1864年，台球桌制造公司费伦和科伦德（Phelan & Collender）在《科学美国人》（Scientific American）杂志上刊登了一则广告：悬赏1万美元，公开征集可以替代象牙的材料。

这家公司的老板对比赛结果充满期待，并在写给杂志的信中详细列出了制作台球所需的“象牙替代品”应满足的具体要求。他们希望此举能够“激励众多杂志读者中的杰出人才，提出解决方案”。那时，天然象牙日益稀缺，人们却很难找到能在弹性、硬度和密度上与之匹配的其他材料。

在美国纽约州的奥尔巴尼，一位名叫约翰·韦斯利·海厄特（John Wesley Hyatt）的印刷工人发明了“赛璐珞”（celluloid），这是一种由硝酸纤维素（用于固定台球整体结构的聚合物）、樟脑（增加韧性和耐久性的有机化合物）以及研磨成粉的牛骨（提供合适的运动特性）组成的可塑复合材料。

然而海厄特并未用发明权换取一万美元的奖金，而是在1869年为自己的发明申请了专利，并创立了自己的公司，专门生产和销售赛璐珞台球。2023年，环境保护学家阿图尔·尼夫斯（Artur Neves）将这项发明称为“塑料行业的基石”。

从本质上来说，“第一种塑料”的诞生是为了解决可持续问题。大象、龟类和蚕的数量有限，然而对象牙、龟壳和蚕丝的需求却在不断增长。早期塑料行业的文章和广告称赞塑料可以缓解自然资源压力。

2023年，尼夫斯和同事在一篇发表于《美国科学院院刊·连结》（PNAS Nexus）的文章中称，海厄特的赛璐珞台球是“首个成功利用替代材料帮助濒危动物生存”的案例之一。

赛璐珞台球和其他增强聚合物基复合材料就是现在常见塑料的前身。但“塑料”一词其实并不严谨，这个词更像是一种营销用语，而非科学上的严谨分类。在1935年的《科学美国人》杂志中，菲利普·H.史密斯（Philip H. Smith）将“塑料”定义为“一组较为随意选定的物质的总称，这些物质经过适当的混合与处理后，会呈现出塑性，能被塑造或铸造成特定的形状”。

在1995年出版的《美国塑料：一部文化史》（American Plastic: A Cultural History）中，作者杰弗里·L.米克尔（Jeffrey L. Meikle）写道，20世纪，人们对象牙短缺的担忧推动了塑料的发展。塑料的大规模生产始于20世纪40年代，在战争期间，美国的塑料产量几乎翻了三倍。

与此同时，聚合物的生产原料也从棉花、大豆、糖等生物基材料转变为化石燃料——那时，化石燃料还被视作一种极为丰富的资源。为了赋予产品特定的性质，人们开始向聚合物中添加颜料、增塑剂（如邻苯二甲酸盐和双酚A）以及阻燃剂等。

故事的走向你已经见证了。米克尔在书中提到：到了20世纪70年代，“塑料已经不再拥有乌托邦式的美好滤镜，而是变成了一场彻底的灾难。”塑料开启了廉价且过度生产的时代。这种材料本因耐用而备受赞誉，却广泛应用在一次性物品中。同时，塑料回收流程尚未完善：从技术层面来说，90%的塑料根本无法回收，如今甚至有人认为宣传塑料回收只会让人们心安理得地购买更多塑料制品。

同时，由于塑料无法被生物降解，它只会在环境中不断累积，再在数百甚至数千年间分解为越来越小的碎片。2009年，首份有关塑料对环境和人类健康影响的综合性评估报告正式发布，这份报告汇总了诸多后果与警告，而这些问题现在愈发严峻。

如今，研究人员正在探究微塑料的广泛分布及影响。这些微小颗粒会向环境中释放有毒化学物质，还可能传播细菌和有机污染物。显然，塑料水瓶等一次性用品是微塑料的主要来源之一。

然而，除此之外还有许多隐蔽的污染源。在20世纪90年代中期，天然纤维仍在时尚界占据主导地位。到2023年，合成聚合物已占全球纤维生产量的67%，其中仅聚酯纤维这一项占比就高达57%，主要用于生产服装、家用纺织品和鞋类。

这些产品在每一次清洗时都会释放微塑料颗粒，污染地下水。这些污染物几乎无法清理，而且不仅仅堆积在土壤和水中：一项新研究发现，植物叶片能从空气中吸收微塑料。同时，所有被研究的动物，包括人类在内，器官中也都检测到了塑料成分。

环境可持续问题曾经的解决方案，反而成为了我们这个时代最严重、最难以解决的环境危机之一。正如丽贝卡·奥尔特曼（Rebecca Altman）在2021年于《科学》（Science）杂志发表的一篇文章中所述，“赛璐珞当初打着拯救大象的旗号崭露头角。（然而，）市场数据显示，赛璐珞的出现并未减少象牙的消费量，象牙需求反而在赛璐珞被引入后的几年间持续攀升。”

她还补充道，赛璐珞的广泛应用还催生了对樟脑需求的急剧增长。樟脑是从中国台湾地区广泛分布的一种常绿树中蒸馏提炼的产物。围绕樟脑贸易展开的激烈竞争，导致台湾森林遭到严重破坏，并且迫使当地的原住民无家可归。由此看来，合成聚合物的诞生并未使人类成功摆脱自然资源的诸多限制。

曾经的象牙替代品发明竞赛，已演变为一场清理海洋中庞大塑料垃圾岛的竞赛。1942年，历史学家兼化工行业推广者威廉斯·海恩斯（Williams Haynes）曾断言，合成材料“对我们曾孙一辈生活的影响将超过希特勒或墨索里尼”。然而，他当时无法预见的是，对未来世代影响最大的，或许是他们大脑中的纳米塑料碎片。