锈蚀是人类最可怕的敌人，被视为“终极毁灭者”。它击落飞机，折断桥梁，撞毁汽车，沉没舰船，毁坏房屋，夺去无数人的生命和财产。美国每年为锈蚀付出4 000亿美元的代价，远超其他自然灾害的总和。

 在本书中，乔纳森·瓦尔德曼踏遍美国南北，在食品加工、油气管道、钢铁制造、交通运输等诸多领域，对锈蚀进行了持续数年的密切追踪。他曾跟随摄影家偷偷溜进废弃的炼钢厂，观察钢铁的慢性死亡；他曾卧底全球最大的罐商，调查锈蚀对易拉罐和人类健康的影响；他也曾穿越北极，探寻锈蚀对跨阿拉斯加输油管道的危害；他还曾会见五角大楼最高防锈长官，后者忧心忡忡地指出：美国海军的最大克星不是哪个国家，而是锈蚀！

在这趟险象环生的调查中，瓦尔德曼见证了锈蚀的诞生、蔓延、危害与人类抗击锈蚀的种种艰难。他以新奇有趣的笔触，为我们揭开了现代世界隐秘的一面：锈蚀的影响无处不在，从我们的流通货币，到我们喝的自来水，甚至决定着我们留给地球的遗产。通过本书，我们得以从一个独特的角度，去审视和思考人类在发展历程中，应如何与大自然和谐共处。

[美]乔纳森·瓦尔德曼（Jonathan Waldman）

乔纳森·瓦尔德曼（Jonathan Waldman）是著名的畅销书作家与环境调查记者。生于华盛顿特区，相继就读于达特茅斯学院与波士顿大学。毕业后致力于研究环境科学，现为科罗拉多大学环境新闻学中心斯克里普斯研究员。

瓦尔德曼曾长期为《纽约时报》《华盛顿邮报》《户外》以及《麦克斯威尼》等报纸杂志供稿，也曾在网络、广播、电视节目制作上花费过大量精力。《锈蚀》是他的第一本著作，出版后因其角度新颖、反映问题深刻在美国引发巨大反响，获得多个重要奖项。

孙亚飞

孙亚飞，北京大学化学院毕业，后于清华大学攻读博士学位，现从事生物质新能源相关课题研究。2012年加入科学松鼠会，活跃于果壳、知乎等媒体平台，撰写科普作品20万余字，内容涉及化学、食品安全、环境危机等话题，其中长篇作品《塑料的世界》系列获众多媒体转载，化学史题材作品《你好门捷列夫》也深受读者欢迎，并已出版译作《诗意的原子》。

前言“锈”透了的帆船

序言毁灭美国的恶魔

它掘开了坟墓

“我们就像猪屁股上的某种瘤”

灭绝锈蚀？消灭所有金属吧

第1章自由女神除锈战

攀爬丑闻

“女神”成了一枚大电池

重生的代价“不该是她的贞操”

第2章铁的终结者

氧气，也有成为“万恶之首”的一天

拿什么拯救你，我的铁？

第3章布里尔利与他的不锈钢梦想

从“地窑少年”到化学家门徒

成为一流炼钢师

炼钢工艺小史

“不会生锈的钢”

发明者之争

道成肉身，梦想成真

第4章当锈蚀入侵易拉罐

饮料都是电池酸液

内涂膜——易拉罐的防锈救星？

波尔发家史

卧底易拉罐生产线

内涂膜的BPA或将致癌？

大罐商的潜规则表演

第5章一座炼钢厂的慢性死亡

生锈禁地大冒险

锅炉上的“彩虹”

伯利恒的挽歌

第6章防锈大使

美国公敌

军队锈蚀年损耗达210亿美元

抗锈战争打响了

防锈护卫队与他们的终极目标

锈蚀专家孵化器

第7章天堂之路锌铺就

镀锌党和涂料党的较量

守护钢铁的金属

第8章一万个长胡子的男人

腐蚀工程师肖像画

低学历、高收入的金饭碗行业

第9章管道猪历险记

给输油管道把脉

头号敌人——锈蚀

神奇的漏磁检测猪

合格的“智慧猪”专员

管道变成大冰棒

珍贵的数据

第10章在蛇油与劳力士之间

锈蚀生意人

南北各异的除锈方式

除锈产品欺诈案

第11章未来

承认吧，不朽物品并不存在

热塑性材料或将取代钢铁行业？

总统，请大声地说出“锈蚀”！

后记

序言 毁灭美国的恶魔

锈蚀已经撂倒了很多座桥梁，杀死了许多人。在核电站，锈蚀至少夺去了几十条生命，几乎造成核反应堆熔化，还威胁到存储着的核废料。冷战期间，它把最有威力的核弹头变成了哑弹。它切断了美国最长的输油管道，导致美国不得不与欧佩克组织（OPEC）展开多次谈判。它使军用战机与舰船不能良好地服役，导致一架F-16战斗机及一架休伊直升机坠毁，还撕开了一架飞行中的商用飞机机身。20世纪70年代，随着铜价飙升，电气工程师们开始倾向于选择铝制电线，于是锈蚀又被牵涉到房屋火灾中来。

近来，在一场“伤寒玛丽”[1]式的腐蚀蔓延案例中，含有硫化锶的中国石膏导致弗吉尼亚州一些家用炉子不出两年便完全锈坏。在十英寸直径的巨型铁枪攻克萨姆特堡[2]后的150年，锈蚀开始了它的报复行动。联盟部队已经开始用上航海级环氧树脂及湿度传感器。在锈蚀成为切断动力的帮凶并彻底迫停商船之前，它早已迫使这些商船减速。数以百计的检修孔因它而爆裂，洗衣机也未能幸免，还有些热水器因为它冲破屋顶。它堵塞了消防水枪的喷头——这是氧化引起的双重灾害[3]。它破坏了油箱，接着又把魔爪伸向发动机。它卡住武器，撕毁消音器，破坏高速公路护栏，并像癌症一样在混凝土中传递。

