荀子跟牛仔褲有什麼關係？
生活在兩千二百多年前的荀子，和佔領了地球人衣櫥的藍色粗斜紋布牛仔褲，有啥關係？
基本沒啥關係。
既然他倆沒啥關係，這個標題是要搞事情嗎？沒錯，費盡心思安排這麼個標題就是爲了騙你點開。（劃掉）
先別走！其實，荀子與牛仔褲也不是毫無關係，一種隱祕的聯繫就藏在《勸學》的那句名言中——“青，取之於藍而青於藍”。
“青”不是青，“藍”不是藍
荀子口中的“藍”並不是我們常說的“藍色”，而是指一類可提取藍色染料的植物。從這類植物中提取出的染料就是荀子說的“青”，也叫靛藍。
靛藍|洗碗製作
世界上有很多植物都可以用於提取靛藍。其中比較常見的有豆科植物木藍（Indigofera tinctoria）、蓼科植物蓼藍（Polygonum tinctorium）、爵牀科植物馬藍（Strobilanthes cusia）和十字花科植物菘藍（Lsatis tinctoria）。（小知識：菘藍堪稱寶藏植物，它不僅能用來提取染料，還能治病救人——它的根就是常用中藥板藍根，葉子則是另一味中藥大青葉。）
1：木藍丨Wikimedia Commons， Kurt Stüber / CC BY-SA 3.0 （https：//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）
2：蓼藍丨Wikimedia Commons， Udo Schröter / CC BY-SA 3.0 （https：//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）
3：馬藍丨Wikimedia Commons， Rhododendrites / CC BY-SA 4.0 （https：//creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）
4：菘藍丨Wikimedia Commons， Pethan / CC BY-SA 3.0 （https：//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）
靛藍的使用在世界範圍內都有着悠久的歷史，而各種含靛植物也在全球劃分了各自的“勢力範圍”。木藍適宜在熱帶地區生長，是印度提取靛藍的主要原料；歐洲地處在溫帶地區，適宜菘藍生長，所以菘藍成了歐洲的靛藍來源；中國國土遼闊，地跨熱帶、亞熱帶、暖溫帶、中溫帶、寒溫帶和高原氣候區6大氣候帶，因此，在製作靛藍的原材料方面，我們選擇了“都要”——木藍、馬藍、菘藍和蓼藍都是我國制靛的原材料。
在我國傳統手工染色技術中，靛藍扮演着非常重要的角色。早在夏朝，我國古籍中就有了“五月，起灌蓼藍”的記載，《詩經》中也有“終朝採藍”的句子。這說明從那時起，我們的祖先就已經開始種植蓼藍，並且非常熟悉它的生長習性了。
到了北魏，《齊民要術》中出現了這樣的記載——
“七月中作坑，令受百許束，作麥稈泥泥之，令深五寸，以苫蔽四壁。刈藍倒豎於坑中，下水，以木石鎮壓令沒。熱時一宿，冷時再宿，漉去荄，內汁於壅中。率十石甕，着石灰一斗五升，急抨之，一食頃止。澄清，瀉去水，別作小坑，貯藍澱着坑中。候如強粥，還出甕中盛之，藍澱成矣。”
這段文言文看上去可能有點兒脫離羣衆，給大家簡單翻譯一下：農曆七月中，在地上挖個坑，把蓼藍切了倒豎在坑裏，加水，再用重物一壓，讓水沒過蓼藍。這樣發酵一兩天，撈出殘渣，把得到的汁液用一定比例的石灰水攪拌，最終沉澱於水底的膏狀物就是靛藍。
有趣的是，提取靛藍的過程中，還衍生出了一種古代美妝產品。在靛藍膏體沉澱出來之後，把剩餘的溶液勻速攪拌，直到液麪出現豐富的泡沫，這些泡沫撈出晾乾，就成了古代女子描眉用的青黛（嬛嬛用的螺子黛就是其中的高級品）。
染色，並不是泡一泡那麼簡單
說到這兒大家也許要問，是不是把這些靛藍用水兌一兌，再把布料扔進去泡一會就能染成藍色呢？
當然沒那麼簡單。
實際上，從植物中提取靛藍只是染色的第一步，真正體現技術含量的操作還在後面。
接下來，要把植物中提取的靛藍用水稀釋，再往染缸里加入石灰或其他鹼性物質，最後慢慢加入米酒或酒糟兌成染液，靜置一段時間。在這個過程中，染缸裏的染液會發生神奇的變化——染液裏的藍色漸漸消失，變成黃綠色。
這一通複雜操作是爲啥呢？
