每过两个月，巴克莱·坎宁安（Barclay Cunningham）都要经历这么一个过程：先吃一粒抗组胺药；几个小时之后，在前额上、耳朵旁、脖子上抹上一层厚厚的抗组胺乳膏；最后，用撕开的塑料购物袋将这些区域遮盖起来。

然后，她就可以开始染发了。

其实，巴克莱·坎宁安最开始染发的时候，并没有这么麻烦。曾经有十年时间，坎宁安都是直接染发的，没有出现过任何问题。但是，有一天，她发现，染发过后，自己耳边的皮肤开始发炎红肿。于是，她做了一个塑料袋的耳罩，继续接着染发。然而，这种过敏反应仍在继续。所以她的染前准备措施变得更加复杂小心。现在，如果在没有这些措施的情况下染发，那么她的身上就会出现一些发痒的、起泡、流脓的疹子，而且通常会持续好几个星期。

为了这些五颜六色的头发而受罪，这并不是只有在当代才出现的现象。人类拥有数千年的染发历史。一直以来，人们都希望通过试验各种不同的，甚至是有毒的配方，来让头发换一个颜色。

当代染发的化学历史表明，尽管染发曾经是一项创新性的行业，但是这么多年以来，这个行业丝毫没有任何进步，如今，人们依赖的仍然是古老的染发方式。之所以会如此，其原因是消费者们并没有迫使该行业去创新。通常，他们愿意像坎宁安那样，在染发后的几个星期内，都忍受着染发所带来的伤痛。

随着市场和文化潮流的变化，人们对美的认知也会发生变化。但是，推动我们改变自身的动力却一直不变。正如人类学家哈里·夏毕洛（Harry Shapiro）所写的：“这种想要提升我们本质的愿望非常普遍……几乎能够将其视为是人类的本能。”

“活力峰会（Energizing Summit）”是美国染发师协会所举办的一年一度的活动。峰会的大厅中有数百位塑料人体模特，她们的嘴微微撅起。这些塑料模特只有头，没有身体。这些头被倒置在透明的塑料袋里，为了方便携带，人们将袋子的把手围着塑料模特的颈部紧紧地绑起来。这些头部有的被放置在酒店大厅的柜子中，有的则是被一个支点架起来，就像英国都铎王朝时的某种刑罚一样。

洛杉矶机场万豪酒店的地下室里灯光暗淡，来自美国各个地方的发型师们在这里来回穿梭。他们都有着令人惊诧的发色，以及保养得毫无瑕疵的发根。他们来到这里是为了参加为期两天的染发科学会议。

很快我就意识到我要学的东西还很多。对于其他人来说，发色师说的话似乎是另外一种语言。他们提到了“量”（浓度）以及“提亮”（光泽）等词汇。而且，我似乎说错话了。“对复活节彩蛋，我们用的是染色这个词，”一位峰会的导师温和地告诉我，“对头发，则用的是涂色这个词。”

一天半之后，我仍在等着有人能讲一些科学方面的内容。之后，我便遇到了汤姆·德斯奔萨（Tom Despenza）。他在伊卡璐（宝洁旗下染发产品）有着数年的研发工作经验。在此之前，他曾是一个微生物学方面的学生，有一天，他的车子在一家美容学校前出了故障。从那以后，他就踏入了染发行业。如今，他已经退休了，并且拥有了一家自己的染发公司，名叫“色彩学（Chromatics）”。

当我在峰会上遇到汤姆的时候，他正在教授自己那门非常受人欢迎的课程：“忘了那些宣传吧！让我们来点真的。”这驱散了那些关于美容学校课程的流言。

理解染发并不像理解颜色盘那样简单。正如我们在艺术课上所学到的，将红黄蓝三种原色混合，能够得到任何颜色。如果你想要橙色，那么就将黄色和红色混合起来；如果你想要紫色，那么就将红色和蓝色混合起来；如果你想要棕色，那么就将这三种颜色都混合起来。

在染发时，美发师也学的是一样的东西——棕色是将三种不同的染色剂混合起来。“这种知识是假的，” 德斯奔萨说道，“棕色头发是由两种化学试剂做成的。”他解释道，这两种化学物品都没有颜色，但如果将这两个混合起来，那么它们之间便会发生化学反应，从而变成棕色。