它掘开了人类的墓穴。

它掘开了坟墓

苏森湾位于旧金山东北二十五英里，美国最大的锈蚀“麻烦”之一就在这里。众多拴在锚上起起伏伏的商船，其生锈的严重程度让“朔望号”相形见绌。实际上，这里是隶属于美国运输部的国防预备舰队基地，而运输部几乎扮演着上帝的角色，试图同时解决人与机器的需求。很多人进行着日常检查，早些时候因为法律不健全，这些老旧的商船会被拖到外海凿沉。如今，这些船已经被腐蚀得太厉害了，很难再被拖出去重新上漆，也不值得拖到得克萨斯州去拆解。没有其他更好选择，得州还将是它们的终点。基于诸多混乱的因素考虑，2006年，美国海岸警卫队坚持要求在船体被转移之前先清除那些具有侵略性的贝类，而加利福尼亚水质控制委员会则要求不能在所谓的清理期间污染海湾，并警告海事管理局，如果不如期拿出计划表，将会面临每天2.5万美元的罚款。环保组织提起诉讼要求进行研究，于是十位生物学家、生态学家、毒理学家、统计学家、建模人员以及测绘专家采集了蛤蜊与贝类，以及数百样沉积物的样品带回去研究；与此同时，船舶却继续生锈，最终导致一个不幸的结果：它们污染了整个海湾——至少有二十一吨的铅、锌、钡、铜以及其他一些有毒金属从船体脱落，掉进海里。如何解决这支预备舰队的问题已变得颇为棘手，即便是对加利福尼亚任何环境问题都不忘发表点建设性看法的参议员黛安娜·范斯坦（Dianne Feinstein），也对此束手无策。

在东海岸，二十四名美国海军研究实验室的雇员们正全副武装，在基韦斯特海军航空站的棕榈树下夜以继日地进行着防腐蚀涂料研究。1883年，在这里成为航空站的很久以前，海军顾问委员会就已经测试了防腐蚀混合制剂，因为锈蚀问题一直困扰着海军部队。如今的防腐蚀涂料或具有自愈性，或可在水下使用，或能在接触锈点时变色——但不管如何进步，锈蚀问题仍然困扰着海军。实际上，锈蚀是这支地球上最强海军的头号威胁。通过很多测试，并根据众多海军上将的描述（听起来他们似乎就是运输部的官员），地球上最强的海军正在输掉这场战争。有一次，该部门的年度维护会议讨论的议题就是“大规模锈蚀”；而佛罗里达实验室的格言则是：我们信仰锈蚀。

与船舶一样，汽车领域里也充满各种抱怨声音。有人这么吐槽福特汽车：“在一个安静的夜晚，你可以听到福特生锈的声音。”在俄亥俄州，汽车通常每年因生锈减轻十磅，也就是说每天晚上你的耳朵都可以欣赏到半盎司的金属发出的奏鸣曲，其实不只是福特有这些现象，问题也延伸到了“铁锈地带”之外。自1972年起，因燃油泵生锈的问题，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）已经召回了七十五万辆Scirocco、Dasher、Rabbit及Jetta等车型，还有几乎同样数量的汽车因刹车线生锈而被召回。在NHTSA的坚持下，马自达召回了超过百万辆空转臂生锈的汽车；而本田也召回了近百万辆车，原因是车架生锈。因前悬挂生锈，克莱斯勒召回了约五十万辆汽车；斯巴鲁召回的数量也差不多，只是生锈的位置变成了后悬挂。再说回福特，因发动机罩锁扣生锈问题召回了近百万辆探险者（Explorer），又因弹簧易生锈召回了近百万辆水星（Mercury）和金牛座（Tauruse）；还因为巡航控制开关生锈容易引发已停车辆起火的问题，近四百万辆SUV和皮卡被召回，被视为史上第五大规模的汽车召回事件的重要组成部分。无论白天或黑夜，你都会听到金属生锈的声音。锈蚀正在侵袭着门侧踏脚板、车门铰链、门锁、底盘、车架、燃油管、安全气囊传感器、刹车、轴承、球窝接头、变速线、发动机电脑以及液压软管，从而引起转向系统损耗、车轮损耗、变速系统损耗、油箱损耗、刹车失灵、安全气囊失效、雨刮器损坏、车轴断裂、发动机停转，以及高速状态下发动机罩被掀开等问题。德罗宁（DeLorean）采用不锈钢打造车身，老式的路虎则采用镀锌底盘，一些1965年版的劳斯莱斯也在车底镀锌……尽管汽车企业们各显神通，但能逃过锈蚀魔爪的依旧寥寥无几。现代、日产、吉普、丰田、通用汽车、五十铃、铃木、梅赛德斯、菲亚特、标致、雷克萨斯以及凯迪拉克都因为锈蚀的问题召回过汽车。风驰通轮胎公司也多次为锈蚀买单，他们召回了数百万条钢丝生锈的子午胎。消费者权益组织“公共市民”（Public Citizen）的主席琼·克莱布鲁克（Joan Claybrook）有过这样的评价：“他们为了召回而创造的名目比卡特制药厂的肝药丸还要多。”不过，NHTSA并没有为锈蚀罗列什么名目，每次召回的理由都是生锈。美国腐蚀研究领域的教父、冶金工程师马尔斯·方塔纳（Mars Fontana）曾调侃说，除了他已经定义的八种腐蚀形式以外，还应该再加一种——汽车腐蚀。

