Der brillante Erfinder, der zwei der größten Fehler der Geschichte machte

Die große Lektüre

Vor einem Jahrhundert war Thomas Midgley Jr. für zwei phänomenal destruktive Innovationen verantwortlich. Was können wir heute von ihnen lernen?

Credit...Fotoillustration von Cristiana Couceiro

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Von Steven Johnson

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Es wurde gesagt, dass Thomas Midgley Jr. den schönsten Rasen in Amerika hatte. Vorstandsvorsitzende von Golfclubs aus dem gesamten Mittleren Westen besuchten sein Anwesen am Stadtrand von Columbus, Ohio, nur um das Gelände zu bewundern; Die Scott Seed Company brachte schließlich ein Bild von Midgleys Rasen auf ihren Briefkopf. Midgley kultivierte seine Hektar Rasen mit der gleichen zwanghaften Innovation, die seine gesamte Karriere prägte. Er installierte einen Windmesser auf dem Dach, der in seinem Schlafzimmer einen Alarm auslöste und ihn warnte, wenn der Rasen durch eine Brise auszutrocknen drohte. Fünfzig Jahre vor der Einführung von Smart-Home-Geräten verkabelte Midgley das Wählscheibentelefon in seinem Schlafzimmer so, dass mit ein paar Drehungen des Knopfes die Sprinkleranlage betätigt werden konnte.

Im Herbst 1940, im Alter von 51 Jahren, erkrankte Midgley an Kinderlähmung und der schneidige, charismatische Erfinder saß bald im Rollstuhl und war von der Hüfte abwärts gelähmt. Zunächst nahm er seine Behinderung mit dem gleichen Einfallsreichtum an, den er auch bei der Pflege seines legendären Rasens anwandte, analysierte das Problem und entwickelte eine neuartige Lösung dafür – in diesem Fall ein mechanisches Geschirr mit Riemenscheiben, das an seinem Bett befestigt war und es ihm ermöglichte, hineinzuklettern jeden Morgen ohne Hilfe seinen Rollstuhl verlassen. Damals schien das Gerät ein Sinnbild für alles zu sein, wofür Midgley in seiner Karriere als Erfinder gestanden hatte: entschlossenes, innovatives Denken, das sich einer scheinbar unlösbaren Herausforderung stellte und irgendwie einen Weg fand, sie zu umgehen.

Zumindest schien es so, bis Midgley am Morgen des 2. November 1944 tot in seinem Schlafzimmer aufgefunden wurde. Der Öffentlichkeit wurde gesagt, er sei durch seine eigene Erfindung versehentlich erdrosselt worden. Privat wurde sein Tod als Selbstmord gewertet. So oder so war die von ihm entworfene Maschine zum Instrument seines Todes geworden.

Midgley wurde als brillanter amerikanischer Außenseiter ersten Ranges beigesetzt. Zeitungen brachten Lobreden über die heldenhaften Erfindungen, die er der Welt bescherte, Durchbrüche, die zwei der wichtigsten technologischen Revolutionen der Zeit voranbrachten: Automobile und Kühlung. „Die Welt hat mit Mr. Midgleys Tod einen wirklich großartigen Bürger verloren“, erklärte Orville Wright. „Ich war stolz, ihn Freund nennen zu dürfen.“ Aber die düstere Handlung um Midgleys Tod – der Erfinder wurde durch seine eigene Erfindung getötet! – würde in den folgenden Jahrzehnten eine noch düsterere Wendung nehmen. Während die Times ihn in ihrem Nachruf als „einen der herausragenden Chemiker des Landes“ lobte, ist Midgley heute vor allem für die schrecklichen Folgen dieser Chemie bekannt, was auf die Zeitspanne seiner Karriere von 1922 bis 1928 zurückzuführen ist, in der es ihm gelang, Blei zu erfinden Benzin und entwickeln auch die erste kommerzielle Nutzung der Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die ein Loch in der Ozonschicht verursachen würden.

Jede dieser Innovationen bot eine brillante Lösung für ein drängendes technisches Problem der damaligen Zeit: Automobile effizienter zu machen und ein sichereres Kältemittel herzustellen. Es stellte sich jedoch heraus, dass jedes dieser Ereignisse weltweit tödliche Nebenwirkungen hatte. Tatsächlich dürfte es keinen einzigen Menschen in der Geschichte gegeben haben, der der menschlichen Gesundheit und dem Planeten so großen Schaden zugefügt hat, und das alles mit den besten Absichten als Erfinder.

Was sollen wir von der beunruhigenden Karriere von Thomas Midgley Jr. halten? Es gibt materielle Gründe, seine Geschichte jetzt noch einmal zu überdenken, abgesehen von dem einzigen zufälligen Reim der Geschichte: dem 100. Jahrestag der Markteinführung von bleihaltigem Benzin im Jahr 1923. Das mag wie eine ferne Vergangenheit erscheinen, aber die Wahrheit ist, dass wir immer noch mit den Konsequenzen leben von Midgleys Innovationen. In diesem Jahr haben die Vereinten Nationen eine ermutigende Studie veröffentlicht, die besagt, dass die Ozonschicht tatsächlich auf dem Weg sei, sich vollständig von den durch Midgleys Fluorchlorkohlenwasserstoffe verursachten Schäden zu erholen – allerdings erst in den nächsten 40 Jahren.

Der Lebenslauf von Midgley weist auf eine Debatte hin, die sich in den letzten Jahren intensiviert hat und die sich wie folgt zusammenfassen lässt: Wenn wir heute Entscheidungen treffen, wie sehr sollten wir uns über Konsequenzen Sorgen machen, deren Entstehung Jahrzehnte oder Jahrhunderte dauern könnte? Werden scheinbar harmlose GVO (gentechnisch veränderte Organismen) Nebenwirkungen hervorrufen, die erst für zukünftige Generationen sichtbar werden? Wird die frühe Erforschung nanoskaliger Materialien es Terroristen letztendlich ermöglichen, mörderische Nanobots in städtischen Zentren einzusetzen?

Midgleys Innovationen – insbesondere die Fluorchlorkohlenwasserstoffe – schienen damals brillante Ideen zu sein, aber 50 Jahre haben uns eines Besseren belehrt. Wenn wir über Midgley und sein Vermächtnis nachdenken, müssen wir uns mit den Kernfragen auseinandersetzen, die dem „Langzeitdenken“ zugrunde liegen, wie die Debatte über langfristiges Denken mittlerweile genannt wird: Was ist der richtige Zeithorizont, um potenzielle Bedrohungen zu antizipieren? Lenkt uns die Konzentration auf spekulative Zukunftsaussichten von den unbestreitbaren Bedürfnissen des gegenwärtigen Augenblicks ab? Und Midgleys Geschichte wirft eine entscheidende Frage für eine Kultur wie unsere auf, die von marktgetriebenen Erfindungen dominiert wird: Wie bringen wir am besten neue Dinge auf die Welt, wenn wir per Definition erkennen, dass ihre langfristigen Folgen nicht absehbar sind?

Die Erfindung lag Midgley im Blut. Sein Vater war ein lebenslanger Bastler, der bedeutende Beiträge zur frühen Entwicklung von Autoreifen leistete. In den 1860er Jahren patentierte sein Großvater mütterlicherseits, James Emerson, eine Reihe von Verbesserungen an Kreissägen und anderen Werkzeugen. Als Teenager, der in Columbus aufwuchs, zeigte Midgley schon früh, dass er neuartige chemische Verbindungen für praktische Zwecke einsetzte, indem er einen Extrakt aus der Rinde einer Ulme als Ersatz für menschlichen Speichel verwendete, während er auf dem Baseballfeld Spuckbälle warf. Ein Chemiekurs an der Oberschule löste eine lebenslange Leidenschaft für das Periodensystem aus, das dann dank der Entdeckungen in Physik und Chemie im frühen 20. Jahrhundert rasch erweitert wurde. Die meiste Zeit seiner beruflichen Laufbahn trug er eine Kopie der Tabelle in der Tasche. Die räumliche Anordnung der Elemente auf der Seite inspirierte ihn zu seinen beiden wichtigsten Ideen.