颜色和染剂之间有一个重要的区别。美发师用的并不是颜料（至少在做永久性染发时用的不是颜料）；他们要将许多化学物品混合起来，调成染剂。在发生颜色变化之前，染剂的分子需要连贯起来。所以，染剂需要在头发上停留三十分钟，等待化学反应的发生。

在1800年代中期，英国化学家威廉·亨利·珀金（William Henry Perkin）偶然合成了第一种非自然染料：他希望能够用煤焦油做出治疗疟疾的药物奎宁，但却最终做出了苯胺紫染料。他的发现使得纺织行业发生了翻天覆地的变化。自然染剂不像铂金所创造的染料那样具有持久性，颜色也没有那么逼真。在此之前，人类从来没有发现过这样稳定的染剂。

很快，奥古斯特·霍夫曼（August Hofmann，珀金的化学教授）注意到，他从煤焦油里提取出的染剂如果暴露在空气中，就会形成一种颜色。其中起作用的分子便是对苯二胺，这是如今大部分永久性染发剂中的基础物质。

尽管头发像羊毛一样，是一种蛋白质纤维，但是，头发上的染色过程和羊毛并不一样。要给羊毛染色，你必须先把羊毛在一种酸性溶液中浸泡一个小时。对于头发来说，则是要将头发浸泡在化学氨水中。氨水能够分离出头发中的保护性蛋白质层，使得染剂化合物能够进入到发干之中，渗入到下面的黑色素里。

黑色素便是人类的皮肤、眼睛、头发之所以呈现出颜色的原因。真黑素和褐黑素这两种黑色素的配比决定了你头发的天生颜色。当黑色素聚集在头发中时，黑色素的分子所形成的大小和形状决定了头发颜色的不同深浅程度。例如，金发和褐色头发的真黑素和褐黑素的配比是相同的，但是，金发的分子数量更少。天生的金发中所包含的黑色素集聚区也要更小一点，而在黑色头发中，黑色素集聚区要更大一点。

和氨水类似，染发剂当中含有漂白剂过氧化氢。过氧化物有两个作用：它能够与头发中的黑色素发生反应，去除头发的原本颜色；其次，它能催化对苯二胺分子之间的反应。这些能够显现颜色的分子由于体积过大，因此会难以离开头发。只有在头发长出来之后，原本的天然发色才会显现出来。

早期的时候，染剂化学家意识到，如果他们加入一个次级分子，他们就能够控制化学物质——这里放一个碳分子，那里放几个氮分子——这就使得对苯二胺所能形成的颜色大幅度增多。人们提出了各种不同的方法，但是，至今为止，美发师们还没有接受任何一种不含对苯二胺及其相关化合物对氨基苯酚的永久性染发剂。

125年以来，对苯二胺的氧化反应一直是染发技术的核心内容。大卫·路易斯（David Lewis）是英国利兹大学的名誉教授。他认为，这“太疯狂了”。“现在，我知道了很多关于纺织业中的染色及染剂。我们曾经从来没有想过能够将这些用在纺织品上，”他说道，“我们的脑海中充斥着原始的、过时的东西。为什么他们一直要将这些用在人类的头上呢？”

路易斯是一位研究教授，他在化妆品公司中担任顾问。但是，对于化妆品公司坚持使用古老的氧化方法，路易斯感到非常的不适。十年前，路易斯从大学中退休，建立了“绿色化学（Green Chemicals）”。这一公司的目标是研发出更为安全的消费产品。他的公司引入了一种对环境更为友好的阻燃剂。如今，路易斯想要对染色剂进行大刀阔斧的整顿。

在这个过程中，一个比较重要的问题是，染色剂如何发生对人体产生负面影响的：路易斯说，在染出美丽的棕色头发时，颜色分子会变成电子清洁剂。这种对电子的需求无法被其他的染色剂分子所满足，因此，电子清洁剂会逼近皮肤——导致过敏反应，甚至可能会影响到DNA。

路易斯还担心，美容行业对消费者的安全有着过大的影响力。美国的食品与药物管理局建于1906年，其最初的名字是化学局。1930年，化学局改为现在的这个名字。自那以来，食品与药物管理局禁止了许多种类的染色剂，但是却一直认为，从煤焦油中提取出来的染色剂是安全的，尤其是用于染发的染色剂，只要让消费者了解到可能会刺激皮肤即可。迄今为止，从煤焦油中提取的染色剂（现在是从石油中提取）仍然不需要获得食品与药物管理局的许可。

