改變世界史的12種新材料︱細數「糸」部漢字與蠶絲有何關係？
【藝文編按】本文節選自日本獲獎科普作家佐藤健太郎《改變世界史的12種新材料：從鐵器時代到未來超材料，從物質科學觀點看歷史如何轉變》第七章，本書選出其中十二種並介紹相關的歷史，希望能和讀者一窺材料才是打開時代之門的鑰匙。這一選節作者以中古名貴的絲綢為引子，討論蠶絲如何改變全球貿易和政治生態，並討論明治維新時期，日本如何以絲綢紡織業來富國強兵。
第七章
紡織出帝國的材料──蠶絲（絲蛋白）
文：佐藤健太郎︱譯：郭清華︱來自《改變世界史的12種新材料：從鐵器時代到未來超材料，從物質科學觀點看歷史如何轉變》
蠶絲的起源
日本人並非從明治時期才突然開始製作蠶絲。日本的《古事記》中，就有以下關於蠶起源的神話記載。傳說須佐之男命要求掌管食物的女神大宜都比賣給祂食物，大宜都比賣從鼻子與嘴巴和屁股取出各種美味的食物獻給須佐之男命。但須佐之男命看到大宜都比賣拿取食物的情形，認為那些食物不潔，憤而殺死大宜都比賣（儘管可以理解須佐之男命的感覺，但這位神也太暴力）。此時，大宜都比賣屍體的頭部生出了蠶。此外，據說大宜都比賣的眼睛生出了稻穀、鼻子生出了紅豆、耳朵生出了小米、陰部生出了小麥、屁股生出了大豆。
《日本書紀》等日本古籍，也記載了出現的人物不同但類似的神話。有趣的是，蠶都與重要的作物一起誕生，並且也是從頭部所生出。從神話的時代開始，蠶就被視為與五穀一樣重要，甚至更為重要。由此可以窺見有將蠶神聖化的暗示。
中國也流傳著與蠶相關的神話，提到被視為中華民族始祖的伏羲氏教人們從蠶繭中取絲，紡紗編織成布。從浙江省的遺跡中出土了約四千七百年前的絲織品，說明了高度的製絲及織布的技術早已⬀在。甚至有一種說法是，人類早在將近一萬年前就已經開始利用蠶絲。
蠶絲與人類的淵源之深，也表現在我們日常使用的漢字上。例如：日文漢字「緒」是從繭抽出來的第一條絲的頭，是「線頭」的意思；日文「一緒」是捻成一條線，有「在一起」的意思。「紀」這個字也一樣，是指從找到線頭開始，發展出有條理，有順序的記載。「純」這個字最初是指「沒有摻雜的生絲」，「素」是指沒有染色的白色蠶絲，「練」這個字的本意是熬煮，也就是把生絲煮白煮軟的意思，現在被引用為「鍛練」的意思。以上列舉的每個字，都是從蠶絲相關的事情衍生出來的（不過，關於這些字的字源，也存在著別的說法）。從這些字，可以知道古代人與蠶絲的關係非常密切。
絲路
如絲綢這麼優秀的纖維品不可能不吸引古時的人。東漢時期就已經發展出製造絲綢的高度技術，並以絲綢與外族交易，並受到國家極大的重視，所以保密製造絲綢的技術。貴重的絲綢透過商人的手，終於傳到了遙遠的羅馬。
被運送到歐洲的絲綢，在羅馬博得了極高的評價。絲綢的價格高漲，幾乎與同重量的黃金相同，讓第一代羅馬皇帝奧古斯都祭出了禁止穿戴絲綢的命令。四世紀初的羅馬皇帝戴克里先（ Diocletian）在位時，一斗（ modius，相當於九公升）大麥的價格是一百第納里烏斯（ denarius，古羅馬貨幣），而三百公克的白色絲綢卻要價一萬兩千第納里烏斯。絲綢讓人難以抗拒的魅力，吸走了羅馬許多黃金，這與羅馬帝國經濟的弱化也有相當的關聯。
絲路的主要路線