在被美国运输部称作“盐带州”的二十一个州——美国本土的右上象限，密苏里州堪萨斯城东北方向的所有区域——都很难从这场灾难中逃脱。在战后的郊区，州运输部门就像瘾君子依赖毒品一样依赖融雪盐（氯化钠或氯化钙）。1970年之前，高速公路上的融雪盐使用量每五年翻一番。全美每年使用的融雪盐大约达到一千万吨，自那以后，用量的波动较为平缓。很不幸的是，融雪盐中的氯与氧气一样活泼，而且持久性更强。1990年，全美花费在融雪盐上的总支出达到五亿美元；罗伯特·巴伯以安（Robert Baboian）加入交通研究署研究这一案例，他是个直言不讳的腐蚀工程师，而且在公共与私人咨询方面相当有经验。他写道：“现在削减经费已经没什么用了，因为融雪盐已经开始与桥梁中的钢发生反应，氯离子钻入其中，就像数以万亿计的抽搐那样。”喷洒融雪盐虽然能让你的子午胎在下雪天正常滚动，却也会对美国的桥梁造成非常糟糕的影响。2001年对全美腐蚀成本的研究发现，这些桥梁的维护费用是运输部经费中的大头，相比之下，融雪盐的这点成本就显得像芝麻点大了。

得益于更好的设计（减少可能附着泥土及水分的面积）、镀锌组件、更优异的底漆与面漆以及盐雾箱（供测试汽车用的大型蒸汽炉）测试等，在世纪之交时，汽车制造商们总算在锈蚀问题上取得了或多或少的进步。但桥梁方面却没跟上，不过也很少有机构在这件事上挑运输部的毛病，毕竟运输部的能力再大也有限。他们指出，一辆新车你买得起，一架新飞机就不那么容易了。对于机场跑道，联邦航空管理局禁止使用一般的含氯融雪盐，而代之以诸如醋酸盐、甲酸盐和尿素之类的除冰剂，最为常用的则是醋酸钙镁。相比于一般的融雪盐，醋酸钙镁对钢和铝的腐蚀性分别只有1/5和1/10，但成本达到了十二倍；对飞机进行除冰，机场方面则依靠乙二醇。如果你真的想让车子的寿命更长些，那就专门去机场跑道上开吧。

在联邦航空管理局管辖的范围以外，锈蚀带来的麻烦随处可见。石油钻柱设计人员会在海上钻井平台的底部额外增加一英寸的钢铁作为“腐蚀裕量”。有些工程师会在安装卫生间设施时预防“尿液飞溅”，而桥梁设计工程师们则要考虑具有腐蚀性的鸽子排泄物。为了保证可乐罐在你买到之前不会生锈，很多工程师付出了巨大的努力。依靠腐蚀测试技术（由巴伯以安研制），美国造币厂设计出新的一美元以及各种面额的分值硬币；事实上，美国政府也不想损失货币。芝加哥的云门是一座豆子造型的雕塑，六十英尺高，上百吨重，采用一种低硫不锈钢构建；即使面对芝加哥神一样的其他部门撒下的融雪盐，它也可以抵御一千年。发动机油、汽油以及冷却液中也都含有腐蚀抑制剂，浓度从百万分之几到千分之几不等。汽油中的抑制剂不仅能够保护你的汽车油箱，也能为加油站的地下储油罐和汽油输送管道提供保护。为了保护水管，自来水中也添加了腐蚀抑制剂。我住在科罗拉多州大陆分水岭以东二十五英里处的小镇，这里的自来水添加了生石灰（氧化钙），而其他一些城市则使用氢氧化钠或磷酸盐。镇上的工程师们从一个五万磅的储罐里取出这些物质，像筛面粉一样加入水中，让其与水中的酸性物质进行反应。最清澈、最安全、最干净的水是呈弱酸性的，因此也具有腐蚀性。他们持续加入生石灰，直到这些水变成弱碱性。水从落基山脉流下，汇入密西西比河，又经过沿途更多城市的类似处理，最终充满了钙元素和镁元素，变成了大家所说的硬水。倒不是公共设施部门非要让这些水变硬，他们只是想通过加入阳离子，降低水的腐蚀性以保护水管。政府对水管的态度就如同运输部对飞机的态度一样：值得付出代价，令其使用寿命尽可能长。至于那些被矿物质诸住的莲蓬头与水龙头，反正和福特汽车一样，可以维修或更换。

只有少数《财富》500强的企业（大多来自金融、保险或银行业），可以获得锈蚀危害的豁免权。当然，锈蚀问题也是他们在考虑将服务器存放在何处时最重要的因素。为了抑制服务器机房的锈蚀，企业采用除湿器和空气滤芯去除臭氧、氟化氢、硫化氢、氯气、二氧化硫和氨气，以达到痕量级（比十亿分之几还要低）。西兰公国（北海地区的一个微型平台）的服务器机房充满氮气，任何人想要进入时都需要穿上潜水装备。这样缺氧的环境提供了一种绝对保护，足可抵御锈蚀。

锈蚀是如此普遍，就连《圣经》中提到它也颇为悲观。《马太福音》第六章第十九节如此写道：“不要为自己积攒财宝在地上，地上有虫子咬，能锈坏，也有贼挖窟窿来偷。”如果环境不适合储存，他人也来捣乱，那你为什么还要努力？有一句意第绪语[1]的谚语也表达了相同的必然性：“麻烦之于人，如锈之于铁。”锈蚀就是这样一个重要问题，以至于1810年的英国海军使用铁船的议案比木船还难以通过，反对理由是：“铁不能游泳”。劳埃德集团也不为船龄二十年以上的金属船舶承保。