Nach seinem Abschluss in Maschinenbau an der Cornell University im Jahr 1911 zog Midgley nach Dayton, Ohio – damals wohl das führende Innovationszentrum des Landes. Die Geschichte erinnert sich im Allgemeinen an Dayton für die Gebrüder Wright, die ihre Pläne für den Kitty-Hawk-Flug dorthin entwarfen, aber die ursprüngliche Attraktion, die Erfinder in die Stadt lockte, war unwahrscheinlich: die Registrierkasse, die es Ladenbesitzern erstmals ermöglichte, zu automatisieren die Aufzeichnung von Transaktionen – und verhindern Sie Mitarbeiterdiebstahl. Als Midgley 1911 dem Unternehmen National Cash Register beitrat, war es zu einem Kraftpaket geworden und verkaufte Hunderttausende von Automaten auf der ganzen Welt. Dort hörte Midgley zum ersten Mal Geschichten über Charles Kettering, der das mechanisierte System von NCR entwickelte, mit dem Angestellte Bonitätsprüfungen bei Kunden direkt von der Verkaufsfläche aus durchführen konnten, sowie die erste Registrierkasse, die mit Strom betrieben wurde.

Firmen wie NCR hatten begonnen, mit einer neuen Organisationseinheit, dem Forschungslabor, zu experimentieren, ganz im Sinne der polymathischen „Mucker“, die Thomas Edison in seinem Werk in Menlo Park, New Jersey, zusammengestellt hatte. Einige Jahre nach seinem Eintritt bei NCR richtete Kettering seine Aufmerksamkeit auf sie Er entwickelte 1909 die aufkommende Technologie des Automobils und gründete 1909 sein eigenes unabhängiges Forschungslabor namens Delco, kurz für Dayton Engineering Laboratories Company. Dort erfand er ein Gerät, das sich als entscheidend für die Umwandlung von Automobilen von einer Hobbybeschäftigung in eine Mainstream-Technologie erwies: die elektrische Zündung System. (Vor Ketterings Durchbruch mussten Automobile mit einer unhandlichen – und manchmal gefährlichen – Handkurbel gestartet werden, deren Betätigung erhebliche physische Kraft erforderte.) 1916 wurde Delco von dem Unternehmen übernommen, aus dem später General Motors hervorging, wohin Kettering wechselte für den Rest seiner Karriere arbeiten.

Kurz nach der Übernahme bewarb sich Midgley um eine Stelle in Ketterings Labor und wurde sofort eingestellt. Er war 27; Kettering war 40. Nachdem er ein kleines Projekt abgeschlossen hatte, das vor seiner Ankunft begonnen hatte, kam Midgley eines Tages in Ketterings Büro und fragte: „Was soll ich als nächstes tun, Boss?“ Kettering schrieb nach Midgleys Tod. „Diese einfache Frage und die Antwort darauf erwiesen sich als Beginn eines großen Abenteuers im Leben eines äußerst vielseitigen Mannes.“

Das technische Rätsel, mit dessen Lösung Kettering Midgley beauftragte, war eine der wenigen verbleibenden Sackgassen, die das Automobil von der Masseneinführung abhielten: Motorklopfen.

Wie der Name schon sagt, war das Klopfen des Motors für den Autoinsassen nicht nur ein Geräusch, sondern eine körperliche Empfindung. „Beim Bergauffahren klapperten Ventile, Zylinderköpfe klopften, das Getriebe vibrierte und der Motor verlor plötzlich an Leistung“, schreibt Sharon Bertsch McGrayne in ihrer hervorragenden Geschichte der modernen Chemie, „Prometheans in the Lab“. Das Problem wurde umso mysteriöser, als niemand wusste, was die Ursache war. („Wir wissen nicht einmal, was ein Auto zum Laufen bringt“, gab Kettering einmal zu.) In gewisser Weise bestand die Frage, die Kettering und Midgley lösen wollten, darin, herauszufinden, ob Klopfen eine unvermeidliche Nebenwirkung eines Benzinmotors war. angetriebener Motor, oder ob es aus dem System heraus entwickelt werden könnte.

Um das Phänomen zu untersuchen, entwickelte Midgley eine Miniaturkamera, die für Hochgeschwindigkeitsbilder optimiert ist. Die Aufnahmen, die er schließlich machte, zeigten, dass sich der Kraftstoff in den Zylindern zu abrupt entzündete und einen Druckanstieg verursachte. Die unangenehmen Vibrationen, die die Passagiere verspürten, spiegelten die grundlegende Tatsache wider, dass Energie verschwendet wurde: die Knochen der Autoinsassen zum Klappern, anstatt die Kolben anzutreiben.

Das Filmmaterial gab dem Problem zumindest eine gewisse Konkretisierung: Wie sorgt man dafür, dass der Kraftstoff effizienter verbrennt? In der Anfangszeit tappte Midgley im Dunkeln; Seine Ausbildung erfolgte schließlich als Maschinenbauingenieur, nicht als Chemiker. Eine seiner ersten Nachforschungen ging von einem bizarren Vorschlag von Kettering aus – dass die Farbe Rot vielleicht die Verbrennung des Kraftstoffs irgendwie verbessern könnte. Kettering war schon lange beeindruckt von der Art und Weise, wie die Blätter der Erdbeerbaumpflanze rot werden konnten, selbst wenn sie von einer Schneeschicht bedeckt waren, und so die Energie der Sonnenstrahlen irgendwie effektiver einfingen als andere Pflanzen. Vielleicht würde die Zugabe eines roten Farbstoffs zum Kraftstoff das Problem des Klopfens lösen, schlug Kettering vor. Also verwendete Midgley Jod, um den Kraftstoff rot zu färben, und es schien tatsächlich leichte Antiklopfeigenschaften zu haben. Letztendlich erkannte er, dass das Jod selbst und nicht seine Farbe der Wirkstoff war, der das Klopfen unterdrückte. Es war keine Lösung an sich, aber es deutete dennoch auf etwas Wichtiges hin: dass die endgültige Lösung von der Chemie und nicht von der Technik kommen würde.

Die Suche nach dieser Lösung würde letztlich fünf Jahre dauern. Kettering sagte später, dass Midgley und sein Team 33.000 verschiedene Verbindungen getestet hätten. Die meiste Zeit dieses Zeitraums wanderten sie auf dem Zufallsprinzip durch das Periodensystem und fügten dem Kraftstoff Elemente hinzu, um zu sehen, ob sie etwas zur Abschwächung des Motorklopfens beitrugen. „Die meisten von ihnen hatten nicht mehr Wirkung als das Spucken in die Großen Seen“, erinnerte sich Midgley Jahre später.

Der erste materielle Fortschritt erfolgte durch einen Zeitungsartikel, auf den Kettering stieß und in dem von der Entdeckung eines neuen „universellen Lösungsmittels“ in Form der Verbindung Selenoxychlorid berichtet wurde. Bei Zugabe zum Kraftstoff führte die Verbindung zu gemischten Ergebnissen: Das Klopfen wurde erheblich reduziert, aber der neue Kraftstoff erodierte die Zündkerzen fast schon bei Kontakt. Midgley suchte weiter, durchforstete systematisch eine neue Version des Periodensystems, die kürzlich eingeführt worden war, identifizierte vielversprechende Elementcluster und brachte sich praktisch nebenbei die industrielle Chemie bei. Er stellte bald fest, dass das Motorklopfen umso mehr nachließ, je weiter man sich den auf dem Tisch angehäuften Schwermetallen näherte. Bald führte der zufällige Spaziergang durch die Elemente direkt zu dem damals schwersten Metall von allen: Blei.