中國與羅馬的交易路線，就是所謂的絲路。說到「絲路」，我們首先想到的是沿著中亞綠洲往西行的「綠洲之路」，但事實上穿越過哈薩克斯坦等草原地帶的「草原之路」，和東起東海，經過印度洋，朝阿拉伯半島前途的「海洋之路」，也對絲綢的運送發揮了作用。
絲路可以說是人類史上首次建立起跨越歐亞大陸的貿易路線，意義非常大。東西方人物與文化的活躍交流，喚來無數發明與文明的發展，與歐洲文明後來稱霸世界息息相關。提出這種主張的人是名著《槍炮、病菌與鋼鐵：人類社會的命運》（ Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies）的作者（一九三七～）賈德．戴蒙（ Jared Mason Diamond）。
在交易上，絲綢也扮演了貨幣的角色。絲綢人人喜歡、重量輕、方便運送，又只能夠購買所需要的量，其實也滿足了成為貨幣的條件。從這一點來看，絲綢在東西方的交流上，發揮了很大的作用。
在日本，絲綢也扮演了貨幣的角色。在大化革新的稅制上，有以下的規定金：國民有義務把以絲綢為首的布類，當作稅金繳納（租庸調的「調」）。還有，絲綢也常被拿來奉獻給寺廟或神社及獎勵有功者。
西歐諸國對辛香料的需求，帶動大航海時代的展開，驅動了歷史的變化，這一點大家都知道。不過，如此看來，絲綢的重要性可以說完全不亞於香料，也成為撼動歷史的力量。
絲的帝國
在日本的平安時代，用絲綢織成的色彩豐富的衣服非常受歡迎，豐富了貴族的生活。但是進入鎌倉時代，武士的世代來臨後，人們改為喜好樸素的衣服，絲綢文化就略顯暗淡。到了江戶時期，絲綢屢屢成為節儉令禁止的對象，是一般老百姓無法企及的貴重物品。
雖然如此，絲綢的需求並未因此消失，生絲主要從中國輸入，而日本也付出了許多銅錢做為代價，幕府因此推出了獎勵養蠶的政策。到了江戶末期，日本的製絲事業開始機械化。
進入明治時代之後，日本的養蠶業受到矚目。當時中國的清朝發生太平天國之亂（一八五一～一八六四），對養蠶業造成重大打擊，而法國與義大利又出現了蠶的疫情，讓日本的生絲輸出大幅成長。一八七二年，明治政府決定從法國招攬技術人員，成立官方製絲廠。澀澤榮一（一八四○～一九三一）就是這個時期的代表人物。澀澤在幕府末期時曾經去法國參觀過先進的製絲工廠。當時的日本政府對養蠶的詳細資訊並不清楚，所以澀澤一肩扛起從開始建設製絲廠，到建立輸出蠶種、獎勵養蠶規制等業務。
群馬縣的富岡一直以來都是蠶繭的一大集聚地，在這裡建廠能夠確保擁有寬闊的土地。澀澤於是決定在富岡建立機械製絲廠，使機械製絲廠成為育種行業的支柱。這就是著名的富岡製絲廠的開端。
澀澤之後除了創立了第一國立銀行（現在的瑞穗銀行）、東京證券交易所之外，還創建了五百餘家企業，被稱為「日本資本主義之父」。因為澀澤的這些成就太過輝煌，掩蓋了他對富岡製絲廠的貢獻，但穩固富岡製絲廠的基礎，他的功勞確實很大，值得表揚。
製絲廠大規模生產、輸出的生絲一舉成為日本的基礎產業。一九二二（大正十一）年，日本的生絲輸出總額，占日本總輸出額的四八．九％。靠著這樣取得的外匯，日本得以推動工業化與富國強兵政策，在明治維新之後短短數十年就能夠與歐洲列強並駕齊驅，入列世界強國。而讓日本成為強國的，只是一種昆蟲的幼蟲吐出來的細絲。