在工业化时期的美国，曾有作家表示锈蚀是“十足的毁灭者”，还有一位更直截了当，称其为“魔鬼”；锈蚀看上去就是这么一个大威胁，所以城市批评者们认为用钢铁来建造摩天大楼的行为十分愚蠢。1902年的芝加哥，工程师们因腐蚀速率的问题争论不休，预测全市第一座钢结构建筑会在三年后倒塌。同一年在纽约，这座城市最早期的摩天大厦之一——八层高的帕布斯特大楼被拆除（为阿道夫·奥克斯的二十五层时报大厦腾出空间），它被拆分得很细致，钢梁是钢梁，螺栓是螺栓，用于给工程师们研究潮湿气候对钢材的影响。很多人都说，在沿海地区建造这些建筑很不可理喻。

20世纪末，司法意见认为锈蚀问题无法避免，并且十分危险。印第安纳州上诉法院的法官琳达·彻泽姆（Linda Chezem）指出某加油站的地下储油罐（UST）发生泄漏的案件是因锈蚀而起的，发生地点位于印第安纳波利斯和芝加哥两城中点，正好位于铁锈地带。她这样写道：

证据表明，壳牌石油与联合石油公司知道钢制储油罐容易受到腐蚀，最终出现了储油罐泄漏的问题。这样的泄漏问题是无法解决的（基于20世纪80年代的技术），缓慢的泄漏对于加油站的工作人员而言，几乎无法被检测出来（采用原始的试纸法检测），因此这一问题的解决需要大量的工程学知识以及超出加油站老板能力范围的财力。泄漏事故发生后，少量的汽油渗入地下水中，长期来看，其中的苯将会污染整个社区的饮用水，而苯是一种人体致癌物质。

换句话说是这样的：钢铁啊，这东西实在太不靠谱！每个人都知道！毁灭就是它的命运，如果不去处理，我们都会因此罹患癌症。

甚至在外太空也存在锈蚀的问题，罪魁祸首是原子氧（而不是氧分子），这对美国航空航天局来说算是不小的挑战。锈蚀无处不在，这也就是为何铁锅要涂上油层，为何铜线要加上保护层，为何灯泡不能进氧气，为何火花塞电极需要用钇、铱、铂或钯等金属，为何严重的牙科手术需要付出昂贵代价。美国的最高防锈官员称锈蚀为“无处不在的威胁”。

几乎所有的金属都容易发生腐蚀。锈蚀通常会导致可见的痕迹：钙会变白，铜会变绿，钪会变粉，锶会变黄，铽会变褐，铊会变蓝，钍会变灰再变黑。锈蚀把火星都染红了，而在地球上，它则造就了大峡谷、红砖和墨西哥瓷砖那血一般的颜色。它是个残忍的敌人，从不休息，同时在不断地提醒我们：金属就跟我们一样，无法永生。如果是《广告狂人》里的唐·德雷柏（Don Draper），他大概会说，金属就像少女一般：罕见而又无与伦比地美丽，而且迷人得不可思议；但也需要持续关心、仔细观察，因为它很快就会变老，而且内心不忠。这可是现代社会最重要的材料！然而，锈蚀还是偷偷地发生着。只因它比飓风、龙卷风、火灾、暴雪和洪水更为缓慢，在这样一场戏剧中，锈蚀是最不起眼的，更没有属于自己的频道。但是，锈蚀造成的经济损失比上述自然灾害加起来都要大，达到美国GDP的3%，即每年4370亿美元，超过瑞典的GDP，相当于人均1500美元。如果你生活在俄亥俄州或者拥有“朔望号”那样的帆船，这个数字还要大一些；如果你指挥一艘航空母舰，那这个数字就不只是大一点了。

“我们就像猪屁股上的某种瘤”

然而，关于锈蚀，被掩盖的部分仍然远多于被讲授的部分，无论是工程学的教授还是学生，都不会对它深深着迷，因为它一点都不性感。《腐蚀》（Corrosion）杂志的编辑约翰·斯库利（John Scully）告诉我，腐蚀学并未得到重视，并说道：“说起来就好像（研究腐蚀的）你是做模具之类的工作似的。”雷·泰勒（Ray Taylor）在得克萨斯农工大学运营了一座有点名不副实的跨学科国家腐蚀研究中心，提起此事时，他的表达更为直率：“我们就像猪屁股上的某种瘤。”一位防锈工业高管说他和他的团队在工程领域就如同一群罗德尼·丹泽菲尔德（Rodney Dangerfiel）[1]一样滑稽可笑。

这颇令人沮丧，所以我们开始回避这个词。加利福尼亚州锈蚀镇（Rust）的居民在一个世纪以前，就把镇名改成了埃尔塞利托（El Cerrito）。政治家们更知道避免提起锈蚀。虽然有几位总统提到了基础设施及其维护，但国情咨文中从来不会提及腐蚀或生锈的问题。奥巴马在2011～2013年提及美国的基础设施正在损坏、摇晃、老化、恶化、匮乏，就是没说到生锈，而以上已经是总统口中最接近这个词的话了。就像高胆固醇和痔疮这类疾病一样，生锈也是个麻烦，我们既不愿去处理，也不想在公开场合讨论。工业界的代表曾经私下向NASA肯尼迪航天中心腐蚀技术实验室的主任露兹·玛丽娜·卡勒（Luz Marina Calle）打听锈蚀研究的进展。美国人私下里给锈蚀商店的老板打电话，寻求解决锈蚀问题的方法。多亏了《纽约时报》政治专栏作家大卫·布鲁克斯（David Brooks），如今道德腐蚀的威胁已经逐渐比物理性腐蚀更能引起人们的恐慌情绪。然而，那些耻于谈论腐蚀的人们，讲出的故事却总像是在谈论伤疤和骨折。他们谈论着井底、烧烤架和自行车链，很多时候故事起始于一句话：“噢，哥们，我也曾有过这样一辆车……”真是这样吗，一辆福特？