Im Dezember 1921 stellte Midgleys Team in Dayton genug der Verbindung Tetraethylblei her, um einen Testlauf mit einem mit Kerosin betriebenen Motor durchzuführen, der unter schwerem Motorklopfen litt. Ein einziger Teelöffel Tetraethylblei brachte das Klopfen vollständig zum Schweigen. Weitere Tests ergaben, dass man das Klopfen des Motors mit einer erschreckend kleinen Bleizugabe unterdrücken konnte; Letztendlich einigten sie sich auf ein Blei-Benzin-Verhältnis von 1:1.300. Die Auswirkungen auf die Motorleistung waren tiefgreifend. Autos, die mit bleihaltigem Benzin betrieben werden, können ohne Bedenken steile Steigungen bewältigen; Fahrer könnten beschleunigen, um ein langsameres Fahrzeug auf einer zweispurigen Straße zu überholen, ohne befürchten zu müssen, dass ihr Motor beim Fahren auf der falschen Spur klopft.

Kettering brachte den neuen Kraftstoff unter die Marke Ethyl und im Februar 1923 wurde er erstmals an einer Tankstelle in der Innenstadt von Dayton zum Verkauf angeboten. 1924 hatten General Motors, die DuPont Corporation und Standard Oil ein Joint Venture namens Ethyl Corporation gegründet, um das Benzin in großem Maßstab zu produzieren, wobei Kettering und Midgley zu Führungskräften ernannt wurden. Henry Fords Fließbandproduktion des ursprünglichen Modells T im Jahr 1908 wird üblicherweise als Ursprung der amerikanischen Liebesbeziehung zum Automobil angesehen, aber auch die Einführung von hochoktanigem Ethylbenzin war entscheidend. Im Laufe der 1920er Jahre verdreifachte sich die Zahl der zugelassenen Fahrzeuge in den Vereinigten Staaten. Am Ende des Jahrzehnts besaßen die Amerikaner fast 80 Prozent aller Autos auf der Welt, angetrieben zunehmend von dem wundersamen neuen Kraftstoff, den Thomas Midgley in seinem Labor erfand.

Einige Jahre nach dem Triumph von Ethyl, Kettering und Midgley wandten sich einer anderen revolutionären Technologie zu, die in der amerikanischen Kultur bald ebenso allgegenwärtig sein sollte wie das Automobil: der elektrischen Kühlung. Die künstliche Wärmeerzeugung hat eine lange und glanzvolle Geschichte, von der Beherrschung des Feuers über die Dampfmaschine bis zum Elektroherd. Aber bis zum Ende des 19. Jahrhunderts hatte sich niemand dem Problem angenommen, die Dinge mit technischen Lösungen kühl zu halten. Wenn man im 19. Jahrhundert etwas kühlen wollte, kaufte man größtenteils Eis, das im Winter aus einem zugefrorenen See in einem nördlichen Breitengrad herausgeschnitten und in einen wärmeren Teil der Welt verschifft worden war. (In dieser Zeit war Eis ein wichtiger Exportartikel für den amerikanischen Handel, da gefrorenes Seeeis aus Neuengland bis nach Brasilien und Indien verschifft wurde.) Doch am Ende des Jahrhunderts begannen Wissenschaftler und Unternehmer, mit künstlicher Kälte zu experimentieren. Willis Carrier entwarf 1902 die erste Klimaanlage für eine Druckerei in Brooklyn; Ein Jahrzehnt später kamen die ersten elektrisch betriebenen Haushaltskühlschränke auf den Markt. Im Jahr 1918, zwei Jahre nachdem Midgley für Kettering zu arbeiten begann, erwarb General Motors ein Start-up-Unternehmen für Haushaltskühlschränke und gab ihm einen Markennamen, der bis heute Bestand hat: Frigidaire.

Aber wie beim Automobil in der Ära des Motorklopfens wurde auch die neue Verbrauchertechnologie der Kühlung durch ein Problem der Chemie gebremst. Um künstliche Kälte zu erzeugen, musste eine Art Gas als Kältemittel verwendet werden, aber alle verfügbaren Verbindungen waren anfällig für katastrophale Ausfälle. Während der Weltausstellung 1893 in Chicago explodierte eine großtechnische Eisproduktionsanlage und tötete 16 Menschen, als sich das Ammoniak, das als Kältemittel verwendet wurde, entzündete. Ein weiteres beliebtes Kältemittel, Methylchlorid, war landesweit an Dutzenden Todesfällen durch versehentliche Lecks beteiligt. Die Produkte von Frigidaire basieren auf Schwefeldioxid, einem giftigen Gas, das Übelkeit, Erbrechen, Magenschmerzen und Lungenschäden verursachen kann.

Angesichts der Schlagzeilen der Zeitungen, in denen die „Todesgas-Eisboxen“ angeprangert wurden, und einer wachsenden Zahl von Gesetzgebern, die sich mit der Idee auseinandersetzten, Haushaltskühlschränke gänzlich zu verbieten, wandte sich Kettering an Midgley, um eine Lösung zu finden. Eines Tages im Jahr 1928, wie sich Midgley später erinnerte, „war ich im Labor und rief Kettering in Detroit wegen etwas von untergeordneter Bedeutung an. Nachdem wir diese Diskussion beendet hatten, sagte er: ‚Midge, die Kälteindustrie braucht ein neues Kältemittel, wenn sie jemals etwas erreichen will.‘“ Kettering kündigte an, dass er einen Frigidaire-Ingenieur entsenden würde, um Midge am nächsten Tag im Labor zu besuchen Informieren Sie ihn über die Herausforderung.

Wieder einmal wandte sich Midgley seinem nichtstandardisierten Periodensystem zu, diesmal mit einer Technik, die er inzwischen „Fuchsjagd“ nannte und die sich als weitaus effizienter erwies als die Zufallsbewegung, die er bei der Untersuchung des Motorklopfens anwandte. Er begann mit der Beobachtung, dass sich die meisten Elemente, die bei niedrigen Temperaturen gasförmig blieben – ein Schlüssel zur Kühlung – auf der rechten Seite der Tabelle befanden, darunter auch Elemente wie Schwefel und Chlor, die bereits verwendet wurden. Dieser erste Schritt hat die Suche erheblich eingegrenzt. Anschließend eliminierte Midgley eine Reihe benachbarter Elemente, da diese entweder zu flüchtig waren oder einen suboptimalen Siedepunkt hatten.

Dann entdeckte er das einzige Element, das in kommerziellen Kältemitteln noch nicht verwendet wird: Fluor. Midgley wusste, dass Fluor allein hochgiftig war – es wurde hauptsächlich als Insektizid in der Industrie eingesetzt –, hoffte jedoch, das Gas mit einem anderen Element kombinieren zu können, um es sicherer zu machen. Innerhalb weniger Stunden kamen Midgley und sein Team auf die Idee, Fluor mit Chlor und Kohlenstoff zu mischen und so eine Klasse von Verbindungen zu entwickeln, die später als Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder kurz FCKW bezeichnet wurden. Nachfolgende Tests ergaben – wie Kettering Jahre später in seiner Laudatio auf Midgley ausdrückte –, dass ihre Verbindung „sehr stabil, nicht entflammbar und insgesamt ohne schädliche Auswirkungen auf Mensch oder Tier“ war. Kurz darauf ging General Motors eine Partnerschaft mit DuPont ein, um die Verbindung in großem Maßstab herzustellen. 1932 hatten sie eine neue Marke für das Wundergas registrieren lassen: Freon.

