wellgeo不需引起化学反应，所以寿命很长；再微弱的电力也能存进去，而存入的电力百分之九十四都能取用。真是梦幻般的电池啊。我为此感动不已，就问了一下研发部副部长土居仁先生：「能不能做成像干电池一般大小？」但土居兄说：「目前还不太可能。」经营企划本部的平野贵人先生则说：「要是能做到的话，光是走路就能充电了。」目前Wellgeo的大小是19公分×13公分×21公分，重4.4公斤；而要完全发挥它的效能，还必须有与其本体同大的外部回路「充电／放电模组」。此外，Wellgeo电力容量在1千瓦下为垢瓦时，如果把它的重量换算成与三号硷性电池相同的22公克时，其电力就不到0.33瓦时了，只达干电池的十分之一。

这么一想，就看到电池的未来有两条路可走。

一条是现在立刻做得到的实际路线。把Wellgeo固定在建筑或交通工具※中当电池用。讲求携带的便利性时，就使用传统的化学电池。例如太阳能发电后，把电力存在Wellgeo里，再传送到能充电一千次的电池如Eneloop等。也就是不要期待有一项装置能具备所有功能，而要视不同状况分别使用。这也是撰写本书时从许多企业学到的智慧。

另一条是追求梦想的路线。难道无法从Wellgeo出发，做出更轻的电池吗？Wellgeo的原理等同于雷云与地面间蓄积电力；在构造上，则是在通电的两个平面问夹一层不导电的物质。平面面积越大，或是中间不导电的夹层越薄，所蓄积的电力就越大。既然如此，就把形成正极的物质、不导电的物质、形成负极的物质，依序喷上去形成薄层，不就可以做成电池了吗？喷雾的方式能让不导电的夹层尽量变薄，又能让平面面积变大，是个好主意吧？

如果这种「电池喷雾」能够实现的话，可以喷在衣服上，也可以喷在汽车卜，甚至喷在道路或建筑物的壁面上，就连山壁或沙漠都行——把整个地球都变成电池吧！

这一天若真的来临，那平野兄所提案的「走路就能充电※」也可能实现了。每走一步、脚每踩下一公分，都可以使发电机运转。假设一个人的体重是70公斤，出门前先在衣服上喷一层电池喷雾，然后每走一步就能产生0.002瓦时的电量；一般都建议每人每天应走上一万步，如此一来每天就有20瓦时了，相当于七颗三号干电池的电量。

跑的话就更厉害了。人类全速奔跑时，脚对地面的冲击力相当于从身高高度跳下来的力道。身高170公分、体重70公斤的人，每跑一步就有0.32瓦时。长距离奔跑时冲击力只有全速奔跑的一半左右，但以马拉松来算，每步步幅相当于身高一半，跑完全程42.195公里的话，就有8千瓦时的电量，相当于两千七百颗三号干电池。根据本文最前面的调查，一颗电池若以最便宜的七十圆计价，也相当于十万圆了。如果能做到这种层次的发电，已经可以和电力公司的供电并驾齐驱了。每天跑一次赚两百二十圆；一个月就赚了六千六百圆。这么一来，每家的老爸都会说声「我去外面发个电再回来！」就去河滨空地跑步，多么温暖的家庭风景啊！

【如果本文中的喷雾式电池可以实用化，连走路都能将电力蓄积在衣服中，把它当电源还可以用来听随身听……要拿来干嘛都行。这是标准的自给自足！对地球也很环保！】

既然如此，干脆把拳击手套或球棒※也装上发电机和电池充电算了……虽然想出了这主意，但还是放弃比较好。因为这些电力还是来自于人体付出的动能。要是把它全都变换成电力的话，那出拳打在对手身上的力道或击球的力道都会被吸去变成电力，如此一来，拳击和挥棒都会变得无力，从此变成无力大赛……

果然还是利用大自然的能源比较好。要是能把自然现象都转变成电力，换算成电费，每打一次雷就赚了八千圆，每发生一次七级地震就赚了一百五十亿圆，每来一次台风就赚了七百五十兆圆。真要能做到这地步，人们都会忘记天灾的可怕，只会为幸福欢呼了。

今日的疯言疯语，说不定到了明天就变成常识。就让我们一面做着把全地球表面都变成电池的美梦，一面节约用电过日子吧。

※交通工具

以Wellgeo为动力的混合动力汽车我已经试乘过了。

※走路就能充电

二〇〇六年十月JR东日本在验票口设置了有人踩过就能用压力发电的「发电地板」，但是发电量太少，要实用化还需要时间。

※球棒

要算出拳击的打击力有多少能量较为困难，但全力挥棒时所需的能源是0.2瓦。所以只要用尽全力挥棒十五次，就相当于一颗三号硷性电池的电力。




PART.2 为了活得更加健康与安心！
第8考　宿醉

造成宿醉的元凶就是乙醯乙醛。

能否把它瞬间消灭？

因果报应，自作自受。每到吃尾牙的时节都会有人遭受这两句痛骂。

举杯畅饮的时候真是状况绝佳。再去喝下一摊吧！赶不上捷运末班车怎么办？岂可半途而废！完全成了大口喝酒的英雄豪杰。可是隔天早上头痛得不想听到任何声音，只能抱着头按着肚子蜷缩着，在难以名状的疲劳中烂醉如泥，嘟囔着「最后那摊不该去喝的」「为何世上要有酒这种害人的东西啊」等等的，不停怨天尤人。天底下没有比宿醉早上的反省更丢脸的了。

该如何从这个泥淖脱困呢？每个人各有不同方法※。我的情形是大量喝水，强忍着全身酸痛出门散步，回来以后再做肌肉锻链，总之就是要促进新陈代谢以强迫酒精排出的作战方式。虽然站起来每走一步都有说不出的难受，但这时只能一鼓作气，凭傻劲儿硬撑下去了。

编辑新保兄则是能吐就尽量吐个够，然后喝运动饮料，吞下胃肠药和头痛药，接着再去睡觉。我靠傻劲儿硬撑，他则靠灌药。虽说新保兄的方法看起来比较科学，但不管哪一种，其实都是因为我和新保兄不用在固定时间上班，一般上班族可无法使用这些招数。不过就算是我们也没有那么多美国时间可以用来治宿醉。难道就没有什么方法，例如只要吃一颗药，就能立刻消解宿醉吗？「还不都是因为你们自己爱喝，世界上哪有那么好康的事情！」……总觉得好像有人赏了个白眼瞪我。嗯，我们还是先来看看宿醉的机制是怎么回事吧。

酒所含的乙醇（酒精）会被肝脏中的酵素（酶）※转化为乙醯乙醛。而乙醯乙醛又会被肝脏的另一种酵素转化为醋酸，然后变成二氧化碳和水排出体外。

在乙醇这一连串变化中，最大的问题就是乙醯乙醛。乙醇只会让脑子麻痹而已。之所以会觉得喝了酒很爽快，就是出于乙醇的作用。但喝醉时之所以会有头痛、想吐等不舒服的症状，则都是乙醯乙醛干的好事。喝了太多酒，第二天别人都会觉得你酒气薰天，其实那也是乙醯乙醛的臭味。它还真是麻烦的东西啊。

【酵素会把乙醇（酒精）转变成乙醯乙醛，再变成醋酸。人依体内转化乙醯乙醛的酵素之组合差异，在遗传上可分为能否喝酒的三大类型：酒豪、普通、不能喝。】

当然，大量摄取乙醇也是很危险的。根据百科全书，随着血中乙醇浓度提高，单脚站立会摇晃称为微醉，走路会摇晃则是轻醉，连站都站不起来即是深醉，完全失去意识就是烂醉如泥了，再严重下去就会呼吸麻痹或昏睡，变成酒精中毒了。

稍微离题一下，澡堂和麻将馆等经常会标示「烂醉如泥者勿入」。但根据百科全书的说法，已经烂醉如泥的人根本没有意识，也不可能会去泡汤或打麻将，所以根本用不着担心。各位业者大人，也请你们检讨一下这标示有无改正的必要吧。

再者，虽说问题出在乙醯乙醛上头，可是对日本人来说还有一个很要命的问题。能将乙醯乙醛转化为醋酸的酵素，可分为在低浓度下作用的1型，以及只有在高浓度下才会发动的2型。而日本人有一半体内都没有—型酵素。也就是说，每两个人就有一个是「一开始觉得喝醉不舒服的时候，就能立刻起动防御系统」的类型。日本人常被说是不擅喝酒，就是因为这个原因。

但也就是拜此所赐，因为有这道「煞车」在，日本的酒精成瘾者远较欧美为少。缺点也可以视为优点，大自然的道理真的是很玄妙。

以上两者，无论是哪一型，只要是宿醉，都是因为隔天早上体内还残留着乙醯乙醛而引起的症状。具体说来就是缺乏水份、血量减少、蓄积乳酸。头痛是因为脑部处于枯萎状态；脑袋之所以糊里糊涂，是因为脑的唯一能量来源——葡萄糖——不足所致；身体的倦怠感则是因为和激烈运动后同样有乳酸堆积的情况。宿醉其实是相当可怕的状态。

罪魁祸首就是乙醯乙醛。应该有办法可以把它瞬间消灭吧？

※每个人各有不同方法

住鹿儿岛的学弟公元康人宴会前一定会先服一些锭剂或药水，据说是预防宿醉的必杀组合。我返乡被拉去宴会时，他有分给我一些，那次的确没出状况，果然是有备无患啊。

※酵素（酶）

生物体内促进化学反应的物质。本身并不参与反应，只是催化，所以并不会在反应中发生变化，而可以反复进行催化作用，就像厨具在作菜时扮演的角色。

消除宿醉的秘方，

就在于使粒线体活性化？

在一个初冬下午，我与新保兄约在板桥区的大山车站会合。我们要拜访东京都老人总合研究所。据说该所的田中雅嗣老师※正在研究有效对付宿醉的药物。田中老师的研究领域是粒线体——在细胞内进行呼吸作用、供给细胞能源的胞器。田中老师将日本人的粒线体※分为九种，并发现拥有D型粒线体的人有较长寿的倾向。也因此他是在老人医疗机构工作。

那，这跟宿醉有关吗？

请参见附图。乙醇是由两个碳原子、六个氢原子和一个氧原子所组成的。而乙醯乙醛则是由两个碳原子、四个氢原子和一个氧原子所组成。所以只要把乙醇脱去两个氢原子，就会形成乙醯乙醛。

【乙醇、乙醯乙醛代谢过程所脱下的氢由NAD运送至粒线体，并在此进行最终处理。此一循环若有阻滞，就会发生宿醉。】

还有，醋酸是由两个碳原子、四个氢原子、两个氧原子组成；所以是将乙醯乙醛加上两个氢原子和一个氧原子（也就是一个水分子），然后再脱去两个氢原子就成为醋酸了。也就是说，肝脏的酵素的工作就在于脱去氢原子。以下称之为「脱氢酶」。

在此过程中脱下的氢则是由名为NAD※的辅酶负责转送到粒线体，再与氧化合为水。而空下来的NAD就再去脱氢酶把氢运来。打个比方来说的话，脱氢酶就好比一间化学工厂，在里面产生的氢就是化学废料，由名为NAD的垃圾车载运去名为粒线体的焚化炉烧掉。

饮酒过量的时候，粒线体得忙着处理氢，因而无法兼顾原本的呼吸作用；细胞就会陷入能源不足的困境，只好从肌肉等处取得葡萄糖进行无氧呼吸以取得能量，但这过程就会产生乳酸。乳酸是造成肌肉疲劳的物质，所以身体当然就会无力啦。

更糟的是，粒线体也会疲累，因而没力气处理氢。接着NAD就会因为载来的氢来不及处理掉，没办法只得载着氢转来转去；而没有空着的NAD可以把氢运走，脱氢酶也只好停工呆着不动，无法把氢脱下来。这么一来，既然不能进行脱氢反应，乙醇和乙醯乙醛便在血液中累积。接下来等着你的就是宿醉地狱了。

田中老师就是在思考能否打破这种状况。

最初想到的就是丙酮酸。这是呼吸作用产生的物质，能卸下NAD载运的氢※，同时也能活化疲惫的粒线体。因为只要能促进氢的运送速度，便能使最末端的焚化炉恢复活力。

不过呢，就算有了万能的丙酮酸，对于体内缺乏乙醯乙醛脱氢酶—型的人来说，还是没用。因为这一来只会加速乙醇脱氢变成乙醯乙醛，反而会让乙醯乙醛累积更多。

这样的话，就只得设法消灭乙醯乙醛了。最后终于找到的方法是半胱氨酸，这种氨基酸可以与乙醯乙醛反应形成一种无害物质「噻唑」（硫氮二烯伍圜）。从实验结果看来，服用了丙酮酸及半胱氨酸※（Cysteine）的受验者，体内的乙醇处理速度上升了百分之二十～五十。

这是科学的胜利！……虽然很想这样高兴大喊，但还是有问题。日本并不认定丙酮酸为医疗用药，所以只能从美国购入，服用后果责任自负。此外，因为是以丙酮酸钠盐的型式贩售，高血压患者不宜服用。而且如果要它发挥功效，不能等到出现宿醉症状，而是得在喝酒当晚就先服用才行。也就是说，与其说它治疗宿醉，不如说是预防用药。

虽然难题尚待克服，但总之已经在开发宿醉用药了，实在令人安心。就让我们立基在田中老师的研究成绩上，来发想一下梦幻的宿醉解药吧。

※田中雅嗣老师

名古屋大学医学系毕业，医学博士。曾任岐阜县国际生物研究所副部长，平成十年转往东京都老人总合研究所。主要研究粒线体DNA与长寿的关联。平成二年曾获日本生化学会大奖。

※粒线体

拥有自己的DNA，能在细胞内自行增殖。因为受精卵在受精时精子只提供核，卵子则提供整个细胞，所以小孩子的粒线体是来自于母亲的。北韩绑架案受害者横田惠的遗骨之所以发现为假造，就是因为其粒线体应该与惠女士的母亲、女儿一致，但遗骨的粒线体检验出来并非如此。田中老师的研究也是基于女性的粒线体会代代地传给子孙而来。

※NAD

细胞内呼吸作用的辅酶之一，负责运送氢。当其与氢相结合时应该写成NADH，但本书并非生物学参考书，为了避免读者发生不必要的错乱，故写成「载运着氢的NAD」。

※卸下NAD载运的氢

在正常的呼吸作用中，丙酮酸会把氢交给空着的NAD，自己氧化成活性醋酸。但在这种情形下则会从NAD卸下氢而还原成为乳酸。真好用的东西啊。

※半胱氨酸

构成蛋白质的二十种氨基酸之一。所有氨基酸的结构都是一个碳原子为中心，周围分别接氨基（一个氮、两个氢）、羧基（一个碳、两个氧、一个氢）、氢和第四个原子团；第四个原子团决定了氨基酸的种类。半胱氨酸的第四原子团是一个碳＋两个氢以及一个硫十一个氢组成的。氨基酸彼此之间以氨基和羧基结合，形成所谓的肽键，许多氨基酸以肽键连成长链状，即为肽链；肽链折叠成特定形状就成了蛋白质。肽链的氨基酸排序会决定折叠后的形状，也决定了它会是何种蛋白质。而肽链的氨基酸排列顺序就是由DNA决定。

究极的宿醉解决法（虽然不能大声讲）

就是基因改造？

那么，能否借由科学的力量找到可以痛快饮酒、又不会宿醉的药物，让我们从自作自受的地狱中轻松得救呢？这种目标听起来该遭天谴，但让我们祈求老天爷睁只眼闭只眼，一面寻求实现的可能性吧。

肝脏的酵素将乙醇及乙醯乙醛的氢脱下来，再由NAD将氢送往粒线体处理。可是当处理量过大时，粒线体疲惫不堪，氢就会累积在NAD上，让整条作业线停下来。以上就是喝醉酒的发生机制。

主角之一是NAD。能否从体外补充呢？但田中老师说：「NAD是大分子物质，所以无法通过细胞膜进入细胞。」

回家后查了一下，NAD的正式名称是「烟硷醯胺腺嘌呤双核苷酸」，从这么长的名字推断，它是由二十一个碳原子、二十六个氢原子、十四个氧原子、七个氮原子、两个磷原子所构成的大分子物质。原来如此。就算吃下去也无法吸收，只会又排出体外而已。

既然无法人工补给，那就只好顺从大自然了。能不能用激烈运动迫使呼吸急促，把粒线体操到它逼不得已必须拿出毅力硬撑下去的状况呢？

老师好像有点被这番蠢话吓呆了：「那样做只会促进血液循环。使乙醇和乙醯乙醛在体内巡回得更快，会加重症状啊。」听老师这么一说才想起来，我在穷学生时代，只要碰一点酒就会醉，醉了就与伙伴们在公囤里胡闹一通※的情景。效果立现。才两瓶啤酒，连路都走不稳，喝一那么点儿就能醉还真幸福啊。

正当我沉浸在青春又愚蠢的往日回忆中，田中老师还很好心告诉我：「你的主意还不错。」他说：「平常锻练身体增加肌肉量，静下来的时候酵素反应力也会比较高一些。」原来如此，难怪职业摔角选手和相扑力士的酒量都好得惊人。

编辑新保兄也提出了崭新的意见：「直接把活力较为旺盛的粒线体注射到细胞中，如何？」老师说，这有医疗伦理上的问题，但也证明了这是可能的。如果拿掉细胞中的粒线体、改放其他粒线体的话，新的粒线体也会开始增殖。因为粒线体拥有它独自的NAD，所以能在细胞中像生物一般自己增殖。所以将来有可能培养出特定型态的粒线体。

我又想到一个主意。有些「呼吸名人」，例如曾经获雪梨奥运金牌的马拉松选手高桥尚子小姐，如果能够培养他们的粒线体、直接注射进每个人的肝脏细胞，那不就成了？当然，这么做的确是违反医学伦理，就连好脾气的田中老师都仿佛有点火大而不做声了。

接着老师告诉我们，为什么把粒线体放进细胞是不可行的。因为粒线体也无法通过细胞膜，真要这么干，只能借微注射一一注入细胞才行。原来如此。人体有六十兆个细胞；肝脏若以一公斤来计，也有将近一兆个细胞，就算一秒钟注射一个也要花上三万年。

【田中雅嗣老师用电脑量面详细解说给我们听。进行采访时，他的职称是「东京都老人总合研究所·健康长寿基因组核心研究团队领导人研究部长」。因为研究宿醉而研究到了粒线体中，科学果然有趣！】

不不，等一下，病毒不是可以改变宿主细胞的NAD而增殖吗？如果开发出能够强化改造粒线体NAD的病毒，再去感染肝脏的话，不就可以自动增殖出强而有力的粒线体了吗？不过这形同公然挑战医疗伦理，所以就算割开我的嘴也不能讲出来啊。

田中老师与新保兄不知道我心里打的鬼主意，已经转聊到别的话题去了。就算强化了粒线体，但对于天生没有乙醯乙醛脱氢酶—型的人来说，只会变得使他更易醉。果然还是必须开发出使乙醯乙醛无效的物质才行。

听到这段话的瞬间，我脑中闪过一道灵光。人体酵素都是根据遗傅基因裂进出来的※。既然如此，只要能改造出可制造乙醯乙醛脱氢酶1型的NAD的话……不行不行，再这样下去，真的会把灵魂出卖给魔鬼了。

为了治好宿醉而违背伦理道德，那可严重了。今天就到此为止吧。喝酒还是要小心别过量啊。

※在公园里胡闹一通

在京都准备重考的时代，有时在那里玩捉迷藏，有时玩相扑。还真是因年轻而犯下的错啊。

※人体酵素都是根据遗传基因制造出来的

DNA是由糖、磷酸、硷基所构成的核苷酸串联起来而成的长链。它的硷基有四种，所以长链上由不同的硷基排列，每三个硷基排成一组，就能决定将来蛋百质中要排进哪一种氨基酸。所以DNA的硷基排序就决定了制造蛋白质的肽链之氨基酸排序，因此也决定了会制造出何种蛋白质。所有的酵素都是蛋白质，所以体内的酵素也取决于DNA的硷基排列，也就是遗传基因。

第9考　治疗蛀牙

蛀牙的治疗从五千年前起

就没有本质上的改变？

我全宇宙最不想去的地方就是牙医诊所。不是怕痛这种单纯的理由，而是要躺在那种如拷问台的椅子上，让有着怪味的金属板伸进口中，在牙龈上打针，还用发出令人毛骨悚然的尖锐声音的电钻，直接在活人身上吱吱吱地钻洞……说是治疗，还比较像在人身上大动土木工程吧。

【本图只是出于我个人想像，与实际上的牙科治疗无关，但我听到电钻的声音不由自主会感受到即将变成改造人的恐怖，这也是事实。至少想点法子别发出那声音吧！】

不不，我很清楚，这不是牙医的错，而是我自己的错。我的第一条罪名是没有好好认真刷牙；第二条罪名是放着蛀牙不管，一直拖到必须大费周章治疗时才就诊。所以我这是出于对自己罪过的羞愧感、失去了绝对无法再生的牙齿的失落感，因而造成了强烈的精神创伤。

可是，用餐后必得刷牙、每半年接受定期检查，一定要做到这地步才能有一口洁白好牙，在我看来，大概只有《哆啦A梦》（旧译《机器猫小丁当》）出木杉同学※那样的模范生才做得到吧。无法像模范生一样统统做到的人必会遭受蛀牙之苦，这就是人类背负的命运吗？真是太残酷了啊！

话说回来，人类到底从什么时候开始烦恼蛀牙这码子事呢？回顾历史，早在农耕时代的化石上就发现了许多蛀牙的痕迹。原来如此。因为蛀牙是转糖链球菌※引起的，这种菌属会以糖份为营养源而增殖，当人类开始农耕而大量摄取富含糖份的谷物时，对转糖链球菌来说就像是生长勃发的春天来临一般……等一下！人类开始农耕是公元前八千年的事情，这么说来……蛀牙已经和我们死缠烂打将近一万年了？

更令人吃惊的是，古埃及的木乃伊已经有许多在牙齿上挖洞再用黄金补牙的痕迹。自那以来，不知经过了几度星霜，无数国家兴亡，直到近代科学出现，人类发明了电灯还登上了月球，甚至连手机都可以拿来拍照了，却只有治疗蛀牙这件事跟五千年前没啥差别！连号称「二十年来都没涨价」的晒衣竿小贩都要自叹弗如啊！

当然，死后会做成木乃伊的表示生前应该都是王公贵族啦。所以不是任何人都能享有这种治疗的吧。其实一直到十四世纪为止，欧洲对于治疗蛀牙都是以拔牙为主，而且还由理发师或街头艺人动手。现代人或许该心存感激了，至少不是由刚刚还在路边丢着球玩的人来帮你拔牙哩。经历了五千年，成果却只是让挖掘补牙的治疗法从王公贵族普及到一般民众而已。材料和技术应该都有进步了吧，否则岂不是太过份了吗？

这还真是出乎预料的难题呢。登高必自卑，要找出新的蛀牙治疗法，就得从蛀牙的发生机制开始学习吧。

转糖链球菌会以糖份为营养源、制造乳酸，而乳酸会溶解牙齿的主要成份磷酸钙※，此现象称为「脱灰」。这就是蛀牙的开始。

但牙齿也不会这样任凭宰割。如果只是最外层的珐琅质※表面溶解，唾液所含的磷酸及钙离子会再度合体修复它，此现象称为「再石灰化」。在牙齿的表面上，脱灰与再石灰化是互相拮抗的现象。

也就是说，关键就在状态向哪一边倾斜。转糖链球菌无法根绝，而糖份又是人体不可或缺的营养；既然如此，吃饭时就无可避免一定会往脱灰的方向进行。但是如果用餐后立刻刷牙，就可以阻止脱灰，而进行再石灰化。之所以饭后要立刻刷牙，原因正在于此。

嗯……果然还是只能靠饭后好好刷牙吗？可是有人就算刷了还是照样蛀牙啊。正如此想，一查之下才明白了一件恐怖的事实——脱灰的速度是再石灰化的十到二十倍！所以，想靠再石灰化来补回脱灰所损失的部份，就算餐后立刻刷了牙，还必须在用餐时间的十～二十倍时间里禁食，才能确保不蛀牙！

这可就要命了。参加宴会不用说，当然很费时；但我连在家中晚酌最少也会花上两小时，照这样算，刷牙后得保持二十～四十小时不可进食？难道为了保护牙齿，必须就此戒掉我仅次于科学的最爱——晚酌？不，那可会要我的命！别人怎样我不管，但对我这种人来说，无论如何都得找出轻松治好蛀牙的方法啊！

※出木杉同学

姓「出木杉」名「英才」。成绩优秀运动万能，擅长做菜心胸宽大，心地善良重视朋友，堪称世间绝无仅有的模范少年。原本长大成人可以娶静香为妻，却因为那只来自未来的蓝色无耳机器猫从中作梗，命运惨遭变更。（译注：中文版旧译「王聪明」。「出木杉」在日语中音同「好过头」。）

※转糖链球菌

学名Streptococcus mutans，蛀牙原因的代表菌种。

※磷酸钙

三个钙原子、一个磷原子和四个氧原子所组成的物质。

※珐琅质

百分之九十六由磷酸钙构成，是人体最硬的自然物质。长在其内侧的是象牙质，再内侧则是有神经及血管通过的齿髓。象牙质磷酸钙含量百分之八十，而骨骼的磷酸钙含量为百分之六十～七十。

以往治疗蛀牙之所以会痛，

是因为直接挖掘象牙质！

某日下午，编辑新保兄打来一通电话：「我找到了推行牙齿新治法的团体。」什么？五千年来原理都没改变的牙科治疗，终于到了改革的时候？

此团体为非营利组织——您的健康21「牙齿与口腔健康守护会※」。理事长安田登老师劈头第一句话就是：「蛀牙是无法治疗的。我们所做的只能称为『拟似治疗』而已。」虽然听了有点令人惊讶，不过真正的重点其实如下所述。