就像是要掩盖我们的沉默与无助一样，大多数人对于锈蚀的斗争如同水手一样。我们用文字战斗，我们用“锈蚀战士”、“锈蚀毁灭者”、“锈蚀杀手”以及“锈蚀土匪”攻击金属，用“锈蚀护卫”、“锈蚀保卫者”、“锈蚀守卫”维护堡垒，使用的武器是一些“锈蚀炸弹”、“锈蚀冲击波”、“锈蚀手榴弹”和“锈蚀子弹”，后者可以在快速射击或六发手枪的弹夹中找到。这些工具仿佛在表明，我们正在进行一场漂亮的战斗。但飞行器仍然在生锈，想想20世纪60年代报纸上美国联合航空做的广告吧：“预防生锈。周期性使用我们的太阳鸟飞机可以让锈迹远离你的高尔夫比赛与球杆，当然，还有你。联合航空太阳鸟直飞圣地亚哥，那里的天空不是整天都多云。”

圣地亚哥的高尔夫球杆依旧在生锈，就像那里海军基地的舰船一样。亚利桑那州图森市的喷气飞机也仍旧在生锈，西伯利亚地区奥伊米亚康的锤子也一样，只不过相比于巴拿马的蓬塔加[1]莱塔来说，速度要慢了五百倍。以上数字来自于《NACE腐蚀工程师宝鉴》（Corrosion Engineer’s Reference Book），该书由腐蚀领域杰出的顾问罗伯特·巴伯以安编制，全美大约有1.5万名腐蚀相关从业者需要参考这份资料。这些人有的是线性思维，性格严谨而内向，有的是发散思维，性格反叛且善于交际，但只有少数人认为他们是锈蚀相关从业者。他们从事的是“完整性管理”，认为自己是涂料专家、工程师或化学家。不管是否隐去身份，他们对于自己的工作都是很谦逊的。我发现很多人对自己在社会中扮演的角色都具有敏锐的认知，将自己比作是“锈蚀三剑客”中的成员。因为全世界研究锈蚀的圈子非常小，所以他们大多互相认识。当满载氯气的油罐车发生泄漏事故时，三剑客们便会展开合作。大多数腐蚀工程师都是男性。我粗略估计，这些“锈男”里大概有2/3都留着大胡子。而且我还有两个理由可以解释这一点：首先，“锈男”们认为与胡须的生长进行抗争是徒劳的，还不如好好地修剪、梳理和维护更合理；第二，大多数具有技术思维的工程师们都在严格的范围内工作，几乎没有其他的艺术宣泄口。即便是七十多岁的巴伯以安也留着大胡子。他们讨论的是磨损、脱落、变细以及顶出；假期、结节和管件；猪、鱿鱼和完美的结局。关于锈蚀，有人写出了很像样的诗，却没有人编出一个像样的笑话。很多人都具有独特的视角，例如在阿拉斯加州就有人告诉我：“你对锈蚀的理解有很多是错误的，你以为你全部钉进去了，但你其实只是敲到了钉子屁股而已。如果继续下去，你就会知道现在的探险微不足道。”

与锈蚀斗争不仅很刺激，很多时候还会很尴尬。对于那些试图理解、预防、检测、消除锈蚀，或屈服于锈蚀、发现锈蚀之美、挖掘锈蚀之利、提高对锈蚀的理解并传授的人们而言，他们的研究工作中充满欺诈、官司纠纷、地位之争以及令人讨厌的疏忽，爆炸、冲突、逮捕、威胁与侮辱也常伴左右。这与战争一样：锈蚀与战争都具有漫长而复杂的历史，并且共同造就了现代社会的很多结构。除了汽车巨头，后面的故事里还包括石油巨头，他们的产品依次销往大型塑料企业与大型涂料企业。大量的防腐工作需要了解涂料附着的好坏，底物则包括：自由女神像、罐头盒的内层、管道的外层、船舶的船体以及福特的机罩。故事里甚至还包括了好莱坞和烟草巨头，正如已故华盛顿参议员沃伦·马格努森（Warren Magnuson）在1967年3月某个温暖的日子里介绍联邦已通过的管道监管权法案时所说的那样：“他们包括了所有的大人物。”

接下来的很多事会考验我们对于维护设施的态度，而且在这方面暴露了我们的人性（或许是人性的缺乏）、妥协的意愿以及基本认知；锈蚀代表了现代的无序，也揭露了我们的很多恶习：贪婪、骄傲、自大、烦躁和懒惰；它展现了我们预见未来的潜力、傲慢的弱点、对风险的掌控以及对我们在世界中所扮演角色的理解。多悲哀的处境！直到现在，在人类与金属的关系中，我们所做的努力无非是从简陋到精巧，从政治性到私密性。我采访的很多腐蚀专家里，只有在多个联邦科学机构担任顾问的阿兰·莫吉西（Alan Moghissi）认为锈蚀的问题是一个机会，能够促成像20世纪70年代那么大规模的环境保护运动。