Freon kam gerade rechtzeitig für die Kühlindustrie. Im Juli 1929 kamen in Chicago bei einem Methylchlorid-Austritt von „Eismaschinengas“ 15 Menschen ums Leben, was noch mehr Bedenken hinsichtlich der Sicherheit vorhandener Kältemittel aufkommen ließ. Midgley war stets ein Schausteller und führte auf der Bühne des Nationaltreffens der American Chemical Society im Jahr 1930 eine Leistung auf, die eines Varieté-Zauberers würdig war, indem er eine Gaswolke einatmete und dann ausatmete, um eine Kerze auszublasen – und so die Ungiftigkeit und Nichtentflammbarkeit von Freon demonstrierte. Frigidaire ging in der Werbung für seine neue Freon-Kühlschranklinie stark auf den Sicherheitsaspekt ein und verkündete, dass „das Streben nach Gesundheit und Sicherheit zur Entdeckung von Freon führte“. Bis 1935 wurden acht Millionen Kühlschränke mit Freon verkauft, und Willis Carrier nutzte das Gas, um eine neue Wohnklimaanlage namens „Atmospheric Cabinet“ zu bauen. Künstliche Kälte war auf dem besten Weg, ein zentraler Bestandteil des amerikanischen Traums zu werden.

Bald würde Midgleys Wundergas eine neue Verwendung in Konsumgütern finden – eine, die letztendlich noch gefährlicher für die Umwelt wurde als ihre Verwendung als Kältemittel. Im Jahr 1941 erfanden zwei Chemiker des Landwirtschaftsministeriums, von denen einer früher für DuPont arbeitete, ein Gerät, um Insektizide in einem feinen Nebel zu verteilen, wobei sie eine Variation von Midgleys Originalmischung namens Freon-12 als Aerosol-Treibmittel verwendeten. Nachdem Todesfälle durch Malaria zum Fall der Philippinen im Jahr 1942 beitrugen, steigerte das US-Militär die Produktion von „Insektenbomben“, um die Truppen vor durch Insekten übertragenen Krankheiten zu schützen, was letztendlich zur Geburt einer ganzen Aerosolindustrie führte, die Freon einsetzte, um DDT zu zerstreuen zum Haarspray. Das neue Versorgungsunternehmen schien damals ein weiteres Beispiel für „ein besseres Leben durch Chemie“ zu sein, wie es im Unternehmensslogan von DuPont hieß. „Ein doppelter Genuss ist Dichlordifluormethan mit seinen dreizehn Konsonanten und zehn Vokalen“, schrieb die Times. „Es bringt krankheitsübertragende Insekten zum Tod und spendet dem Menschen kühle Behaglichkeit, wenn die Sonne im Juli und August die Bürgersteige der Stadt verbrennt. Dieses Wundergas ist im Volksmund als Freon 12 bekannt.“

Zwei Innovationen – Ethyl und Freon, wurde von einem Mann heraufbeschworen, der über einen Zeitraum von etwa 10 Jahren einem einzelnen Labor vorstand. Zusammen generierten die beiden Produkte den Unternehmen, die sie herstellten, Einnahmen in Milliardenhöhe und stellten unzähligen normalen Verbrauchern neue Technologien zur Verfügung, die ihre Lebensqualität verbesserten. Im Fall von Freon ermöglichte das Gas eine weitere Technologie (Kühlung), die den Verbrauchern bedeutende Verbesserungen in Form der Lebensmittelsicherheit bot. Und doch erwies sich am Ende jedes Produkt als gefährlich in einem kaum vorstellbaren Ausmaß.

Die Geschichte eines großen technologischen oder industriellen Fortschritts wird unweigerlich von einer weniger vorhersehbaren Geschichte unbeabsichtigter Konsequenzen und Sekundäreffekte überschattet – was Ökonomen manchmal als „Externalitäten“ bezeichnen. Manchmal sind diese Konsequenzen harmlos oder sogar vorteilhaft. Gutenberg erfindet die Druckmaschine, und die Alphabetisierungsrate steigt, was dazu führt, dass ein erheblicher Teil der Leserschaft zum ersten Mal eine Brille benötigt, was zu einem Anstieg der Investitionen in die Linsenherstellung in ganz Europa führt, was zur Erfindung des Teleskops führt das Mikroskop. Oftmals scheinen die Sekundäreffekte einem völlig anderen gesellschaftlichen Bereich anzugehören. Als Willis Carrier auf die Idee der Klimatisierung kam, war die Technologie in erster Linie für den industriellen Einsatz gedacht: Sie sollte für kühle, trockene Luft in Fabriken sorgen, die eine Umgebung mit geringer Luftfeuchtigkeit benötigen. Doch als die Klimaanlage Einzug ins Haus hielt – auch dank Freons radikalem Fortschritt in Sachen Sicherheit –, löste sie eine der größten Migrationen in der Geschichte der Vereinigten Staaten aus und ermöglichte die Entstehung von Ballungsräumen wie Phoenix und Las Vegas, die kaum existierten als Carrier Anfang des 20. Jahrhunderts begann, an der Idee herumzubasteln.

Manchmal entsteht die unbeabsichtigte Konsequenz, wenn Verbraucher eine Erfindung auf überraschende Weise nutzen. Edison ging bekanntermaßen davon aus, dass sein Phonograph, den er manchmal „die sprechende Maschine“ nannte, hauptsächlich zum Aufnehmen von Diktaten verwendet werden würde, was es den Massen ermöglichen würde, Alben mit aufgezeichneten Briefen über das Postsystem zu versenden; das heißt, er dachte, er würde die Post stören, nicht die Musik. Doch spätere Innovatoren wie die Pathé-Brüder in Frankreich und Emile Berliner in den Vereinigten Staaten entdeckten ein viel größeres Publikum, das bereit war, für Musikaufnahmen zu zahlen, die auf Nachkommen von Edisons ursprünglicher Erfindung angefertigt wurden. In anderen Fällen kommt die ursprüngliche Innovation als Spielzeug getarnt auf die Welt und schmuggelt eine faszinierende neue Idee im Dienste des Spaßes ein, die eine Vielzahl von Nachahmern in gehobeneren Bereichen hervorbringt, so wie die animatronischen Puppen aus der Mitte des 17. Jahrhunderts Jacquard inspirierten Er erfand den ersten „programmierbaren“ Webstuhl und Charles Babbage erfand die erste Maschine, die der modernen Definition eines Computers entsprach, und bereitete damit die Bühne für die Revolution der programmierbaren Technologie, die das 21. Jahrhundert auf unzählige Arten verändern würde.

Wir leben im zunehmenden Sturm der folgenreichsten unbeabsichtigten Konsequenz der modernen Geschichte, an der auch Midgley und Kettering beteiligt waren: der kohlenstoffbasierte Klimawandel. Stellen Sie sich die große Zahl von Erfindern vor, deren Ideen die industrielle Revolution auslösten, und all die Unternehmer, Wissenschaftler und Hobbyisten, die an der Entstehung dieser Revolution beteiligt waren. Stellen Sie tausend von ihnen in einer Reihe auf und fragen Sie sie alle, was sie mit ihrer Arbeit erreichen wollten. Niemand würde sagen, dass ihre Absicht darin bestand, genügend Kohlenstoff in der Atmosphäre abzulagern, um einen Treibhauseffekt zu erzeugen, der Wärme an der Oberfläche des Planeten einfängt. Und doch sind wir hier.