牙齿的构造是：中心为齿髓，外面包着象牙质※，其外又有一层珐琅质保护。这就像皮肤一样，在有血管与神经通过的真皮外面还有一层表皮起保护作用。而蛀牙就是牙齿遭受伤害。表皮受伤的话，真皮可以使之再生；珐琅质却无法再生。所以皮肤受伤可以治好，蛀牙却没办法。

然而许多患者都不明白这点，所以没有好好刷牙，蛀了牙就反复去牙医诊所治疗，在蛀牙上挖洞填补，可是在牙齿与补牙材质间还有隙缝，隙缝又容易再形成蛀牙，便只好把洞挖得更大、再补，最后蛀到齿髓，就只好抽神经。而因为抽了神经的牙齿就等于死亡，所以很容易碎裂。碎掉的话就只好拔掉了，如此一来，这颗牙齿的一生就此终结了。这个过程安田医师称为「牙齿的人生游戏」。

那该怎么办呢？最重要的就在于保护象牙质。象牙质比珐琅质更怕酸，而且因为含有有机质成份，所以也怕唾液中的酵素。因此牙齿只要蛀到这一层就会急速恶化。在此，他们使用一位名叫中林宣雄的化学家所开发的「黏着性树脂」。这种树脂不只黏着力强大，还能浸透象牙质，在象牙质上造出可以抗酸、抗酵素的保护层。也就等于在象牙质表面生出一层人工珐琅质※。

接下来，在这层人工珐琅质上灌注强度很高的「复合树脂」。因为黏着性树脂会让人工珐琅质与复合树脂黏得很牢固，所以治疗后这个位置就不会再蛀了，也就得以逃脱可怕的牙齿人生游戏了。此名为「黏着治疗」。

拥有这么厉害的技术，却还谦称只是「拟似治疗」而已，多么彻底的科学精神啊。我心里不胜感动，一面问了我最在意的问题：「那个……会不会痛？」

安田医师笑着说：「不会痛的。」下一个治疗步骤是用匙形挖器（形状有点像耳掏子）刮取蛀蚀的象牙质：蛀蚀的象牙质已经死亡，所以完全不会痛。只有当死亡的象牙质难以刮取时才需要动用电钻在珐琅质上钻洞。但是在珐琅质上钻洞也不会痛。过往治疗蛀牙之所以会痛，是因为在活着的象牙质上钻洞呀。

【以往为了便于填入补牙填料，必须把活的象牙质挖掉很大一块，所以会痛。但黏着治疗只要挖掉被蛀（已经死掉）的部份，所以不会痛，也不容易复发。真了不起！】

多么了不起的治疗方法！我的牙齿尽是从五千年前古埃及沿用至今的传统蛀牙疗法的痕迹。啊，要是黏着治疗法早点出现就好了。

问了一下这方法是什么时候发明的，答案却出人意料，竟然是一九八〇年代！为何这么优秀的技术已经发明了四分之一世纪却还没普及呢？

这个答案也令人愕然。关键在于健保给付。因为黏着治疗在日本健保不给付。日本健保的点数是根据从牙齿挖下来的量和补牙填料的用量计算，但黏着治疗却因为这两者的量都很少，牙医若采用此一方法，健保点数太少，就赚不到钱了。所以才无法普及。

哇，真可耻！牙齿是无法再生的，竟然只为了赚更多健保点数，所以就尽量把牙齿上的洞挖大？

不，牙医也要过日子嘛，是法律不对。听了安田医师的话之后，我也拿掉原本补牙的填料，前往附近的牙科诊所※接受了黏着治疗，果然一点都不痛，治疗很快就结束了，过程也很良好。法律怎么可以摘除新生的嫩芽呢？日本厚生劳动省的官员大人，你们也来接受一下黏着治疗如何呀？全日本有三百家得到「牙齿与口腔健康守护会」认定、冠有「toh」标示的牙科诊所，去那儿都可以接受黏着治疗喔。

※牙齿与口腔健康守护会

为了推广正确护齿及适当疗法于二〇〇四年设立的非营利团体，以安田登大夫为中心。目前已有三百所以上牙科诊所赞同其理念而实施黏着疗法。详见<a href="http://www.t-oralhealth.org/" target="_blank">http://www.t-oralhealth.org/</a>

※象牙质

百分之八十为磷酸钙，百分之二十为胶原蛋白。酸会分解磷酸钙，酵素则会分解胶原蛋白，所以一旦珐琅质溶解而露出象牙质，蛀牙就会加速恶化。

※人工珐琅质

称为树脂含浸层。

※附近的牙科诊所

圆谷牙科。院长圆谷多喜男大夫是安田医师之友。

用胚胎干细胞做出齿胚，

埋进牙龈中就能长出新牙吗？

从挖除角质层进步到黏着治疗，牙科治疗迎接了新的时代，真令人高兴。当然，光听推动团体的说词、才体验一下就赞不绝口的话，那就和购物频道的主持人没两样了。还是要经过长期观察，多听听其他牙医的意见，抱持慎重的态度来期待比较好。

那么，就朝向未来看看吧。能不能再想个简单消灭蛀牙的法子呢？如果能够根绝罪魁祸首转糖链球菌，就可以扑灭这世上的蛀牙了。就算已经有蛀牙，也不会再恶化了。

听了我的作战方案，安田医师说：「在小儿科治疗时，是使用抗菌剂※来杀死转糖链球菌的。但口腔中也是一个生态系，如果完全排除微生物，可能相对会引来更可怕的细菌，所以反而更危险。」原来如此。这种「把妨碍自己的东西都歼灭」的想法，在自然界果然是行不通的啊。

但我也因此获得一项重要情报：新生儿的口腔原本没有转糖链球菌，都是经由双亲的唾液感染的！如果直到三岁都没感染的话，口腔内就会建立起没有转糖链球菌的生态系，从此转糖链球菌也很难侵入了。所以小孩在三岁前餐具必须与大人用的区隔开来；若要以口传口喂食，也得由没有蛀牙的大人负责。虽然看起来很不容易执行，但这可是攸关一辈子的问题。如果你家有刚出生的孩子，或者快要有小宝宝诞生，请务必试试看！

但是，我们这些已经感染了转糖链球菌并且发病的人，又该怎么办呢？安田医师说：「抑制齿垢是最重要的。」齿垢是优酪乳状的物质，由转糖链球菌的排出物凝结而成。因为它不溶于水，所以只能靠物理方式硬把它擦掉。「齿垢有没有除干净，可以用舌尖舔一舔确认，每颗牙齿内外都要磨一下，大约磨个十分钟。」咦？要磨这么久？「可以做一些其他事啊。例如边看电视边磨，或者边看书边磨也行。」不过大概不能喝点小酒一边磨吧。

回家想想，之所以得花上十分钟，是因为齿垢不溶于水；既然如此，让它溶解不就行了？上网查了一下，转糖链球菌的排出物是一种名叫「mutan」的聚葡糖，这种物质把转糖链球菌像纳豆一般黏缠在一起，进而形成齿垢。原来如此。这种淀粉类物质※的确是不溶于水，但或许可溶于热水吧。如果用热水来漱口的话，能否在短时间内就把它清掉呢？

查了《岩波生物学辞典》，虽然没有mutan的资料，但有写到直链淀粉※若要溶于水，必须摄氏八十度。太烫了啊！

那么，再上网查查有没有化学药品可以分解它吧。二〇〇一年狮王（Lion）公司宣布发现可分解mutan的酵素，但尚未商品化。果然大家都从这方向想。

最后来寻找一下梦幻般的蛀牙治疗法吧。蛀牙最大的悲哀，在于一生只长一次的恒齿坏了就无法再生。难道没办法可以取回失去的牙齿吗？查了一下牙齿的生长过程，原来是胎儿时期有一团细胞名为齿胚，会分化成珐琅器和齿乳头；珐琅器会分化成珐琅质，而齿乳头则分化成象牙质和齿髓。我一直以为牙齿是从内向外长，由齿髓长出象牙质再长出珐琅质的，看来完全错了。但这也是好消息。目前已经有人在研究能变化成各种细胞的胚胎干细胞※。若能用它做成齿胚、再埋入牙龈，就有可能长出新牙了！

据安田医师说，也有人依照其他原理在摸索使牙齿再生的技术。例如从骨头制造牙齿等构想，目前已经能做出象牙质了，所以还差一步。

【治疗蛀牙不像治疗皮肉之伤那么容易，因为珐琅质无法再生。既然如此，让它能够再生就行了！其实已经有人在做类似的研究了，请好好加油吧！】

这次研究也让我们知道，已经有许多人在认真探索治疗蛀牙的各种可能性。黎明已经不远了。就让我们好好刷牙，等待有朝一日方便得就像贴块OK绷一样，轻轻松松就能治好蛀牙吧。

※抗菌剂

称为三种抗菌剂（3-MIX），涂在护齿套内，然后咬紧护齿套让它们涂在牙齿上。

※淀粉类物质

正确地说是一种聚葡糖。聚葡糖是葡萄糖聚合而成的物质之总称。淀粉和构成植物纤维的纤维素都是聚葡糖之一。

※直链淀粉

淀粉是由直链淀粉（占百分之二十～二十五）及支链淀粉（占百分之七十五～八十）构成。前者可溶于热水，后者在热水中则形成糊状。白米饭的黏牙感和麻糬的黏性都是由支链淀粉产生的。

※胚胎干细胞

生物体虽然是由各种细胞构成，但同一生物的所有细胞之DNA都一样。虽然细胞一旦决定要成为何种细胞后就不能再变了（称为「分化」），但若能回到决定形态前的状态，就可以根据来自DNA的讯息变化为任何细胞。此种细胞称为胚胎干细胞，目前已能从受精卵做出。若能从一般细胞做出的话，再生医疗就能迈进一大步。

第10考　刷牙

古埃及人是咬散树枝前端

拿这玩意儿刷牙的！

才讲完看牙医，又来讲刷牙，没戏唱了是吧？简直是青菜豆腐上完了又端来豆腐青菜嘛！虽然可能有人会这么骂，但总觉得打铁要是不趁热，好不容易学到的事情也会忘掉，请各位理解。

「牙齿与口腔健康守护会」的安田登老师告诉我们，刷牙的作用除了清掉齿垢，还可以按摩牙龈、预防牙周病。至于，牙膏只不过让牙齿刷了之后看起来会比较光亮，以及对防止口臭有一些帮助而已。牙膏如果含过多研磨剂，反而会磨伤珐琅质；清凉剂过多，又只是让人觉得「我已经刷好牙了」而自我满足。所以其实不用牙膏也无所谓，总之只要把每颗牙齿都好好用心地磨干净，时间大约十分钟，就可以啦。但要磨上这么久，我光听都快昏倒了。

爱因斯坦被人问及什么是相对论※时，曾经回答道：「把手放在灼热的火炉上一分钟，你觉得像过了一个小时：但和可爱女孩聊天一小时，你会觉得只过了一分钟而已。」真是至理名言啊。要我刷牙刷上十分钟，感觉比过完一辈子还要久啊。

从前人家叫我刷牙要刷上三分钟，我不记得曾经做到过。现在要我刷十分钟，岂不等于对我宣告「一辈子都难逃蛀牙的命运」吗？话说回来，人类真的能正确刷牙做到这种地步吗？

说起刷牙的历史，就是讲讲牙刷和牙膏的历史。首先是牙刷。古代美索不达米亚地方的人是在餐前用麻的纤维卷在指头上擦牙齿。从用餐前进行此事看来，他们只是希望牙齿美观一点而刷牙的吧。后来此习俗传至古希腊，又增加了按摩牙龈的手续，真不愧是众多圣贤哲人之故国，独具慧眼啊。

此外，以古埃及为首的许多地方，都把树枝前端咬散了当牙刷用。因为这样可以清洁齿缝和牙龈间的隙缝，显然还是出于重视外观的考量。古代印度人称这东西叫齿木，伊斯兰世界则称为Miswak。欧洲人则是到十三世纪前都还没有刷牙的习惯，当时十字军士兵看见伊斯兰教徒刷牙的时候还吓得半死说：「他们在磨牙啊！」

齿木与佛教同时传入了日本。用齿木刷牙变成了佛教礼仪之一，所以在江户时代又把齿木叫「杨枝※」或「房杨枝」，变得大众化而广为流传。

至于现行形态的牙刷，则是诞生自中国。十五世纪的中国人用竹片或小骨为柄，在一端绑上猪毛，就成了现在牙刷的原型。后来传到欧洲加以改良，又在明治时期传入日本。一开始是用鲸须或马鬃做成，名为「鲸杨枝」。至于牙刷此一名称，则是在一九一四年狮王公司发售「万岁齿刷毛」之后才开始有的，再过不久就是一百周年了喔！万岁！

牙膏的历史就更有趣了。古埃及人在黏土中加入蜂蜜、打火石粉末、铜绿※混合而做成牙膏。打火石粉末是研磨剂，铜绿则有杀菌效果。当凯撒看到埃及艳后克丽奥派屈拉时，想必也曾为她雪白的牙齿心动吧。

「研磨」的想法也在日本传了开来。古时候是用盐刷牙。据说浅野内匠头与吉良上野介的争执，就是从将军纲吉使用赤穗产的盐来刷牙而引起的。为了刷牙而遭到灭国，赤穗的人也太可怜了吧。

【江户时代还出现了专门卖房杨枝的「杨枝店」，当时的浮世绘也画出人们使用房杨枝的情景。根据资料照片显示，它一端呈扇状，另一端则又尖又细可当牙签（爪杨枝）用。】

江户时代中期开始贩卖砂子与陶土做的牙粉，这很明显地只是一种研磨剂。想来一心太助或钱形平次等人的珐琅质一定都磨得快没了。

欧洲更是不得了。直到十八世纪之前，欧洲人都认为人之所以会蛀牙，是因为牙齿里有小虫，所以用葡萄酒、醋、处女的尿等配方来杀虫，然后再加上动物骨灰、烤过的盐、蜂蜜、砂糖，混合起来充当牙膏。用这么富含糖份的东西来刷牙，大概只会让转糖链球菌爽翻天吧。

看来除了古希腊人以外，人类还真是对牙齿做了不少一知半解的蠢事啊。能够出生在对刷牙有正确认知的现代，真是值得庆幸。可是要刷上十分钟才有效，对我这种人来说就像画饼充饥一样。嗯，有没有什么好办法呢？

※相对论

一个人坐在时速280公里的新干线列车时，由同车的A看来，他是静止的；但从站在地面的B看来，该人以时速280公里的速度移动。但此时并不是说B才正确。为何？因为B所站的地面也是以地球自转的速度由西向东转。物体的运动是相对的，故宇宙中没有绝对的基准点，此为爱因斯坦的相对论。但在「光的速度在任何观测者看来都是固定的」此一观测事实下，可推导出时间和距离也是相对的。

※杨枝

夏目漱石的小说有一节写道：「洗脸，使用杨枝」，令人以为直到明治年闲人们都还使用杨枝刷牙，其实这说的是房杨枝。啊，如果能把作品名称写出来不知有多好，可惜。

※铜绿

铜锈。一般的锈指氧化物，铜的氧化物是黑色的氧化铜；但铜绿正如其名为绿色，是碳酸铜与氢氧化铜的混合物。长期以来都称它有毒，但一九八一年国立卫生实验所的实验证明并非如此。但硫酸铜等可溶于水的铜化合物是有毒的。

靠每分钟八千八百转、

四万次前后震动去除齿垢！

六本木正下着雨，平常从来不去鹧条街的，只有今天我被找去了。日本吉列公司※正在一丁目的活动大厅举办电动牙刷新产品发表会。

我虽然与电动牙刷向来无缘，这次会来的理由只有一个，那就是刷牙所需的时间，据说只要两分钟！与用手刷牙要十分钟相比，简直短得像做梦一样。

新产品「百灵欧乐B数位极净电动牙刷」，刷毛能在一分钟内左右回转八千八百次，同时每分钟前后震动四万次，反复拍打牙齿。前后震动可以让齿垢浮动，再用左右回转把它擦下来，同时也按摩牙龈。而这次最令人注目的则是有个叫「全新IC智控洁板刷头」的装置，装着四根橡胶制的板状刷头，能伸入牙齿间把齿垢扫出来。有了以上三段攻击，齿垢就清洁溜溜啦！事实上，它只要两分钟就清除百分之九十齿垢，所以被评价医疗技术效果之国际机构「Cochrane Collaboration※」认定为电动牙刷中唯一「有效」的牙刷。

【头部外圈部份有四根橡胶制的板状刷头，使用时会因为离心力伸长，以伸入齿缝。图前方则是一九八四年首度在日本出现的初期电动牙刷「百灵Dental D3」。】

不过每分钟八千八百次回转也太厉害了点，因为每秒就一百四十七次……咦？

用手刷的话，一秒最多刷个四下吧。它的速度是用手刷的三十七倍，也就是说，用它刷个两分钟就等于手刷七十四分钟……效果相当于手动刷牙一小时十四分钟之久！

发表会结束后，我们与品牌经理桂幸一郎先生聊了一下，才知道它没那么大的威力，只相当于手动刷牙十五～二十分钟的效果而已，因为它每一次动作的摩擦面积很窄。

听到「面积」的一瞬间，我的科学魂又被点燃了。回转运动的话，越靠近转动中心移动距离就越短。所以还是手动刷牙的往返运动摩擦面积比较大罗？

对于我指出的这一点，桂先生从容一笑：「齿垢是堆积在齿缝间及牙齿与牙龈间，而能扫到那些位置的正是刷头的周围部份，恰好是回转运动移动距离最大、也最有效的位置。」连这一层都考虑到了！我输了！

另一个令人在意的就是价格高达一万七千八百圆，让人听了有点心惊肉跳，不过还是难以抗拒它只要刷两分钟的魅力。到底该不该就此孤注一掷买下来呢？正当我在思考时，他们说可以给我试用一下，真是太感激了！

回到家里的浴室，我打开开关，由于第一次体验它，不由得过于兴奋而有点发抖，然后放到牙齿上。然后……就发出咖哒哒哒哒哒的声音！由于刷毛以每分钟四万次的频率来回震动，产生了反作用力，虽然刷柄仅有微微震动，刷毛却会连续打在反方向的牙齿上！嗯，这种感觉好像……啊！就是那个！牙医在牙齿上钻洞用的电钻！

就是因为讨厌电钻才开始研究的，结果绕一大圈又回到出发点，多么悲惨的人生啊！

不过这个问题，只要把嘴巴张大点就解决了。我再次试着挑战看看，的确感觉牙缝间好像有什么东西滑了进去，那就是全新IC智控洁板刷头啦。这一来就能把蛀牙和牙周病的罪魁祸首清干净了。正当我感慨着，刷头突然噗噜噜地一瞬间停了下来，然后又开始动了。根据说明书，这是过了三十秒钟的讯号。只要遵从讯号指示，把牙刷分别移动至上牙左侧、右侧及下牙的左侧、右侧四个位置，听到四次噗噜噜噜※停止，就表示大功告成啦。

为防万一，我对着镜子检查，可能是我这使用者技术不够熟练吧，齿缝间还是有些牙垢残留。我第三次打开开关、把齿垢完全清干净时，液晶画面显示这次刷了一分十七秒，连带之前的两分钟一起算，一共刷了三分十七秒。成功啦！我终于打破自小以来从未刷牙超过三分钟的纪录！

哎呀，不是挺轻松的嘛，刷牙这桩事情。用舌头舔舔牙齿，感觉非常干净。如果真要说它有什么缺点，就是马达的响声会令我联想起牙医的电钻罢了。

好，如此已经确认了刷牙的最先进技术了。趁此气势，来想想更前卫的刷牙技术吧。

※日本吉列公司

吉列公司一九〇一年创建，一九四四年设立日本分公司。以「百灵」（Braun）为品牌推展电动牙刷。一九六二年设立日本百灵电子公司，一九七六年改名日本百灵公司。

※Cochrane Collaboration

即Cochrane共同计昼。一开始是一九九二年英国国民保健服务一环，九三年创设非营利性组织。其目的是以统计方式评估医疗资讯，传达予医疗工作人员及消费者。

※四次噗噜噜噜

液晶画面上还会出现笑脸，感觉很好。

为牙齿盖上特殊牙套，

切断转糖链球菌的养份！

用了两个档案来讨论的蛀牙、刷牙大计划，终于要进入最后阶段了。既然已经来到这里，不想出轻松愉快保护牙齿的方法的话，就不能结尾了。

当然，有碍健康的方法一律不予考虑。而且一开始就出于想躲掉电钻钻牙齿的命运，所以希望尽可能可以避开机器。如果把转糖链球菌全部杀死，将破坏口腔内的生态系，会有让更可怕的细菌侵入的危险性，因此转糖链球菌坏虽坏，我们养它不得也杀它不得，这事态还真棘手啊。

编辑新保兄完全不明白我的烦恼，竟然还说：「有没有办法弄个像护齿套的东西，放到嘴里一咬就能让牙齿清洁溜溜呀？」说得倒简单，哪有那么刚刚好的事情……不，这招说不定管用喔。

话说回来，利用像面膜的东西黏住齿垢、使之剥落的方法，我想并不可行。为什么？齿垢虽然具有黏性，但却是流体，所以就算黏住它，一拉起来大概也只能带走表面一层而已，这就像你不可能用胶带把水桶里的水黏住拉起来一样。

但这给了我一个提示，就是以下的方法。首先做出符合齿型的护齿套，在内侧涂上快干性高分子化合物，当然必须对人体无害，而且干了以后得有极牢固的强度才行。然后把它放在牙齿上，吃饭前用力咬合。等它干了，就形成一个牙套、盖住全部牙齿了。然后就这样快乐地尽情吃饭，吃完饭漱个口，再把牙套剥下来，丢进垃圾桶就好。这一来就可以切断转糖链球菌的养份供应，让它饿死，就无法形成蛀牙了。

【这样就能完美地防止蛀牙了！但话说回来，这种状态下吃东西也会变得不好吃吧。而且吃完了还要剥下一层套子，也不雅观，绅士淑女千万别用……】

如果有人觉得每次饭前都得在嘴里装个东西，实在太麻烦，那么还可以进行彻底的断粮作战。

转糖链球菌的养份主要来自于糖类中的蔗糖※。这是砂糖的主要成份，水果及甜点中也含有它。所以如果完全不吃任何甜点或水果的话，也就不会蛀牙了。事实上，就是从十八世纪后半以来，人类的砂糖使用量呈爆炸性增加※之后，才开始有许多人苦于蛀牙的。

从这构想所衍生的解决方法就是使用人工甘味剂※木糖醇。这东西虽然是甜的，却非蔗糖，所以不会引起蛀牙。但它并没有攻击转糖链球菌的能力，所以如果再吃了其他甜点水果等等就毫无意义了。要把我们的大敌转糖链球菌逼进粮尽援绝的地狱中，就必须下定决心，彻底抗战，完全不吃任何砂糖和甜点才行！

也就是说，圣诞夜不能吃蛋糕！情人节不能吃巧克力！春夏秋冬一年四季的水果甜点统统不能吃！嗯，用这方法不引起暴动才怪。

还有个更加自然，不用器具也不用药物的方法。人类口腔中原本就是微酸性，但只要酸性超过一定浓度时，转糖链球菌就会开始活动了。

所以只要降低口腔中的酸性，就不会蛀牙。最有效的方法就是多分泌唾液，所以「牙齿与口腔健康守护会」的安田医师才会说，吃东西的时候一定要细嚼慢咽，让唾液多多分泌。

以我来说，还要更进一步，希望大家平常没事也要多多分泌唾液。从前三国时代魏军的曹操，行军中发现士兵快要渴死了，就骗他们说：「前面有一片梅子林，大家快点前进好在那儿休息。」士兵光是听到「梅子」口中就开始分泌唾液，喉咙也就不那么渴了。根据此一史实，我们也该仿效他们，每天没事就在心里想着腌酸梅过日子才对！

即使拥有科学的力量，想要轻松制服蛀虫也还是很难做到的。就让我们一面期待能发现一击定江山的方法，一面好好刷牙吧。用手刷要十分钟，电动牙刷要两分钟喔！

※蔗糖

所有碳水化合物都由糖类组成。最基本的单位称为单糖，包括六个碳形成的葡萄糖、五个碳形成的果糖等。五～六个单糖聚合就形成寡糖，两个葡萄糖就形成麦芽糖，一个葡萄糖和一个果糖聚合就形成蔗糖。凡是写「含寡糖」的饮料最好确认一下到底放了什么糖。许多单糖聚合而成的就是多糖，包括淀粉、肝糖、纤维素等。

※砂糖使用量呈爆炸性增加

这是安田医师告诉我的。第十四代幕府将军德川家茂满嘴蛀牙，这是因为他体弱多病，御医为了给他养身，让他摄取大量砂糖所致。十九世纪中叶，风云千代田城里，曾有这样爆炸性使用砂糖的例子。

※人工甘味剂

将天然糖分子加上氢，使其甜味来源「氢氧基」（由一个氢和一个氧构成）增加而成为糖醇。因为甜味较强，用量可减，且肠道不易吸收，所以多吃也不会胖。糖精有砂糖五百倍的甜度。木糖醇甜度则与砂糖相同。

第11考　隐形眼镜

戴五十年也没问题的隐形眼镜，

真的不可能吗？

宫本武藏尝书「吾行事从不后悔」：但是回头看看我自己的人生，却是满满一堆后悔不已的事情。其中最令我抱憾终身的就是视力。我到国一的时候，视力还是2.O，可是到国三就只剩1.0，现在连0.1都没有了。原因是……老实说，怨不得别人，要怪只能怪自己。

