蘇老師化學黑白講

科學方法，仍是最好的選擇

蘇瓦茲

在一個淒風苦雨、雷電交加的夜晚，我聽見門鈴響。開門一看，有位穿著很正式的陌生人站在門廊上。他有禮貌的問了我一個耐人尋味的問題：「先生，您注重健康嗎？」我當時有股衝動想對他說：「不！我情願受凍、挨餓、生病。」並讓他吃閉門羹。但外頭天氣實在太差，我有點同情這位老兄。我心想，對人還是好一點吧，何不聽聽他葫蘆裡賣些什麼膏藥？於是請他進來坐。

他坐定後，立刻顯露出敏銳的觀察力，開口說道：「我注意到你們家是飲用自來水的，是吧？」我承認家裡的確裝了自來水。雖然飲用井水可能更自然些，但誰願意在冰天雪地的北國寒冬，還拿著水桶跑到外頭的水井汲水？

他接著說：「你不會真的飲用從水管流出來的水吧？你真的喝這種水嗎？」我好像做了什麼虧心事給逮到一樣，支支吾吾的表示，不但我們家人飲用自來水，我還給貓咪喝自來水呢。

他聽了我這番話，立刻露出憂心忡忡的表情，說道：「你應該知道的，自來水裡有許多有害的化學物質。」我聽了這話，沒顯露出驚恐的表情，讓他有點受挫。他可能覺得陳述的分量要加重些才行，於是進一步解釋說：「水裡面充滿了看不見的化學物質。」

這時，我終於明白他的意圖，知道接下來他會表演什麼把戲了。但時機未到，還不是告訴他，化學物質並沒有那麼見不得人的時候。況且，也該讓他把該表演的戲碼都秀完吧。

他問我：「你瞧過這些看不見的化學物質嗎？」我很想反問他，既然是「看不見的」又怎麼「瞧」呢？但不等我有機會答腔，他就打開手提箱，拿出一些設備來。這套裝備讓人印象深刻，是一些電氣設備、搭配一對金屬電極棒。接著他要求我從水龍頭裡接一杯水給他。

他用鼻子嗅一下這杯水，露出一副水裡充滿有毒物質的表情，然後把電極插進水裡。他大喊一聲：「注意看！」就把器材的插頭插入牆上的插座裡。大概30秒之後，清澈的水變混濁，過了約1分鐘，水裡就出現討人厭的黃色渣渣。「你看！」這個人得意的表示，當水通電後，水裡面討人厭的化學物質就會給逼出來。看起來，這些毒素好像平常都躲在水裡，等到通電後才紛紛現出原形。

接下來，就到了就是他此行的目的，也是今晚的重頭戲。他從口袋裡拿出一個過濾器套在水龍頭上，然後再接水，又玩一遍上述的把戲──把電極插入水裡通電。這次的結果截然不同。我那原本「充滿毒素」的自來水，不再出現黃色的渣垢。他告訴我，那些看不見的有毒化學物質，都經他的過濾器除掉了。

當然，與我們全家人的健康相較，幾百塊錢的過濾器開銷根本微不足道。推銷員告訴我，如果到這個地步，我仍半信半疑，還有很多文獻資料，可以支持他的說法。說著說著，他就拿出一堆剪報，內容不外是說自來水裡暗藏很多危險因子，包括消毒過程使用的氯氣（Cl2）在內。資料裡還提到，氯氣就是用於第一次世界大戰，那個惡名昭彰的毒氣。

接著他又伸手進入袋子裡拿東西。我猜他可能會拿出防毒面具來，這是很合理的推論──他怎能毫無防護裝備，就曝露在致命的自來水之前！不過這次我倒是猜錯了。他拿出來的，是化學藥劑聯鄰甲苯胺（[CH3(NH2)C6H3]2）。他告訴我，這是一種試劑，把它滴進水裡，如果水中有氯就會出現黃色。不用說，我家的自來水裡也有氯。