Ethyl und Freon gehörten zur gleichen allgemeinen Klasse von Sekundäreffekten: Innovationen, deren unbeabsichtigte Folgen auf eine Art Abfallnebenprodukt zurückzuführen sind, das sie ausstoßen. Aber die potenziellen Gesundheitsgefahren von Ethyl waren bereits in den 1920er Jahren sichtbar, anders als beispielsweise die langfristigen Auswirkungen der atmosphärischen Kohlenstoffanreicherung in den frühen Tagen der industriellen Revolution. Die dunkle Wahrheit über Ethyl ist, dass jeder, der an seiner Entstehung beteiligt war, unwiderlegbare Beweise dafür gesehen hatte, dass Tetraethylblei für den Menschen erschreckend schädlich war. Midgley selbst erlebte die Gefahren einer Bleivergiftung aus erster Hand, dank seiner Arbeit in Dayton, bei der er im Labor Ethyl entwickelte. Anfang 1923 lehnte Midgley eine Einladung zu einem Treffen der American Chemical Society, bei dem er für seine neueste Entdeckung eine Ehrung erhalten sollte, aus gesundheitlichen Gründen ab. „Nach etwa einem Jahr Arbeit in organischem Blei“, schrieb er an die Organisation, „stelle ich fest, dass meine Lunge beeinträchtigt ist und dass es notwendig ist, alle Arbeiten einzustellen und viel frische Luft zu bekommen.“ In einer flotten Notiz an einen damaligen Freund schrieb Midgley: „Die Heilung dieser Krankheit ist nicht nur äußerst einfach, sondern auch äußerst erfreulich.“ Es bedeutet, zu packen, in einen Zug zu steigen und im Bundesstaat Florida nach einem geeigneten Golfplatz zu suchen.“

Tatsächlich erholte sich Midgley von seiner Bleivergiftung, aber andere frühe Teilnehmer des Ethyl-Geschäfts hatten nicht so viel Glück. Nur wenige Tage nach der Eröffnung der ersten Massenproduktionsanlage für Tetraethylblei im DuPont-Werk Deepwater in New Jersey sahen sich Midgley und Kettering für eines der schrecklichsten Kapitel in der Geschichte der Gräueltaten des Industriezeitalters verantwortlich. Am östlichen Ufer des Delaware River, unweit des DuPont-Hauptsitzes in Wilmington, kam es in der Deepwater-Anlage bereits seit langem zu Industrieunfällen, darunter einer Reihe tödlicher Explosionen in ihrer ursprünglichen Funktion als Schießpulverfabrik. Doch sobald die Produktion von Ethyl in großem Maßstab begann, verwandelte sich die Fabrik in ein Irrenhaus. „Acht Arbeiter in der DuPont-Tetraethylgasanlage in Deep Water, in der Nähe von Penns Grove, New Jersey, sind innerhalb von 18 Monaten im Delirium an einer Tetraethylblei-Vergiftung gestorben und 300 weitere wurden davon betroffen“, schrieb die Times später in einem Untersuchungsbericht. „Eines der ersten Symptome ist die Halluzination geflügelter Insekten. Das Opfer macht eine Pause, vielleicht während der Arbeit oder in einem rationalen Gespräch, blickt aufmerksam in den Raum und schnappt sich etwas, das nicht da ist.“ Letztendlich verfielen die Opfer in einen gewalttätigen, selbstzerstörerischen Wahnsinn. Ein Arbeiter stürzte sich bei einem Selbstmordversuch von einer Fähre; ein anderer sprang aus einem Krankenhausfenster. Viele mussten in Zwangsjacken gesteckt oder ans Bett geschnallt werden, während sie vor schrecklicher Angst zuckten. Bevor die Arbeiten im Werk eingestellt wurden, verbreiteten sich die Halluzinationen von Insektenschwärmen so weit, dass das fünfstöckige Gebäude, in dem Ethyl hergestellt wurde, als „Haus der Schmetterlinge“ bezeichnet wurde.

Der vielleicht vernichtendste Beweis gegen Midgley und Kettering liegt in der Tatsache, dass beide Männer sich bewusst waren, dass es mindestens eine potenzielle Alternative zu Tetraethylblei gab: Ethanol, das viele der gleichen Antiklopfeigenschaften wie Blei hatte. Aber wie Jamie Lincoln Kitman in „The Secret History of Lead“ feststellt: „GM konnte keine Infrastruktur vorschreiben, die Ethanol in den erforderlichen Mengen liefern könnte. Ebenso beunruhigend ist, dass jeder Idiot mit einem Destillierapparat es zu Hause schaffen konnte, und damals taten es viele.“ Auf den ersten Blick wäre Ethylalkohol die weitaus sicherere Option gewesen, wenn man bedenkt, was über Blei als Gift bekannt ist und welche Tragödien sich bei Deepwater und anderen Anlagen abspielen. Aber Alkohol konnte man nicht patentieren lassen.

Im Mai 1925 bildete der Generalchirurg ein Komitee zur Untersuchung der Gesundheitsrisiken von Ethyl, und es fand eine öffentliche Anhörung statt. Kettering und andere Branchenvertreter sprachen und traten gegen einen Kader von Ärzten und Wissenschaftlern an. Im darauffolgenden Januar stellte das Komitee offiziell fest, dass es keine schlüssigen Beweise für ein Risiko für die Allgemeinheit bei der Verwendung von bleihaltigem Benzin gebe. Innerhalb weniger Wochen waren die Fabriken wieder online, und innerhalb eines Jahrzehnts war Ethyl in 90 Prozent des gesamten in Amerika verkauften Benzins enthalten.

Der erste wirkliche Hinweis auf die tatsächlichen Auswirkungen von bleihaltigem Benzin auf die Umwelt ergab sich aus einer der sagenumwobensten Zufallsentdeckungen des 20. Jahrhunderts. In den späten 1940er Jahren startete der Geochemiker Clair Patterson zusammen mit Kollegen von der University of Chicago ein ehrgeiziges Projekt, um eine genauere Darstellung des wahren Alters der Erde zu erstellen, das damals allgemein auf etwas mehr als drei Milliarden Jahre geschätzt wurde. Pattersons Ansatz analysierte die geringen Mengen Uran, die im Mineral Zirkon enthalten sind. Zirkon ist im Ausgangszustand bleifrei, aber Uran produziert beim Zerfall stetig Blei. Patterson ging davon aus, dass die Messung der Verhältnisse verschiedener Bleiisotope in einer bestimmten Zirkonprobe ihm ein genaues Alter des Zirkons liefern würde, ein wichtiger erster Schritt bei seiner Suche nach der Berechnung des wahren Alters der Erde selbst. Patterson stellte jedoch schnell fest, dass die Messungen nahezu unmöglich waren, da die Atmosphäre viel zu viel Blei enthielt, um genaue Messwerte zu erhalten.

Nach einem Umzug an das California Institute of Technology einige Jahre später baute Patterson schließlich einen aufwändigen „Reinraum“, in dem er genügend unbelastete Messungen durchführen konnte, um zu beweisen, dass die Erde eine Milliarde Jahre älter war als bisher angenommen. Aber sein Kampf gegen die Bleiverunreinigung im Labor schickte ihn auch auf eine parallele Reise, um die enormen Mengen an Blei zu dokumentieren, die sich in der Neuzeit in jedem Winkel des Planeten angesiedelt hatten. Bei der Analyse von Eiskernproben aus Grönland stellte er fest, dass sich die Bleikonzentration in den ersten zwei Jahrhunderten der Industrialisierung vervierfacht hatte. Noch besorgniserregender waren die kurzfristigen Trends: In den 35 Jahren, seit Ethylbenzin zum Standard wurde, waren die Bleikonzentrationen in polaren Eiskernen um 350 Prozent gestiegen. Andere Forscher, wie der Arzt Herbert Needleman aus Philadelphia, veröffentlichten in den 1970er Jahren Studien, die darauf hindeuteten, dass selbst eine geringe Bleiexposition bei kleinen Kindern zu erheblichen kognitiven Defekten führen könnte, darunter verringerte IQ-Werte und Verhaltensstörungen.

Patterson und Needleman wurden wegen ihrer Erkenntnisse von der Automobil- und Bleiindustrie an den Pranger gestellt, doch als sich die wissenschaftlichen Beweise zu häufen begannen, kam es schließlich zu einem Konsens darüber, dass verbleites Benzin sich als einer der schädlichsten Schadstoffe des 20. Jahrhunderts erwiesen hatte erwies sich als besonders konzentriert in städtischen Gebieten. Weltweit hat der in den 1970er Jahren begonnene Ausstieg aus bleihaltigem Benzin schätzungsweise 1,2 Millionen Menschenleben pro Jahr gerettet. Wie Achim Steiner von den Vereinten Nationen feststellte: „Die Eliminierung von bleihaltigem Benzin ist eine immense Errungenschaft, die der weltweiten Eliminierung schwerer tödlicher Krankheiten ebenbürtig ist.“

Die Erkenntnis, dass Die Schädigung der Umwelt durch FCKW begann auf die gleiche Weise, wie das Verständnis der Auswirkungen von Blei begann: mit einer neuen Messtechnologie, nämlich einem Gerät, das als Elektroneneinfangdetektor bekannt ist. Dieses Gerät wurde Ende der 1950er Jahre von James Lovelock erfunden – einem britischen Wissenschaftler, der mehr als ein Jahrzehnt später durch die Formulierung der „Gaia-Hypothese“ berühmt wurde – und konnte winzige Gaskonzentrationen in der Atmosphäre weitaus präziser messen, als dies bisher möglich war. Bei einigen seiner frühen Beobachtungen mit dem Gerät entdeckte Lovelock eine überraschend große Menge an FCKW, wobei mehr davon in der Atmosphäre über der Nordhalbkugel zirkulierten als über der Südhalbkugel.