1979年，食品与药物管理局要求，染发剂的制造商们需要在其产品上注明以下声明：“警告：其中包含的成分可能会渗入到皮肤当中。实验证明，该物质可能导致动物患癌。”这项成分指的是4-甲氧-间苯二胺。这种染色剂与对苯二胺有着相似的结构。根据食品与药物管理局，目前已经有足够的科学证据表明，对苯二胺会致癌。制造商们对此表示反对，并声称，如果食品与药物管理局强迫他们注明该条款，那么他们将会诉诸法律。在这种情况下，食品与药物管理局退缩了。几年之后，制造商们将致癌化合物从配方中删除，但他们仍然认为，4-甲氧-间苯二胺是安全的。

目前已经有一些研究针对染色剂的潜在风险进行了分析。2001年，南加利福尼亚大学的研究人员们在《癌症国际期刊》（International Journal of Cancer）上发表了一篇论文。该论文认为，与不染发的女性相比，经常染发的女性患上膀胱癌的风险是其两倍。欧洲消费者安全委员会（The European Commission on Consumer Safety）注意到了该论文，并委托一班科学家们对该论文进行评估。这些科学家们认为，该论文在科学上值得信任，并建议欧盟重新评估染发方面的规定。

消费者产品科学委员会（Science Committee on Consumer Products）是欧盟委员会中的一个下属组织，主要负责评估产品安全，并作出报告。在过去的十年中，消费者产品科学委员会已经收集并评估了制造商方面的数据，并对许多染发成分给出了观点。此次欧盟对染发成分的重新评估重点强调了两个问题。

第一，染发化学试剂当中的致敏性大幅度增加。欧盟将27种染发成分列为致敏物，其中有10种为极端致敏，13种为强烈致敏。尽管第一次接触这些致敏物或许并不会有什么明显的反应，但是，如果继续接触同种或相似的化学试剂，例如非永久性文身、纺织物等，那么这可能会导致过敏反应。在最糟糕的情况下，这可能会引发一种极端的、甚至有生命危险的过敏。

第二个问题是，对于染发化学试剂在人类人体中的活动，我们仍然缺少相关数据。如果一项化学试剂的效果存有疑问，那么欧盟委员便会禁用这项试剂。2006年，时任欧盟委员会副主席费尔霍伊根（Günter Verheugen）在新闻发布会上说道：“那些没有证据证明其安全性的物质，将会从市场上消失。我们的高安全标准不仅保护的是欧盟消费者，而且能够给欧洲化妆品行业以合法的肯定性。”至今为止，欧盟已经禁用了22种染发化学试剂。该禁用名单每年都会更新，因此欧盟未来还可能会禁用更多的染发试剂。二氯对苯二胺是用于眼影和睫毛膏中的物质，最近，消费者产品科学委员会认为，该物质由于没有足够的毒理学数据，因此也不安全。

2007年初，消费者产品科学委员会发布了这些关于致敏性的研究。之后，欧洲化妆品贸易协会（即如今的欧洲化妆品协会）发布了一份声明，“以加强人们对于染发安全性的信任”。尽管这份声明中宣布，该组织支持欧盟委员会对染发安全性的持续性评估，但是同时也认为，欧盟委员会对染发化学物质是单独测试的，这些研究并没有证明，如果这些物质被添加到化妆品产品中，这些物质还是否会对健康产生危险。

在该领域工作的科学家们继续指出，没有任何一份毫无争议的流行病学研究表明，染发的人患癌的风险较大。除非你看看那些每天都接触染发的人群：美发师们。与普通人群相比，染发师们患上膀胱癌的概率要高5%。

令我惊讶的是，在“活力峰会”上，我所参加的任何一堂指导课上都没有提及任何关于染发化学物质安全性的内容。我无意中听到，有人建议一位学生，让他仔细考虑考虑从事美发师之后长期的身体健康问题。我抬头想看看他们的谈话内容是否与染发有关（研究表明，戴上手套能够大幅度减少渗入到人体中的染发化合物剂量）。但是，事实证明，他们谈论的只是手腕方面的健康，而不是讨论要不要戴上手套。

20世纪70年代。人类学家贾斯汀·科德威尔（Justine Cordwell）写了一篇论文，题为《整形的人类艺术》。在这篇文章中，她写道：“从最早的时候开始，人类或许已经将人体当成了雕塑的基本形态，而且对于他所看到的景象非常不满意。我们在研究人类学的服饰和装饰时，应该是基于这个基础之上的。”