国一同班同学有一位O兄※，不管运动或读书都非常在行。平常他都戴着眼镜，有时会拿掉，然后眯着眼睛环视四周，一面说「那个也看不见，这个也看不见」，把朋友们都吓了一跳。我看了他戴眼镜的样子，总觉得这才是O兄用功念书的证明，感觉他那样真是帅毙了。

另外国中时游泳社有位K学长※，因为崇拜李小龙，常拿着双截棍挥舞，这位K学长也戴着银斑点的眼镜。有时我们一起走在路上，突然会有别校学生来找碴，K学长就会一挥手摘下眼镜，说「帮我拿着」就交给我，然后慢慢走过去，对方就吓得慌张逃走。这景象总让我崇拜到不行。

就是因为如此崇拜戴眼镜之人，所以我很积极而努力地忽视对眼睛的保养。某次身体检查时，2.0的文字总算看起来有点模糊了。那一瞬间心中的喜悦至今仍难以忘怀。从那之后就急转直下，视力急遽减退，到二十岁时就只剩0.1不到了。

说来真是年轻时愚蠢不懂事，其实眼睛不好真的很不方便。最丢脸的莫过于忘记眼镜放在哪里的时候。原本就是因为视力差才要戴眼镜，现在却还要用很差的视力去找它放在哪；简直就像漫画家没有画笔，为了买画笔又不得不画漫画一样尴尬。

到了三十好几之后，终于因为眼睛不好而发生严重的事了。当时我辗转来到O兄开的补习班工作，有流言说许多学生跟别的老师抱怨：「柳田老师的眼镜好可怕！」当时为了确保视野够宽阔，选择了很大的镜片（凹透镜），但镜片度数是由镜片弧度决定的，所以越大的凹透镜片，周围部份就越厚。我镜片边缘的厚度，左边是七公厘，右边是一公分，比牛奶瓶的瓶底还厚。所以也难怪小孩子们会吓到。

剩下的方法就隐形眼镜了。可是，把异物放进自己的眼睛里，这种事对生物来说也太怪异了吧。虽然我有相当大的抗拒感，但当时我坚信自己的天职就是当补习班老师，为了能继续做这工作，不得不跨越这道防线。

【眼球是人体数一数二敏感的器官，即使是很小的尘埃进入也会疼痛难忍。第一个想到要把透镜塞进眼睛的人，一定相当有勇气，一般人就算想得到也不会实行吧？】

我买来比较没有异物感的软式隐形眼镜※。第一次戴上的时候，觉得世界看起来都突然改变了。整个视界都很清楚，连远处的景象都非常鲜明。而且没有镜框遮挡住视野。更令我吃惊的是，世间诸多事物都变大了许多。因为近视眼镜是凹透镜，而镜片与眼球有一段距离，所以戴眼镜会让物体看起来都变小。第一天戴上隐形眼镜去买罐装咖啡时，不由得叫了出来：「好大罐！」虽然是喝了快二十多年的咖啡，却是第一次亲眼目睹它真正的大小啊。

但是，隐形眼镜一定得每天洗净才行，而且稍微粗暴对待它就会破掉。这种需要人类如此小心翼翼对待才能使用的娇贵道具真的好吗？真想把它砸在洗脸台上打个稀烂，不知道有多爽快。

终于，实现这个愿望的日子来临了。我听说有一种用过即丢的抛弃式隐形眼镜。平常放在圆顶型容器的保存液中，戴过以后就丢进垃圾桶，不用洗净，想要揉个稀巴烂也随你高兴。我真是感谢上天与科学。

但是，这个有如梦幻般的视力矫正器也是有缺点的。因为没有标明镜片的正反面，所以偶而会戴错边。我去问眼镜店要如何解决，他们却回答：「戴上去时请根据正反面微妙的弧度差异来判断。」我就是因为视力不佳才戴隐形眼镜，还叫我去看出这一丁点差异？

还有就是睡前一定要拿下来。虽然听说隐形眼镜可以戴上一个星期，难道就没有可以使用更久的产品吗？要是能够连续戴着五十年都OK的话，不就等于恢复视力了吗？

※O兄

大山正博。他是我国中、高中、重考、大学、退学、工作都在一起的死党。

※K学长

栫正幸学长。每次在游泳社练习结束之后，他就会指导我们一二年级的学弟用废材练习空手道。不过学长啊，这和游泳的练习有关吗？

※软式隐形眼镜

隐形眼镜分为硬式及软式。硬式隐形眼镜硬而小，以透镜来说是高性能，但戴上去较易有不适感。软式隐形眼镜软而大，戴了也舒服，但易脏，必须好好清洁。

日本第一副隐形眼镜，

是拿战后废墟中的飞机挡风玻璃制造的！

那么，第一个把异物放进眼睛的勇者是谁呢？查了一下才知道，早在一五〇八年达文西※就提出了这主意，但实际上要到一八八八年才第一次做出来，出自德国人缪拉（August Muller）之手。但是他把这作品戴在自己眼睛上之后，因为太痛，忍受不到三十分钟就拿下来了。

啊，从提案到实现竟花了三百八十年。果然，即使是蛮横勇猛的人类，遇上这种把东西放进眼睛的挑战，还是要花上三百多年才有勇气去克服啊。想来缪拉也是想着「会不会很痛啊？」一面怕得要死而戴上这玩意儿，然后果真痛得要命才拿下来的。但是，既然会有这个记录流传下来，表示缪拉一定曾以某种形式发表了这个实验结果才对。「直接把透镜放进眼睛里会很痛。」废话！这不是理所当然吗？你白痴啊！想来他也早就预知世间一般人会有这种反应，但就算如此，缪拉还是公开了此事。现在虽然只能撑个不到三十分钟，但总有一天必定会做出戴上不会痛的隐形眼镜！就算我做不到，也会有后继者做到※！他一定是抱持着如此信心才敢这样做的吧。这才是科学之魂！请受在下一拜！

那么，目前的隐形眼镜又进步到何等程度了呢？我们向Menicon公司※宣传部的加藤荣藏先生请教了这个问题。

加藤兄从日本最早造出实用隐形眼镜的故事开始讲起。这位创始人物，就是现在Menicon公司的会长田中恭一先生。

恭一十四岁那年正逢二次大战结束，在眼镜店就职的他……啊，直接喊他恭一有点失礼，可是因为读了这本《创造了隐形眼镜的男人》小册子非常感动，就学着用了小册子中对他的称呼方式。

有位顾客是美军将领的夫人，她对恭一说：「我可是有隐形眼镜的喔。」恭一向她恳求，想看一看，夫人却说「会弄坏，不行！」什么嘛，只是拿来炫耀用的喔！但恭一并没有生气，而是想着「既然如此，就自己做吧。」之后他在空袭烧毁的废墟中，找到磨镜片的旋盘和飞机的挡风玻璃，就用刷牙用的牙粉去磨，辛苦了三个月终于完成了。当时恭一十九岁，正逢一九五一年二月的初春时分。

为了寻求商品化的可能性，他带着成品去名古屋大学的医院商量，结果试用患者的好评不断。因为当时的隐形眼镜还是连角膜周围的结膜也一起覆盖的结角膜镜片，所以面积很大，戴上时必须使用一个听了让人毛骨悚然的器械「开眼器※」强迫拉开上下眼皮，才能戴上去。可是恭一做的却是只覆盖角膜※的角膜镜片，远比当时的隐形眼镜小得多了，所以大受欢迎。

【现在的隐形眼镜只覆盖眼睛黑色的部份，但从前的隐形眼镜是连眼白也一起覆盖。初期时还必须先麻醉才能戴上。（上为示意图，与实际人体和隐形眼镜的断面有些许差异。）】

开了公司之后，恭一还是继续不断改良产品。为了眼睛的安全，完成了名叫PMMA※的塑胶合成法。但是这PMMA处理不好的话很容易因为反应热而爆炸，所以是蛮危险的东西。为了顾客的安全而让自己冒险，这也是科学之魂啊。

一九七〇年代，「Menicon 8」发售，是直径八公厘的镜片。七三年发售的「Menicon Soft」则是第一款软式隐形眼镜。它的特点是戴上感觉很舒服，其划时代的创新则是能让氧气通透。角膜也是活的组织，所以也需要氧气，就是这一点左右了隐形眼镜的连续配戴时间。

硬式隐形眼镜一直被认为氧气无法通过，但一九七九年可透氧的「Menicon 02」发售了。而最新的硬式隐形眼镜「Menicon Z」，其透氧性比该公司的软式隐形眼镜提升五倍。至于连续配戴时间，以日本的标准来说长达一星期，以美国的标准则可达一个月。甚至还发明了下部比上部厚的镜片、戴了能矫正乱视的镜片等等。恭一与他后继者的科学研究是永无休止的。

加藤兄也强调，希望消费者在使用安全上多加留心。隐形眼镜在日本是厚生省指定的高度管理医疗机器，所以要遵守使用指示，并且定期接受检查。抛弃式隐形眼镜也请不要因为觉得「太浪费了」而一用再用。各位读者要正确使用隐形眼镜喔。

德国的缪拉以及日本的田中恭一，他们都为隐形眼镜的诞生及发展贯注了科学之魂。那么，我所热烈期盼的连续配戴五十年的隐形眼镜，真的有可能实现吗？

※达文西

Leonardo da Vinci（一四五二～一五一九一，生于翡冷翠近郊的安奇亚诺村，五岁时迁居到宾奇村。担任米兰公爵的宫廷画家时，在艺术、军事、土木、水利、都市计划诸多方面都立下功劳，当时人称万能天才。从只求苟活一跃成为众人眼中的天才，这滋味不知如何？有机会的话去问问铃木一郎吧。他在这时期还留下解剖学、动物学、植物学、数学、光学、机械工学、水力学等领域、数量庞大的笔记。而他的天才流传至今的主要还是众多的艺术作品。据说他很喜欢动物，看到卖小鸟的会付钱买下放生。

※也会有后继者做到

越是壮大的野心越不能一蹴可及，要诚实面对眼前问题并设法解决。这是许多科学家的典范，也是出于对同时代及后世科学家的信赖吧。越是追寻科学史，越能感觉到科学是一场壮大的团队合作。

※Monicon公司

一九五二年开设「日本隐形眼镜研究所」，六七年注册「Menicon」商标，八七年与东洋隐形眼镜合并而有今貌。

※开眼器

靠金属棒拉开撑大上下眼睑的器具。光听就恐怖。

※角膜

覆盖于眼球前方的膜。其周围是结膜。后面半球则是脉络膜。

※PMMA

聚甲基丙烯酸甲酯，即压克力。《岩波理化学辞典》写道：「透明又美观的塑胶，用途也很多。」这个厉害！科学只能以大小强弱等客观测量来看待事物，不是用美丑或善恶等价值观来判断的。这本值得信赖的辞典竟然超越了此一根本原理，可见这还真不是普通的美。

氧气通透性超群的蜂窝状透镜、

角膜上皮改造透镜，有可能实现吗？

即使是Menicon的硬式隐形眼镜，也只能连续配戴一星期。要戴五十年的话就是两千六百倍之久。这条路可漫长得很，努力向前冲吧。

首先从眼睛的构造来看。人类的眼睛是将来自外界的光经过角膜折射、再经水晶体※折射后，最后在网膜※上成像。而水晶体连接著名为睫状体的肌肉，它可以以调节水晶体的形状及厚度。近视可分为先天性和后天性，而像我与编辑新保兄所烦恼的近视就是后天性的，是由于用眼过度导致睫状体过度紧张，以至于影像投射聚焦在视网膜前方。

既然如此，就算不用戴眼镜或隐形眼镜，只要能控制睫状体的肌肉力量，不就可以治好近视了吗？二〇〇二年不幸去世的职业摔角选手铁人Lou Thesz※，他号称能够自由运动全身上下所有的肌肉，要是他还活着，倒是可以问问他如何锻练睫状体的肌肉。

Lou Thesz已不在世，又无法订定锻练睫状体肌肉的方法，所以要恢复视力只好从角膜及水晶体下手了。隐形眼镜是在角膜上贴着一层凹透镜，让光线的折射曲率降低。对于在水晶体下工夫一事，加藤兄说：「已经有些团体在着手研究了。」一者是把角膜切开，植入人工水晶体※。

新保兄听了大吃一惊：「呜啊！」新保兄的视力之差不逊于我，但绝不戴隐形眼镜，因为他认为让眼球直接接触异物是不洁的。对他来说，这种把眼球切开再插入异物的行为简直是匪夷所思。

然后加藤兄又告诉我们雷射视力矫正的原理。其实就是用雷射光在角膜上烧穿许多小洞，也可以说是让角膜变薄，以降低曲率。新保兄听到这个又是大吃一惊：「呜哇！」

能给新保兄这种人用的，果然还是得把希望寄托在优秀的隐形眼镜上。上周我学到「配戴时间决定于透氧度」一事。目前的高透氧硬式隐形眼镜是用分子间隔较宽、与氧气不会冲突的材质来制造的。

也就是说，镜片上有为氧气开的通道。既然如此，就把通道开得更大，把镜片做成蜂窝状如何？蜂窝的洞孔会因为毛细现象※而把泪水吸进去，也就是利用泪水来担任透镜的作用，戴上的镜片就是靠泪水支撑透镜而已。因为每个人的眼球表面都覆盖着泪水，而泪水的透氧性应该非常好。

【现在的硬式隐形眼镜也为了要能透氧而开了微细隙缝，但我柳田式镜片与其说是让氧气通透，不如说是等同于用泪水覆盖角膜。剩下的问题就是镜片的卫生问题了。】

但是，这透镜有强度的问题，而且蜂窝状的边缘也可能伤到角膜吧。既然如此，我还有一个想法。

改造一下角膜本身如何？既然隐形眼镜是在角膜上覆盖一层中央薄、周围厚的透镜，以使角膜本身凸透镜的曲率变弱，那么只要促进角膜周边部位的细胞分裂增殖，不就可以得到相同的效果了吗？

根据百科全书所示，角膜最外层是角膜上皮，其新陈代谢旺盛，细胞就算受损也很快就会修复。这就是角膜上皮原本就是细胞分裂旺盛部位的证据。这招说不定可行喔！

具体说来，果然还是得用上隐形眼镜才行。在隐形眼镜周边部份涂上能促进角膜上皮细胞分裂的药物，然后戴上。按照我的理论，过一阵子角膜的周围部份应该就会变厚了。这么一来，隐形眼镜的度数会变得不合，所以要换戴度数较低的镜片。如此反复操作，最后就会达到不用戴隐形眼镜也能看得一清二楚的地步！而且因为用的是自己的角膜，用个五十年或一百年都OK啦！

究极的隐形眼镜，就是要你不必再戴隐形眼镜。真希望这个构想能够赶快实现啊。

※水晶体

瞳孔后方担任透镜的组织。

※网膜

覆盖于眼球后方最内侧的膜，其内侧有视细胞分布。

※Lou Thesz

百科全书有没介绍啊？查了一下有耶！可是只写「NWA王座长期卫冕」，真令人失望。真想把他与力道山那场著名决斗传达给各位啊。一九一六～二〇〇二，匈牙利裔美国人。十六岁出道，七十四岁退休。六度登上当时世界最高峰的NWA王座。代表技（对他来说「得意技」一词太轻蔑他了）为「岩石落下技」（Back Drop）。（译注：二〇〇九年六月中旬，摔角手三泽光晴在擂台上被对手施展此招后送医急救不治死亡，可见此招威力。）

※人工水晶体

白内障治疗手术，已广泛运用。将混浊的水晶体取出，换上人工水晶体。据说手术本身只花十分钟。

※毛细现象

由于表面张力，液体会渗入细小隙缝的现象。用布能把水擦干就是例子之一。

第12考　打针

世界上最早的注射针竟然是芦苇茎！

直径四公厘！

人生啊，有时为了达到目的，不得不忍受痛苦。但是，在不少情况下也会觉得「这痛苦会不会太超过了一点啊」。许多人会想到的例子，就是打针。

把针插进活人身体中，想来真是连老天爷都会恐惧的蛮行。

不不，当然啦，我知道这是有必要才这么做的。注射就是把药注入体内，虽然在这一点上与口服药并无不同，但可以立刻见效，而且还能高浓度投药，也可以给失去意识的患者投药，且不受消化系统影响，有着诸多优点。而且还可以因应目的不同，有注射在表皮和真皮之间的皮内注射、注射于真皮之下的皮下注射、注射在臀部等处的肌肉注射，还有以点滴为代表的静脉注射等等，在打的部位及方法上有各种变化。以上所列的是越往后面的即效性越高，而且针头也越粗。

但就算脑筋能够理解，痛还是痛啊。而且事实上，注射时身体组织的确是会受伤啊。例如静脉注射的针头，直径最粗达1.2公厘，然后要贯穿皮肤和静脉血管壁，加起来厚约5公厘的组织。人体的细胞直径平均约为0.1公厘，这一针插进去，就破坏了大约一万个细胞了。为了拯救一个人全身上下约七十兆个细胞，只好牺牲奉献身上无辜的一万个细胞，只能祈求它们在天之灵得以安息了。

还有一个问题，就是打针会伴随着一股独特的恐怖感。啊，只要一闭上眼睛，就会回想起那种恐怖——就是小学时代打预防针的景象。虽然现在已经废止了，但我小时候还有结核菌素试验※和日本脑炎※的预防注射等等，学校的例行公事中，每年有三次左右的预防注射。

一群孩子卷起袖子，默默排队等着。这条行列根本已经不成队伍了。不知何时会轮到自己，这个迫切而来的现实，眼前的景象就是最真实的答案。终于轮到护士在自己手臂上擦酒精了，接着感觉皮肤上被夺走一股气化热，命运的那一瞬间开始倒数读秒。前面已经没有人了，总算轮到自己了。朋友之间虽然议论纷纷，有的说打针看起来没那么痛，有的说不要去看就不会痛等等，但自幼即坚信逃避现实乃男子汉之耻的我，仍然坚持要睁眼定睛看着针头插进自己的手臂。下个瞬间，一股尖锐的刺痛从皮肤传来，药液注入时又重叠着一股痛彻入骨的钝痛。终于把针拔出来了，我一面用棉花按着打过针的地方一面悄悄离去。当时只想着，总算在可爱的玲子同学和悦子同学※面前炫耀出我坚强勇敢大无畏的一面了。

【根据日本厚生劳动省对十几到二十几岁的人关于捐血的意愿调查，年轻人之所以不愿意捐血，最多的理由是「讨厌被针插入的疼痛」。果然大家都很讨厌打针。】

会酝酿出这种戏剧化过程的医疗行为，有一两个倒也不错啦。话说回来，最先想到打针这种方法的人，究竟是谁呢？虽然我不太愿意去想像，不过初期的针头加工技术想必不会太好，恐怕是又粗又不滑利的针头吧。

一查之下的结果还真是令人毛骨悚然。人类最早的打针是在一六五六年，由英国的雷恩爵士（Christopher Wren）所进行的，类别为静脉注射：把药液装在鱼膘中，用削尖的芦苇茎当针头打进去的！针头直径粗达4公厘！

法国的数学家帕斯卡※（Blaise Pascal）在一六七〇年出版的《沉思录》（Pensee）一书中有言：「人类的思考如同芦苇般脆弱。」然而英国的这位医师却比他还早了十四年就想到用芦苇的血管茎来插进人的血管了？我惊讶地仔细读过资料后，才比较安心了，因为他不是打在人身上，而是用狗来实验的。但是，雷恩爵士虽然因为救活了那只狗而名留青史，却没有后面的事迹了。他也想过在人类的身上试一试吧，不，他应该是想过，只是没人愿意把自己身体献给他做实验吧。

在此之后，德国的奥舒兹（Johann Sigismund Elsholtz）曾经将血管切开注入药液；而在一八五三年，苏格兰的伍德（Alexander Wood）与法国的普哈伐兹（Charles Gabriel Pravaz）则分别发明了用细针进行皮下注射的方法。

回顾人类的打针史，实在是太恐怖啦。我们也勇敢地想一想吧。想把药液投至人体内只能用针插进体内吗？人类真的能打破这忍受了三百五十年的痛苦传统吗？

※结核菌素试验

结核菌素（Tuberculin）为使用的药品名称，在皮下注射结核菌素后会形成红色斑点状皮丘，直径超过一定大小（译注：5公厘）表示有免疫力，不然需接种注射名为BCG的弱化结核菌。问你个问题！结核菌素是谁发现的？诺贝尔奖是诺贝尔创设的，X线是伦琴发现的，结核菌素则是柯霍（Heinrich Hermann Robert Koch，一八四三～一九一〇）发现的。伦琴得到第一回诺贝尔物理学奖，柯霍则得到第五回诺贝尔生物医学奖。

※日本脑炎

由日本脑炎病毒引起，属法定传染病。由猪经过三斑家蚊传染给人类，人类不会相互传染。被感染后病毒先在脑外增殖，再经由血流进入脑内增殖。发病率虽低，但发病就会突然高烧陷入昏睡。在小鼠脑中增殖病毒，减毒化之后做成疫苗注射，即可预防。近年来此病在日本急遽减少，外加疫苗副作用（有报告指出会引起急性弥漫性脑脊髓炎），因此日本厚生劳动省已劝告各乡镇不要积极鼓励接种疫苗。但「不要积极鼓励」到底是要怎样啊？

※玲子同学和悦子同学

日高玲子与茅切悦子。前不久还与玲子一起喝过酒，悦子不知现在可好？

世界上最细的「无痛注射针」

有许多肉眼看不见的小细节喔！

搭乘特快列车「Super Azusa 21」，我们来到了甲府。因为我们得知在这里的医疗机器制造厂商泰尔茂※（Terumo）开发了全世界最细的注射针。外径0.2公厘，内径仅0.1公厘，比头发还细，是奇迹般的超细注射针。厂房大到从厂区另一边都看得见，我们就在其中与开发研究的大谷内哲也先生聊了起来。

此注射针名为「Nanopass 33」，是为了让糖尿病患者自行注射胰岛素※而开发出来的。针头的根部很粗，针尖却很细。当初开发的动机，大谷内兄是这么说的：「糖尿病可分为先天性早期发作的Ⅰ型，和因生活饮食习惯不良而在中年后发作的Ⅱ型。Ⅰ型的患者每天都必须帮自己注射胰岛素三到六次才行。全日本有近七十万名患者，其中有一成的患者是儿童。那么小的孩子给自己打针的模样，实在是可怜到令人看不下去。所以才会想到能不能做出不会痛的注射针。」

每天都要捱那种打针的疼痛？而且竟然还得忍受三到六次！对我们健康的人来说，一年才打几次预防针就已经痛得哇哇叫了，想来我们真是太娇贵啦。原来世界上最细的注射针是出于如此迫切而实际的理由才着手开发的啊。

一九九八年时的针头外径还有0.4公厘，接着缩小到0.25公厘；最后终于在二〇〇四年制造出外径只有0.2公厘的Nanopass了。从0.25公厘缩小到0.2公厘，乍看之下好像没改进多少，然而外径缩小为原本的百分之八十时，整个截面积就缩小为原来的百分之六十四，对组织的破坏也降低为原来的三分之二以下，因此注射的疼痛减轻了许多。

但是，要得到更大的效果，就必须付出相对的代价才行。虽然只是把外径缩小0.25公厘而已，却会面临一堵难以克服的高墙。

把药液自针筒注入体内所需要的力量，在相同的注入速度下，是与内径的4次方成反比。当针头的外径为0.25公厘时，内径还有0.13公厘。然而若是将内径缩小到0.1公厘时，要注入药液时就得用上原本三倍的力气才行！考虑到使用者是小孩子的情形下，这种针头根本就不能称为实用。

要克服这道难题，靠的是Nanopass独特的形状。它的外径和内径是从针头的根部到顶尖呈越来越细的「双边渐细线」（double taper）形，所以药液的流动很平顺。并非呈直线的变细，而是追求最适当曲线※。其结果就是注入药液所需要的力量下降。与0.25公厘的针头差不多同等级。

【为了便于解说把针头蔓得像酒瓶一样，其实是非常细长的，外型很纤巧。看到实物真的非常细。泰尔茂的员工拿起针就毫不在意地噗嘶噗嘶往自己手臂上扎呢。】

这种小地方的改良，说得容易做起来难。以往的针头，只要将厚不锈钢板圈起来，熔接形成筒状，然后再把它拉长、拉细就成了，不必管原始和完成尺寸差距有多大。也就是说很像手工拉面，只要慢慢把材料拉得越来越细长就好。当然，用这种方法只能做出内径及外径都保持一定粗细的直筒形针头。

那，现在这种针头又是怎么样制造出来的呢？看了完成品的展开图，竟然是用了许多上底0.63公厘、下底1公厘、高2公分的微小梯形钢板，把它们一根一根压成针头的形状，然后再加以熔接！如此微细的加工过程，光用听的就快昏倒了。直到成形为止的作业是由冈野工业※负责，而熔接后的部份则要靠泰尔茂公司的技术才做得到了。

还不只如此。虽然肉眼看不出来，但Nanopass的针尖并非左右对称的！左侧的弯度比较缓和，而右侧比较陡峭。注射时先用左侧的针尖切入皮肤，然后右侧再切进皮肤向内进针。用较和缓的部分入针会比直接刺进去的疼痛轻得多。泰尔茂的技术人员注意到这一点，而为了做出新的针尖，不惜反复在自己手臂上刺了许多次，经过许多次尝试错误后才终于找出了最佳的形状。

大谷内兄继续向我们说明：「打针的痛可以分为刺破皮的痛、向内进针的痛、注入药液的痛，以及拔针时的痛。疼痛有各种不同的阶段，所以必须针对所有因素，尽可能做细部改良。」