生產蠶絲的技術也經過多次改良。例如一九○六（明治三十九）年，動物學者外山龜太郎便提倡第一代雜交種。外山發現日本產的蠶與國外蠶交配後的雜種蠶比他們的父母更強健，所吐出的蠶絲量也更多。成為現代農業與畜牧業等領域理所當然使用的混合物種，就是以外山的發現為基礎發展出來的。
外山之後的育種改良也繼續進行，提高了蠶絲的產量。明治三○年代時，生產一大捆生絲需要約一百八十四萬顆繭，但到了昭和五○年代時，卻只要十九萬顆左右，換算起來，一顆繭的生絲產量足足提高了大約十倍。
在育種改良下，蠶絲產量確實大幅提高，但蠶也完全失去了野生的能力。幼蟲不能靠自己的力量爬樹幹前行，成蟲的蠶蛾也不能在空中飛。現代的蠶所攝取的蛋白質，有六～七成轉換成蠶絲，已經變成超高效率的製絲機器。可以說蠶是所有家畜中唯一完全失去返回野生能力的生物。
變成巨大產業的製絲業，也造成多種不良影響。大家都知道，富岡製絲廠有先進的工作環境。但是有許多女性在工作條件惡劣的環境中工作，不少人因此罹患結核病而喪命，就如《女工哀史》、《啊，野麦峠》等作品所敘述。當時的報載，一千名女工死了十三名，但事實上也有不少女工回到故鄉後，才因為結核病而死。結核病因為散播到日本各地，成為日本人的國病。為了日本的近代化，日本付出了相當大的代價。
戰後，化學家發明了尼龍與聚酯等優秀的合成纖維，做為蠶絲的代替品。這些合成纖維的質地不如蠶絲，但是價格便宜，能保暖，也適合染色，所以很快就打敗了長期以來保有王座的蠶絲市場。不可否認的是，科技驅逐了長時間陪伴人類的蠶絲這個材料，也讓從事製絲工作者從嚴酷的工作中獲得解放。
書名：改變世界史的12種新材料：從鐵器時代到未來超材料，從物質科學觀點看歷史如何轉變
作者：佐藤健太郎
譯者：郭清華
出版：麥田出版
出版日期：2021/06/8
高科技的時代
二○一四年，支撐明治時期日本的富岡製絲廠被登錄為世界遺產，其存在成為歷史的一頁。桑田這個地圖符號，也在二○一三年廢除，從日本的教科書上消失。人們平常看到蠶絲的機會變少，年輕的一代中或許有人從來沒有使用過絲綢製品吧。
然而另一方面，與現代科技融合的腳步繼續發展中，被稱為蜘蛛絲纖維的產品，就是其中具代表性的發明。蜘蛛與蠶都是大家熟知會吐出蛋白性質絲的蟲，據說其強度是製作防彈背心的克維拉纖維（Kevlar）的三倍，伸縮性也很強。
但蜘蛛絲與蠶絲不同之處，在於蜘蛛絲沒有受到實際使用。原因是一隻蜘蛛能生產的絲量很少，更重要的原因是蜘蛛有互食性，會互相殘殺，無法大量養殖。
組合蠶與蜘蛛的基因，製作可以代替蠶絲的研究正在進行中，那就是蜘蛛絲纖維。輕而極強韌、不會引起過敏反應的蜘蛛絲纖維受到期待能夠廣泛應用在從軍事到再生醫療的許多領域上。
二○一六年，中國的清華大學研究小組進行了一項實驗，把被稱為夢幻碳材料的奈米碳管與石墨烯加入水中，再噴撒在桑葉上餵蠶。結果顯示，蠶吃了那樣的桑葉所生產的絲具有高強度，經過高溫處理後還能夠通電。老實說，這個結果讓人難以相信，不過，根據這樣的研究，蠶絲這個傳統材料很有可能出現新的可能。
因為無盡的魅力而不斷推動歷史的蠶絲這個傳統材料，如今似乎正被付予新的面貌。與人類一起生活了數千年的蠶絲，再經過百年、千年後，會變成什麼樣子呢？光是用想的，就讓人覺得興味十足，不是嗎？
（本文獲出版社授權轉載，不代表藝文格物立場）