确实，考古学研究发现，人类对于染发剂的使用最早可以追溯到旧石器时代。早期的人类会使用氧化铁上的红色来装饰自己的住居、衣物以及身体。不久之后，他们便把这种染色剂用到了自己的头上。

古埃及人也会染发，但是他们染的并不是原本长在头上的那些头发。他们会将头发剃下来，然后将这些头发弄弯，编成当时流行的假发，以保护光秃秃的头部不受烈日的暴晒。在公元前12世纪之前，黑色都是最为流行的发色。后来，人们便开始用植物材料把头发染成红的、蓝的、绿的，用金粉来把头发染成黄色的。

在自然染剂中，指甲花所染的颜色存留时间会比较长。除此之外，古人还会使用藏红花、槐蓝属植物、苜蓿等来制作染剂。但是，自然染剂只能短暂地改变发色，于是，人们便想用一些化学方法来改变发色。通过分析头发样本，我们可以发现，几千年以前，希腊人和罗马人就已经使用了永久性的黑色染发剂。我们的头发中含有一种名为角蛋白的蛋白质。古人将我们如今所知道的氧化铅和氢化钙混合起来，当这些化学物质与角蛋白中的硫键发生反应时，就会形成一种硫化铅纳米粒子。由于直接使用铅对人体的危害特别大，因此，后来，罗马人改变了黑色染发剂的配方，转而先将水蛭放在含铅的容器当中，培养两个月左右，以减少铅对人类的危害。

在罗马帝国早期，妓女被要求头发必须是黄色的，以表明她们的职业。当时大部分妓女都戴的是假发，但是，也有一些人会将烧毁的植物灰做成溶液，将头发浸泡在这种溶液当中，通过化学方式来改变发色。同时，德国人通过将山毛榉木与山羊的脂肪混合起来，来改变自己的发色。

在现代世界的早期阶段，科学技术不断发展，染发者也采取了一种更具分析力的方法来改变发色，他们会测试新配方的功效和安全。《女性的光彩》（Delights for Ladies）是一本讲述家政要点的食谱，出版于17世纪初。这本书建议人们使用一种名为“Oyle of Vitrioll”的东西来将栗色头发染黑。这本书中说道，小心不要将该物质接触到皮肤——“Oyle of Vitrioll”就是我们今天所知道的硫酸，所以，这点建议看来是非常中肯的。

在18世纪的意大利，金发再次成为了时尚潮流。威尼斯的女性会坐在台阶上晒着阳光，把她们的头发浸泡在腐蚀性的碱性溶液中，以获得金色的头发。此时，金发已经不仅仅限于在妓女当中了。

然而，染发的目的并不仅仅是为了时尚，也不仅仅是为了表明职业。科德维尔还发现了染发的其他几种原因。例如，阿富汗人认为，用指甲草将头发染成红色的，能够帮助他们治疗头痛。

美容是一个价值数十亿美元的行业，而且这个行业仍然在不断扩大。根据一份行业研究，2014年，全球的化妆品制造业能带来2.55千亿美元的收入。在全球经济衰退的时候，该行业仍然能够稳而不乱。随着全球的经济复苏，人们收入增加，预计在2019年，人们对高端美容产品的需求意味着全球的利润可达到3.16千亿美元。

在全球范围内，护发产品是美容产品中占比最大的部分，几乎占到该行业收入的四分之一。在美国的美甲美发沙龙里，染发营收占总收入的18%。据估计，在美国，有70%的女性都使用过染发产品。

回顾我们的染发历史，你会不由自主地问道：为什么这么多人仍然会去染发呢？为什么有些人能够忍受染发过程中那繁琐的程序、巨大的支出、发痒的感觉以及难闻的味道呢？不管是什么推动了我们去改变我们的发色，有一点是确定的：人们对于头皮之上的这块覆盖物确实有着深深的感情。

对于巴克莱·坎宁安来说尤其如此。在年仅12岁的时候，她便开始使用能够提亮发色的化学喷雾，在自己的头发上试来试去。成年之后，她还一直在寻找适合的发色。“我从来没有想过不去染发，”巴克莱说，“发色中的‘我’是从瓶瓶罐罐里出来的，原本长在头上的那个‘我’是不对的”。

（本文作者Rebecca Guenard系科普作家，翻译：尉艳华）

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