许多患者，其中包括小孩，每天都必须帮自己的身体打针，所以希望能稍稍缓和他们的痛苦。正因为抱持这种想法，才能将一个个如奇迹般的改良累积起来。这才叫科学，才叫做技术。我们的心灵在武田信玄的旧领地上得到了洗涤。

※帕斯卡

一六二三～六二年。数学家、物理学家、哲学家、作家。为科学界导入压力概念而提出帕斯卡原理等。其父为税务人员，数学造诣颇深，很早就发现儿子的天份，因此留在家中亲自教导。帕斯卡十一岁因餐刀碰到盘子发出声响，发现握住就能让其停止，反复实验后写出《音响概论》。十六岁时发现平面切圆锥体可因角度不同，切出各种数学曲线形截面，而写出《圆锥曲线试论》。十七岁时为协助父亲工作设计制造了史上第一台计算机。二十四岁时与五十一岁的科学界大哥大笛卡尔（Rene Descartes）辩论真空。笛卡尔认为宇宙真空充满极微小物质，帕斯卡则根据发明气压计的义大利物理学家托里切利（Evangefista Torriceli）的实验而主张真空中丝毫无存。现在的科学判定是帕斯卡胜利。

※泰尔茂公司

一九二一年，其前身赤线检温器株式会社成立，三六年改名仁丹体温计株式会社，六三年改名仁丹泰尔茂，六四年推出日本最早的抛弃式针头，七四年改为现名至今。

※胰岛素

胰脏分泌的激素，能促使血液中的葡萄糖进入细胞合成肝糖储存，所以能使血糖下降。Ⅰ型糖尿病患者因分泌胰岛素能力过低，故只能从外部注入。

※最适当曲线

Nanopass的形状是像上下拉长的漏斗型。

※冈野工业

由冈野雅行社长领导的金型高压加工公司。冈野社长的《由我来制造！》（中经出版）书中收录的冈野语录，充份表现出技术者之魂。「我只做因为太便宜而没人想干的工作，还有太困难而谁都做不来的工作！」「技术是失败赐予的礼物，不挑战就不会失败，但也不可能成功。」真是令人铭感五内。

使用形状记忆合金做成

「刺进去以后才变粗」的针头，如何？

不会痛的打针。人类三百五十年来面临的这个问题，我当初开始着手研究时，脑海里浮现了一个人影。他叫森越功※。是在我老家开业的三位医生之一。这位打针高手尤其擅长在臀部进行肌肉注射。他总是以投镖枪或掷飞镖的姿势，用腕力一下就打下去，虽然会有种轻微的压迫感，但是一点都不痛。不知是他巧妙避开了名叫痛点的感觉神经末梢，还是因为他那独特的姿势及下针的快速所致，可能痛点都还来不及感受到刺激吧。

因为想到这件事，来泰尔茂访问之前都觉得「用细针就不会痛」的说法，其实有点不可思议。不管针多粗或多细，只要刺激到痛点，就一定会痛才对啊。

对于这个疑问，大谷内兄静静回答了：「疼痛的原因不光是刺激到痛点。当针头破坏组织时，血液中会产生疼痛物质。此外还有心理上的因素。」原来如此，越细的针破坏的组织越少，所以产生的疼痛物质也会比较少量。

回家后查了一下，人体的确会产生数种疼痛物质，而且其所引起的疼痛似乎还会被疼痛加强物质「前列腺素」增强。疼痛增强物质？为什么大自然要我们的身体里放进这种无用的东西啊？当然，疼痛可以告知我们身体的危险，有相当重要的作用，所以要有疼痛物质存在也是无可奈何；可是干嘛还增强疼痛啊？如果只是要提醒我们危险的话，一点点痛不就很够了吗？

为了谢绝大自然对我们的多管闲事，在针尖上涂上镇痛剂如何？例如感冒药常用的阿斯匹灵，就能抑制疼痛增强物质前列腺素生成。既然如此，打针前把针头浸在很浓的阿斯匹灵中不就得了？嗯，我不知道这样会不会引起什么不测，不过药物并用还是要谨慎小心为上，所以各位相关人员啊，就拜托你们检讨一下这个的可行性吧。

但正因为这次学习，让我找到可以轻松对抗疼痛增强物质的方法。有时脚剧烈抽筋会很痛，这是因为肌肉痉挛时血液循环不顺畅，导致生成前列腺素，而引起剧痛。所以若是在打针前拍打摩擦手臂，让它血液循环顺畅的话，也许就不会痛了。就请各位试试看吧。

改良注射针一事，除了泰尔茂公司外，也有许多人进行，例如微针（Microneedle）。名古屋大学正在开发的是长0.2公厘、粗约为长度三分之一的圆锥状针，将无数根这样的针排列起来，在表面涂上药液，然后刺进皮肤。因为这针头并不会刺进有神经和血管的真皮，也不会刺激到痛点，不会产生疼痛物质。但相对的，即效性虽然比不上皮下注射，但这个新技术应该也有可以利用之处。

各种技术百家争鸣、百花齐放是很了不起的事。输人不输阵，我也来想一下吧。提示就是大谷内兄说的「打针的痛分为刺破皮的痛、进针的痛、注入药液的痛、拔针的痛」。虽然每个人有个体差异，但最怕的应该还是刺破皮的痛吧。而且注射针越细的话，注入药液就会更费力，这也是事实。要把这些问题一举解决的话，用形状记忆合金来做注射针，如何？

形状记忆合金呢，我们在第一考关于雨伞的研究中已经提过了，就是在一定温度以上成形，然后低于这个温度时，无论如何变形，只要恢复到原来的温度或以上，就会恢复原状。先将界限温度摄氏三十五度左右的形状记忆合金做成比较粗的针头，然后再把它拉细拉长，做成细针头然后出货。只要这根细针头刺进人体，就会因为体温而又变回原来的粗针头，这一来药液就可以注入了。这一来刺破皮时比较不痛，把药液注入时又不必太费力气，正是梦幻般的注射针头啊。

【不但可减低入针时的痛感，推注药剂也省力，真是一石二鸟！或许有人会质疑针头胀大时会有压迫感？会痛吧？但总比一开始就用粗针头扎下去好吧……】

我马上把这提案告诉大谷内兄，他说：「虽然可能要考虑皮肤的弹力等问题，但也不无可能啦。」成啦！泰尔茂的各位，请赶快开发吧！

医疗人员要磨练医术，技术者则要开创新的道路。让人身心都不会感到负担的注射治疗，希望能早日实现！

※森越功

于台北医学大学取得医师资格。兴趣是收集蝴蝶。有两个女儿叫麻耶和由香。

第13考　健康检查

为何WHO会允许

「把硫酸钡盐吃进体内造影」的检查方式啊！

打从过了四十岁开始，就有件事情是无论如何都不想做、怎么样都不想碰的。

那就是健康检查。明明很清楚这是为了自己的未来，也是为了家庭的安宁，可是我之所以无论如何都提不起劲的理由，只有一个。那就是恶魔般的钡剂造影检查。一生中已经受过它两次罪，这已超过我的忍耐极限了。

那种有着奇妙重量感的白色混浊物。查了一下才知道，那叫硫酸钡悬浮液。硫酸与氢化钡混合后就会发生酸硷中和反应，同时产生的白色沉淀物，就变成硫酸钡了。和硝酸银加上盐酸就会产生的氯化银一样，都是在国中理化学过的两大沉淀物。把这种东西吃进体内不会太过份吗！

而且在这之前要先喝下苏打水，还得忍着打嗝，躺在一座像巨大管子般的机器里，让它在你四周东转西转，这简直是丧尽人类尊严的待遇啊。

光这样也就算了，可是检查完了以后，还得吞泻药、猛灌大量的水，务必把它赶紧拉出来才行。硫酸钡的形状会让人联想到石膏；若是把它一直留在肠子里，导致水份被吸干的话，它真的会像石膏一样变硬喔。这样一来肠子会被堵死！太恐怖啦！为何WHO※会允许这种检查啊？

话说回来，我撰写本文时已经四十有五。一年三百六十五天无论晴雨日日饮酒，每天还要抽上三十根香烟，而且还过着昼夜不分晨昏颠倒的日子，如此生活已然持续了数年以上。所以身体就算有哪里出差错也不令人意外啦。因此终于在四十五岁这年的结婚纪念日痛下觉悟，决定进行两天一夜的健康检查。

检查从早上九点开始，先是采尿，然后采血。原本期待能用前一回所研究的冈野工业与泰尔茂公司开发的0.2公厘注射针头，出现的却是粗达1.5公厘的针头——整整粗了快七·五倍！所以打下去时破坏的细胞就有五十六倍之多。近年来，临床医学都尽量采用对患者身体伤害较小的方式，以专门术语来说，就是尽量用非侵入性的治疗方式。虽然如此听闻，可是在健康检查上似乎并没有太重视嘛。看到自己的血液咻地一声被抽到极粗的玻璃针管内，让我受了不小的冲击。

接着是量身高体重。身高计的台座底下就安装了体重计，上面则有个水平的板子会自动降下，一碰到受测者的头部就会自动停止，然后升回去，这样就测量完毕了。喂！我就说了别把进步都用在这种方向上嘛！应该在其他地方多进步一点啊。

结束之后就是喝葡萄糖溶液，然后在一小时、两小时后分别采血检验。这么一来，身上就已经插了三个针孔了。接着是检查眼压、眼底，做腹部超音波、肺功能检查等等，都是非侵入性检查。我以为第二天的钡剂造影检查也会继续如此轻松愉快，但我实在想得太天真了。

完全出乎意料的是肛门直肠指检。要我抱膝蜷曲侧卧床上，让医生用手指伸入肛门做检查。「好痛啊！」我压根儿没想到会如此，医生的手指就在我的屁眼里无情地像电钻一样回转。这侵入性太高了吧！终于把手指拔出来了，我带着浑身脱力喘吁吁的惨状坐起来，想到接下来预定要做的内视镜也要从肛门插入，就干脆跳过算了。

【至今为止的采访，如注射针或牙医治疗等等，都确实展现了医疗的进步。然而直到现在却还采用以手指伸进肛门的野蛮检查方式，科学家们，该出动啦！】

第二天黎明的钡剂造影检查也是出乎我的预料。这家医院的方式是要患者躺在巨大的管子里，然后要你按照他们「向右翻！好，向左翻！趴下！」的指示变换姿势。竟然要求患者抱着胀满的肚子自行翻来翻去，这要是换成上了年纪的老人家的话，还能照你们的要求做到吗？

当天得出的结果是：体脂肪过高、抽烟导致肺功能低落等等，真该感谢爹娘把我生得如此粗勇。日本最早的体检是一九五四年在国立第一医院及圣加路医院所举办的，让大画家东山魁夷※等三人进行了一星期的身体检查。现在能缩短到两天一夜就结束，或许应该感谢医学的进步了，但就不能发展出更令人可以安心接受的健康检查吗？例如说只要采一滴血就全部OK了等等……我果然想得太天真了吗？

※WHO

全名是「世界卫生组织」。联合国的专门委员会之一，为了让所有人尽可能达到最高的健康水准而设立。一九四六年，联合国经济社会理事会召开世界卫生会议，签署（世界卫生机构宪章），四八年四月七日组织成立。此后该日又称「世界卫生日」。

※东山魁夷

一九〇八～九九年。横滨出生，本名新吉。十八岁进入东京美术学校日本昼系，在学中连续三年入围帝展。九十余年生涯虽留下许多名画，但他是三十七岁才「开眼」——当时他受军方召集配属于熊本，据说是受阿苏山壮景震撼。六九年获文化勋章。因为爱用青色系，故别号「青之魔术师」。日本是水蒸气多的国家，远景总带有一股青色。这是因为雾或霞的实体是细小水滴，会使波长较长的红光散乱，所以观察者的眼睛都只能看到青光。就科学上来说他的别号也是成其理由的。

即使健康检查出来的各项结果都没有异状，

也不可疏忽大意！

就在台风刚走的炎热夏季里，我与编辑新保兄一起赶去东京医科牙科大学。新保兄发现了一本书《从一滴血液就能知道这么多事》（NHK出版），作者是奈良信雄博士※，他也是该大学牙医系研究中心的所长，我们就是要赶去见他。什么？只靠采一滴血就能完成梦幻般的健康检查？已经有这种好事了吗？我们的期待也因此提高了许多。

打开门进入灰色巨塔，接着从工作人员专用通道走进黑暗的走廊。从大门到各扇门之间到处找，就是没看到路标。我开玩笑地说真不愧是东京医科牙科大学，果然很难进来（但新保兄对此冷笑话毫无反应）。向守卫问路后才终于到达奈良老师的研究室。

我们单刀直入地问：「真的只靠一滴血就什么都能知道吗？」但老师的回答是：「不，血液检查也有查不出的事情。」

咦？可是你的书上写说……仔细一想，难怪，书名是「能知道这么多事」而不是「什么都能知道」。也对啦，科学家是不会讲出『什么都能」这种话的※。

不过，的确是能知道许多事。从血球的形状和数量可以采知贫血或白血病；从血糖值可以探知糖尿病；从血胆固醇值可以判断出肝硬化；从许多酶谱测试可以判断肝炎、肾炎、胰脏炎等；从肿瘤标记可以判断数种癌症等等。而且随着仪器自动化，还能提高研判的速度及精确度。虽然仅靠血液就能够检查出这么多项目，但因为一次检查只能查一个项目，所以像健康检查之类的综合检查，还是需要足够的量以供所需。此外，因为检查也分成血液遇到空气后已经凝固、和尚未凝固等不同检查，所以要分成两个容器装，一个有加抗凝剂，而另一个没有才行。

【当然，实际上采血不需如此做，但只要检查项目变多了，采血量也得随之增加。只要查出某个数值就能预知各式疾病，若能找出这种项目就好啦……】

有些疾病无法从血液检查中探知，例如癌症。除了前列腺癌，靠肿瘤标记也很难早期发现癌症的踪影。我深觉同意而说：「所以必须做X光摄影和钡剂造影检查啊。」然而向老师确认后，他却说：「不，钡剂造影不是必需的，我也从来没做过。」咦？怎么会这样？既然如此我可要打破砂锅问到底了。

钡剂造影检查只能知道胃壁的异变，却分不出是癌症或溃疡。如果发现异常，才进一步做胃镜检查。也就是说，如果一开始就用胃镜检查不就比较快吗？

既然如此，为何不这么做呢？因为将胃镜等异物伸入人体属于医疗行为，一定要由医师操作才行。而且因为是直接目视去确认患部，所以也需要熟练※的人才有办法进行。但钡剂造影就连不是医师的技师也能做。所以到头来似乎还是操作人手的问题啦。

话题转到侵入性上。现在即使只从指尖采个几滴血，也能测出血糖值等状况。但是用针刺入时无论如何都会混有组织液，所以正确性不佳。此外也有用红外线照手臂※等处就能测出血糖值的技术。虽然只有对糖尿病患者来说是每天都要面对的课题，但还是希望新的技术能够早一刻普及。

我最专心听的部份还是胶囊内视镜※。这东西只要从嘴里吞进去，就能够在消化道中摄影。这样一来就不必靠那地狱般的肛门指检了。在厕所里拉出来以后，只要消毒就能再度使用。虽然还有一些问题，但也希望这个方法能够赶快普及。

奈良老师最后说道：「健康检查只能查出许多人都很容易罹患的疾病而已，并不是什么都查得出来。就算检查结果没问题，如果感觉到有什么不舒服的地方，还是要找医生商量，做更详细的检查。」

这次最大的收获就是让我认识到自发性检查的重要性。而我们也明白了医学界也在努力进行减少侵入性检查。既然如此，我也来想想完全无侵入性的检查吧！

※奈良信雄博士

一九五〇生于高松市。东京医科牙科大学毕，领域为血液病学、临床检验医学、内科学。着有许多学术专着与一般书籍，兴趣是研究和写书。

※科学家是不会讲出「什么都能」这种话的

市面上的健康食品最令人惊讶的就是它们的「万能性」。能治癌，又能清血，还能减肥；而且每个都还挂有「科学」权威。试用者九成说有效，在美国获得百分之八十学者支持，还有根据中国四千年的统计云云……这到底是怎么调查出来的啊？厂商自己也不觉得世人会被这种程度的谎话骗倒吧！科学是要清楚区分能做到和做不到的，而且还要把这界限延伸推广；自吹自擂而且搞不清楚界线何在者，只是「拟科学」。值得借镜。

※需要熟练

据说要一眼分辨侵入黏膜的浸润型癌（硬癌）等非常困难。

※用红外线照手臂

红外线是比可视光波长更长的电磁波，其中波长从0.0007到25公厘的称为「近红外光」，极易通过人体。但是波长0·0013公厘的近红外光会被血糖的本体葡萄糖吸收。所以用这种波长的近红外光来照手臂，再用CCD（电荷耦合元件）电子镜头测定被吸收了多少，就能测定血糖值。

※胶囊内视镜

Olympus公司开发，直径11公厘长26公厘。可在胃肠中蠕动前进。用CCD及超小型摄影机拍摄消化道内部，再传送到外部萤幕。从吞进去到拉出来为止，大约要花八小时。

如果有像《联合缩小军》那样微小的机器

常驻体内的话……

完全无侵入性的健康检查。虽然听起来好像作梦一样，但科学上做得到就行了。我们就按照东京医科牙科大学的奈良信雄老师所教导的，追寻这遥远的梦想吧。

根据从奈良老师那儿学到的，身体检查的历史由来已久。古埃及的医生每天早上都要观察法老王的大便。而公元前五百年的印度古书也记述：「从尿可以诊察出疾病。」

从遥远的古代以来，非侵入性检查就已经很先进了。因为反正是人每天排出的东西，就算拿去煮或烤，被测者本人也不痛不痒。现在虽然也有痰液检查，但若能从人的唾液、汗水、眼泪、体垢、拔下的毛发等就能够查出一切疾病，那就最棒了。

但是从奈良老师的话中我们也明白，所谓检查，并不光是查出疾病本身，而是查疾病所引起的结果。例如，大肠癌会引起便血；大便若是混着血液※，虽然有可能是大肠癌，却不能说一定就是大肠癌。这就像小偷应该抓起来，但不表示被抓到的就一定是小偷。因此还要与其他方向的检查重叠，把可能范围用交集、联集方式越缩越小。就是因为如此，所以那地狱般的肛门指检和高度侵入性的检查，都还是必要的。

如果不单从病变的结果检查，而是要直接查到病变本身的话，那就只好活体穿刺了。就是用针刺去体内采取细胞，然后用显微镜或试药检查。当然，此法侵入性很高，而且并非万能，因为也有可能采到的都是健康细胞。所以如果要百分之百捕捉到病变的话，除非全身上下所有细胞统统活体穿刺。这样就不只是侵入性的等级啦。

虽然言之尚早，但检查的准确性与侵入性的高低，两者之间呈现若即若离的关系。但现在的健康检查尽是些在准确性及侵入性都不上不下的方法，所作的项目则是采地毯式轰炸般什么都碰，这也是个问题。既然如此，改用以下的想法如何？

每天在家都进行非侵入性检查※。结果都一样就没问题：若有异变发生，就去医院检查可疑项目就好。干脆把所有检查资料都送往医院，若发现异常，就把人带去医院检查，甚至订定法律可以强制带人就医。这一来就减少因为讨厌去医院而导致发现太迟的个案了。

当然，因为要每天检查，就算只是量个体温或血压，对生活的侵入性还是很高。所以希望能有可以自动测定并记录一切资料的系统。体温就由装在电视机上的红外线感测器测定，血压计就藏于椅子或枕头等与身体自然接触的物品中，检测大便及尿液的机器就装在便器里，而痰液检测器就装在洗脸台旁边。

既然做菜时偶尔会切到手指，就把血液检查机设在那儿算了。此外像已经开发出来的红外线血糖测定机等，可以装在筷子或笔上面。这么一来，人们就可以从「啊，今天又要检查了」这股沉重的感觉中解脱了。如果有这种对一家人的身心都大有帮助的检查系统，就是最令人安心的健康检查了。

但是，这种在家随时检查的系统，毕竟还是只能累积从人体外部取得的资料而已。如果更进一步，让微小的检查仪器常驻于人体之内，如何？其实这个主意也是来自奈良老师的提示：「如果能有像《联合缩小军》※的潜水艇那样、小到能潜入毛细血管的内视镜就好了。」不只血管，还要有各种的微小仪器在消化道内巡视，监视肝脏、看管胰脏、巡逻肺脏。若发现异常就通知本人及医院。只要家里的警报器哔哔响的那一瞬间就会警觉到。因为这已经可以说是极早期的发现了，所以治疗起来应该也很轻易。而只要警报器没响，就可以过着连极乐浮土也不想去的安心日子了

【就维持健康和及早发现疾病的观点来说，这是个了不起的系统。虽然说不定会觉得总是处于受监视的状态，但习惯就好。当然，个人资料要严防外流，一定要注意。】

在还没完成这种梦幻般的检查系统前，就请避免暴饮暴食、少抽烟、规律睡眠，每年一次健康检查，感到异状就赶快去医院吧。

※大便若是混着血液

罹患大肠癌的话，癌细胞会在肠壁滋长，也会形成溃疡，常引起肠管出血。但也非必然如此。所以奈良老师说「就算检查结果没问题，感觉不舒服还是要找医生」的意义就在于此。

※非侵入性检查

能否用泰尔茂的0.2公厘针头采血？奈良老师听了我的建议说：「针头太细的话采不足量，还会混进皮肤和血管细胞，而且容易弄坏采集的血球。」果然事情没有我这生手想的那么简单。

※《联合缩小军》

Richard Fleischer导演，Stephen Boyd，Raquel Welch，Arthur Kennedy主演，一九六六年美国片。某重要人物脑生病变，科学家搭乘潜水艇缩小后进入其体内以拯救之……经典科幻冒险名作。（译注：本片是一九八七年电影《惊异大奇航》的前身。）

第14考　玻璃窗

玻璃并非固体，

而是黏度极高的液状物质！

紧急通报！编辑新保兄家中遭小偷啦！盗贼从阳台打破玻璃窗，用机车大锁橇开半回转式的锁，进入室内偷走两百美元逃跑了。那扇窗有两层厚达五公厘的玻璃，没想到这么简单就被打破了。

新保兄呢，与其说震惊，不如说是震怒。不但在复原的窗上加装两道锁，还贴了防盗薄膜，设置冲击感知式警报器、聚光灯，任何人只要靠近就会被照到烧伤。可说是架设了连怪盗亚森罗苹都插翅难逃的铜墙铁壁防御网。

当然，光这样是满足不了新保兄的。「能不能做出『让小偷一闯入就会生不如死』的窗户？」虽然这种防盗的想法太过激进，但我也有同感。就为了这些毫无正义之心的宵小鼠辈，我们得花了多少劳力和花费在上面？时常要更换锁和密码，为了防病毒要买扫毒软体。就连小孩子走在路上，大人都会怕得非提高警戒不可。难道这些没良心的犯罪者小时候都没看过超人力霸王※和假面骑士※吗？请务必要开发出送个病毒过去就能让坏蛋们的电脑爆炸的系统啊！

这个任务就当成以后的课题吧，这次还是来谈谈玻璃窗。之所以用玻璃做窗户，当然是因为它是透明的。史上最早的玻璃窗出现在古罗马。维苏威火山爆发埋没的庞贝城，遗迹中的公众浴场天窗使用了四面23公分×54公分的玻璃。日本最早使用玻璃窗则是元禄时代。发起了「伊达骚动」的伊达纲宗※，他在江户的居处据说就使用了玻璃板做成的屏风。虽然不知玻璃窗为何老与动乱这么有缘，但便于采光及眺望的优点让它自古就得到相当好评。

可是，在玻璃「容易打破」这项特点上，对防盗来说是效果最差的。透明而脆弱——以玻璃做为对外界的分界线，它同时具有极适合与极不适合这两种极端的性质。为何会有这种奇妙的物质呢？

首先是玻璃为何透明的理由。任何物质都会吸收或反射一定波长※的光线。像钢铁或木头等等，人类肉眼能见的光线（可见光）照到其上几乎是全被吸收或反射掉，所以是不透明的。而玻璃则是有的无法让红外线和紫外线通过，但可视光却都通行无阻，所以在人类眼中看来只是透明的。

至于玻璃为何脆弱的理由，可就藏着令人吃惊的秘密了。玻璃并不是固体，而是黏度极高的液状物质。所以，玻璃放久之后，因为上方的玻璃会向下流，所以从侧方截面看来会变成上窄下宽的梯形。

之所以会如此，是因为它的分子间结合力很弱。虽然玻璃也分成很多种，例如说矽酸玻璃，它的分子是由一个矽原子为中心，而包围它的四个氧原子则形成正四面体的形状。水晶的成份也相同。但这种分子彼此间是以「面」来相互接触，所以会堆叠成非常坚固的结晶。可是一般玻璃的分子却是借四面体的顶点、以「点」互相连结，形成空洞的网状构造，所以时间一久就会变形，而且很怕拉扯的力量。

【水晶的情况是邻接的矽酸分子彼此间共用氧原子，相对，矽酸玻璃却只有一个氧原子是共用的。所以其构造差异就像图示那样，坚固的程度相差很多。】

虽然是非常麻烦的物质，但从前在人类周遭要找到既透明又具备相当硬度的东西，大概只有玻璃了，所以也无可奈何。人类为了寻求更坚固的玻璃，下了许多功夫去改良。例如胶合玻璃就是在两片玻璃中间夹一层具弹性的透明物质，已应用在防弹玻璃等的制作上了。