這就得從靛藍的屬性說起了。從現代化學的角度來看，靛藍屬於吲哚類天然染料。這種“高冷”的物質既不溶於水又不溶於酒精，對織物纖維更沒有親和力，常規的染色方法不能使其着色。
古人在靛藍染液中加入米酒和酒糟，是爲了讓酒和酒糟裏的微生物使染液發酵，將靛藍還原成藍綠色的靛白。靛白再與鹼性溶液反應，變成黃綠色的隱色體，這就是染液變成黃綠色的原因。隱色體可比靛藍“乖巧”多了，它不僅溶於水，也更容易上染棉麻纖維。
那麼問題來了，黃綠色的隱色體怎麼變回藍色呢？
織物在染液中浸泡一段時間以後，要放在陽光下晾曬。在陽光和空氣的作用下，隱色體再次被氧化恢復成靛藍，漂亮的藍色就這樣在織物上重生了。
用靛藍染出的折枝花卉紋包頭布 丨 Wikimedia Commons， 三獵 / CC BY-SA 4.0 （https：//creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0）
其實在這些步驟之後，還得完成幾道固色工序，整個靛藍染色流程纔算完成。很難想象，沒有任何化學基礎的古人，怎麼摸索出這樣複雜的一套工藝。
靛藍染色工藝使藍色這種自然界極爲稀缺的顏色走進人們的生活，甚至一度成爲織物最常見的顏色。
牛仔褲的藍與荀子的“青”
說了這麼久的靛藍，牛仔褲呢？別急，這不，牛仔褲來了！
我們熟悉的“牛仔藍”就來自於荀子筆下的“青”——靛藍。
19世紀中葉，正值美國淘金熱。一個叫李維∙斯特勞斯（Levi Strauss）的小夥兒來到了美國舊金山，開了一家日用百貨店，生意不錯，但帳篷卻總是賣不出去。聰明的李維發現當時工人們穿的棉布褲子很容易磨破，於是想到了把布帳篷裁剪成了褲子。這種帆布褲子很耐穿，工人們很喜歡，但感覺顏色不夠亮眼，於是他又將布料用靛藍進行染色，於是牛仔褲標誌性的藍色就這樣誕生了。
李維∙斯特勞斯就是牛仔褲鼻祖品牌李維斯的創始人|Pixabay
由於靛藍染色不夠牢固的特性，牛仔褲經過一段時間的磨洗後會出現局部剝色的現象，呈現出藍裏透白的獨特色彩。但是恰恰是這種褪色的特點成就了牛仔褲迷人的懷舊氣質，於是做舊也成了牛仔褲生產的一道工序。
牛仔褲誕生的時代，正值紡織工業革命席捲全球。紡織業的高速發展促使全球染料需求量大幅增長，從植物中提取靛藍根本無法滿足與日俱增的市場需求。
1890年，德國的化學家霍依曼（K.Heumann）在前輩拜耳的基礎上發明了以苯胺爲初始原料的靛藍合成法。從此，人工合成靛藍實現了規模化生產，並逐漸代替植物靛藍佔領市場。
所以今天風靡“牛仔藍”，實際上來自人工合成的靛藍。
“牛仔藍”與綠水青山
合成靛藍和天然靛藍在化學結構上完全一致，染色原理也與傳統染藍大致相同——把靛藍染料還原成可溶於水的靛藍隱色體（一般爲單鈉隱色體上染纖維最好），然後上染纖維，通過空氣或者氧化劑，氧化固着在纖維上，最後皁洗烘乾。
但是古代靛藍染色過程中，使用的材料都取自大自然，可到了現代，牛仔服裝生產流程中的每一個環節都對環境極不友好。
牛仔服裝產業繁榮的背後，我們正承受着巨大的污染之痛|Pixabay
首先，人工合成靛藍染料過程中需要使用大量化學試劑，產生的廢渣容易造成環境污染。而到了織物染色階段，目前使用的還原劑“保險粉”不僅污染性高，且極易吸溼自燃，有巨大的安全隱患。最後，爲了讓牛仔褲看起來更時尚，牛仔褲製作完成後，生產廠家往往還會使用丙烯酸樹脂、酚類化合物、高錳酸鉀、次氯酸鹽、純鹼、焦亞磷酸鈉、草酸和雙氧水等等化學試劑對牛仔褲進行做舊加工，使其產生褪色、褶皺、磨破效果。
不僅如此，牛仔褲生產環節耗水量極大，一條牛仔褲工藝需要耗費20升水，而每年全球生產消費大約7億條以上的牛仔褲，產生的污水是驚人的。毫不誇張地說，每一抹牛仔藍都在侵蝕着我們的綠水青山。
那麼，有沒有一種辦法，能兼顧“牛仔藍”和綠水青山呢？
爲了解決這個問題，人們開始回溯人類社會與靛藍因緣的起點，結合現代科技與古人的智慧，探尋兼顧牛仔藍與綠水青山的方法。
兩千多年前，先民發現了微生物發酵植物靛藍的方法，今天的科學家同樣從中獲得靈感。他們分辨出能合成靛藍的微生物種類，並且利用基因工程技術，增強微生物生產靛藍的效率，使這些可愛的小生物成爲一個個生產靛藍的迷你工廠，再結合大規模發酵技術，生物靛藍又能重新回到我們的生活中了。
參考文獻
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作者：任多本多多
本文轉自我是科學家iScientist
