1916年,在炎熱的夏日即將結束的午夜時分,伊利湖水下120英尺處的一個天然氣袋發生爆炸。當時正在建造克利夫蘭最新的自來水隧道,這是一條10英尺寬的水下管道,旨在從大約五英里外、超出城市汙染海岸線的地方取水。爆炸導致扭曲的導管管道散落在隧道地面上,並撕裂了走廊內的鐵軌,有毒的煙霧從廢墟中冒出。當灰塵落定後,11名隧道工人喪生。
兩支救援隊進入隧道搜尋倖存者。但是,他們缺乏應對煙霧和有害氣體的適當安全裝置;18名救援人員中有11人喪生。大約11個小時後,為了不惜一切代價拯救仍然活著的任何人員,克利夫蘭警方求助於當地發明家加勒特·A·摩根——他自稱“黑人愛迪生”——以及他兩年前獲得專利的防毒面具。
“他匆忙地叫上他的兄弟弗蘭克,”這位發明家的孫女桑德拉·摩根說。“他們把一堆防毒面具扔進車裡——記住,他們當時正在賣這些東西——穿著睡衣就開車去了湖邊。”
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安全穿過煙霧和有害氣體
摩根的發明源於一場悲劇。1911年3月25日,一場大火吞噬了紐約的三角製衣公司,造成146名服裝工人死亡,其中大多數是被鎖在工廠裡的年輕女性移民。這一事件使消防規範和安全裝置的不足之處暴露在全國範圍內,而曾經在克利夫蘭蓬勃發展的服裝行業工作過的摩根決定嘗試製作一種有效的面罩。他解決了一個多年來一直困擾著發明家的問題:吸入煙霧。
“吸入煙霧後引起的肺部併發症約佔與火災相關的死亡人數的77%,”克利夫蘭診所的肺病學家蘇米塔·卡特里說,“這主要是由於一氧化碳中毒。一氧化碳非常容易與血紅蛋白(我們紅細胞中攜帶氧氣的蛋白質)結合,並且比氧氣更容易與紅細胞結合。血細胞需要向身體釋放氧氣。但是,當它們與一氧化碳結合時,氧氣就無法到達您的肌肉、組織、器官和大腦。您基本上是從內部、在細胞水平上窒息。”
大約1914年,一本廣告宣傳冊的封面展示了摩根的發明,即國家安全頭罩和防煙器。圖片來源:西儲歷史學會
摩根知道,一氧化碳往往徘徊在站立的人的頭部水平附近,而更清潔的空氣則徘徊在更靠近腳部的位置。因此,他設計了一種裝置,該裝置透過懸掛在地面附近的像尾巴一樣的長管吸入空氣。它在尾骨水平處分成兩個軟管,沿著佩戴者的胸腔兩側和腋下蜿蜒向上,最後像蛇形的雄海象牙一樣進入面罩(類似於養蜂人頭盔的頭罩)。
從後面看,該系統類似於“Y”,其懸空的進氣管讓人想起大象的鼻子。實際上,這些動物似乎激發了摩根的想象力:“據我所知,他從馬戲團的大象那裡獲得了靈感,”桑德拉說。“當時天氣非常炎熱,他看到大象把鼻子伸出帳篷以獲得新鮮空氣。”
但是,摩根的傑出觀察以及由此產生的簡單而實用的裝置很難銷售。桑德拉說,他的父親是邦聯將軍約翰·亨特·摩根和一個被奴役的黑人婦女的兒子,而摩根的母親是黑人,這意味著這位發明家完全受制於種族主義。他上到六年級,主要靠自學。但是他的獨創性最終獲勝了。在多次嘗試出售他所謂的“安全頭罩”失敗後,摩根建立了一個戲劇性的計劃,以繞過潛在買家的偏見。1914年,他聘請了一位白人演員來扮演發明家。然後,摩根喬裝打扮,用有毒的煙霧填滿了一個帳篷,並示意演員在摩根戴上他的呼吸裝置並進入帳篷時娛樂人群——他在那裡等了將近半個小時,然後安全地出現,令觀眾震驚。隨之而來的是銷售額的快速增長,報紙報道了這次演示——克利夫蘭警察局就是這樣瞭解摩根的裝置的。
被忽視的英雄
1916年的克利夫蘭正在迅速發展成為該國第五大城市。其不斷增長的人口使下水道系統不堪重負,並嚴重汙染了伊利湖的供水。自來水隧道延伸到最嚴重的汙染之外數英里,有望提供更清潔的飲用水。
為了建造隧道,被稱為“沙鼠”的工人們必須在湖床下挖掘穿過沙子、石膏、石灰石——以及大量的天然氣儲量。後者是在數百萬年前,死去的植物和動物與淤泥、沙子或碳酸氫鈣混合後,隨著時間的推移被埋在伊利湖深處而形成的。多層沉積物對這種混合物施加了壓力和熱量,最終將其包含的碳和氫轉化為天然氣。湖底蘊藏著超過三萬億立方英尺的天然氣。就在1916年7月24日午夜之前,沙鼠們擊中了一個爆炸性的天然氣袋。
當摩根被叫進來並進入隧道時,前兩支救援隊的屍體散落在管道中。但是,仍有八人倖存,摩根將他們全部拖到安全地帶。
但是,第二天,《紐約時報》、《洛杉磯時報》、《芝加哥論壇報》和其他報紙的報道都沒有提到摩根。“工頭和其他人獲得了鉅額現金獎勵和獎章——他們在報紙上受到了表彰,”桑德拉說。“我的祖父沒有。”
摩根對此感到憤慨。“他給克利夫蘭市長哈里·戴維斯寫了一封措辭嚴厲的信,”桑德拉說,並引用了一份副本:“我不是一個受過良好教育的人;但是,我擁有在艱難困苦和殘酷待遇的學校獲得的博士學位。”
大約五年後,在1920年代初期,這位發明家目睹了一起汽車和馬拉的馬車在十字路口發生的恐怖事故。他的聰明才智再次發揮了作用。在摩根之前,交通訊號燈只有兩個位置:停止和前進。“我祖父的偉大改進,”桑德拉說,“是‘全保持’——也就是現在的黃燈。”摩根在1923年獲得了三位式交通訊號燈的專利,並很快以40,000美元(相當於今天的約610,000美元)的價格將該想法出售給了通用電氣。他於當年晚些時候在俄亥俄州的韋克曼購買了250英畝的土地,並將其改造成了一個非裔美國人鄉村俱樂部,配有宴會廳和舞廳。
加勒特·奧古斯都·摩根於1963年7月27日在克利夫蘭診所去世,“在長期患病後,”受歡迎的非裔美國人報紙《匹茲堡信使報》報道。“他享年87歲,在過去的15年中失明。”半個世紀後,他的發明在國家非裔美國人歷史文化博物館開幕時展出——以紀念一位傑出的發明家,他冒著生命危險拯救了八個人,並透過他的發明,繼續拯救了無數其他人的生命。