其他的还有强化玻璃※。这是将玻璃板加热后，两面先吹冷风，使其表面收缩，而内部稍后才收缩。整个制程结束后，表面就会产生一股收缩力作用。这种玻璃板，只要受到压力或敲打，其反方向的一面会产生一股拉力，所以表面这层最早收缩的部份就会得到缓冲，如此一来，就可以让玻璃板拥有原来的四至八倍的强度。但是因为玻璃内部结构会扭曲，所以破裂的时候，蓄积的位能会让玻璃粉碎成四分五裂。最具代表性的就是车窗玻璃了。

可是，就不能做出更坚固的玻璃吗？或者有没有能够取代玻璃的物质呢？

※超人力霸王

来自M78星云的外星巨人，身高40公尺，体重3万5千吨。是保卫全宇宙和平的宇宙警备队队员，但是在押送某只宇宙怪兽时不慎造成某地球人死亡，为了赎罪而留在地球，与许多怪兽战斗。偶而也会将无罪的怪兽送回宇宙。

※假面骑士

虽然现在变成一大家族了，但元祖的1号是邪恶的秘密结社修卡集团制造的改造人，但在脑改造手术之前脱逃，并为了世界和平与修卡集团战斗。

※伊达纲宗

一六六〇年幕府任命仙台藩负责小石川工程，但身为藩主的伊达纲宗却因为行为不检而受斥退位隐居，为了继承人选又引发藩国权力争夺战，连幕府官员也卷入，形成一场动乱，又称宽文事件。详见山本周五郎的小说《留下了枞之树》。我也读过了。

※波长

光是电气与磁力的波动，与电波和X线是同类。波动的波峰到波峰间的距离就是波长。波长不同，光的性质也就相异。肉眼可见光的波长从0.0004到0.0008公厘，频率则是每秒震动数百兆次。人的肉眼将波长较长的光视为红色，而波长较短的光视为青色。

※强化玻璃

学校的窗户也使用。若是用铁鎚敲打、冲击力集中于一点的话，强化玻璃是很脆弱的，但学校窗户最常被什么打到呢？对，就是球。因为球的撞击是呈面状，所以强化玻璃不怕。就算万一打破，碎片也不会太锐利，安全考量也是原因之一。

夹着透明树脂膜与碳纤维板的防盗玻璃，

实力到底如何？

这栋大楼的大门口，是在玻璃墙壁嵌进一座玻璃做的圆筒，圆筒上的玻璃门能自动转动开闭。隔间墙壁是玻璃做的；就连厕所的洗脸台也是玻璃的。这栋玻璃殿堂就是「日本板硝子※」总公司大楼。二〇〇六年它被英国的皮尔金顿（Pilkington）玻璃公司买下，因而跨入了世界顶级舞台。之所以会来叨扰这家世界第一的玻璃制造商，就是为了采访最先进的防盗玻璃技术。

首先来看看闯空门所造成的实际受害情形。以独门独户的住家来说，闯空门的案例有百分之六十六·四是从窗户侵入：而以公寓来说，虽然也有转开把手锁※及撬开门锁※的手法，但最常见的还是由窗户侵入，占百分之二十四·九。为了对抗这一点，日本板硝子公司开发了「SECUO」系列防盗玻璃。

其基本构造，是将聚乙烯醇缩丁醛（PVB）这种透明树脂用厚达3公厘的玻璃夹起来，而依树脂的厚度可分为SECUO30、60、90三种类型。也就是说与防弹玻璃的构造相同。

根据该公司营业本部的佐竹直树先生所言，以防盗效果来说，这种三明治型的构造是最好的。至于加了铁丝网的玻璃窗，其用途是在火灾时防止火焰喷出，但就防盗而言简直是毫无作用。至于强化玻璃，虽然很能耐重压，但从车窗玻璃只要用逃生铁鎚一敲就会粉碎看来，只要在一个点上用力打击就会整个儿破坏掉，用它来防盗就等于欢迎小偷进来一样。

【许多人误以为加了铁丝网的玻璃窗可防盗，其实根本没有防盗效果。要看防盗玻璃的实验可前往日本板硝子公司的网站：<a href="http://glass-wonderland.jp/movielsecuo.html" target="_blank">http://glass-wonderland.jp/movielsecuo.html</a>】

再来是这种防盗玻璃的发展型，采用与镇暴部队的透明盾牌相同材质：碳纤维板夹上前述的PVB树脂，外头再夹上两层玻璃，就形成了五层构造的「SECUO SP」；另外还有把夹着PVB的普通玻璃换成超强化玻璃「防火玻璃」（pyroclear），就成为「SECUO PY」。光是听到制造法就觉得很可靠……咦？强化玻璃？刚刚不是才说这个不适合用来防盗吗？

对于我的讶异，佐竹兄说：「装pyroclear的那一面是朝向室内的。」原来如此，这样一来，小偷的工具就无法直接触碰到它，强化玻璃就能够发挥它的长处了。如果受「强化玻璃不适合防盗」的固定观念限制，就绝对想不到这个点子。正因为日本板硝子公司的开发人员能打破僵化思考的硬壳，才能制造出这种难以打破的玻璃。在此向各位脱帽致敬。

趁着这股对科学的感动还没冷却下来，赶快来看看展示SECUO实力的影片吧。小偷入侵的方法，基本上可分为用螺丝起子不发出噪音把玻璃「撬开」，以及用铁撬等工具把玻璃「打破」。在「撬开」的影片中，在警方的指导下，扮演小偷的人只把手边部份的玻璃磨得比较模糊而已。

而「打破」的影片可就很引人注目了。扮演小偷的人戴着蛙镜以防破片造成伤害，然后拿铁撬敲打玻璃窗。普通的玻璃窗敲不到第二下就破了，但加了碳纤维板的SECUO SP则是敲到第八下才有一点点裂痕而已；接着无论再敲多少下都只会变白，而且也没有快被打破的样子。

不久之后我们把片子快转看下去，以目测来说，大约敲到第两百下左右，才总算在碳纤维板上敲出一个小洞。光这样看，就花了我们十五到二十分钟。小偷闯空门时，有百分之六十九会在花了五分钟都打不破后直接死心放弃，所以这样的强度已经很充分了。至于用超强化玻璃制成的SECUO OY，则是用铁撬根本打不破。

更令人吃惊的是，那位在影片中扮演小偷的职员，尽管和这窗户奋战了十五分钟以上，都还脸不红气不喘的！也因为这个理由，为了要在反复的实验中顺利敲破玻璃，找来的职员也都是满身肌肉的壮汉。这位老兄不知有没有意愿直接转行干小偷算了？

这种玻璃如果推广到全世界，小偷们大概就等着灭亡了。实际上，已经有新建的房屋知接将防盗玻璃列为标准配备，而成屋也逐渐有人换装这项产品。

但是这样还不能说是已达终点了。即使是这种最先进的防盗玻璃，小偷若是硬要动手的话，虽然打不破也还是会留下裂痕。就算没被偷走半毛钱，但玻璃窗裂了要换装，也还是得花上个十几万圆才行。难道就不能做出毫发无伤，或者让小偷连碰都不敢碰的玻璃窗吗？

※日本板硝子

一九一八年自美国的Libbey-Owens-Ford Glass公司引进技术成立日美玻璃板株式会社，三一年改为今名。本书采访后公司迁移，那道圆筒型自动门下落如何就不得而知了。

※把手锁

装在门内侧的开关装置。由外部可以好几种方式打开。

※撬开门锁

以专用工具自外打开别人家门锁。

水族馆水槽所用的压克力

虽然很坚固，但不适合家庭用！

只要玻璃还是玻璃，就难逃容易打破的命运。既然如此，能不能做出可以代替玻璃的坚硬物质呢？

根据日本板硝子公司的佐竹兄说，能满足这些条件的只有压克力或碳纤维等树脂系的物质，但这些质材的表面都很容易刮伤，又容易受紫外线照射而变质，短时间内就会变得不透明。水族馆的水槽之所以经常使用压克力，是因为它有很容易加工、且不常受到阳光照射等条件。

如果有比铁还坚固的透明物质存在就好了。物质是否透明，决定于原子的种类与组合方式。铁也能做出许多不同组合的结晶，所以也不敢断言说绝对不可能做出透明的铁。然而听到这个提案，佐竹兄也说：「真要做出那种物质的话，我们公司就倒闭啦。」说的也是啦。

现在无法立刻做出打不破的玻璃，就只好想想别让小偷靠近玻璃窗的方法了。若是能预知他们的心理，说不定只要在显眼位置贴张贴纸写「防盗玻璃」就很充份了。不过为了在黑夜中也能看见，可能得用上萤光笔，而且「防盗玻璃」四个字还要写得特别大才行。同时还要在电视上经常播放广告，宣扬「小偷要打破防盗玻璃是很辛苦的」，这一来效果一定很棒。小偷们一看就会放弃，改去偷别家……不，等一下，到头来，这只不过是以邻为壑的自扫门前雪作战法。我可是看着超人力霸王和虎面摔角手※长大、从这些超级英雄身上学到正义与爱的人啊！怎么可以做这种事呢！

不能只是让小偷不敢靠近，还要让小偷后悔来此行窃，最好还能让他们有改邪归正的念头。新保兄说要让小偷受到「生不如死」的攻击，就这层意义上来说是有效的。

这种攻击的话，那要我想多少都可以马上想出来啦。当小偷强忍着心头的悸动，正要把手伸向窗户的那一瞬间，突然从头顶掉下巨大的圆木或脸盆砸在脑袋瓜上！还被泼了一身臭水！撒下一大堆毒蛇和娱蚣！对！您猜对了！我最爱看的就是「Drifters※」演的闹剧了！

当然，这些装备要是不管谁碰到都会引发的话，自己也有可能误触陷阱，这样一来自己就会生不如死了。所以要把感应器设置成与锁连动，必须改装成有人靠近上锁的窗户外才发动。

不，等等，万一砸下来的大木头把自家窗户砸烂了，怎么办？就算使出脏水攻击，等小偷满身脏水逃走后，阳台或院子还得自己来打扫才行。撒一堆毒蛇或蜈蚣更是开玩笑，只要想想这些陷阱发动后会变成怎样，很快就能了解，这些从「Drifters」的闹剧学来的机关根本都只是搬石头砸脚的自作自受嘛！一定要好好摸索出给小偷吃苦头的方法才行。

在电影或动画的世界里常会出现通了高压电流或喷火、射出镖枪等可怕的防卫系统。但要是拿来现实世界应用，不但会有防卫过当的法律问题，更严重的是早上满怀希望地打开窗户，就会看到阳台上倒着一具死尸，这种早晨谁要啊！

更进一步想想，直接逮捕入侵者如何？只要小偷一摸到窗户，就会有一整片铁丝网从天而降！或者在地上放捕兽夹给他喀嚓一声！同时通报附近的派出所！这一来，小偷也无法呼救，只好一面悔不当初，一面等着警察来到。

想到这种心情，我倒是为小偷难过了。最好还是尽可能的让他们在动手之前就改邪归正吧。只要一靠近窗户，就会开始播放从小妈妈唱的摇篮曲，然后还有得道高僧的长篇说教……

【别被小偷盯上当然是最好啦，但既然装了防盗玻璃，总不免想，就是要让小偷挑战一下，看他打不破而灰心放弃的痕迹，才会有「装了防盗玻璃真好！」的感觉。】

如果真能创造出没人想当小偷的世界就好了。科学的力量难道就不能做点什么吗？

※虎面摔角手

出身自邪恶摔角手养成组织「虎之穴」。看到马场及猪木的战斗后，正义之心觉醒，舍弃了违规的战斗方式，同时敢冒生命危险拒绝上缴规费给虎之穴，转而拿资金援助孤儿。饰演此角的真实摔角手上田马之助也在担任反派摔角手的同时资助孤儿。目前虽在疗养中，义行却未停止。

※Drifters

正式名称「The Drifters」。最初是岸部清组成「Sounds of Drifters」，成员有坂本九等人；之后，樱井辉夫、小野安、本青木等人组成「樱井辉夫与Drifters」一起活动。一九六一年，樱井辉夫向「Mountain Boys」的碇矢长介寻求建议，而碇矢也加入了。此时加入的还有加藤茶。六四年由于碇矢对排练的要求过于严格，四名主要成员退团，只剩加藤和另两人留在碇矢旗下。后来加入在PopCorn弹吉他的高木布、具国中国文老师资格的钢琴家荒井注、会弹吉他会唱歌还会体操的仲本工事，「The Drifters」诞生。六六年在披头四赴日公演时担任暖场，六九～八五年的综艺节目《8时全员集合》受到广大青少年支持，许多儿童都是在加藤茶的指导下刷牙和写作业的。七四年志村健取代荒井成为正式成员。（资料来自碇矢长介的《这样可不行》一书）。

第15考　备用食粮

试吃了各种备用食粮……

「山菜糯米小豆饭」好吃到令人感动！

日本是世界上屈指可数的地震带国家。过去五十年来发生过的七级以上地震，其实有百分之十四都发生在日本。

此外，日本也是世界上史无前例的火山国家。过去两千年来，地球上约有一千次的火山爆发，其中有六十八次，也就是将近百分之七都发生在日本境内（与俄罗斯有争议的北方领土除外）。从国土仅占全球陆地不到百分之〇·二四的比例来想，只能说是异常集中啊。

万一发生大地震、火山爆发，民众不仅流离失所，生命线也同时断绝。此时最需要什么？首先是水，然后是粮食吧。能够维持生命当然是必要的，除此以外，若是能在此时来点美味的食物，也比较能产生复兴家园的动力吧。

就这层意义上来说，现在的备用食粮能满足吗？或说，好吃吗？以日本人来说，我认为这是个值得改进的问题。

在此，由编辑新保兄、空想科学研究所的秘书以及我三人，召开了一场备用食粮试吃大会。

由新保兄搜集采买来的备用食粮真是多式多样。有的要加水才能还原，有的要加热开水才行，也有的可以直接吃，有的则只是用来补充营养。我们依好吃到难吃的顺序，将评分排列成◎○△╳四个等级。

首先是加水后一分钟即可食用的「米饭轮　鱼白与蔬菜」。没加水前是面包粉般的薄片状。我戒慎恐惧地送进嘴里……嗯！好难吃！※就像把面包粉溶在水里的味道！三个人的分数都给了最难吃的╳。

接下来是它的姐妹品「米饭轮　白米＋干干贝加钙」。更难吃！这个吃起来就像把马铃薯泥溶在水里直接吃下去的感觉一样。连秘书都骂道：「我已经被恶整第二次了！」

试着想想办法，加了点盐巴，总算能够下咽了。盐巴真伟大，不愧是莎士比亚的《李尔王》※中柯蒂丽雅（李尔王的么女）所说的「世界上最重要的东西」。如果您府上也是准备用这家「米饭轮」来当紧急备用食粮的话，请记得务必事先储备一些盐巴。

再来是加了水就能复原的「即席干燥麻薯」，虽然黏巴巴的口感令人避三舍，不过托其有海苔之福，勉强可以给个△。不过像这样把以往的保存食品都组合在一起的做法，倒是个好主意。

再来是三种罐装面包「生命的面包」。新保兄一打开罐头，就砰地一声发出如雷贯耳的爆裂音。虽说是真空包装的缘故，但也太出乎人意料了，差点吓得我心脏病发。号称「生命的面包」却把人吓到差点没命是想干嘛？拜托请在罐头上面用大字注明「打开时会有爆发音」好吗？至于味道，我给△，但新保兄和秘书都给○。我想这应该是反映了爱吃面包与否※的问题。另外两种罐装面包的评价也都还不错。

然后我们又试了要加热开水才能复原的「五目御饭」「山菜糯米小豆饭」「赤饭」。毫无疑问，得分都是最高的◎。好吃得不像备用食粮！吃了这个一定会涌出力气来复兴家园的！让我们给尾西食品※鼓掌！

【我正张口大嚼alpha米煮的「山菜小豆粥」。吃之前要先加热水二十～三十分钟，若用冷水则要六十～七十分钟，这是唯一的缺点。右图是为了这次试吃大会买来的备用食粮。「米饭轮」若是多加热水的话，倒也还行啦。】

还有一打开就会立刻变得热腾腾的「鸡肉松粥」。这是把装了粥和鸡肉松的罐头借由「铝粉＋食盐水」的放热反应来加热，所以一打开罐子就已经是热腾腾的了。味道也是最棒的◎。如果受灾民众可以吃到这么美味的东西，可能会喜极而泣。也要感谢Forica食品公司※！鼓掌！

还有一样意外地好吃，那就是干面包。咸味很适中，芝麻咬起来的口感也令人高兴。里面混了冰糖，更是力气的来源。不愧是备用食粮的王牌啊。

还有葡萄糖＋柠檬酸的白色锭剂。直径3公分，厚度约—公分，重量6公克。葡萄糖能供应大脑养分，柠檬酸则可以分解乳酸而消除疲劳。还有用遮光胶膜封包的比司吉和干燥果酱，看起来也很营养。以上无论是哪一种，在科学上来说都是很优秀的食品，唯一的缺点就是吃起来并不令人愉快。

实际试吃之后，明白了现在的备用食粮已达相当水准。但是，难道就做不出更能让人吃了涌出力气并满心欢喜的备用食粮吗？例如说生鱼片啦、牛排啦等等……咦？这么过份的要求会遭报应？

※好难吃！

虽然这么说很对不起辛苦的开发人员，但为了备用食粮的发展，我们只能诚实地说出感想。

※《李尔王》

莎翁四大悲剧之一。不列颠的李尔王问三个女儿：「这世上什么最重要？」长女柯内莉儿与次女莉根都说：「是爸爸！」因而得到了领土。小女儿柯蒂丽雅却看穿姐姐们只是奉承父亲，不愿同流合污，便诚实回答：「是盐巴。」结果李尔王生气地把她赶出去了。后来李尔王被得到领土的女儿扫地出门，这才发现自己的愚蠢。四大悲剧另外三部是《马克白》、《哈姆雷特》与《奥赛罗》。可别把《罗密欧与茱丽叶》算进去喔。话说回来，在日本人的语感里，柯内莉儿与莉根听起来实在不像女孩儿会取的名字。

※爱吃面包贝否

我最讨厌吃面包。我想是因为从前营养午餐吃怕了。我也讨厌吃番薯，因为小时候已经吃了三辈子该吃的量。

※尾西食品

置身自然灾害频发的日本，目标是成为「对于食品相关之危机管理提出全面性对策之企业」，将最高最新的技术献给消费者。一九三五年创业，总公司位在东京都港区。

※Forica食品公司

以肉品加工技术为本，积极开发新产品。一九五五年创业，总公司位在新泻县鱼沼市。

能做出冷冻干燥的冰淇淋吗？

那牛排呢？

那天正好遇上了秋季的台风，品川的雨几乎被强风吹成横着打下来。一不小心误判了风向，雨伞就会被吹得开花。虽然如此，我与编辑新保兄还是不畏风雨前往采访。只要想到大地震或火山爆发随时会降临，这点风雨又算得了什么呢。在危急存亡的关头上，为了让人鼓起希望和勇气，一定得让人们吃到好吃又营养的食物才行啊！尤其是我，最希望的就是生鱼片和牛排！为了在冷冻干燥法（Freeze Dry，简称FD）中寻求此一可能性，我们拜访了日本干燥食品※（Dry Foods）公司。好不容易终于抵达了，东京营业所主任青山健太郎先生已经准备好多种样品等着我们了。

首先要从冷冻干燥的原理说起。将食品冷冻起来再干燥，就只会除去水份。食物之所以会腐败是因为细菌，而细菌在水份少于百分之三时无法繁殖，所以只要再防止受到热、空气及紫外线等因素而变质的话，食物就不会劣化了。以后只要把水份加回去，就能够复原。也有的是在干燥状态下直接就可以吃的食物。

光看这样写好像很单纯，其实每道程序都是凝聚了科学的菁华才能完成。例如冷冻，必须在五至六小时内降到摄氏零下三十度才行。要是慢慢降温的话，冰的结晶会变很大，在食物内部深处形成像蚂蚁窝般的冰迷宫。这一来在进行干燥程序时，内部的冰所产生的水蒸气会躲在这迷宫中而无法干燥。

快速冷冻后送进窑中抽出空气，并加热至摄氏三十～八十度。如此一来，冰虽然会融化成水，但不要紧，因为水在0.006大气压下绝对不会是液态。所以将冰在真空下加热，它的温度也不会上升※，而是直接变成水蒸气。所以就算放在三十～八十度的窑中，冰也还是继续保持在冰点下的温度。

学习完毕后，接着就开始试吃。像火柴盒般大小的白色块状物，加了热水就变成热气腾腾的海鲜罗宋汤。一吃进口中，海潮的香味与盐的咸味便满溢出来。而最令我感激的是一整颗冷冻干燥的大蒜。新保兄说臭味太刺鼻了他敬而远之，但就是要吃到这个人才会精神百倍！请立刻配备到全国备用食粮仓库里去吧！

虽然其他还有许许多多食品，但再怎么说我们也才刚开完备用食粮试吃大会，实在是吃不下了。拿回家后，我家小孩最喜欢的就是附了一根竹棍的香草冰棒。因为只要加水就会融化变成软糊状的香草冰淇淋，但直接咬碎了吃，碎块在舌头上融化的口感也别有一股魅力。

【香草冰棒乍看之下只是普通的冰淇淋，但吃起来并不冰，真是令人不可思议的口感。但味道与真的香草冰淇淋一样。附带一提，日本冷冻干燥食品是日本火腿的集团企业，二〇〇六年获得日本职棒联盟冠军，成为日本第一，恭喜啦！】

日本干燥食品公司已经试着将各种食品※搭配做成冷冻干燥组合了。最受欢迎的是菠菜加芝麻的凉拌菜，还有煮羊栖菜、水晶花等等。因为冷冻干燥法不会破坏膳食纤维，富含膳食纤维的食品特别适合这种加工法。浓汤类亦然；其中还有加了热开水就能变成汤的加味蚬贝等等，老人安养中心等地方一定会为此而高兴不已。

但是，也有些食物不适合冷冻干燥法。例如桃子或芒果等含糖度很高的食物，因为会起泡而无法充份干燥。此外像淀粉含量较多的芋头和豆类，复水相当困难；还有蒟蒻及苹果等食物，冷冻干燥后也无法再现其独特的口感。此外，油脂含量高的食物难以冻结，就算强迫进行冷冻干燥，也会在空气中氧化而劣化。……咦？那不是生鱼片和牛排最重要的部份吗！

我向青山兄确认此事，他说：「牛排是不可能的啦。至于生鱼片嘛，我们有拿鲔鱼和虾做过实验。」结果如何？「太腥了，不能吃。」呜啊！绝望啦！

不过，生鱼片应该在干燥状态下直接食用。要是加热开水或煮了之后才能复原的话，不就会变得湿黏黏的？我瞬间想到，如果把干燥的生鱼片和一碗水一同放在密闭容器中，然后干燥的生鱼片慢慢地自然吸收蒸发出来的水份，那不就行了吗？结果，听到我提出这孤注一掷的策略，却被新保兄回了一句：「受灾户的居民哪有美国时间去做这种事？」说的也是啦。

但是，我从冷冻干燥这件事情上获得一项很大的提示。既然如此，就争口气用力想出来！梦幻的保存食品——牛排和生鱼片！

※日本干燥食品

日本火腿集团的食品加工公司。一九八四年设立。企业座右铭为「向大河挑战」，对外号召则是「创造幸福的食品」。

※温度也不会上升

气体的每个分子都比固体的分子拥有更多热能。放在窑中加热，这些热量会给固体的分子，使它们变成气体的分子，所以温度并不会上升。

※各种食品

太空食品也多是冷冻干燥食品。向井千秋在太空梭里开的和食宴会，就有冷冻干燥的煎蛋和高野豆腐。

如果能把牛排的脂肪与蛋白质

分解到原子的层次再保存起来……？

正因为面临灾害时刻，才需要吃牛排与生鱼片——如此才会有活到明天的力气嘛！虽然是在这个标题下进行研究，不过学习了一些知识之后，才发现要实现这个野心还真是困难重重啊。如果不采用石破天惊的想法，恐怕不容易达成。

为了热身，先整理一下问题吧。生鱼片和牛排之所以不能直接放在袋子里保存，是因为会腐坏。腐坏就是有细菌在其中繁殖。要阻止细菌繁殖，可采用的现行保存技术有封罐、盐腌、或用冷冻干燥法等等。但是这些方法都会损及这两大活力来源的味道。

为了打破这个困境，就要回到根本上来思考。生鱼片和牛排为何会腐坏？

就因为是生鱼片和牛排啊！如果没有圣母峰※存在，登山家马洛里※（George Herbert Leigh Mallory）就不会以攀登圣母峰为目标了。如果生鱼片或牛排都不存在，细菌就不会繁殖了。

最最最简单的方法，就是让它们停留在前一个阶段而加以保存。也就是说，当生鱼片还是活鲔鱼的时候、当牛排还是活肉牛的时候——只要养着鲔鱼和肉牛就不会坏掉啦！不过这对都市居民来说太强人所难了。既然如此，那就保存在更前面的阶段，也就是分解成蛋白质和脂肪来储存，又将是如何？

当然，蛋白质和脂肪也很容易腐坏。那就把它们再加以分解，然后保存吧。例如蛋白质，其实是由二十种氨基酸构成，而且是根据DNA上的基因来决定氨基酸的排列顺序，以组合成各种不同功能的蛋白质。氨基酸可以结晶化而干燥保存，味精（麸氨酸钠）就是其中一例。万一道逢灾难，就要像咖哩达人能用郁金※和芫荽※调配出咖哩粉一样，只要拿出瓶装的肉苷酸（inosinic acid）和精氨酸（arginine）等等，适当地混合一下，再把牛的DNA加进去，然后就等着它自己合成……不，若未来科技真发达到这种地步的话，那就再更进一步分解，如何？

