「万物简史」拯救自由女神像之反锈蚀战争

比较具有讽刺意味的是，第一个发现自由女神像深陷严重的锈蚀问题，从而促使人们对其展开拯救工程的人，一开始被认为是自由女神像的破坏者。这个叫埃德·德拉蒙德的旧金山人 1980 年 5 月初非法爬上了自由女神像，试图为一个被关押了十年的黑豹党人鸣冤叫屈。

德拉蒙德原意是想提醒人们“自由受到了侵害”，结果却发现“自由女神像遭到了侵蚀”。在攀爬过程中，他发现构成自由女神像表面的铜板之间都有小缺口，雕像上还有很多小洞。

自由女神像守卫大卫·莫菲特通过双筒望远镜里也看到了德拉蒙德所说的那些孔洞，他派了一名维护人员从雕像内部爬上去查看详情，结果发现雕像到处都是孔洞。这些孔洞都位于雕像铜质外层与内部钢铁骨架间用铆钉加固的位置，显然是由于金属锈蚀所引起。这些锈蚀不仅令雕像表面出现孔洞，更可怕的是还导致铆钉出现散落。仅仅粗略检查一番就不难断定，整个自由女神像不仅表面千疮百孔，内部也已经败絮其中：钢铁支持架摇摇欲坠，不少地方几乎靠涂层在维持，而这些涂层本身也是导致锈蚀的一个根源。进一步的专业检查随即展开，检查结果更令人心寒：雕像的 1.2 万根骨架铆钉中，有 1/3 出现松动、损坏或脱落，而支架则有差不多一半发生锈蚀。可以说，所有起支撑作用的骨架的锈蚀问题都已经到了“危害”系统功能发挥的程度了，从自由女神像主体到她的王冠，再到她左手捧着的书和右手举着的火炬，锈蚀已经无所不在，而更可怕的是，火炬部分被认为存在“明显的结构性坍塌风险”。

导致锈蚀的原因很多。当年在雕像完工之初，《科学美国人》杂志曾警告人们自由女神像需要应对五种危险：地震、风、闪电、伽伐尼腐蚀和人。现在回头看去，除了地震，其他几种危险自由女神像都未能避免或至少未能很好地应对。

数百万游客呼出的水蒸气在雕像内部浓缩成水。雕像本身防水性也很差，在冬天人们都能在雕像内部发现残雪。王冠和火炬也成为导水装置。王冠刺入雕像胳膊的那根尖刺成为导水孔。按原来的设计是要在火炬上安装八束灯光，后来因为怕干扰港口舰船导航系统改为内部发光。如此一来，火炬成了一个“形状诡异的中国灯笼”，为显示内部亮光而切割出的窗户上有漏洞进水。火炬下方的通风孔则成为鸟类完美的入口，让火炬在变成灯笼之后又成为一只巨大的鸟笼，进而引发各种锈蚀问题。在火炬吊坠的底部，人们发现了一滩混有鸟粪的死水，这种被戏称为“原汤”的饱含电解质的水体正日复一日侵蚀着金属。

而由于伽伐尼腐蚀效应，整个自由女神雕像本身变成了一个大电池。所谓伽伐尼腐蚀是指两种金属不能互相接触，否则就会发生腐蚀，这是一个叫伽伐尼的科学家发现并证实的现象，后来就以他之名命名为“伽伐尼腐蚀”，这也是电池发电的原理所在。

自由女神像铜质外层和钢铁骨架的组合简直就像是为伽伐尼腐蚀做了完美的准备。设计者也意识到这个问题，用了虫胶浸渍的石棉来隔离外层和骨架。不过他没有想到的是，人们后来会出于“好心”在石棉上涂抹一层又一层防水涂料，从煤焦油到铝涂料再到搪瓷涂料和含铅涂料不一而足。这些涂料自身和涂料在钢铁骨架和铜质外层之间保存的水分，使自由女神像变成了一个大电池。检查人员后来发现石棉绝缘层早已瓦解，还因为毛细作用吸收水分加剧了破坏进程。

更恐怖的是，锈蚀是一个不断恶化的联动进程。当钢铁支架上有一个点开始生锈时，这个点就会膨胀，继而使铜质外层和钢铁支架之间的弹性铰链结合点无法活动，然后铜就会发生扭曲，并将铆钉顶开。这个被称为“顶升”的过程导致越来越多的铆钉被顶开，这也意味着越来越多水分的进入，直至自由女神像成为一个巨大的吸水器。

如何对正在变成大电池和吸水器的自由女神雕像尽快进行修复，成了当时美国各大媒体扰攘多日的话题。拯救工程不仅仅是加固和替换锈蚀损毁的部件，在很大程度上更是对清除旧锈蚀和防止新锈蚀努力的巨大考验。

雕像内部的修复最为麻烦，在任何工作展开之前，都要将含铅涂料、煤焦油以及破碎的石棉先清理掉。

煤焦油的清除被证明是最难啃的骨头，它似乎与许多锈蚀产物发生了反应，十分顽固地附着在铜质外层上。使用喷砂也许能将其清理，但人们担心此举可能会给铜质外层造成难以承受的损伤，毕竟铜皮只有大约 3/32 英寸厚了。使用其他研磨剂或者溶剂也有这个风险。在铜质样品上，工程师们尝试了樱桃核、玉米粒、塑料树脂颗粒、胡桃壳、强化玻璃、盐、米、糖等，但始终没有筛选出合适的除锈材料。

后来公园管理局灵机一动决定使用碳酸氢钠，也就是食用小苏打。这造成了一场新的灾难，虽然煤焦油被除了，但在雕像内部，食用小苏打与铜发生反应并使其变蓝，而在雕像外部，它们破坏了铜绿层，导致很多位置都出现了难看的斑点。工作人员很快采用稀醋酸对雕像内部进行清洗，在外部则采用日常淋洗进行清理，直至食用小苏打全部消除。蓝色物质在几周后便消失了，但外部的斑痕却留了下来，所幸人们一般不会凑近了看。

能和铜质外层发生腐蚀作用的普通钢铁不能再用了，工程师们最后决定采用一种经过特殊处理的不锈钢来制作支撑骨架。新肋梁被用硝酸进行处理，使其表面生成抗腐蚀的钝化层。在支架的一根主梁上，工人们涂上了三层厚厚的体育美国航天局开发的无机锌涂料。生产厂家专门为这一涂料开发了适用于自由女神像的水性款，否则溶剂型涂料挥发出的可燃气体将把雕像变成一个巨大的煤气罐。在涂料的表面，人们又添加了一层环氧树脂，这样涂鸦就比较容易被清除。

原先用于隔离外层与支架的石棉被代之以特氟龙胶带。铜质外层的裂缝被工人们用家用型硅胶进行了填补。为了使水蒸气不再被凝结，人们在雕像内部安装了一套湿度控制系统。新火炬的实心火焰由外侧灯光点亮，以免火炬再度成为灯笼。火焰表面覆盖了一层金箔，金箔下的铜片由 2600 根铆钉固定拼接，并经过焊接、磨平、涂油脂、化学蚀刻、上底漆等繁杂的处理步骤，最后又抹了用于生产小提琴的三层清漆，而金箔则是在最外层清漆还未干透时粘贴上去的。在火炬下方坠饰的出气孔外，还安装了防鸟网，火炬再也不会变成一个大鸟笼了。

人们评价说，这也许是有史以来人类与锈蚀的搏斗中最真切而持久的一次，用到的高科技最多，当然花费也颇为不菲，总共用掉了 2 亿多美元（合现在约十几亿没有），其中大部分是企业和民间捐赠的。

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