本文轉載自公衆号“把科學帶回家”
撰文 | 河邊的卡西莫多
審校 | Ziv
還有不到100天的時間，第32屆夏季奧運會就将在法國巴黎舉行。此次奧運會，有着一個特别之處：承擔田徑比賽的體育場将采用紫色跑道。
正常的運動賽場的跑道，一般都是紅色或者藍色。而這一次奧委會打破正常的做法，按照負責人的解釋，是為了與觀衆座位區形成更鮮明的對比，更加吸引現場和電視機前的觀衆的注意力。同時，“跑道的紫色能讓人想起普羅旺斯的薰衣草”。
勞工們正在鋪設法蘭西體育場内的紫色跑道（圖檔
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Aurelien Morissard
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作為一種顔色，紫色在自然界并不少見，尤其是在植物領域，比如薰衣草、紫羅蘭、丁香花、吊竹梅、桔梗……甚至是成熟的茄子。但對于人類來說，曾經想要擷取紫色的顔料或者染料是非常困難的事，以至于很少有國家會用紫色作為國旗的顔色。
圖為非洲各國家國旗。全世界各國國旗上幾乎各種顔色都有，甚至連黑色和褐色都會出現，但卻很難發現紫色的蹤影
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pixabay.com/vecto
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人類最早使用紫色顔料的曆史，可以追溯到新石器時代。大約在距今2萬年前，在法國的佩奇梅爾及周圍一些洞穴中，當時的人用含錳礦物留下了他們自己手的輪廓。不過在自然界中，能夠形成穩定紫色的礦石種類很少。雖然植物中的花青素類物質也可以呈現紫色，但這些天然色素會随着酸堿度的改變而變色，導緻其在實際應用中不夠穩定，更無法作為服裝纖維的染料。
佩奇梅爾（Pech Merle ）山洞中的壁畫
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大約在公元前1500年左右，當時地中海東岸的腓尼基人，發現當地海裡有一類貝殼生物骨螺，它分泌的粘液在經過複雜的提取和加工之後，就可以形成一種不易褪色的紫色染料了。腓尼基人迅速掌握了這種技術，并且壟斷了紫色染料的貿易，甚至這個民族的名稱“Phoenician”都與紫色有關，翻譯過來就是“紫色國度的人”。當時的古羅馬人尤其喜歡這種紫色。隻不過有學者統計過，大約1萬隻骨螺才能生産約1克的染料。是以隻有古羅馬的皇帝和貴族，才有資格和能力享用紫色，這也讓紫色成為了“高貴”的符号。
從三種骨螺中獲得的不同紫色，幸好當時的紫色染料産
量不多，因為通過骨螺制成的紫色染料，會一直散發着腥臭味
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而在大陸的另一端，古代中國也在嘗試“征服”紫色。在秦始皇兵馬俑身上，也發現了紫色的痕迹。但由于環境的變化，很快這些紫色顔料就消失了。而這種驚鴻一瞥的紫色是什麼物質，成為了困擾學者們很久的謎團。一直要到上世紀九十年代，科學家們才終于搞清楚了兵馬俑的顔色之謎。原來俑體上的紫色顔料，是一種自然界并不存在的物質矽酸銅鋇。這說明早在秦朝的時候，大陸已經掌握了人工合成顔料的技術，這種古老的顔料，也被命名為中國紫或漢紫。
兵馬俑上面的中國紫
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：網絡
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随着時間的推移，人類逐漸也掌握了更多的紫色顔料，但相比其他的顔色來說，提取紫色依舊不容易。在19世紀初期，德國著名的科學家、探險家亞曆山大·馮·洪堡（Alexander von Humboldt），在南美洲的秘魯附近發現了巨量鳥糞石礦，這是由海鳥糞便長期堆積形成的資源。很快這些鳥糞就源源不斷運往了歐洲尤其是英國。它不僅可以作為農業所需的肥料，從中還能提取出紫尿酸铵，這是當時最重要的紫色染料。
秘魯海岸邊的海鳥和鳥糞，由于洋流經過秘魯，帶來了大量的魚類，是以很多海鳥在此聚集。經年累月之下就形成了厚厚的鳥糞層
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不過很快英國人就很失望了：雖然紫尿酸铵印染的衣服非常鮮亮，但這種紫色太容易褪色了。原來，當時英國處于工業革命時期，大氣污染十分嚴重，空氣中含有大量的含硫化合物。這些物質一旦和紫尿酸铵接觸，就會發生反應導緻褪色。為了得到更加穩定的紫色，當時很多科學家紛紛投入研究。不過正所謂“無心插柳柳成蔭”，一次失敗的實驗卻産生了新的紫色顔料。
在近代之前，無論東西方，紫色都隻有少數人才能享用
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瘧疾是一種由蚊子傳播給人類的惡性疾病，在當時人們已經知道用奎甯可以治療瘧疾。但當時的奎甯隻能由天然的金雞納樹樹皮提取，價格十分昂貴，是以人工合成奎甯是當時科學界的一個重要領域。在1856年，英國科學家威廉·珀金（William Perkin），在自己簡陋的實驗室中試圖用煤焦油合成奎甯，他不出所料地失敗了。但他在用酒精清洗燒瓶時，無意中發現燒瓶中出現了一種紫色溶液，并且這種溶液滴在衣服上很難清洗。
通過申請專利和投資建廠，珀金也迅速靠着苯胺紫實作發家緻富
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這次偶然的發現，造就了世界上第一種合成染料苯胺紫。它不僅廉價，而且不易褪色，是以這種紫色迅速引領時尚，在歐洲風靡一時。至此，紫色才脫離了“昂貴”的标簽，真正能夠走進千家萬戶，成為我們選擇顔色搭配中的一個尋常選項。人類追求紫色的故事，也正是我們不斷探索未知的過程。而即将舉行的巴黎奧運會，紫色跑道的首次亮相，或許将再一次引領時尚，這也是關于“紫色”曆史的新故事。
此次奧運會所鋪設的跑道，主要成分為天然橡膠、合成橡膠、礦物化合物、顔料和添加劑，一半以上的部分都是回收或可再生成分
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那麼，在這條絢麗的跑道上會誕生什麼樣的傳奇呢？就讓我們拭目以待吧！
參考資料：
[1] Anne Varichon, Couleurs-pigments dans les mains des peuples, p. 144–146
[2] Seeing purple: Fans get a new track color and maybe record-breaking times at Paris Olympics https://www.kxan.com/sports-general/ap-seeing-purple-fans-get-a-new-track-color-and-maybe-record-breaking-times-at-paris-olympics/
[3] Seeing purple: Fans get a new track color and maybe record-breaking times at Paris Olympics. https://www.nbclosangeles.com/paris-2024-summer-olympics/seeing-purple-fans-get-a-new-track-color-and-maybe-record-breaking-times-at-paris-olympics/3387701/
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