Lovelocks Erkenntnisse weckten das Interesse der Chemiker Sherwood Rowland und Mario Molina, die Mitte der 1970er Jahre zwei alarmierende Entdeckungen machten: Erstens die Tatsache, dass FCKW auf der Erde keine natürlichen „Senken“ hatten, in denen die Chemikalie gelöst werden konnte, was bedeutete, dass alles Durch menschliche Aktivitäten freigesetztes FCKW würde sich schließlich in der oberen Atmosphäre absetzen; und zweitens die Tatsache, dass sie in diesen großen Höhen aufgrund des intensiven ultravioletten Lichts der Sonne schließlich zerfielen und Chlor freisetzten, das die Ozonschicht erheblich schädigte. Kurz nachdem Rowland und Molina ihre Arbeit veröffentlicht hatten, tauchten Beweise dafür auf, dass die Ozonwerte in der Stratosphäre über dem Südpol gesunken waren; Ein gewagter Höhenflug unter der Leitung der Atmosphärenchemikerin Susan Solomon bewies schließlich, dass das „Loch“ in der Ozonschicht durch die vom Menschen geschaffenen FCKW verursacht wurde, die Thomas Midgley mehr als 50 Jahre zuvor in seinem Labor hergestellt hatte.

Wie im Kampf um bleihaltiges Benzin widersetzten sich die an der FCKW-Produktion beteiligten Industrien den Bemühungen, die Präsenz des Gases in der Atmosphäre zu reduzieren, doch in den späten 1980er Jahren waren die Beweise für mögliche Schäden nicht mehr zu leugnen. (Anders als in der aktuellen Debatte über die globale Erwärmung gab es außer den Akteuren der Industrie, die ein finanzielles Interesse an der Fortsetzung der FCKW-Produktion hatten, keine etablierte politische Wählerschaft, die diesen Konsens in Frage stellte.) Im September 1987 unterzeichneten Vertreter von 24 Nationen das Montrealer Protokoll über Stoffe Das führt zum Abbau der Ozonschicht und legt einen Zeitplan für den weltweiten Ausstieg aus der Produktion und dem Verbrauch von FCKW fest, fast 60 Jahre nachdem Kettering Midgley angewiesen hatte, eine Lösung für das Kältemittelproblem zu finden. Ein kleines Team brauchte nur wenige Tage in einem Labor, um Ketterings Problem anzugehen, aber es bedurfte einer globalen Zusammenarbeit von Wissenschaftlern, Unternehmen und Politikern, um den Schaden zu beheben, den ihre Schöpfung unbeabsichtigt auf der Welt angerichtet hatte.

Basierend auf Rowlands ursprünglichen Forschungen in den 1970er Jahren schätzte die National Academy of Sciences, dass eine fortgesetzte FCKW-Produktion im gleichen Tempo bis 2050 50 Prozent der Ozonschicht zerstören würde. Vor etwa einem Jahrzehnt erstellte ein internationales Team von Klimawissenschaftlern ein Computermodell dazu simulieren, was passiert wäre, wenn das Montrealer Protokoll nicht in Kraft gesetzt worden wäre. Die Ergebnisse waren noch beunruhigender als bisher prognostiziert: Bis 2065 würden fast zwei Drittel der Ozonschicht verschwunden sein. In Städten mittlerer Breite wie Washington und Paris hätten bereits fünf Minuten Sonneneinstrahlung ausgereicht, um einen Sonnenbrand zu bekommen. Die Hautkrebsraten wären in die Höhe geschossen. Eine Studie von Wissenschaftlern der Lancaster University aus dem Jahr 2021 untersuchte die Auswirkungen, die eine fortgesetzte FCKW-Produktion auf das Pflanzenleben gehabt hätte. Die zusätzliche UV-Strahlung hätte die Absorption von Kohlendioxid durch Photosynthese erheblich verringert und zu einer zusätzlichen globalen Erwärmung von 0,8 Grad Celsius geführt, zusätzlich zu der durch die Nutzung fossiler Brennstoffe verursachten erhöhten Temperatur.

In seinem 2020 erschienenen Buch „The Precipice“ über existenzielle Risiken erzählt der Oxford-Philosoph Toby Ord die Geschichte einer Befürchtung, die der Physiker Edward Teller in den Monaten vor der ersten Detonation einer Atombombe erstmals geäußert hatte: die Spaltungsreaktion in der Bombe könnte auch eine Fusionsreaktion im umgebenden Stickstoff in der Erdatmosphäre auslösen und so „die Erde in Flammen setzen … und nicht nur die Menschheit, sondern alles komplexe Leben auf der Erde [zerstören]“. Tellers Bedenken lösten unter den Wissenschaftlern des Manhattan-Projekts eine heftige Debatte über die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten atmosphärischen Kettenreaktion aus. Letztendlich kamen sie zu dem Schluss, dass der weltvernichtende Feuersturm unwahrscheinlich sei, und der Trinity-Test fand wie geplant am Morgen des 16. Juli 1945 um 5:29 Uhr Ortszeit statt. Tellers Befürchtungen erwiesen sich als unbegründet, und in der... Seitdem wurden Hunderte nukleare Detonationen durchgeführt und keine apokalyptischen atmosphärischen Kettenreaktionen mehr ausgelöst. „Physiker mit einem besseren Verständnis der Kernfusion und Computern zur Unterstützung ihrer Berechnungen haben bestätigt, dass dies tatsächlich unmöglich ist“, schreibt Ord. „Und dennoch bestand eine Art Risiko.“

Ord datiert die Entstehung dessen, was er den Abgrund nennt – das Zeitalter des existenziellen Risikos – auf jenen Julimorgen im Jahr 1945. Man könnte jedoch argumentieren, dass ein besserer Ursprungspunkt durchaus jener Nachmittag im Jahr 1928 sein könnte, als Thomas Midgley Jr. und seine Das Team hat sich auf Fuchsjagd durch das Periodensystem bis zur Entwicklung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen gekämpft. Schließlich hatte Teller mit seiner imaginären Kettenreaktions-Apokalypse Unrecht. Aber FCKW lösten tatsächlich eine Kettenreaktion in der Atmosphäre aus, die ungebremst das Leben auf der Erde, wie wir es kennen, durchaus verändert haben könnte. Ob Freon „ganz und gar keine schädlichen Auswirkungen auf Mensch oder Tier“ hatte, wie Kettering einmal behauptete, hing von der verwendeten Zeitskala ab. Auf der Skala von Jahren und Jahrzehnten hat es höchstwahrscheinlich viele Leben gerettet: Es verhinderte das Verderben von Lebensmitteln, ermöglichte die sichere Lagerung und den sicheren Transport von Impfstoffen und verringerte die Zahl der Malaria-Todesfälle. Im Maßstab eines Jahrhunderts stellte es jedoch eine erhebliche Bedrohung für die Menschheit selbst dar.