脂肪是由碳、氢、氧等元素构成的大分子；蛋白质还多了氮。空气中当然有氮与氧，碳存在于二氧化碳分子里，氢则存在于水蒸气的水分子中。还有磷与镁等生物必需的其他元素※，都存在于土壤中。如果能从空气和土壤中收集这些元素、自动合成氨基酸及脂肪的话，任何山珍海味都可以无中生有制造出来了！

当然，光是这样，只会制造出一堆蛋白质和其他原料而已。想要将之合成生鱼片和牛排的话，还必须依照各自的排列组合才能合成出来。虽说这道手续极为困难，但希望就寄托在「自己组织化」上。

物质具有「同类东西会依一定模式而聚集在一起」的性质。在饱和食盐水溶液中放进一小颗食盐结晶，结晶就会吸引溶液中的食盥分子而变得越来越大，就是出于以上性质之故。如果未来的技术能让蛋白质等大分子按照指定方式排列配置，那就可以看到牛肉块或鱼肉块自己越长越大……应该可以吧。

还有一件不可忘却之事，那就是能量。人类进食是为了获得能量。所以要合成食物的话，也一定要从外部灌注能量才行。要是借人力进行，就等于是为了将来要吃、而先把现在的自己搞得很饿一样，没道理。还是期待我们在本书第7考所研究的电双层电容器等等的吧。

【一定会有人骂：「发生灾害时这种机器还能动吗？」不过既然都能发展出这种技术了，想必届时早就进化到前面提过的电双层电容器那种高性能电池了，所以只要机器本身没坏就好……】

剩下的问题就是味道如何了。食物的美味可说是大自然法则所产生的奇迹，靠人工合成能完全再现吗？

有个故事跟这问题有点关联。我也在讲谈社的《傍晚》杂志刊登连载※，他们的编辑部有位很优秀的编辑松下君。差不多三年前，小林诚※老师的漫画《格斗侦探团》开始在该杂志连载，小林老师还曾把自己和松下君等人一起画进漫画中，扮演不良高中生。漫画中的那张脸长得跟你很像嘛。和照片比起来，简直比你本人还要像你咧。人工合成食品不也可以比照这「松下君法则」成立嘛？也就是说，不必完全依照原物一一再现，只要大胆地夸张「最像牛排的特征」，就可以做出比牛排还像牛排的人造牛排了，不是吗？

啊，目前还没办法制造吗？瞬间食品合成装置。要是完成的话，希望能配备到那些粮荒地区去，因为该处居民每天都像是活在灾难中一样啊。

※圣母峰

尼泊尔称它为「天空的头」「世界的屋脊」，西藏称为「大地的女神」「世界的母神」，因而称圣母（珠穆朗玛）峰。另名埃佛勒斯峰是一八五二年英属印度测量局人员沃夫（Andrew Waugh）为纪念前任局长埃佛勒斯（George Everest）而取。至于标高8848公尺目前是众说纷纭。

※马洛里

英国登山家，一八八六～一九二四。在剑桥大学时受校长欲蒙学会登山。二一年参加英国首次圣母峰远征队，到达6985公尺处；翌年参加第二次远征到8225公尺处。二四年六月八日在第三次远征中失踪。达成圣母峰登顶的，是一九五三年的希拉里（Edmund Percival Hillary）。

※郁金

姜科多年草本植物，将根茎煮过干燥磨粉成为香料，是咖哩粉的主原料。咖哩的黄色就是来自于此。

※芫荽

芹科一年生草本植物，叶片在中华料理称为香菜，其果实则用在欧洲菜与咖哩中。日本也从平安时期起将叶片用在宫廷料理中。

※生物必需的其他元素

除了文中所提之外，还有钙、钾、硫、氯、钠、铁、碘、氟、矽、硼、溴、锌、铜、锰、镍、钴、钼。生物真是由许多物质构成的啊。

※在讲谈社的《傍晚》杂志刊登连载

主题是猜谜。虽与科学无关，却是我爱不释手的语言游戏。每个月出两题请读者解答。半年中选出优胜者向宇宙冠军挑战。企划正在进行。专栏名称是「宇谜联」，就是「宇宙猜谜联盟」的缩写。

※小林诚

一九五八年生于新泻市。七八年以单回漫画《格斗三兄弟》出道，接着连载的《1·2·三四郎》爆红。九四年推出续作《1·2·三四郎2》，棒喝当时社会重视总合格斗技多于摔角的风气，感动摔角迷。〇三年推出新续集《格斗侦探团》，更加描写了摔角手的坚强。尚有《柔道部物语》《猫咪也疯狂》等名作。




PART.3 让搭乘载具更加安全及舒适！
第16考　客满电车

拥挤率百分之两百的电车，

相当于在一张榻榻米上站十四个人！

虽然说一样米养百样人，每个人的嗜好都有所不同，但是会喜欢以下这件事的人恐怕绝无仅有，那就是去挤客满的电车。对于在大都会里工作的人来说，堪称为最强力最糟糕的压力源。

我最近虽然没什么机会搭乘，但学生时代搭电车也是挤得要命。前后左右都挤满人，身体完全动弹不得。每当电车急转弯，车内人群就会因为反作用力而朝另个方向如雪崩一般压过去。曾经有一天早上，因为上下车乘客互挤，我的手臂被反向人潮挤到几乎脱臼。真是充满不舒服与危险。

在满载电车上另一个特有现象就是强迫你与素不相识的人紧密接触。我直到现在都还清楚记得。鼻头顶着前面某位大叔满是发油味的后脑勺，脸颊贴着浓妆大婶的卷发。人类在空间上有一拒绝他人接近的心理距离，我才刚在英文教科书上念到这一段，但对我们日本的客满电车来说，这简直是远在天边的梦话。

人类应该无法忍受这种环境才对。这种问题真没办法解决吗？

学习了一下才明白，用来表示电车内拥挤程度的数值称为拥挤率。意思就是车厢内的乘客比预定人数多了多少倍。所以百分之百就是刚好装满预定人数，百分之一百五十则是「人多到肩碰肩」的程度，百分之一百八十是「身体互相接触，但还能拿起报纸读」，百分之两百则是「身体互相紧靠而有压迫感，但勉强还可以拿起周刊看」，到了百分之两百五十就是「身体动弹不得连手都动不了」的状态了。在二〇〇四年的东京圈，尖峰时间的中央线※从中野到新宿之间的电车拥挤率从百分之两百一十四起跳，并在三段区间内都超过百分之两百。但是这拥挤率是以一小时内的平均情形来计算，所以可能某个时间内会发生更拥挤的情形。

【「身体相触但还能拿起报纸看」是拥挤率百分之一百八，但都这么挤了还看报不是搞得更挤吗！还有，就算用耳机听音乐，漏出来的声音还是会吵到旁边的人啊！】

但拥挤度百分之两百已经太离谱了吧，这相当于只能坐五人的车子硬塞进十个人……不，等一下！仔细想想，还不只这样啊！电车的预定乘载人数是把站着的人也算进去。可是无论电车再怎么挤，坐在椅子上的人数是不会增加的，所以站着的人的负担应该远比拥挤率所显示的更大才对！

山手线※电车的一般车厢，预定乘载人数是一百四十八人，有五十四个座位。也就是有九十四人站着。如果这个车厢的拥挤率为百分之两百，里面乘客有两百九十六人；但因为只有五十四人能坐着，所以有两百四十二人站着。也就是说，原本只能站九十四人的空间竟要站两百四十二人！等于是塞了原本二·六倍的人进去——这就相当于在自用小客车里硬挤进十三人然后上路行驶啊！

话说回来，这「站位预定人数」到底是怎么订出来的呢？查了一下才知道，原来留给每一个站立乘客的面积约是〇·三平方公尺。日本有句俗语说，「人站着要半张榻榻米，躺下要一张」，但半张榻榻米的面积也有〇·八三平方公尺，所以这个乘客站立面积只有半张榻榻米的三分之一强。更精确地说，原先的设计就是要让一张榻榻米站上五·五人！这密度可就相当高了。当然，就实际情况来看，根本是痴人说梦！因为在拥挤率达百分之两百的情形下，一个乘客能站的面积只有设定值的二·六分之一，也就是一张榻榻米得站上十四人！

话说回来，这种情形其实已经比以前缓和多了喔。根据日本民营铁路协会的网页所载，一九六五年关东九家公司和关西六家公司的平均拥挤率高达百分之两百三十八，现在只有百分之一百五十五。实施了路线重叠、相互换乘※、改善车站等对策，在铁路公司的努力下才终于下降到现在的程度。但是反过来想，日本的高度成长期早在一九六五年就已经结束了，大众还要忍受这种痛苦多少年？

光是百分之两百三十八的拥挤率已经够猛了，但请别忘记这还只是平均值。虽说现在平均值是百分之一百五十五，但最猛的中野到新宿区段还是高达百分之两百一十四喔。以相同方式计算的话，一九六五年最拥挤的区段曾高达百分之三百二十九！相当于每人站立面积只有一张A4纸的大小！一张榻榻米要站二十五人！

看到这数字，我简直要流泪了，日本的繁荣真是建立在笔墨难以形容的艰难辛苦上头啊！虽说现在多多少少有点改善了，但每天上班上学还是得克服万难，宛如苦行一般，这点却毫无改变。难道就不能想想办法吗？

※中央线

从东京车站横贯都心部直达西部八王子的JR铁道线。不知为何经常发生事故而停止。车厢为橘色。

※山手线

六十分钟可绕东京都心三十一个车站的JR环状线。在有乐町有大人们谈恋爱；上野有乡下来的青年高歌「妈妈，我到东京了」；高田马场则有赤穗四十七浪士中剑术最高强的堀部安兵卫在战斗。车厢为银底绿边。

※相互换乘

不同电车公司共用相同路线。这一来乘客不必换乘，很方便。

压力测定贴纸显示客满电车的压力

最高达到一·三百万巴！

早上七点三十分，JR铁路中野车站吞吐着大量人流。有两个男人挤在其中，那就是我与编辑新保兄。我们全身贴着一堆名牌大小的贴纸，只是为了不要太引人注目，把贴纸藏在风衣底下：

虽然看起来像一对变态，可是不用说也该明白，这是为了调查客满电车的实际情形。我们全身上下的贴纸就是用来测定「乘客身体各部位在挤车时会受到多大压力」的秘密武器。

这种压力测定贴纸「富士Prescale」是富士软片公司所开发的。它有两张，分别是白色与透明的；只要叠在一起加以压迫，受压部位就会染成红色。它可依感应灵敏度分成五个等级，经过慎重讨论，我选了0.2～0.6百万巴※的极超低压用贴纸，新保兄则选了0.5～2.5百万巴的超低压用贴纸。一百万巴相当于在一平方公分面积上遭受十公斤的压力，也就是说相当于遭人用高跟鞋踩下的压力。

为何要如此慎重其事地选择贴纸？理由只有一个！因为它是科学的结晶！所以一张要九千五百圆！两个人两张加起来要一万九千圆！

这个价格让我们在前一天晚上准备的时候，简直流了脂汗一斗※。虽然不过是把约A4大小的贴纸切成三份，再用透明胶带黏在衣服上而已，但是因为这贴纸的发色面只要轻轻碰到就会变红※，一不小心的话一万九千圆就白花了啊。

接下来，全身装备着红色恶魔的调查团，在月台上看着电车一辆接一辆开过去，准备潜入我们所认定的尖峰时刻电车了。

我们明明是抱着必死决心在等待的，结果还是凸槌了。车厢里的人是很多没错，却还没到沙丁鱼罐头的拥挤程度。好不容易在身上贴满贴纸，可是却根本碰不到别人的身体。我们明明搭乘的就是调查中拥挤率最高的中央线之中野到新宿间区段啊！看来最近电车的拥挤已经有所改善的传闻似乎是真的了。

到了新宿站月台，我们两个中年男人四目相对。白白花了一万九千圆又起了个大早到底是为啥呀？新保兄突然说道：「去搭山手线吧！」我们冲到目的地月台一看，喔！人山人海的程度远远超过中野车站，所以就很高兴地挤上了抵达的电车，置身在从阶梯蜂拥而上的人群中，后面的人紧紧推着我们前进。连新保兄也高兴地说：「这回成啦！」

然而，当电车开动后，挤上车的人群就开始自动调节彼此的间隔，刚才的压迫感就像骗人般地消失无踪。这样下去可不行！所以我们在涩谷下车，改搭以前常搭的井之头线※。两个笨蛋就这样一大早为了寻找拥挤电车而东奔西跑。

可是，眼看着时间已经八点半，最后的期望也落空了，只好步履蹒跚地回到空想科学研究所。把身上的贴纸剥下来一看，啊，果然。贴纸只有薄薄一点红色而已。这实在说不上是测到了客满电车的真正压力。而贴纸只能用一次，一万九千圆就这么泡汤啦！

经过一段长长的沉默，新保兄下定决心道：「再试一次吧。」你真大方啊！正当我以为得救了而大表赞同时，才想到那个累死人的事前准备——还得再来一次啊！

一个星期之后，我们来到了东急田园都市线※的三轩茶屋站。蜂拥而至的人潮堪称本季最大一波，但是上了车一看，发现还是不够挤。我们心想可能是弄错了时间，又赶紧从涩谷赶回三轩茶屋，结果一抵达月台，就看到原本预定要搭的那班超拥挤电车在眼前扬长而去……

啊啊啊，又是一次不完全燃烧。我用恳求的眼神看着新保兄，可不可以再试一次？然而他却回答：「我没钱啦！」说的也是啦。

伤心地分析成果，喔！红色比上次整个儿都强多啦！而且在腰部和肩胛骨的侧边上有斧凿般的浓烈红色。这已超出「极超低压」而属于「超低压」的测定范围了。纪录上压力最高达到一·三百万巴。

【这是实验后的压力测定贴纸。黑白印刷看不出来，但它受压部份都变红了。只要用演色表比对一下，目测就知道数值了。虽说是科学的结晶，不过只有最后这程序感觉特别原始……】

果然！在客满电车中，身体突出于外的部份，会遭受到相当于高跟鞋踩踏的压力！不快点想想办法可不行！

※百万巴

压力的单位。一巴斯卡（pascal）为一平方公尺面积承受一百克压力。Mega意思是一百万倍，所以1Mpa就相当于一百万pascal的压力。

※脂汗一斗

通常用「冷汗一斗」来形容。指的是紧张到大出冷汗，考生可得注意别写错了。话虽如此，古代一斗为十八升，真要出这么多汗，早就因严重脱水症见阎王去啦。

※轻轻碰到就会变红

看来是白色贴纸，其实表面排列许多极小胶囊，里面有接触到发色剂就变红的药品；而半透明那张则涂着发色剂。只要两面贴合一起加压，胶囊会压破，药品碰到发色剂就会变红了。但发色面要是碰到手，手上的油脂和水份也会令它变红。

※井之头线

连接山手线涩谷站和中央线吉祥寺站的京王电铁路线。

※东急田园都市线

从涩谷站向西南延伸的小田急线，直达中央林间的路线。和半藏门线互相换乘。三轩茶屋站是从涩谷站算起的第二站。

若要设置足以取代山手线的移动走道，

必须分成三十五条输送带！

腰部和背后遭受如高跟鞋踩踏的压力，这已经是非得赶快设法解决的严重情况了。解决客满电车的问题，对现代日本来说已是燃眉之急。

回到基本面来考量吧。电车之所以拥挤，就是因为地板面积相对于乘客人数太不足够了。既然不能减少人数，那就只好增加地板面积了。JR铁路已经在尝试将车厢宽度从原来的二·八公尺替换成三·一公尺的宽广新车厢※了。虽说只宽了三十公分，但这样一来，预定的乘车人数就可以从原来的一百四十八人增为二八九人，多了二十一人。

既然如此，能否改得更宽呢？才宽三十公分就能多载二十一人，加宽一公尺岂不就可以增加七十人？拥挤率也可以从百分之两百急遽下降到百分之一百三十五了。

当然，加宽三十公分已经是将「对向电车擦身而过时的安全距离」考量在内，而定出的极限了。如果加宽一公尺，恐怕就要因为危险至极而被骂了。

但是，请先想想看电车的构造吧。所谓电车，其实是在一个装了车轮的「台车」上，载着一个装了乘客的「车厢」。有种名叫「摆动式车辆」的电车，转弯时车厢会倾斜，以因应离心力作用。所以，那就做出能让车厢在必要时可左右滑动的车辆不就成了吗？电车大多是靠左行驶，所以只要会车而过时，双方车厢都向左滑动，那就能避开啦。而在驶进月台在左侧的车站时，也只要让车厢向右滑动即可。不过……还是有点危险啦。

还有一招就是把电车改成双层式。但这样一来，是要把电车上方电缆架高些、把支撑电缆的铁塔都盖得更高呢；还是把电车轨道下挖，有一半在地面下行驶呢？不管哪一个方法，都需要进行全面性改造工程。而在工程期间，电车根本无法行驶。如果山手线停驶一年，这段期间其他路线的拥挤率可能会上升好几百倍吧。

反正无论如何都得花费极大时间和金钱，既然如此，干脆进行彻底改革算了。从前在《少年周刊》之类的杂志上，对于「未来的交通」曾提倡「移动走廊」，也就是并排许多不同速度的输送带※。为了安全起见，离月台越近的速度就越慢。实现这构想的可能性到底有多高呢？

【这种方式可能会造成最快和最慢的输送带上人特别挤，其他则空荡荡的，而且也会担心上下输送带的人会不会相撞。要抓准时机下对站还不太容易哩。】

我们拿山手线来比较一下吧。山手线绕行一圈三十四·五公里，约一小时。若换成移动走廊，因为不需要在车站停车，所以最快的输送带若有时速三十五公里，抵达目的地所需要的时间就可和现在的电车差不多。至于各条输送带间的速度差，最多大概只能订在人类步行速度的上限，也就是时速四公里左右吧。所以最靠近月台、也会最慢的输送带，应该是时速四公里，下一条是时速八公里，再下一条是时速十二公里，依此类推，到第九条输送带就是时速三十六公里了。

问题是，在这条最高速输送带的另一侧又是什么呢？墙壁？太危险了。这道墙可是以时速三十六公里的相对速度移动啊。所以另一边应该也要并排同样的输送带，但一条接一条地减速，直到最慢的一条输送带，再与对面反向而来的输送带邻接。重视安全的话应该要设计成这样吧。但这样一来，一个方向的输送带就要十七条，双向并排、再加上中间应该还有一条停止的地带，所以一共会并排着三十五条输送带。这样看起来可超壮观的哩。

但是，对于消除交通拥塞，这项规模巨大的基础建设应该会发挥卓越贡献。

山手线在尖峰时间是每两分钟就发车，绕行一周六十分钟的话，意味着这段时间内有三十辆电车行驶。每辆电车十节车厢，可乘一千四百八十人，但在拥挤率达百分之两百时，一辆电车等于载运两千九百六十人，三十辆电车就载运八万八千八百人。就算把这么多人全放在最快速的输送带上，只要每隔一公尺就并列摆上三张椅子的话，就可以让全部的人都坐下啦！对老弱妇孺或喝醉的人来说，在输送带间移动还是有点危险啦。而且最快的输送带是时速三十六公里，所以人站在上面会相当于迎面吹来秒速十公尺的风。虽然还有这些问题有待改进，但这不正像梦幻般的交通工具吗？大家都能坐着上班上学，不知何日方能实现此一梦想呢？

※新车厢

从前的山手线车厢外壁从上到下是平的，但现在行驶的新车厢外壁中央是向外膨出的形状。

※并排许多不同速度的输送带

它的发展型应该是「由无数纤维般细小的带子并排而成」，而两条相邻带子间的速度差也要缩到最小。这样的话，就算在不同速度的输送带间移动，也很安全。不过要是一直站着不动，左右脚所踩位置速度不同，身体会因而慢慢转动吧。

第17考　电梯

「卷动缆绳拉上去」式电梯

是阿基米德发明的！

我从小就很向往百货公司。各个楼层陈列有许多东西方的文物，地下美食街堆着许许多多山珍海味。空气中飘出阵阵独特的芳香，仿佛呼唤着客人赶快进来。

「你对百货公司的热爱也太异常了吧！」也许有人会如此觉得，但是我的故乡种子岛可是没有百货公司的。所以不只我，岛上的孩子都对百货公司抱着强烈的渴望。甚至每当学校安排去鹿儿岛本土参观教学旅行的时候，都会在行程表里安排一小时，让大家去逛全县最大的山形屋百货※。

或许是因为这段记忆深印于脑海，即使是现在，每当我去百货公司依旧雀跃不已。尤其是顶楼的餐厅街，也许有人以为那儿无论何时去都是人潮汹涌，但看准早上十一点半前后去的话，就可以挑好喜欢的店家直接进去。要吃中国菜呢？还是西餐？在高兴得不知该选哪个之后，终于决定了一间，家人坐下打开菜单点菜，此时心中才会涌出「从明天起又要好好干活了！」的气力。

但是，去百货公司玩虽然好，却有一个缺点。那就是无论哪间百货公司都把餐厅街设于顶楼。想要直达楼上而搭电梯，可是这文明的利器呢，我却从来没有顺利搭乘过。有时是它刚好关门走掉，有时是它还在遥远的楼上，老牛拖车似地慢慢上下。严重的时候两台电梯还会一前一后在楼层间缓慢追逐，距离完全拉不开。真要命，这玩意儿还真拿它没办法。

说起来，它的构造就是一个垂直通到底的大洞，然后这么大的洞里却只有一个小车厢上下运转，所以效能低落也是无可奈何啦。但这就好比一整条铁路却只有一辆单节车厢的火车在行驶。许多大厦为了提高运输量而加装了好几台电梯，但那就等于是为了多开几辆列车就加铺铁轨一样，实在太没效率了。

早在电梯刚发明的时候，应该就有许多人讨论过这个问题了吧。话说回来，人类到底从什么时候开始使用电梯的呢？

根据百科全书所载，早在十九世纪就出现利用水压让车厢上下的升降梯了，但据说因为速度太慢而未能普及。此外还有缆绳断裂时的安全问题，所以没引起什么注意。打破此一状况的是美国的奥的斯（Elisha Graves Otis），他于一八五三年发明在导引轨道装上煞车的自动安全装置，电梯也因此普及了。

但是，缆绳式电梯并非奥的斯发明的。根据《周身物品履历辞典》（日刊工业新闻社）一书所载，是那位有名的阿基米德※！公元前二六三年，他就用滑车和卷筒建造出用缆绳吊起车厢的装置。

多么难以置信啊！不，我并非为它久远的历史而惊讶，而是阿基米德这位大师竟然只想到出「卷动缆绳拉上去」的方法，真令我意外。

现在电梯的构造是滑车装了缆绳，缆绳一头是电梯车厢，另一头是和车厢差不多等重的重锤。基于这一点，车厢与重锤宛如拔河一般处于平衡相称的状态，所以无论要朝哪边移动，都只需很少的力气就行了。这就像单点平衡玩偶，只要在一边稍微施力，整个就会大大摇晃起来。

相对地，阿基米德的卷动缆绳式，则一定要使出比车厢的重量更大的力量，才能吊上去。阿基米德虽然发现了杠杆原理※，却没注意到这件事！可见发明这种事果然还是相当困难的。

【照右边的方式，必须使出比「车厢的重量＋乘客的重量」更大的力气才能拉上去。另一方面，现在的主流都是左边这种，只要使出车厢内乘客的重量就够了，这一来马达出力较小，也比较省电。】

一九三五年，相称拔河式电梯诞生了。光是要脱离卷动缆绳的方式人类就花了将近两千两百年。一九五九年终于发明以电脑同时管理多部电梯的「群管理方式※」，总算能避免电梯间缓慢追逐、迟迟不来的状况了。就这样，电梯才进步到现今的地步。

从这段历史看来，关于电梯，虽然有许多事情现在看来是理所当然，其实还隐藏着许多问题，长久以来都没人注意而沉睡着。这不就表示还有许多地方有待改进吗？

※山形屋百货

一七五一年创业。从二战前就是钢筋水泥的建筑物，所以当鹿儿岛遭受空袭而烧成一片焦土时，只有它依旧耸立。

※阿基米德

公元前二八七～二一三年。发现了杠杆原理及关于浮力的阿基米德原理，对奠定现代科学基础有极大贡献。生于叙利亚的叙拉古，此城在战争中选择投靠位于非洲的迦太基，而与罗马为敌。叙拉古即以强大的科学力对抗罗马军，例如用巨大投石器投出巨岩击沉战船、以绳子逮住敌船去撞岩壁，用大铁钩吊起战船砸下海等等。但双方军力毕竟有压倒性差距，罗马军最后还是登陆攻入叙拉古。当时阿基米德正在地面上画图形做研究，他对闯入的罗马士兵说：「别踩在我的图形上！」就这样被杀了。享寿七十四岁。是位坚毅的老科学家。

※发现了杠杆原理

杠杆其实从史前时代就开始使用，阿基米德的功劳是将它数学公式化。亦即他并非「发明杠杆」而是「发现杠杆的原理」，就像重力不是牛顿「发明」的。

※群管理方式

提高搬运效率，把等待的时间缩到最短，让好几台电梯得以同时运行的控制系统。

「摩天轮式电梯」

装了什么利时代的好点子？

那是一个很普通的早晨。我像平常一样吃着早餐，同样一手拿着咖啡一手拿起早报来看，然后，哎呀！电梯界可要爆发革命啦！

掀起革命的是日立制作所※正在开发的「循环式多车厢电梯系统」。连接成轮圈状的钢缆，在对称位置上连接着两台车厢，使其在两个邻接的电梯间里面单向运行，循环不止。只要在电梯间装上三～四组类似的装置，就会有六～八部车厢在其中上下来回循环。说起来挺像一部上下纵长的摩天轮，而每层楼都有两个出入口，左边的专门上楼，右边的专门下楼。