因为容易被忽略，锈蚀威胁着我们的健康、安全、治安、环境和未来，还几乎成功地毁灭美国的自由象征并逍遥法外。不锈钢的剪刀、水槽、勺子、火炉以及自动扶梯踏板充斥于周围，我们想当然地采用不会生锈的钢材——尽管它只有区区百年历史。然而，我们却忽视了大多数金属也需要关照。那么，难道就不能创造一个没有锈蚀的世界？

灭绝锈蚀？消灭所有金属吧

一个没有锈蚀的世界大概也是一个没有金属的世界。在《没有我们的世界》（The World Without Us）中，阿兰·韦斯曼（Alan Weisman）明智地描绘了金属物件使用寿命短暂的生存状态。他写道：仅仅在人类消失后的二十年，有增无减的腐蚀就会破坏曼哈顿东区的很多铁路和桥梁；几百年后纽约所有桥梁都会损毁；几千年后唯一能够保存下来的将会是那些深埋在地下的建筑；大约七百万年后，或许只有拉什莫尔山上的遗迹能证明我们曾经出现过。马克·赖斯纳（Marc Reisner）在《卡迪拉克沙漠：美国的西部及其消失的水》（Cadillac Desert:The American West and Its Disappearing Water）中则写道：令我们极为惊愕的是，巨大无比的混凝土大坝——足有数百万立方码——或许是我们留给未来考古学家探索的遗产。我想，他们看待这些大坝的态度，大概就如同我们看待吉萨大金字塔、乔鲁拉大金字塔、中国长城和帕特农神庙一样吧。更深一步去想，当他们在自由岛上发现花岗岩基座（当然，彼时雕像早已消失）时，或许也会思考人们是否曾经打算在哈德逊河上修座大坝。

就像放射性元素一样，我们依赖的很多金属也有半衰期，但鲜有人认识到这一点。“主要的工程建筑跟我们一样，也注定会死去，但这种观点似乎从未被我们所承认。”亨利·佩卓斯基（Henry Petroski）在其经典著作《打造世界的工程师》（To Engineer Is Human）中写道：“不知何种缘故，就像成年人会忘却童年一样，我们总是期望建筑可以演变成纪念碑，而不是成为错误。这就好比工程师以及相关的非工程师，作为人类却要求其作品超凡。当然，这也未必是看上去就不现实的期望，因为与人类相比，钢和石头算得上是不朽的。”

如果说大多数美国的桥梁、船舶、汽车、管道仍然无法引起人们对锈蚀的警惕，那么，位于匹兹堡中心的一座建筑一定可以。那是美国钢铁公司建设的一座塔，怪异地伫立于城市中，几乎形成威胁。它建设于1970年，采用的是当时美国钢铁公司最新的材料——“耐候钢”（Cor-Ten）。这种钢具有和不锈钢一样的性能，但在使用中会产生一种棕色包浆，也就是一层防锈保护膜。随着钢铁的风化，棕色包浆产生的位置超出了建筑本身。让美国钢铁公司极为尴尬的是，这栋建筑弄脏了下方的人行道，仿佛朝着不同方向喷洒色调不一的颜料。人行道后来被清洗干净了，但这一建筑却逐渐黯淡，后来还被称为现实版的达斯·维德（Darth Vader），其色彩与这一称号十分相称，看上去就像死了一般。康奈尔大学的心理学大厦也是这种材料建成的，“大红”的学生们将其称为“老锈”。

《纽约时报》（The New York Times）

乔纳森·瓦尔德曼的处女作《锈蚀》，听起来像是在罗列环境违规事例，但千万不要这么想。本书聚焦于锈蚀的成因、影响以及那些终生献身于抗锈的人们，其丰富的内容和有趣的叙述让“锈蚀”这一晦涩的话题散发万丈光芒……瓦尔德曼曾询问过波尔公司：锈蚀是如何影响易拉罐的设计与制造的，但惹来了该公司主管的敌视，并声称锈蚀“是个十分愚蠢的创作主题”。本书的面世证明了他的说法大错特错，也证明了瓦尔德曼的努力是有价值的。

《华尔街日报》（The Wall Street Journal）

瓦尔德曼熟练地将科学与技术的元素交织在一起，写就这本引人入胜的伟大作品。

《科学美国人》（Scientific American）

新奇有趣……瓦尔德曼参观了“易拉罐学校”，采访了许多抗锈专家，探访了跨阿拉斯加输油管道，还有其他种种趣味性十足的冒险，只为了弄清楚锈蚀是如何侵蚀我们的日常生活的。在他的笔下，“锈蚀”这种沉闷无奇的物质现象大放异彩。

《科学美国人》（Scientific American）

新奇有趣……瓦尔德曼参观了“易拉罐学校”，采访了抗锈专家，探访了跨阿拉斯加输油管道，还有其他的种种冒险，只为了阐释在日常生活中，锈蚀对我们的袭击是有多么的五花八门。在他的笔下，“锈蚀”这种我们平时视为沉闷无奇的物质现象大放异彩。

《出版商周刊》（Publishers Weekly）

非常生动、细致、有趣的书，它提醒我们，日常生活中那些看似毫不相关且理所当然的现象，实际上对人类而言都可能是迫在眉睫的危机。

《科克斯书评》（Kirkus）

瓦尔德曼非常聪明且好奇心十足，在这趟真实的冒险中，他仔细研究了锈蚀引发的灾难和应对它的种种巧妙措施。

《自然史》（Natural History）

引人入胜……展现了瓦尔德曼在叙述文学方面的天赋……看着那些锈迹，谁曾想过它们也能让人如此兴奋。

《大西洋月刊》（The Atlantic）

生动活泼……不要被副书名给吓到了，瓦尔德曼已经率先踏上了这趟轻松有趣的旅途。

《发现》（Discover）

正如尼尔·杨（ Neil Young） 的歌曲所唱：锈菌从未睡去，它正忙着摧毁我们的世界。它残酷无情、极具破坏力地打下了飞机，击沉了舰船，撞毁了车辆，侵蚀了昂贵的手工艺品，还犯下数不清的恶行。瓦尔德曼提供了一个新奇有趣的视角，展示了人类与锈蚀之间漫长而可怕的战争。