In der Tat ist es vernünftig, FCKW als Vorläufer der Art von Bedrohung zu betrachten, der wir in den kommenden Jahrzehnten höchstwahrscheinlich ausgesetzt sein werden, da es für Einzelpersonen oder kleine Gruppen zunehmend möglich wird, neue wissenschaftliche Fortschritte zu erzielen – durch Chemie, Biotechnologie oder Materialwissenschaften. Sie lösen unbeabsichtigte Folgen aus, die weltweite Auswirkungen haben. Die vorherrschenden Modelle der technologischen Apokalypse im 20. Jahrhundert waren Variationen des Manhattan-Projekts: staatlich kontrollierte Massenvernichtungswaffen im industriellen Maßstab, die von Anfang an darauf ausgelegt waren, große Mengen zu töten. Aber im 21. Jahrhundert könnten die existenziellen Bedrohungen durchaus von Innovatoren ausgehen, die im Stil von Midgley arbeiten und durch den scheinbar harmlosen Akt der Erfüllung von Verbraucherbedürfnissen neue Gefahren schaffen, nur dieses Mal mithilfe von CRISPR oder Nanobots oder einem neuen Durchbruch, an den niemand gedacht hat noch.

Alles von welchem macht es wichtig, die Frage zu stellen: War es Midgley (und Kettering) möglich, vom Abgrund abzuweichen und nicht solch zerstörerische Kräfte auf die Welt loszulassen? Und haben wir seitdem neue Verteidigungsanlagen aufgebaut, die ausreichen, um zu verhindern, dass ein Midgley des 21. Jahrhunderts dem Planeten gleichwertigen Schaden oder Schlimmeres zufügt? Die Antworten auf diese Fragen fallen sehr unterschiedlich aus, je nachdem, ob es sich bei der Innovation um Ethyl oder Freon handelt. Verbleites Benzin, das letztlich der menschlichen Gesundheit weit mehr schadete als FCKW, war tatsächlich eine besser beherrschbare und vermeidbare Bedrohungsklasse. Was uns nachts wach halten sollte, ist das heutige Äquivalent von FCKW.

Am Ende war bleihaltiges Benzin ein Fehler epischen Ausmaßes, aber es war auch ein vermeidbarer Fehler. Der Aufstieg von Ethyl war eine alte Geschichte: Ein privates Unternehmen erntete Gewinne aus einer neuen Innovation, während es gleichzeitig die Kosten der unbeabsichtigten Folgen sozialisierte und die damaligen Einwände durch bloße kommerzielle Macht außer Kraft setzte. Es ist allgemein bekannt, dass Blei gesundheitsgefährdend ist. dass die Herstellung von Ethyl selbst verheerende Auswirkungen auf den menschlichen Körper und das Gehirn haben könnte; dass mit Ethyl betriebene Autos Spuren von Blei in die Atmosphäre ausstoßen. Die einzige Frage war, ob diese Spurenmengen allein gesundheitliche Probleme verursachen könnten.

Seit der Anhörung des Generalchirurgen im Jahr 1926 haben wir eine Vielzahl von Instrumenten und Institutionen erfunden, um genau diese Art von Fragen zu untersuchen, bevor ein neuer Wirkstoff auf den Markt kommt. Wir haben bemerkenswert ausgefeilte Systeme entwickelt, um die langfristigen Folgen chemischer Verbindungen sowohl für die Umwelt als auch für die Gesundheit des Einzelnen zu modellieren und vorherzusagen. Wir haben analytische und statistische Tools – wie randomisierte kontrollierte Studien – entwickelt, die subtile kausale Zusammenhänge zwischen einem potenziellen Schadstoff oder einer toxischen Chemikalie und gesundheitsschädlichen Folgen erkennen können. Wir haben Institutionen wie die Environmental Protection Agency gegründet, die versuchen, Ethyls des 21. Jahrhunderts vom Markt fernzuhalten. Wir haben Gesetze wie den Toxic Substances Control Act von 1976, die sicherstellen sollen, dass neue Verbindungen Tests und Risikobewertungen unterzogen werden, bevor sie auf den Markt gebracht werden können. Trotz ihrer Einschränkungen sollten all diese Dinge – die Regulierungsinstitutionen, die Risikomanagement-Tools – als eigenständige Innovationen verstanden werden, die selten so gefeiert werden wie Durchbrüche bei Verbrauchern wie Ethyl oder Freon. Es gibt keine Werbekampagnen, die „ein besseres Leben durch Überlegung und Kontrolle“ versprechen, obwohl uns bessere Gesetze und Institutionen genau das bringen können.

Die Geschichte von Freon bietet jedoch eine beunruhigendere Lektion. Wissenschaftler hatten Ende des 19. Jahrhunderts beobachtet, dass es offenbar eine rätselhafte Grenze im Spektrum der auf die Erdoberfläche auftreffenden Strahlung gab, und bald vermuteten sie, dass Ozongas irgendwie für diese „fehlende“ Strahlung verantwortlich war. Der britische Meteorologe GMB Dobson führte 1926 die ersten groß angelegten Messungen der Ozonschicht durch, nur wenige Jahre bevor Kettering und Midgley begannen, das Problem stabiler Kältemittel zu untersuchen. Es dauerte Jahrzehnte, bis Dobsons Untersuchungen zu einem umfassenden Verständnis führten. (Dobson führte seine gesamte Arbeit aus bodennahen Beobachtungen durch. Kein Mensch hatte jemals die obere Atmosphäre besucht, bevor der Schweizer Wissenschaftler und Ballonfahrer Auguste Piccard und sein Assistent 1931 in einer versiegelten Gondel auf 52.000 Fuß aufstiegen.) Das vollständige wissenschaftliche Verständnis des Ozons Die Schicht selbst entstand erst in den 1970er Jahren. Anders als bei Ethyl, wo eindeutig ein negativer Zusammenhang zwischen Blei und der menschlichen Gesundheit besteht, dachte niemand auch nur daran, dass es einen Zusammenhang zwischen dem, was in den Kühlschlangen Ihres Küchenkühlschranks passiert, und dem, was 100.000 Fuß über dem Süden passiert, geben könnte Pole. FCKW begannen fast unmittelbar nach der Markteinführung von Freon ihren Schaden anzurichten, aber die Wissenschaft, die in der Lage war, die subtilen atmosphärischen Kettenreaktionen hinter diesem Schaden zu verstehen, lag noch 40 Jahre in der Zukunft.

Ist es möglich, dass wir heute etwas tun, dessen langfristige unbeabsichtigte Folgen für die Wissenschaft erst im Jahr 2063 nachvollziehbar sein werden? Dass es weitaus weniger weiße Flecken auf der Landkarte des Verstehens gibt, steht außer Frage. Doch die verbleibenden weißen Flecken ziehen die ganze Aufmerksamkeit auf sich. Wir haben bereits einige gewagte Wetten am Rande unseres Verständnisses abgeschlossen. Beim Bau von Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider diskutierten Wissenschaftler ernsthaft über die Möglichkeit, dass die Aktivierung des Beschleunigers die Entstehung winziger Schwarzer Löcher auslösen würde, die in Sekundenschnelle den gesamten Planeten verschlingen würden. Es ist nicht passiert, und es gab substanzielle Beweise dafür, dass es nicht passieren würde, bevor sie den Schalter umlegten. Aber dennoch.

Wie die Szenarioplaner es ausdrückten, war die Frage der Gesundheitsrisiken von bleihaltigem Benzin für die breite Öffentlichkeit eine bekannte Unbekannte. Wir wussten, dass es eine berechtigte Frage gab, die beantwortet werden musste, aber die Großindustrie hat die gesamte Untersuchung fast ein halbes Jahrhundert lang nur unterdrückt. Das von Freon ausgehende Gesundheitsrisiko war ein sprunghafteres Tier: ein unbekanntes Unbekanntes. Es gab keine Möglichkeit, die Frage zu beantworten: Sind FCKW schädlich für die Gesundheit des Planeten? – im Jahr 1928, und es gibt keinen wirklichen Hinweis darauf, dass es sich überhaupt lohnt, diese Frage zu stellen. Sind wir besser darin geworden, uns diese unvorstellbaren Bedrohungen vorzustellen? Es scheint möglich, vielleicht sogar wahrscheinlich, dass wir dies getan haben, dank eines losen Netzwerks von Entwicklungen: Science-Fiction, Szenarioplanung, Umweltbewegungen und neuerdings auch die sogenannten Langfrististen, darunter Toby Ord. Aber weiße Flecken auf der Landkarte des Verstehens sind weiße Flecken. Es ist schwer, an ihnen vorbeizusehen.