【图中虽然画的是五层楼，其实是十～二十层楼大厦，而使用三～四组（六～八部）车厢的话，循环的效率最佳。一小时内可以达到原来两倍以上的运输量。】

啊，科学的进步果真永无止境啊。从阿基米德发明卷动缆绳式到重锤拔河式，已经是很大的进步了。可是，重锤毕竟不能载人，只能上上下下而已。基于这一点，把重锤改成车厢的话，就可以用相称拔河式把另一边的车厢拉上，还能顺便把人载下去了。而且在同一个电梯间装设好几部车厢，这种打破常识的构想简直媲美当年的哥白尼※。到底是怎样的构造才得以让这个发想变为可能呢？

为了探究此事，我们拜访了日立制作所总公司。由单位领导人主任研究员寺本律先生为我们解说。

首先是，目前的电梯若不再加以改进，随着建筑越来越向高层发展的趋势，电梯间所占的空间比例会越来越大。大楼盖得越高，便需要装设越多部电梯以供中层和高层之用。在五十层的大楼里，电梯间就占了大楼全体空间的百分之二十，在单层来说则占去了百分之三十的空间。

要打破这种状况，有一个方法是加大车厢的载运量，要不然就在一个电梯间内设置好几部车厢。前者的构想是把车厢改成双层，但缺点是上下层乘客都要到同一楼层时，这部车厢就得在同一楼停两次。后者则又分成用钢缆吊动、替车厢装上动力装置两种方式。但若是用马达驱动，会因为过重而导致运输力低落，所以日立选择了用钢缆吊动的方式。

但是，要怎么做，才能在一个电梯间中吊起好几个车厢、而且还可以运转？一般电梯的钢缆都是吊住车厢的正中央，这个完全行不通。因为下方车厢的钢缆会被上方的车厢挡住，根本无法连到电梯间顶端。所以只能用两道连成轮圈状的钢缆来固定车厢两侧了。可是如果吊在有门的那一边，钢缆会阻碍出入口；如果吊在没有门的那一侧，那两边车厢就不能左右并排，而必须排列成背靠背了。但是，多车厢电梯系统电梯间的门，却是左右并排的。

当我听到解决方案时，脑海中的疑问一扫而空。两道轮圈型的钢缆分别连接在车厢屋顶的对角线上。例如，一道连在右前方，另一道就连在左后方。这样一来，各道钢缆间，不管是前后或左右都有足够宽度，可让车厢在钢缆间运行而不致于受阻。而且出入口也不会挡到。只要让好几条钢缆一点一点地挪动回转，就可以吊动复数个车厢。这真是太天才的点子啦※！

不过，如此一来，车厢彼此没办法超车，而且车厢是配对成组，所以如果刚好同一组的一部车厢要停下来，另一部车厢就算没人要到该层楼，也非得停下不可。这么一来，不就会像站站都停的列车一样，变得很慢而交通堵塞吗？

寺本兄的回答如下：在运转时，当人往单一方向移动的时候，很少会让搭配的另一部车厢停下来。当上下移动的乘客数均等的时候，根据模拟实验结果，等待的时间也与一般的电梯没什么差别。此外，没人要上下却必须配合另一部车厢停止时，虽然会让人新生焦虑，但这可以用监视器萤幕显示另一部车厢的情况，就能在心理层面解决这个问题，方法仍在讨论中。

话说回来，循环式多车厢电梯比较适合在数层楼之间运行、每部车厢载运较少人数的情况。而双层车厢的设计，则较适于「一趟就把大量人员运载到较高楼层」。如果能够善加组合运用这两种系统，不但可以提高运输力，同时电梯间在建筑物中占去的空间也能降低至以往的三分之二。这就像是让新干线铁路搭配山手线电车，就能解决交通运输的问题了。

光靠一种机器无法解决全部问题，必须用截长补短的方式分工合作才行。这也是我没办法想出的点子。我真能想出比这更好的电梯吗？

※日立制作所

一九一〇年成立，原本是久原矿业所日立矿山附属的修理工厂，一〇年独立为日立制作所。其广告词是「这棵树是什么树，令人在意的树。」

※哥白尼

一四七三～一五四三年。波兰人，本业是圣职者，但对医学、天文学和数学都很在行。当时主流为「天动说」，认为太阳与其他行星都是绕着宇宙中心——地球而运转。但随着观测结果累积，便会发现此说充满破绽。哥白尼发现，若以太阳为中心，就能说明许多事实了，因此写了六卷《天球回转论》。然而天动说乃教会教义，他基于职业上的立场只能低调出版。直到三十年后、他临终数小时前，这本书终于出版并送到他家。但他已因脑溢血失去意识，并未亲眼目睹这本改变了人类宇宙观的名着。此书出版后遭受严重抨击，就连当年因宗教改革而与教会对立的马丁路德也发出以下评语：「这呆子竟想推翻天文学！地球是不会动的，圣经上不是早就这么写了吗？」

※太天才的点子啦

用钢缆吊住必须防止车厢摇晃。普通电梯是在电梯间两边装上护栏以防止摇晃，因为只要直线上下，这方面并不会有太大困扰。然而在循环式多车厢电梯来说，因为采用摩天轮式，所以当它从上升、下降电梯间之间横移转换时，车厢呈曲线运动。为了防止在此时摇晃，车厢装有四个轮子，可以沿着轨道滚动。而这轨道的形状和组合方式也是极度巧妙。

如果同时设置一般电梯和

单人用超高速电梯……？

话题再转回日立制作所的会客室。

正当我为循环式多车厢电梯的设计而感动时，主任研究员的寺本兄却说「其实是前人给我们提示的」，一面给我们看一部影片。

影片中看到的是只有开口、没有门板阻隔的电梯间，有个外国人老兄站在那前面。接着只见升上一个没有门的电梯车厢，这老兄就一跃而上跳进去，从头到尾车厢可是一瞬都没停下来过，就这样把那位老兄载到上层去了。

多危险的电梯啊！万一跳上去的时机没算准，人岂不是正好卡在车厢地板和开口上缘之间吗？

这装置称为「链斗式升降机※」，是德国人发明的，一九三〇年开始殷用。我害怕地问道：「这样不会出事吗？」寺本兄回答：「就是因为造成了意外，所以很快就禁用了。」会发生意外也理所当然吧！不过德国这国家也真够不可思议的，所谓禁止并非不准使用，而是不准再制造新的，至于七十年前的这台，则至今都还在使用，只是乘客必须责任自负而已。这是循环式电梯的先驱，寺本兄说：「我们参考了它的钢缆构造部份。」

可是，我能理解链斗式升降机的构想从何而来。电梯运行之所以缓慢，原因之一就在于每当有人要到某个楼层时，电梯就得停下来。既然如此，干脆从头到尾都别停算了，就是因为这样想，才会设计出这种前卫的电梯。

话虽如此，还是太危险了。能不能安全一点，例如做成传送带的形式，朝斜上方上升……啊，这样不就变成电扶梯※了吗？

还是回到原点想想吧。最理想的电梯，就是随时可以立刻搭乘，然后中间都不要停，一口气到达自己要去的楼层。可是一部电梯有很多人同时搭乘，所以这种理想太任性妄为了。既然如此，装设很多台单人用电梯车厢不就好了吗？

这么一说我倒想起来了，在特摄影集《超人力霸王Nexus》就出现过这种电梯。每当异生兽出现，黑夜警察的队员就跑进铁栅中，背靠着墙壁，然后降下来像云霄飞车用的安全保险杆，接着铁栅地面上升，队员就会各自以猛烈的速度上升，前往自己的岗位。

这么危险的东西※可以让老人或小孩搭乘吗？一定会有人这样骂。当然旁边也要一并设置普通电梯啦。这样一来，爱刺激不怕死的年轻人就可以搭乘单人专用高速电梯，一般的电梯也可以因此降低拥挤程度，并且提高了全体的运输力。这就是我从日立「将擅长大量运输的双层电梯，和每站停车的循环式多车厢电梯组合搭配使用」之策略所学到的分工合作。学而时习之，不亦悦乎！

【普通电梯既然都要装那么多台才够，那干脆空出一两台的空间多装几部超高速单人电梯。不过万一娱乐价值太高而吸引一堆人来抢搭，就成了反效果啦。】

而单人电梯的最大优点就是速度。目前电梯的最高速度每分钟一千公尺※，但是为了安全起见，加速或减速都限制在自由落体之重力加速度的十分之一，也就是〇·一G以下，所以要达到最高速度是很花时间的。例如说，如果要上升三百公尺。光是加速就跑了一百四十二公尺，然后从减速到停止又跑了一百四十二公尺，所以在这个过程中，以最高速度上升的距离就只有十六公尺而已。到头来，上升三百公尺就花了三十五秒。

如果单人电梯限定只有健康强壮的年轻人才能搭乘的话，那加速提高到一G，应该不要紧吧？因为就算这么做，身体的负担也比玩云霄飞车进行三百六十度回旋※时所承受的离心力还小。如此一来，上升三百公尺只需花十九·六秒。所以大家一定会很高兴乘坐的。

年轻人去享受刺激的高速爬升，老弱妇孺则在旁边悠闲搭乘一般电梯以保安全，而且两边都能毫无压力地顺畅运转。这种搭电梯的景象，不知何时才能做到？

※链斗式升降机

其实很受欢迎，就连日本也有人组成「链斗式升降机之友会」，据说还组团去世界各地体验。（译注：Paternoster原指基督教吟唱圣歌时用的念珠，每逢数颗珠子就有一颗特别大，以利持者计算节拍，因与此系统外形类似，故名之。）

※电扶梯

出现于十九世纪末。虽然试过各种方式，最后是美国的奥的斯公司在一九〇〇年巴黎万国博览会推出后才普及的。就连电扶梯之名都是该公司的产品名。

※这么危险的柬西

就连德国的链斗式升降机也禁止儿童搭乘。

※最高速度每分钟一千公尺

截至二〇〇七年五月，世上最快电梯位于台北的世界第一高塔「TAIPEI 101」。东芝电梯制造，夸称最高速度每分一千〇一十公尺，横向摇动在〇·五公厘以内。

※三百六十度回旋

云霄飞车一面回旋转动一面前进。即使转到螺旋上部而上下颠倒时，乘客身体也会被离心力压在座椅上，不会掉下来，也就是说，此时离心力大于重力。和重力一样大就是一G，所以说三百六十度回旋式云霄飞车的离心力必定大于一G。

第18考　车窗雨刷

用橡皮擦左右移动擦掉雨水的方法，

是否太原始了？

本书原是在《周刊SPA！》上连载的专栏，所以会收到许多读者来信。其中有一封如此写道：「虽然不知道汽车已经诞生多少年了，但我觉得车窗雨刷好像一直都是保持旧态，毫无改变。」

我也大有同感。把滴在窗户玻璃上的雨水用附着橡皮擦的棒子擦掉。就「把障碍物从物体表面去除」这件事而言，可说是原始到不行的方法。在卫星自动导航※或混合动力引擎※等方面的进步都已经是日新月异了，为何只有雨刷在将近一百年后都还是雨刷呢？新干线列车和飞机的窗户上也有装雨刷。人类这么依赖雨刷，要到何年何月方休啊？

不，倒是有一种交通工具是不用雨刷的，那就是船舶。差不多在十五年前，我曾经从知多半岛前端搭乘小渡轮前往名为日间贺岛的小岛。那是一艘非常小的客船，因此可以从客舱直接看进操舵室。波浪拍打而沾满海水的操舵室前窗正中央，有一块圆型的地方完全不见水滴，而且视野非常好。我虽然很想知道那是怎么做到的，但不敢打扰正在驾驶的船员，所以没去请教。而那天晚上的大宴会也让我把这个问题忘得一干二净，所以疑问一直没解开。

查了一下才明白，那个装置叫做旋回窗，就是在窗户前面设置一块高速旋转的圆形玻璃板。原来是靠离心力打飞水滴啊。在雪地里行驶的列车也装有这种旋回窗，似乎是因为在大雪中雨刷也派不上用场。但是，汽车的窗户因为可能会有行人触碰到，所以用这种高速旋转的装置就太危险了。所以在汽车的历史上，人类就只得陪着雨刷一路走下去不可了吗？

为了探索未来，要先回顾过去。雨刷是一九一〇年代发明的。有位绅士——后来成为雨刷制造公司「特瑞科」（TRICO）老板——在下雨天开车时，因为视线不良撞上了一个骑脚踏车的少年。虽然没酿成大祸，却让这位绅士深切感受到必须确保雨天中驾驶的安全性。

德国的机械技师宾士※（Karl Friedrich Benz）是在一八八五年造出第一部实用的汽车，而美国的汽车大王福特※（Herry Ford）则是在一九〇八年确立了大量生产汽车的方式，可见在这位绅士发明出雨刷前，许多没有雨刷的汽车早就满街跑了。这里之所以一直用「绅士」来称呼这位仁兄，是因为我查了半天都没查到他的大名※。发明雨刷造福广大人群，然而发明者的大名却没人知晓，人类还真是够忘恩负义的。好吧，说不定是我查资料的能力太差了。

这位绅士并没想到后世如何看待他，非常热中地研发雨刷。第一号试作品是手动式，但因为用手刷很累，所以他明白这个不实用。话说回来，要司机一面开车一面还得手动操作雨刷，那也太危险了吧。幸好以「百年不变」为座右铭的雨刷并没有在这个阶段停下演变的脚步，真是太好了，

试作品第二号是帮浦式。然而帮浦是靠汽车引擎驱动，所以当汽车开得越快时，雨刷也会自动随之高速运行，这成了一大缺点。虽然我觉得干脆拿它当速度计来用也很好啊，不过大概只有像我这种没驾照也不开车的人才会这么想。

试作品三号是马达式。就这样，雨刷的历史开始启动了。一九三七年，雨刷改用四点支持以分散施加于玻璃窗的压力。一九六七年，加装弹簧使压力平均化。一九六八年，改良成能够对应高速行驶。一九七六年，发明了利用风压的翅膀型雨刷。一九八〇年，将雨刷支架做成「单淘汰赛赛程表」（tournament）形式，以使压力平均分散到许多点上，而将雨刷紧贴于窗面。在这之后，「tournament雨刷」就成了雨刷的主流。

【为了要有效地在曲面的挡风玻璃上平滑擦拭，所以在车子高速行驶时，它会稍微浮起，就不会发出叽叽叫的謦音。虽然在许多小地方做了改进，但基本原理却打从诞生以来就没有进化过！】

所以，雨刷也是花了漫长的时间一点一点地小小改进，才成为现今模样的。近年则发售了在玻璃窗加上疏水性覆膜的「液体雨刷」，虽然是划时代的好点子，可是隔一段时间就非得重新涂布一次不可，所以在大雨状态下无法发挥其威力。

雨刷会直到未来永劫之日都还是雨刷吗？

※卫星自动导航

借由GPS（全球定位系统）或已储存在CD或DVD中的道路资讯，配合车轮的回转推算行走路径，得出车辆所在位置。再加上交控中心送来的塞车或交通管制讯息，就能推算出前往目的地的最适合路线。

※混合动力引擎

汽油引擎与电力马达可交替使用的系统。构想很早就有了，一九〇二年保时捷（Ferdinand Porsch）就设计了以汽油引擎来发电使电动马达回转的「Mixt」，由Lohner公司发售。

※宾士

一八四四～一九二九年。德国机械技师。二十七岁设立机械工厂，三十三岁开始研发汽车。四十一岁时比人称「汽车实用化之父」的戴姆勒（Gottlieb Wilhelm Daimler）更早发明了具实用性的三轮汽车。

※福特

一八六三～一九四七。在美国被称为汽车大王，与发明大王爱迪生并驾齐驱。出身农家，十六岁成为机械工，二十四岁即在爱迪生电气公司担任主任技师，但为了专心研究制造汽车而离职。四十岁时创设福特马达公司。四十五岁时发明「福特T型」，把汽车从有钱人的玩具变成了大众的代步工具。

※他的大名

后来新保兄再次调查后方知该位人物名叫J.R.Oishei。

从F1赛车摄影机得到灵感的输送带式装置，

又是如何呢？

思而不学则殆。根据本书的良好典范，在自行找出研究题目的问题点和发展历史之后，还要向走在最尖端的企业请教学习才可以。领先二十一世纪的雨刷又会是何种技术的结晶呢？

我拜托编辑新保兄去邀约相关企业，可是等来的结果却大出意外。找遍日本国内的汽车制造商，然而回答却是异口同声的「对于雨刷，我们无可奉告。」咦？都没人在研发这个吗？

唯一肯回应我们的是本田汽车。ACURA二〇〇四年发表的「CONCEPT TL」概念车，据说装设有利用高压空气吹走雨雪的喷射喷嘴。这真的是未来的雨刷，但既然是概念车，就如同其名一般，并未预定实用化，所以也没有什么更详细的要素可说了。

这事态的发展还真是非比寻常。号称领先全世界的日本汽车工业竟然认定雨刷已经没必要再进化了吗？

当然，也许有人认为目前的雨刷已经非常好用，就「把挡风玻璃上的雨滴扫除」来说已经是完成形，所以不管再进行什么变革也没啥大用处了。但是，雨刷在眼前左右摆动会分散驾驶的注意力，而且对豪雨十分无力，这都是现行雨刷的缺点。所以还是要以更好的雨刷为目标，来绞尽脑汁想想看吧。

我脑中突然闪过的是，如果把挡风玻璃改得比现在更加倾斜，前方来的风压应该就能把玻璃上的雨滴吹到上面去吧。

不，仔细想想这法子太危险。如果用这种方法，要嘛就是前方刮来的雨势要够大，不然就是车速要够快才行。就算在高速公路也不能因为下雨就超远行驶吧。

半吊子的考量是造成事故的源头。上网查了一下，有了意外的发现。雨刷原本的效果并非扫掉雨滴，而是把雨水涂布抹平。当雨滴打在挡风玻璃上，会形成一个一个微小的凸透镜贴着玻璃，这就是造成能见度不佳的原因。雨刷把黏在挡风玻璃的雨滴涂布抹平，就能防止这种情形。

既然如此，让雨滴一打在挡风玻璃上就会自动散开平铺形成一层薄膜，不也是一种方法吗？就理论上来说，只要使用亲水性高的物质※来制造挡风玻璃就行了。这构想与液体雨刷的「用疏水性物质形成覆膜把雨滴弹开」恰恰相反。可是真的有这种质材吗？

想法正胶着时，找了新保兄商量，他说：「我听说过这种东西喔。」那是TOTO公司开发的「奈米光触媒全瓷化自洁瓷砖※」（HYDROTECT），因为具有亲水性，水会在其上形成薄膜，因此可以防止污垢附着其上。既然能做成瓷砖，那做成玻璃应该也行吧？

还有另一个也是来自其他产业的启示。在F1赛车上装置的摄影镜头，透镜前方都贴着一层透明薄膜，一旦镜头被油污飞沫等弄脏，只要滑动这层薄膜，就能拉出全新干净的一面使用。这招行得通！

在挡风玻璃的前面装设一组透明的输送带如何？日本是靠左行驶，驾驶座在右方，从上方看下来，让输送带往逆时针方向前进，沾上雨滴的那一面就会从驾驶面前往左边去，然后由附着在最左端的固定式雨刷把雨水刮掉。这一来，驾驶面前永远都会是没沾上雨滴的一面，只要转动速度和现行雨刷差不多的话，就应该可以得到相同的能见度。

【以上只是概念图，若要产品化，当然不能做成如此突兀的形状，而要与挡风玻璃结合为一，更加简洁小巧才行。各位汽车制造商，请务必参考一下。】

这个点子若要说有什么问题，那就是晴天了。因为是输送带型的两层透明薄膜贴在挡风玻璃上，就算再怎么透明也会降低能见度。而且用的又是柔软的材料，所以受风时可能会飘来飘去。嗯～到底是要追求下雨天的行车安全呢，还要该顾及晴天时的安全呢……无论采用何者，都显示了雨刷这种东西还有许许多多的可能性。所以各家制造商，要不要稍微试着想想看呀？

※亲水性高的物置

水分子是氧原子两边各接一个氢原子，呈一百〇四度夹角，形成「〈」型的回力镖型分子。同时因为氧原子会吸引电子，氢原子的电子易被吸走，所以「〈」型分子中间的折角会带负电，两端则带正电。所以这个分子的电荷分布并不平均，所以水分子带有「极性」。极性分子会与极性分子互相吸引，所以当水分子遇上同样具有极性分子构成的物质时，就会呈膜状散开平铺其上。这类于水有较强亲和性的物质就是具有「亲水性」。

※奈米光触媒全瓷化自洁瓷砖

TOTO公司用于卫浴设备。它们也有发售给侧车窗用的消雾剂「HYDROTECT亲水玻璃覆膜」，以及给照后镜用的「HYDROTECTFilm」等等，但好像还没用在挡风玻璃上。

第19考　轮椅

让你体验看看，对坐轮椅的人来说，

街上的台阶与斜坡有多困扰，

见到了令人可厌的景象。

我住的社区，有一条从车站前的购物中心直达公园的宽广大道，在这大道上散步很舒服。可是有一天我忽然注意到，人行道上铺设的黄色导盲砖，竟然全被停放的自行车占住了※！

人心荒芜至此。这可是盲人唯一能依靠的狭窄小道，却被无心之人就此堵塞。

健康正常的人总是占了大多数，因此对于周遭环境的感觉就有点迟钝，明明应该看见的事物也视若无睹了。说来就连我，说不定有时都会在浑然不觉的情形下，做出与此大同小异的行为或想法。

这时我想到另一个问题，就是轮椅。路上常有些高低不平的小台阶，对我们走路的人而言根本不算什么；但据说对于坐轮椅的人来说，简直形同一堵无法越过的高墙。至于楼梯，那更是怎么想都不可能爬上去。回头看看自己身边，我就住在一个混杂着各式建筑物的社区里，而且住的还是没电梯的二楼。如果有一天必须靠轮椅代步的话，这间好不容易买下来的家也只能卖掉啦。

就算说以后的建筑物与道路都要在设计阶段就对此有充的考量，然而要改变目前已经盖好的房子可就有点困难了。以我所居住的社区来说，就有许多地方是想改良也无从改起的。既然如此，改良轮椅本身似乎是比较快的方法。

这种时候就该科学出马了！

首先必须了解目前的问题有哪些。根据新保兄找来的讯息，得知有个地方可以让人体会坐在轮椅上是什么滋味。那就是荒川福祉体验广场※，就位于荒川河边。

负责接待的大姐告诉我们许多注意事项，有些听了真令人毛骨耸然。「遇到超过五公分以上的高低差，如果没人在后面帮忙撑着轮椅，轮椅就会整个儿向后翻倒。」想来是要我们亲身体会，对轮椅使用者而言，街上有多么危险了。

请新保兄担任看护的角色，我终于要试乘轮椅了。第一道难关就是宽度只够轮椅通过的狭窄走廊。如果不百般慎重地直线前进，手就会被行人护栏※夹到。虽然滞碍难行，但总算开发出「抓着护栏前进」这招术，终于成功脱困。

第二道难关是从地面插满倒U型铁管的迷宫中脱困。我们费尽苦心寻找方法时，才注意到原来这是在公园出入口常见、用来防止机车侵入的设计之简略型。设置这玩意儿的人到底知不知道这对于坐轮椅的人来说有多辛苦啊？

接下来就是问题最大的地面高低差。小于一～两公分的高低差根本不会有；而大于五公分的高低差，则可分为像人行道边缘的「断层」状，以及「斜坡」状两种。「断层」的高低差，就轮椅的原理来说，是不可能自力攀登上去的。因为断层的边缘比轮椅前轮的轴心还高。所以对坐轮椅的人来说，就像走路的人过上一堵高达两公尺的墙壁。

【我在荒川福祉体验广场体验轮椅的模样。两公分的高低差毫无困难地越过了，但五公分的怎么也过不去。不只是高低差，各种路面状态都有不同的对应方法，让我体验了各种状况。】

而「斜坡」型呢，应该可以靠腕力让轮椅爬上去吧。若你真这么想而用力去爬，那就想得太简单了。因为这样做只会让轮椅前轮翘起来，轮椅整个儿会向后倒。幸亏先前那位大姐要我们注意，有新保兄在我后面帮忙撑着，才免去后脑勺撞地的危险。新保兄，大姐，多谢你们啦。

接下来是砂土道路。无论我多么用力推轮子，轮子也只是在砂里打滑空转。

再下来是从人行道下来到马路上。这种小斜坡，对于从人行道下到马路的脚踏车骑士而言没什么大问题，但对轮椅来说，可就是危险异常了。一不小心就会直冲到大马路上翻倒，要是拼命拉住煞车的话，那就会向侧面翻倒。

最后是各式坡道。百分之十的坡度※轮椅还上得去；百分之十二的话前轮会有点要翘起来；百分之十五就一定要拜托新保兄在我后面帮忙撑着了。

更危险的是从坡道下来。必须握住与轮子平行的钢圈，调节力量，拿摩擦力当煞车。说得简单，做起来可难了。一不小心，左右力量没平衡好的话，轮椅就会往旁边翻转，然后横向翻倒。因此只能反复地握住、放开，再握住、再放开，就这样一点一点慢慢滑下来※，除此之外别无他法。

走完全程，这时看到了楼梯。对轮椅而言，这只能说是令人绝望的断崖绝壁了。

※全被停放的自行车占住了

现在这个状况已经解除了。

※荒川福祉体验广场

位于跨越荒川的扇大桥南侧的河边空地上。周末假日可以向广场内的管理事务所申请使用。周一到周五则需向国土交通省荒川河川事务所事先申请才行。

※护栏

我家附近，有条小径夹在民宅的墙与护栏间，有些地方还被电线杆挡到。想绕到马路上走，偏偏路又窄车又多。要是有坐轮椅的人来到这种地方，还真不知该怎么办好。

※百分之十的坡度

水平前进十公分，向上升高一公分，角度约五·七度。中岛美雪的歌《倾斜》写着：「倾斜十度的坡道，老太太弯腰慢慢爬。」十度，那就是斜度百分之十七·六罗。老太太，请好好加油吧。