《书单》（Booklist）

引人入胜……本书讲述了许多令人瞠目结舌的知识……写作方式既出色，又新奇有趣。

《男士期刊》（Men’s Journal）

报道文学与历史课的奇妙结合，新奇有趣……让人手不释卷。

锈蚀每天都发生在我们周围，冶金把矿石炼成有用的金属，而锈蚀则是冶金的逆过程。含氧和水的环境腐蚀作用把金属变成难以回收的氧化物废渣，这仿佛是一场无焰的火灾，静悄悄吞噬着世界上有限的资源。自古以来，人类与锈蚀的战争就从未间断过，锈蚀成本已大于各种自然灾害造成损失的总和。实质上，这是人类与热力学第二定律的一场搏斗，只能减轻与延缓，没有胜算。正如本书作者所说：“几乎所有的金属都容易发生腐蚀。锈蚀通常会导致可见的痕迹：钙会变白，铜会变绿，钪会变粉，锶会变黄，铽会变褐，铊会变蓝，钍会变灰再变黑。锈蚀把火星都染红了，而在地球上，它则造就了大峡谷、红砖和墨西哥瓷砖那血一般的颜色。它是个残忍的敌人，从不休息，同时在不断地提醒我们：金属就跟我们一样， 无法永生”。瓦尔德曼的视觉独特，他像探险家讲故事一样，以纪实文学的方法将科学技术、政治与社会文化的元素融汇一体，完成了这部作品。他在依托第一手调查资料的基础上，描述了锈蚀的成因、形态、危害与人类抗击锈蚀的种种努力，因而作品十分有震撼力。这种震撼力在“自由女神除锈战”一章的叙述中体现得淋漓至尽，从“罪犯”到总统，从技术到社会，作者的细微观察和具体描述， 使得整个故事十分感人而可信。这也是过去无论国内外有关腐蚀的读物中所缺少的。

2002 年，我们完成了一项中国工程院国家咨询项目《中国工业与自然环境腐蚀问题调查与对策》。在报送国务院的咨询报告中我们写道：

腐蚀给国民经济造成了巨大的损失。然而，腐蚀又是可以通过人类的技术活动加以控制的，希望把它的危害降到最低。虽然腐蚀与国家经济建设和国防建设的关系十分密切，但由于腐蚀与防护是跨行业、跨部门、带有共性的科学技术，并不直接创造经济效益， 所以它并不太引人注意。在工业发达的社会中，全面腐蚀控制是使国民经济和国防设备、基础设施处于良好运行状态的保障，是国家现代化进程中不可缺少的重要组成部分。因此，提请全社会关注腐蚀问题，认识腐蚀损失的严重性，特别是引起各级领导的高度重视， 及早采取预防措施是腐蚀工作者义不容辞的责任。在解决有限资源的利用和环境保护等重大课题的过程中，腐蚀与防护作为一项可供直接利用的重要技术应该充分发挥自己的作用。为了控制腐蚀，取得社会的共识很重要。如果说医学是研究和保护人类健康的科学，环境科学是研究和保护包括人类在内的整个生物界与自然之间相互依存的环境的科学,那么腐蚀科学则是研究和保护人类物质文明赖以建立和发展的基础设施——金属结构和设备的一门科学。腐蚀相当于材料和基础设施的癌症。因此，我们期望政府和社会能像关注医学、环境科学和减灾一样关注腐蚀问题。

今天我们仍然需要继续向社会呼吁：“工业发达国家的经验已经表明，如果不注意腐蚀的防护，基础设施投入的高峰期过后几十年，往往就是腐蚀问题频繁出现的高峰期。当前中国正在进入大规模的经济建设时期，应特别关注基础设施建设中的腐蚀问题。”我们与瓦尔德曼以及《锈蚀》一书中美国腐蚀界同事们的观点都很接近。这正是我们愿意向我国读者推荐这本佳作的缘由。

《锈蚀》是瓦尔德曼先生的处女作。看得出，作者非常聪明，也有媒体人的好奇心和职业素养，文风活泼诙谐。在这趟探险中，他不仅仔细研究了锈蚀引发的灾难和应对它的种种措施，还关注到抗腐蚀团队成员的生活、性格以及他们对事业的执着和担当。为了获得第一手资料，他花费数年时间踏遍了美国的“铁锈地带”、海岸和阿拉斯加冰原，选择报道的案例都很典型，有足够的深度和普遍性。他从自家锈透了的帆船开始，到“自由女神除锈战”；他卧底全球最大的易拉罐厂家，调查对付强酸性饮料锈蚀的奥秘；他不但介绍了对近代大化工有决定意义的不锈钢的发明史和合金化工艺的作用，还讲述了发明人的励志传奇；他冒险跟随摄影师偷拍伯利恒炼钢厂的衰亡过程，别出心裁地展现了腐蚀现象的艺术，那是一种苍凉与悲壮的美；他与管道工程师交朋友，亲身体验了跨阿拉斯加输油管采用“管道猪”监控腐蚀的艰辛和风险。冰原上的故事不仅说明了现代“智慧猪”发展的历程和科技成就，还通过球赛和热带大鱼缸的故事，衬托出抗锈战士们乐观向上的精神，人情味十足。在他的笔下，灰色的题材也被描绘得精彩纷呈，科学不再像人们想象的那样神秘而高深，工程和数字也不那么枯燥乏味。他用清晰明了、风趣幽默的笔法讲述了每天都发生在我们周围的锈蚀故事，让没有专业背景知识的人也能够深入理解和领会腐蚀问题，从而愿意热情地伴随他去探险或旅行。