Hier wird die Frage des Zeithorizonts wesentlich. Den Langzeitforschern bereitet es großen Kummer, dass sie sich auf ferne Science-Fiction-Zukünfte konzentrieren – und unser heutiges Leid ignorieren –, aber aus einem bestimmten Blickwinkel kann man die Midgley-Geschichte als Widerlegung dieser Kritiker interpretieren. Unsere Innenstädte über mehr als ein halbes Jahrhundert lang mit giftigen Mengen an Blei zu sättigen, war eine schreckliche Idee, und wenn wir im Jahr 1923 über diesen jahrzehntelangen Zeithorizont nachgedacht hätten, hätten wir vielleicht eine andere Wahl treffen können – vielleicht umarmen Ethanol statt Ethyl. Und die Ergebnisse dieser Langfristigkeit hätten eine klare progressive Tendenz gehabt. Die positiven Auswirkungen auf einkommensschwache, marginalisierte Gemeinschaften wären weitaus größer gewesen als die Auswirkungen auf wohlhabende Unternehmer, die sich um ihre Rasenflächen in den Vororten kümmern. Wenn man einem heutigen Umweltaktivisten eine Zeitmaschine schenkt und ihm einen Wechsel ins 20. Jahrhundert ermöglicht, kann man sich kaum einen folgenschwereren Eingriff vorstellen als die Schließung von Thomas Midgleys Labor im Jahr 1920.

Aber die Freon-Geschichte legt ein anderes Argument nahe. Es hatte keinen Sinn, unseren Zeithorizont für die Bewertung der potenziellen Auswirkungen von FCKW zu erweitern, da uns einfach die konzeptionellen Werkzeuge fehlten, um diese Berechnungen durchzuführen. Angesichts der Beschleunigung der Technologie seit Midgleys Zeiten ist es eine Verschwendung von Ressourcen, sich vorzustellen, wo wir in 50 Jahren sein werden, geschweige denn in 100. Die Zukunft ist einfach zu unvorhersehbar oder sie beinhaltet Variablen, die für uns noch nicht sichtbar sind. Sie können die besten Absichten haben, Ihre langfristigen Szenarien durchspielen und versuchen, sich alle unbeabsichtigten Nebenwirkungen vorzustellen. Aber in gewisser Weise hast du dich dazu verdammt, Geister zu jagen.

Die Beschleunigung von Die Technologie wirft einen weiteren unheilvollen Schatten auf Midgleys Erbe. Sein Status als „Ein-Mann-Umweltkatastrophe“, wie ihn The New Scientist nannte, wurde vielfach betont. Aber in Wirklichkeit brauchten seine Ideen ein enormes Unterstützungssystem – Industriekonzerne, das US-Militär – um sie zu weltverändernden Kräften zu machen. Kettering und Midgley agierten in einer Welt, die von linearen Prozessen beherrscht wurde. Wenn man das Glück hatte, etwas zu erfinden, das es wert war, skaliert zu werden, musste man viel Arbeit leisten, um seine Innovation in großem Maßstab zu produzieren. Aber ein Großteil der industriellen Wissenschaft, die jetzt die Grenzen dieser weißen Flecken erforscht – synthetische Biologie, Nanotechnologie, Genbearbeitung –, beinhaltet eine andere Art von Technologie: Dinge, die Kopien von sich selbst erstellen. Heutzutage sind Aerosolspraydosen nicht die modernste Wissenschaft im Kampf gegen Malaria; Dabei handelt es sich um eine „Gene-Drive“-Technologie, die CRISPR verwendet, um die Genetik von Mücken zu verändern und so die Ausbreitung menschengemachter Gensequenzen in der Population zu ermöglichen – was entweder die Fähigkeit der Insekten, Malaria zu verbreiten, verringert oder sie in die Ausrottung treibt. Die riesigen Industrieanlagen aus Midgleys Zeit weichen Nanofabriken und Biotech-Laboren, in denen die neuen Durchbrüche nicht so sehr hergestellt, sondern vielmehr angebaut werden. In einem kürzlich im Bulletin of the Atomic Scientists erschienenen Aufsatz wurde geschätzt, dass es derzeit wahrscheinlich mehr als 100 Menschen gibt, die über die Fähigkeiten und die Technologie verfügen, um im Alleingang einen Organismus wie das Pockenvirus Variola Major, den vielleicht größten Killer in der Geschichte der Menschheit, zu rekonstruieren.

Es ist bezeichnend, dass die beiden Momente, in denen wir im 20. Jahrhundert am äußersten Rand von Toby Ords „Abgrund“ standen, Kettenreaktionen beinhalteten: die durch den Trinity-Test ausgelöste Fusionsreaktion und die durch FCKW in der Ozonschicht ausgelöste Kettenreaktion. Aber selbstreplizierende Organismen (oder Technologien) stellen ein anderes Risiko dar – exponentielles Risiko, nicht linear – unabhängig davon, ob es sich um Viren handelt, die durch Gain-of-Function-Forschung entwickelt wurden, um tödlicher zu sein, die durch ein Laborleck in die Wildnis gelangen oder absichtlich Terroranschlag oder eine außer Kontrolle geratene Nanofabrik, die mikroskopisch kleine Maschinen für einen bewundernswerten Zweck herstellt, der sich der Kontrolle ihres Schöpfers entzieht.

In seinem 2015 erschienenen Buch „A Dangerous Master: How to Keep Technology From Slipping Beyond Our Control“ spricht Wendell Wallach über die Klasse beunruhigender kurzfristiger Technologien, die im Allgemeinen unter den Begriff „Gott spielen“ passen: Klonen, Genbearbeitung, „Heilung“ des Todes, Schaffung synthetischer Lebensformen. Das schiere Ausmaß der Auswirkungen, die Thomas Midgley Jr. auf unsere Umwelt hatte, hat etwas beunruhigend Göttliches, aber die Wahrheit ist, dass seine Innovationen eine riesige Infrastruktur erforderten, all diese Ethyl- und Freon-Fabriken sowie Tankstellen und Aerosoldosen, um sie tatsächlich zu verwirklichen diese langfristige Zerstörung. Aber heute, im Zeitalter künstlicher Replikatoren, ist es viel einfacher, sich einen Midgley der nächsten Generation vorzustellen, der im Labor Gott spielt – mit guter oder böser Absicht – und seine Schöpfungen mit dem ältesten aller Befehle aussendet: Geh hinaus und vermehre dich.

Steven Johnson ist der Autor von „Extra Life: A Short History of Living Longer“. Er schreibt auch den Newsletter Adjacent Mögliche. Cristiana Couceiro ist Illustratorin und Designerin in Portugal. Sie ist bekannt für ihre Retro-inspirierten Collagen.

In einer früheren Version dieses Artikels wurde fälschlicherweise von Ammoniak gesprochen. Es ist eine Verbindung, kein Element.

In einer früheren Version dieses Artikels wurde eine von Edward Teller geäußerte Besorgnis über die Detonation der ersten Atombombe während des Trinity-Tests falsch dargestellt. Die Sorge bestand darin, dass eine Spaltungsreaktion und keine Fusionsreaktion innerhalb der Bombe eine Fusionsreaktion in der Atmosphäre auslösen würde.

In einer früheren Version dieses Artikels wurde die Position von Fluor in einem nicht standardmäßigen Periodensystem der Elemente, das Thomas Midgley verwendete, falsch angegeben. Es befindet sich nicht in der unteren rechten Ecke.

Wie wir mit Korrekturen umgehen

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