接下來，他要求我放幾根手指到杯子裡。過了幾分鐘，他又用聯鄰甲苯胺試劑來測試，可真奇怪，氯都不見了。他很肯定的告訴我，這些水裡的氯，都由我的皮膚吸收進入體內了。想想看我在洗澡的時候，身體吸收了多少有毒的氯，而且還經年累月的在吸收！但是別擔心，人當然不能不洗澡。他也有專門配合蓮蓬頭使用的過濾器，可以把雜七雜八的髒東西都濾掉，氯當然也包括在內。經過這麼精彩的表演之後，我被迫接受的這堂毒物學暨化學課總算告一段落。

對我而言，忍受這種江湖術士並不容易。但我仍咬緊牙根看他演完全程。尤其當他在高談闊論什麼「致癌率節節高升」、「身體負擔的毒素愈來愈多」、「科學家專門製造致命化學物」之類的鬼話時，我更是面無表情。

我只是輕描淡寫的指出，人的平均壽命其實是逐年增加的，雖然有些癌症的發生率增加，但有的也在下降。我甚至沒有提醒他，在自來水裡加氯消毒，其實可算是公共衛生史上最偉大的創舉，不知造福了多少人。現在總算輪到我了。該我來為他上一堂化學課了。

首先，我拿起那杯經過電解，有黃色渣渣的水仔細端詳，水裡的渣渣清晰可見。在他還來不及出聲阻止之前，我把它拿到嘴邊喝了一口。這時，他的臉色變得像杯裡的水那樣黃。他大概以為我瘋了，企圖自殺。

但我心裡有數，知道自己一點危險也沒有。我理解整個過程。那些黃色渣渣並不是什麼溶解在水裡的化學物質，它其實來自電極。電解是基本的化學實驗，把兩個電極浸在水裡，通上電流後，水（H2O）經由電解，會解離成氫氣（H2）與氧氣（O2）。如果其中有一個電極是鐵做的，鐵會與水作用產生氫氧化鐵（Fe(OH)3），俗稱鐵鏽，也就是那些看得見的黃色沉澱物。

因此，我充其量只是喝到一點點鐵鏽而已，沒有什麼好擔心的。不是有人吃鐵劑補充營養嗎？我對充滿疑懼的推銷員稍微解釋了一下，接著要求借用他過濾後的那杯水。我在水裡灑幾粒食鹽，再插入電極、通上電。片刻後，水裡又出現黃色的鏽垢。推銷員滿臉疑惑，猜不透我究竟在玩什麼把戲，他完全讓我給搞糊塗了。

我告訴他，純水不會導電，水裡有離子時才會導電。他的過濾器把水中的離子全濾掉了。等我加些食鹽進去，水中有了離子，又可以導電了。因此，鐵製的電極棒又會開始產生鐵銹。為了證明我的說法，我拿來一根鋁釘，請他用鋁釘代替鐵棒當電極，果然就沒有黃色的鐵鏽沉澱物了。

接下來，我們處理氯的問題。我接了兩杯自來水放在桌上，然後把我自己的手指伸入其中的一杯，要求推銷員握著另一杯水。幾分鐘之後，我把聯鄰甲苯胺試劑滴入兩杯水中，結果兩杯都沒有氯了。我告訴他，氯並不是被皮膚吸收進入身體，而是揮發進入空氣中了。我不知道自己說明與示範的效果如何。推銷員指出，自來水電解之後會產生鐵銹，過濾後的水卻不會，因此，過濾器一定有某種效用。我無法駁斥這個邏輯。

當然，我並不是第一次聽到這種亂七八糟的化學故事，也不是初次接觸這些令人頭昏眼花的危言聳聽。看起來，那些透過書籍、報紙、廣播與電視的科學教育普及工作，還有待加強。近二十年來，有許多人打著各種企業的名號，到家裡或辦公室來拜訪我。有的要求我對某種號稱具有「神奇療效」的東西表示意見；有的則請我投資那種「不會有損失」的冒險事業。

我聽過與見過的東西真是五花八門、千奇百怪，幾乎什麼都有。例如：水晶、磁石、金字塔、數不清的食品添加劑、各式各樣的減肥術、特殊的油、氧化的液體、去氧的液體、除臭劑、芳香劑、神奇果汁、離子手鐲、草木精華素、各種抗氧化劑、驅蟲藥、有療效的水杯、食物保鮮劑、磁化水、健康毛毯、讓屁不臭的活性碳內衣褲等等。