※一点一点慢慢滑下来

后来我与新保兄交换，他与煞车奋斗了一下子就放弃了，直接任由重力滑下去，结果就冲到草原上翻倒了。幸好是在荒川福祉体验广场，要是在街上，那就太危险了。

靠三个后轮和四个前轮绝妙连动，

就能爬楼梯！

体验过「对轮椅来说上街有多么不方便」后，过了几天，编辑新保兄得到了出乎意料的消息。据说玉川大学的柳原直人教授开发了能上下楼梯的轮椅。到底是怎样的装置呢？踏进该大学的大门时，我忍不住心中的兴奋之情。

柳原老师是一位言谈十分柔和的人。他原本的专业是印刷加工方面，但因为想从事能直接感受到人们喜悦的工作，便转职到这个完全无关的业界来。在此之前也有能让轮椅上下楼梯的机械，然而都是把轮椅放在某种机械上载运，所以除非这些机械就常设于各个楼梯旁，否则就只能用车载着它们走了。老师的目标则是做出靠轮椅自身就能上下楼梯的机械构造。

整个构想的原理实在是精巧奥妙啊。无论是上楼或下楼，轮椅都要背对楼梯※。两边的后轮是由三个车轮排成三角形，总会有两个保持着接触地面或楼梯面。马达转动时，不只车轮会转，整个三角形也会转，如此就能爬过楼梯了。

当然，光靠这样的设计，只会让轮椅向前倒而已。之所以能让轮椅总是保持水平，靠的是支撑前轮用的支架，而它是可以上下滑动的。两边的前轮则是由四个车轮排列成四角形。它们没有动力，只能靠后轮带动，而整个四角形也会被动地转。因为后轮呈三角形，比较容易传输动力，所以要把呈四角形的前轮和车体一起拉上去时，所需要的出力可以比较小。

说明完毕，开始实际操演给我们看。驾驶员是该系大四生若松同学，是一位短发浓眉精悍瘦小的青年。若松同学坐上老师制造的机械轮椅后，巧妙地操纵十字型的操纵杆，在堆放着许多东西的工作室中顺畅地前进。开到楼梯前就倒车，让两侧后轮稳稳地卡住楼梯面。他实在是这研究很可靠的继承者啊。

若松同学切换成下楼梯的模式。轮椅就咕地一声开始下降。仔细一瞧才发现，刚才前轮都一直是悬空的状态。想想这也理所当然，因为无论是前轮或后轮，两边都各有两个轮子接触地面，所以若是前轮不悬空，左右两边加起来就有八个轮子同时接触地面了，如此轮椅就无法转弯了。所以在平地时只靠后轮行走，而且把重心设计成百分之八十的重量都放在较前面的左右两个后轮上，较后面的左右两个后轮则能滑动，如此就能转弯了※。而且这么一来，比起一般轮椅，它的回转半径更小※，这也是一石二鸟的大优点。为了能做到这点，在轮子的配置上不知费了多大的心思呢！

接着，若松同学终于把操纵杆向后倒，用后轮紧紧卡住楼梯面，开始把轮椅向上拉，前轮的支架也开始上撑，整座轮椅就向上抬了。真是绝妙的连动！

我向老师请教这控制的方法，老师说：「是靠加速度感测器※，重力感测器太贵了。」若松同学却立刻说道：「靠加速度感测器还是很难控制啊。」看起来的确也是，有时动作会不大顺畅。

话才说着，若松同学已经借轮椅爬上三四阶楼梯了。虽然平均起来每上一阶得花三秒左右，但已经很强了！那勇敢的模样连向来很酷的新保兄看了都忍不住大感动：「厉害！好厉害啊！」我也试乘了一下，实际体会这轮椅能自由跨越楼梯或高低差的感觉，不由得热泪盈眶。

【我紧张兮兮地操纵着能上下楼梯的轮椅「自由」，以及一旁看着我的柳原老师。它的横宽与一般轮椅相同，但因为重心比较接近中心，所以在平地回转很方便。本田或丰田不考虑将它量产吗？】

若是能普及的话，行动不方便的人一定会很高兴的。我兴奋地向老师问起商品化的可能，然而却得到出乎意料的答案。出于安全性和成本的考量，所以没什么企业感兴趣。「目前还在改善这些问题。」柳原老师露出有点寂寞的神色说道。

我看着老师的表情，一面觉得这有点不大对劲。既然基本技术都已经开发到这地步，就老师的工作内容而言，可说是已经完成了。至于要提高安全性、降低成本等朝向商品化的努力，不是该由制造厂商接棒吗？有志气的大公司，拜托了！为了需要「任何地方都能去的轮椅」的人们，也为了众多使用者与柳原老师的梦想，请你们帮帮忙吧！

※背对楼梯

若将轮椅和乘坐者视为一体，其重心是在乘坐者的屁股下方。所以要背对楼梯，重心与楼梯的距力才够近，就算摔倒冲击力也会比较小。

※如此就能转弯了

四轮着地的车辆就同一般车辆，由前两轮来转向。但柳原老师的轮椅因为接地的四个轮子都是固定方向，所以若不让其中两个轮子悬空，就不能转向了。

※回转半径更小

若要转换方向，一般轮椅是以后轮轮轴为中心，但柳原老师的轮椅则是以接地的四个后轮中的前两轮车轴为中心。这么一来，因为旋转的中心较接近车体的重心，所以回转半径较小，也较利于转动。

※加速度感测器

能感测到速度改变的仪器。累积资料后，就能算出自己应该采取何种姿势。比起能直接感测到倾斜状态的重力感测器，其反应较花时间。

不能用二足步行机器人的下半身，

做成「会走路的轮椅」吗？

坐在上面就能跨越楼梯或台阶，可以独自前往任何想去的地方的轮椅。在这个时代，机器人都能送上火星去探险了，生物的遗传因子也可以改造了，大家都拿着可当相机或摄影机、也能当电视看的手机四处走了，然而却无法实现这个简单易懂的梦想，到底是怎么回事啊？我要尽可能绞尽科学的脑汁，让这梦想朝实现推进——就算只有一公厘也行！

轮椅之所以不能爬楼梯或台阶，是因为它靠车轮行动。既然如此，就没有不用车轮的方法吗？

例如说，在空中浮游。话虽如此，想用氦※气球把一个体重七十公斤的人抬起来，那可需要一个直径五公尺的大气球。还有一个方法，就是像气垫船那样，朝地面喷出空气以浮在空中。但声音会很吵，而且遇到网状的人孔盖或电车与月台之间的空隙等会让喷出的空气散逸的地方，车体就会触及地面了。最理想的型态就是电影《回到未来2》※里男主角马蒂所乘的那块浮空滑板，总是能与地面保持一定距离，浮在空中。遇到楼梯也能滑上去，而且没有摩擦，速度很快。

要实现这个构想，最快的方法就是利用地球磁场※，靠电磁力浮在空中。以日本附近一带来说，地面以S极而言大约有〇·三高斯的地球磁场。只要把强力磁铁的S极朝下，就会因同极相斥，而产生足以支撑体重的斥力。

问题就在于到底要有多强的磁铁才足以浮起来。要用〇·三高斯的磁场撑起体重七十公斤的人离地十公分高，就要在十公分的距离中装上能产生三千万高斯磁场的强力磁铁。但目前最强的超导体磁铁也只有一百万高斯的程度，所以这磁场必须超乎想像地强才行。

这么说来是办不到了。但是，如果抱着这种想法，就会停滞不前而看不到未来了。虽然这点子还有安全性及煞车的问题，但我们一定要相信，在科学家的热情及努力之下，总有一天会完成三千万高斯的磁铁和周边技术的。

至于目前科学立刻就能办到的，说起来，其实「为何做不出来」反而比较不可思议，那就是用机器人的下半身做成轮椅※，我将它命名为「走路机」。车站及道路，都是以人类的二足步行为前提而设计的，所以在现代社会中，这种机器人轮椅「走路机」应该可以通行无阻才对。

若要说有什么问题，那就是安全性和成本吧。坐在一台只有下半身的机器人身上，的确好像会摔下来的样子。可是看看本田的ASIMO※和新力的SDR-4X※等二足步行机器人，不都走得很稳、不会摔倒吗？等身大的ASIMO甚至还会上楼梯呢！要是担心「万一失去平衡摔倒该怎么办」，也可以在机器人的尾椎骨处装一根防止摔倒的支架，改装一下应该就没问题了吧。

至于成本，我想应该会比一般的人型机器人便宜才对。因为像ASIMO这类机器人，为了要感知四周状况，必须装设许多种感测器，还要写程式计算出最适合的动作，才能像人类一样行走；而我提议的这台「走路机」则无此必要，因为无论是掌握四周的状况或选择动作等等，都可以交由乘坐其上的人类进行。

操纵性也必须改良才行。目前的轮椅行动时最少也得靠单手控制。而我想的这台「走路机」，最好能用脑波操纵。想要前进时，或者想要上楼梯时，以及感觉身体倾斜时，应该都会有特定的脑波活动※才对。如果能把感测器装在头盔中，借之捕捉操纵者的脑波，再传达给下面的机器人的脚，就可以在操纵者本人无意识的状态下操纵机器人行动了。

【随着脑波控制，两足步行机器人轮椅在不久的将来一定会实现的。说不定到时已不用轮椅了，直接把机器人义肢装在两脚上就能走路啦！真希望这种未来赶快来临！】

然后，我所构想的这台「走路机」，其最大优点就是「坐在上面的人，眼睛高度与一般行人同高」！以前曾经听说过，坐轮椅的人往往很在意他们的视线高度与周围其他人不同。此外，商店也常把一些商品放在很高而构不着的地方，我常常会想，不知那些坐轮椅的人要怎么拿到这些东西？但只要有这台「走路机」，所有问题都一举解决啦。

如果能让那些不得不坐上轮椅的人，也能和正常人一样自由行动的话，这将会是多么美好的事情啊。而为了要有这样的未来，科学一定要更加发愤图强才行！

※氦

由两个质子、两个中子和两个电子组成的元素。原子重量决定于原子核的质子与中子的数目，越少越轻。例如氧是由八个质子、八个中子和八个电子组成，而且氧原子常成对形成氧分子，所以氦的重量只有氧的八分之一，氮的七分之一。空气中氧占百分之二十一，氮占百分之七十八，所以氦气气球的浮力远大于气球橡胶的重量，会浮上空中。

※《回到未来2》

导演是Robert Zemeckis，演员有Michael J.Fox。Christopher Lloyd等。第一集是回到过去，一九八九年拍摄的第二集则飞到未来，有能在空中飞的滑板。

※地球磁场

北极S极、南极N极的磁场。地表以下数十公里厚的范围称为地壳，到两千九百公里处是地函，到五千一百公里处进入外核，六千四百公里处就是内核，这就是地球的构造。外核是由含铁与镍的液态岩石构成，因对流和自转而流动。金属在移动时会产生电流，所以就和电磁铁原理一样产生磁场。液体岩石的流动速度是秒速〇·一公厘，但惊人的是全地球都会因此而形成一个大磁铁。

※用机器人的下半身做成轮椅

千叶工业大学未来机器人技术研究中心所长古田贵之，在中学时代由于脊髓问题而体验过轮椅生活，所以提出了两足步行轮椅的研究。早稻田大学理工学系高西研究室也正在研究可让人乘坐的两足步行机器人。

※ASIMO

身高一三〇公分、体重五十二公斤的两足步行机器人。最新的ASIMO2005能以时速二·七公里行走，以时速六公里奔跑。

※SDR-4X

身高五十二公分，体重六·五公斤的娱乐用机器人。能以时速一·二公里行走。还能配合音乐跳舞。

※有特定的脑波活动

大脑皮质就是担任此一活动的场所。每当我们思考、感情发动或打算运动时，大脑皮质会有特定的部份血流增加，并发出特定的脑波，还会分泌脑内物质。

第20考　移动方式

平常通勤通学要花一个钟头，

若改走地下隧道只要一分三十一秒？

我虽然已经不需要为了工作赶着上班了，但就算这样，还是必须定期去许多地方。位在涩谷的空想科学研究所本部、位在有乐町的日本电视台、位在赤坂的TBS电视台，还有位于川崎的明治大学、位于静冈的静冈电视台等等。工作虽然很快乐，然而赶路去这些地方的过程却令我痛苦不堪。

每次都要搭相同的电车，在相同的车站换乘，走相同的路线。就算再怎么令人感动或兴奋的工作也变得索然无味，感觉沿途只是平白浪费时间罢了。这种好无生产力且让人充满倦怠感的移动方式，难道就不能省略掉吗？

讲到这个，可能有成千上万的人脑海里第一个浮现的就是哆拉A梦的「任意门※」。这应该是我国……不，说不定该说是全世界最有名的瞬间移动装置。究竟有多少实现的可能性呢？

仔细观察任意门，就会看出它是从原本的地点造出一个连接到遥远地点的出入门。看起来很超现实，其实这是我们宇宙中真实存在的一种现象。

那就是「虫洞」。也就是离得很远的两个地点，用超次元的管道连接起来，从其中一端的入口进去，就能在通过时间为〇的情形下从另一端出来。这正是任意门给人的印象。

但是以现在的科学技术来说，要利用这个来上班上学可就有点难了。虫洞可分为「重力虫洞」和「量子虫洞」两种。前者是伴随黑洞产生的，所以靠近的话会有危险。光是头部与脚部所遭受的重力差就足以把人体拉个粉碎。此外，即使通过虫洞的所需时间为〇，但只要越靠近，就会因为重力而导致经过的时间越来越慢※。这一来保证会迟到，所以这不适合拿来上班上学用。

而量子虫洞的大小，还不到原子直径的一千两百二十三分之一，而且经常生成，也经常消灭，出入口开在何处也不固定，所以问题非常多。只不过它不会把我们的身体拉扯到粉身碎骨，只有这点还不错。

要具体做出任意门的话，就必须经历以下阶段吧：首先要做出人工虫洞，接着要开发能让它长时间维持住的技术，接着要能指定它的出口，最后还要把它扩大到人类能出入的大小才行。只要能完成以上四阶段※步骤，就能实现任意门啦！

这些我们可以期待未来的科学慢慢实现，总之还是来想一想现在的技术能做得到的方法吧。

从前有许多预测未来的图象，画的都是「每个人都背着一个喷射引擎，大家都飞着去上班上学」。虽然这法子很令人担心会不会被喷出来的火焰烧到屁股，不过在一九八四年的洛杉矶奥运开幕典礼上，倒是出现过很类似的东西※。听说那玩意儿喷出来的气体很低温，但是只能在很短时间内在空中飞行。而且考虑到噪音及空中交通安全等问题，这法子不太实用。

要追究「如何缩短移动时间」，就得从大科学家牛顿（Issac Newton）的某个小故事去找出提示。一六九六年，来自瑞士的数学家白努利（Johann Bernoulli）向牛顿挑战。这位名叫佑汉的老兄可是非常好斗，经常与他的数学家老哥雅各（Jakob Bernoulli）展开论战，而他的儿子丹尼尔（Daniel Bernoulli）还发现了有名的白努利定律※，也因此得过巴黎科学学会的奖赏。白努利家族在五代中就出了十二位数学、物理、医学领域的学者，堪称是令人惊讶的科学大家族。要是他们能和睦一点为发展科学而努力的话就好了。

佑汉向牛顿提出的挑战是：「某两点以一斜面连接，令物体在此斜面上滑动时，能让物体以最快速度抵达终点的会是什么样的斜面？」如果在高低差和水平距离均为一定的情形下，也许有人会以为直直一道斜面是最快的，其实是向下弯曲的曲面，可更快得到加速度，反而能更快到达。而最快的路线就是「一个圆形在滚动时，圆周上某一点所描出的轨迹」的上下颠倒过来的曲线，又称为「摆线」。当时五十四岁的牛顿任职造币局长官，回家去算了一个晚上，就得出了这答案。佑汉老兄，你太小看咱们老牛顿的实力啦。

历史讲古到此结束。在此要提议的是：在家里到公司间的地底挖一条摆线形的隧道！当然，这摆线形不是只朝向地下，而是在中间点造出对称的形状而转向上方，隧道的终点就是公司所在地的地面。隧道里则有胶囊状车厢滑动运行，人就只要坐在车厢中就行了。在不计入摩擦及阻力的情形下，如果家与公司的标高相同，车厢就可以靠重力像单摆一样，在隧道中直接从这一头摆到另一头，完全不需耗费任何能量，就能从家里去公司了。这真是超环保的上班上学方式啊。

【这一来，每天都像搭云霄飞车一样，一定很爽。话说回来，每个人都在地下挖一条通往自己公司的隧道，整个城市地底都被挖空啦。不只要担心地层下陷，而且换新地方工作的话，还得挖一条新隧道啊！】

具体说来，到底要花多少时间就能抵达呢？以我的家到涩谷的本部为例，直线距离为十三公里，搭电车要花一小时，若以此为例来计算的话……喔！只要一分三十一秒※！牛顿果然伟大！

但是，这隧道最深超过地下四公里，全长约不到十七公里。而且在滑动到最低点时会达到最高速，大约是时速一千公里。虽说这一来会变成完全没空感到倦怠的超惊险刺激上班路程，但花费可不是普通的大，而且也会有人觉得太危险了吧。既然如此，有一个更便宜又安全，又不会浪费时间的上班方式。

个人专用卧铺车「睡到饱」号！就是一台里面有床的自动驾驶车，只要躺在上面睡，就会自动开到目的地了。目前的卫星导航系统都已发展到可以做出「下一个红绿灯右转」之类的指示了，既然这么厉害，干脆交给它驾驶不就得了。至于和周围的车辆保持安全距离等技术也接近完成了。虽然车子开去一样很花时间，但对于搭乘者来说，反正在睡觉，这跟瞬间抵达也没啥差别嘛。到了公司就会自动出声把人叫醒，然后吃完早餐等等又可以开始干一天的活儿啦！如果是单身过日子的话，干脆就住在车上算了。

※任意门

哆拉A梦从四次元口袋拿出的未来道具之一。只要说出目的地，然后打开门，十光年内的任何地方都能瞬间抵达。

※时间越来越慢

根据狭义相对论，高速运动时时间流动会变慢。此外根据广义相对论，重力作用下的空间中，时间的流动也会变慢。

※以上四阶段

何时才能实现、如何才能实现，则未可知也。

※很类似的柬西

称为喷射背包或火箭腰带。重六·五公斤，能喷出过氧化氢气体，得到八百马力，最高时速一百二十公里。令人惊讶的是竟在一九六一年就开发出了这种东西。

※白努利定律

流体的流动速度越高，其压力就越低。在饭店的浴室中有浴帘，当你淋浴时，水的流动会带动空气，因而使压力降低，就会把浴帘吸过来。飞机之所以能飞行，也是靠白努利定律。

※一分三十一秒

直线距离和滚动圆筒的圆周相等，而最低地点的深度就相当于圆的直径。最重要的是时间，就和摆长与此圆半径相同的单摆，其摆动往返一次的时间相同。就本文的情形来说，此单摆的摆长为二·一公里。

建造五百层的超巨大高楼，

才是究极的职住一体！

既然都做到这地步了，何不干脆把货柜车和公寓合而为一，这一来就可以过着日常生活同时前往公司了。不过公司老板或董事们应该要用超豪华的大卡车载着豪宅去上班才对吧。时间一到，打开家门就到公司了，这感觉不就跟哆拉A梦的任意门一样了嘛！

话说回来，除了自动驾驶外，这个点子不就是普通的露营车吗？此外，要是大家都用这一招，那就会造成极严重的交通阻塞，等到睡醒，天也黑了，车还塞在路上到不了公司咧！怎么会变成这样啊！果然不从社会的根本来改变是不行的！

当然，也有这种想法：缩短从家到公司的距离就行了。以前我曾在某家补习班工作，那家补习班设立在某间公寓中，二楼是教室和办公室，班主任自家就住在三楼，所以他上班只要十秒不到。就照这样做栋超巨大大楼吧。对许多人来说，用六本木大厦群※的方式来比喻，说不定会比较清楚。

但是这大楼不是给少数有钱人住的，而是让所有人都住在这栋超巨大大厦中※，下层是公司和办事处等，还有超市邮局，所有的人都住在上层。要是能实现这个的话，只要爬楼梯或搭电梯就能上班了！

问题就在于大厦要多大才够大。例如东京二十三区的建筑物楼板总面积是四百四十一平方公里，虽然这是根据民间建筑报税得来的资料，不过就以此为基准来想一下吧。要确保相同的楼板面积，就要盖底部每边一百公尺的正方形、高达五百层的大厦，如此盖上八十八栋才行。盖起来虽不容易，但兴建后就不需要道路和铁路了，所以若是完成的话，可以大幅削减社会成本。

而在这群空想科学大楼中，还可以把本书提过的研究成果通通放进来！大厦内的交通用日立的循环式多车厢电梯系统和我所想的单人电梯，还有大量运输人员用的双层电梯。至于电力，则可使用太阳能发电加上Power System公司的电双层电容器wellgeo来供应。五百层的大厦或许不需要防盗玻璃了，但也要让坐在轮椅上的人通行无阻。每个人都可以靠舒适安稳的闹钟叫起床，还有治疗起来不会痛的牙医在大厦中开业，每层楼都储备着好吃的备用粮食，而走廊下四处还有小伦巴们努力地打扫清洁。

虽然无法在此一一致谢，但在写作本书时真是受到许多人的照顾与协助，让我重新认识了科学与技术的力量，也接触到许多为此努力的人们的热情。所以，在此要感谢各位长久以来的支持，本书到此完结。也希望今后来临的未来，将会是美好无比的日子。

※六本木大厦群

东京都港区六本木六丁目的一区。五十四层楼的六本木大厦群并排着饭店、电视台和美术馆等。两千人居住于此、两万人在此工作。说来丢脸，写这段时我还以为六本木大厦群是一栋大厦的名字。

※住在这样超巨大大厦中

在松本零士的《宇宙战舰大和号》中，人类居住在林立于地下广大空间的大厦群。看起来里面的人也过着一样的日子。




跋
本书是将自二〇〇五年一月至〇六年十二月的《周刊SPA！》上连载的（空想科学的「生活提升委员会」）改写而成的。当初推动此一企划的是自由编辑新保信长先生，他的构想是三段式构成的专栏：「①点出问题所在；②从目前最尖段的企业或研究室学习；③以此为基础，提出空想科学式的解决对策。」

当我听到他的提议时，心中涌起一股「请务必让我来做！」的冲动。我写了许多以科学为名（虽然有点牵强附会）的书，也在大学任教，感觉自己隐约可以看见「科学到底还能做到什么」。而新保兄提议的这基本模式，又恰巧与我心中的某种印象相符。

这印象就是：无论是对全人类或对个人来说，科学就是经由「①找出问题点；②向外部寻求知识及资料；③靠自己的脑袋去想办法」三阶段而发展出来的。

从这印象反推，各位也该明白我的心态了。要我把问题留待他人解决，自己光坐着空等，只会让我缺乏前进的力量，也无法冒出想要解决问题的热情。但若是只靠既有的知识或能力就想解决问题的话，思考幅度又显得太狭隘了。光靠自己的脑袋瓜是无法思考出任何新东西的。

而在《周刊SPA！》的连载，正是实践我这想法的大好时机。所以我总是全力以赴，为了寻找雨伞和电梯的历史而遍览群书，听说西边有足以为我师者便搭新干线往西，闻及东边有先贤足以效法者就冲下楼梯搭地铁往东。而我所遇见的是远远超乎想像的史实，以及多人投注难以置信的热情和智慧，这些所见所闻无不令我大感惊讶、大开眼界。

在这连载的一年里，我真的学到了很多事。

能让吸尘器和闹钟进步如斯的动力，其实是消费者的愿望和欲求。所谓「消费者的愿望」，与目前技术能否做到无关，而是毫不留情、就像哆拉A梦主题歌中那句「要是能那样就好了、能做到这样就好了」，可说是一种毫不负责的感情冲动。

而负责开发的技术人员，就是要回应这种要求，寻求各式各样的可能性。第一次挑战就成功抵达终点的例子几乎不存在。他们所面临的往往是永无止境的反复挫折与失败。终点才是那唯一一次胜利。是否拥有坚信那最后一胜终将到来，因而可以忍受之前的十连败或二十连败的精神力？这是科技工作者每天都要面对的质问。

他们为何能努力到如斯地步？我听到许多企业的回答都是「为了让顾客高兴」。换做是从前，我可能会以为这不过是生意人的客套话罢了。然而现在，我从这句表面上很柔和的话语中，感受到充满气魄的觉悟之心。

现在也仍有许多技术人员正在注入他们的心血。有的人仅仅为了让反应时间缩短百分之一秒而努力不懈，也有的人拼命奋斗，不过是想腾出一根毛发大小的空间。而在背后支持他们热情的正是消费者的期望。就这层意义来说，只要你常对身边事物抱持梦想，甚至有所不满，就算你完全不擅科学，听到科学就头大无比，你也能够对科学进步有所贡献。

就是因为人们的期待要多大就有多大，技术人员才能投注他们的热情于其中。如果每个人都认为梦想不可能实现，技术人员都只做些可以立刻产出结果的工作，那样只会得到枯萎的未来而已。人人都要自由自在地作梦，而技术人员则以「让这些梦想得以心满意足地实现」为目标。正因为有这种看不见的联手合作，才能让许多的不可能化为可能。我是这么认为的。

二〇〇七年六月一日　柳田理科雄