我碰到過的所有人，包括那些人以後還會繼續碰到的人，絕大部分都是好人，並沒有想欺騙別人的意思。但是他們對這個世界的運作方式，都同樣抱持一種不切實際、過度簡化又一廂情願的想法。他們隨意濫用「有毒」、「化學劑」與「有害」這類名詞，卻對所謂「自然物質」有過度的錯誤幻想。他們大多數對「分子」、「化學反應」與「科學方法」只有很模糊的概念。他們不瞭解安慰劑對身體的效果；而且也不明白，過於相信傳聞的神奇療效，有時可能會搞得一團亂。

當然，科學並不是萬能的，它無法回答所有的問題，科學家也會犯錯。但是科學方法，仍是我們最好的選擇。

我寫這本《蘇老師化學黑白講》與之前的《蘇老師掰化學》，都是想是讓讀者有機會用科學的眼光，瞧瞧這個複雜世界的運作方式。我希望藉由對普通現象的說明，使讀者對科學方法的功能有些體會。同時對很多事，以堅實的基礎知識進行批判性思考。

當然在我面對這個濾水器推銷員時，上述的那些想法只停留在我的腦海裡，並沒有說出來。西諺有云：「我們可以把馬拉到水邊，卻不能強迫牠飲水！」在這次類似的經驗裡，我的確把推銷員請到了自來水邊，但我能說服他喝我家的水嗎？看起來我的說明與示範還算有些效果。因為我請他喝咖啡時，他欣然同意，也不在意我是用水龍頭流出來的水煮的。

我覺得自己折磨這個可憐的推銷員夠久了，為了獎勵他全程聽我說明、看我示範，在他準備起身告辭的時候，我表示願意買濾水器。當然我的決定並不是由於他那些不對題的示範，而是我正準備買個類似的玩意兒。濾水器的確能除掉一些在水處理過程中產生的，我們不想要的物質，例如三鹵甲烷（CHCl3、CHBrCl2、CHClBr2、CHBr3）之類的化合物。

在自來水裡加氯，固然拯救了數百萬人的生命，但我們還是得付出一些代價。氯會與溶解在水裡的微量有機化合物作用，形成三鹵甲烷這類致癌物。活性碳過濾器能濾除三氯甲烷以及很多汙染物。當然，與我們在現實生活中面對的許多風險相較，飲用自來水的風險可說是微不足道，而用一個好的過濾器，可以把飲用自來水的風險又降低許多。此外，沒有殘氯的水也比較好喝。

因此，我簽了一張支票，並送給這位新朋友一本初級化學課本，希望我們這次的見面對他有些幫助。我想，對他來說，今晚不但外面是淒風苦雨、雷電相加，他的心情也像是在洗三溫暖一樣，忽冷忽熱的。當他勇敢的走入風雨中，向下一個目標前進時，我從窗戶看著他的背影。我看他停下片刻，好像在釋放壓力，重新振作。這個一直擔心自來水中的化學物質會危害健康的人，居然從口袋裡拿出一包菸，點了一根，抽了起來。

加拿大麥基爾大學（McGill University）化學教授，也是廣播人，專門回答call-in來的科學疑難雜症；固定在報紙上發表關於「正確化學」的故事，在加拿大Discovery頻道有一個專屬科學節目「蘇老師化學有一套」（Joe\'s Chemistry Set），是北美最受歡迎的科學名嘴。蘇老師得獎無數，但最愛的還是掰化學，擺科學龍門陣。 蘇老師最會用幽默又明瞭的方式，對一般大眾解釋生活中遇到的問題，如何用化學方法解決，精彩有趣的程度讓許多諾貝爾獎得主也欽佩不已。 蘇老師的另外四本科普作品《蘇老師掰化學》（Radar, Hula Hoops and Playful Pigs）、《蘇老師化學黑白講》（The Genie in the Bottle）、《蘇老師化學五四三》（That’s the Way the Cookie Crumbles）、《蘇老師化學聊是非》（The Fly in the Ointment），中文版已由天下文化出版。