此外，我们在这里不该忘记感谢本书的译者孙亚飞博士。除了忠实于原著和风趣的译文，他还增添了许多注释。这为不太熟悉西方文化的读者理解本书增添了许多情趣。

要提高一个民族整体的科学素质，必须把民众吸引到科学殿堂之中，对科学的热爱是创新的源泉，这就需要有既严肃认真又生动有趣的科普作品。我真诚地企盼能有更多高水准、充满人文关怀的科普作品出自中国的科学家、科普作家之手。这本书可能是个很好的范例。

中国工程院院士　中国科学院金属研究所研究员　柯伟

2017 年5 月16 日

★ 独特有趣的新视角

本书是一部讲述锈蚀通过作用于金属进而影响人类文明发展的趣味史。它以锈蚀为历史的切入点，生动记述了生锈这一化学变化对钢铁制造、食品加工、油气管道、交通运输等诸多领域的影响，而人类又为了对抗锈蚀进行过哪些努力。在乔纳森·瓦尔德曼的笔下，锈蚀已经不仅仅是日常生活中一种令人心烦却可以无视的小小困扰，而是活生生的人类文明的参与者与见证者，客观真实地展现了人类如何从自然的征服者变为被奴役者，揭示了锈蚀在人类发展历程中的致命破坏力。

★翔实的第一手资料

在撰写本书过程中，瓦尔德曼为了亲身感受锈蚀对金属的影响，曾在一艘有些年头的钢铁帆船上住了300天。后来更是花费9年，踏遍美国东西南北各个角落，从南部的阳光地带到中西部地区的铁锈地带，从东北部宾夕法尼亚的钢铁厂到西部科罗拉多州的易拉罐工厂，从纽约州的自由女神像到北极冻原的输油管道，获取第一手资料。

★以小见大，于平常现象窥见人类的历史全貌

万物系列的主角都是人们生活中随处可见的物品或现象，却又从来都引不起人们的关注。它以小见大，于平常现象（物品）窥见人类的历史全貌。无论是本书的锈蚀这一常见的化学变化，还是毛发、办公室、清单等，你都可以追本溯源，从书中找到它们的历史源头。

★世界腐蚀组织主席韩恩厚、中国工程院院士柯伟、果壳网创始人姬十三撰文推介

★获得的赞誉众多：

2016年度科罗拉多图书奖获奖作品

《华尔街日报》年度最佳图书

《新西兰听众》年度最佳图书

《金融时报》年度最佳图书决赛作品

《洛杉矶时报》年度最佳图书决赛作品

巴诺书店“发现杰出新作家奖”决赛作品

鲍威尔书店“新宠”决赛作品

“美国最有趣的科学写手”玛丽·罗奇力荐

世界腐蚀组织主席　韩恩厚

《锈蚀》是一本兼具实用价值和趣味性的科普图书。作者以西方人的视角，讲述了在日常生活中遇到的锈蚀问题，直观地呈现了这一问题的严重性。通过出色的叙述技巧，作者深入浅出地阐述了锈蚀的产生和发展历史、对人类生命和财产造成的影响，以及人类与锈蚀斗争的过程，包括进行专业研究、实际应用与维护、加强宣传教育等。与此同时，作者还指出了我们的一些缺憾，并指明未来努力的方向，包括培养更多专业人才（尤其是了解工程学的人才）、不盲目设计与修复、加强腐蚀预防等。读者通过掌握其中知识，在日常生活中稍加重视，就能有效减少因腐蚀而导致的资源损耗。

柯伟（中国科学院金属研究所研究员 中国工程院院士）

我十分乐意向我国读者推荐瓦尔德曼的《锈蚀：人类最漫长的战争》这一妙趣横生的科普读物，其实这本书对腐蚀专业工作者来说也是一本专业内涵深厚、条理分明、可读性极佳的作品。

姬十三（果壳网CEO 分答创始人）

令人烦恼的锈蚀，却有着神奇的另一面，本书将带您跨越“铁锈地带”，领略不经意的化学之美。

黛博拉·布鲁姆（Deborah Blum）

畅销书《投毒者指南》（The Poisoner’s Handbook）作者

在这部非同凡响的作品中，乔纳森·瓦尔德曼用我们这个星球最常见、最久远、最危险的化学反应作为此次奇幻历险的起点。书中时而是惊奇的探险，时而是充满智慧的思考，时而又夹杂着幽默的故事，它让你以全新的方式看待锈蚀现象和我们的生活。

马修·克劳福德（Matthew Crawford）

畅销书《魂归手工艺》（Shop Class as Soulcraft）作者

《锈蚀》是对大肆鼓吹现代化的无声谴责，也是对我们已然钝化的思维的鞭挞。乔纳森·瓦尔德曼将锈蚀的历史和人类文明结合起来，展示了人类的发展和进步是如何不可避免地受到物质的极限和衰变的影响。

玛丽·罗奇（Mary Roach）

超级畅销书《死尸》（Stiff）、《吞咽》（Gulp）作者

在某种程度上，《锈蚀》可看作是西方文明的发展历程，它告诉我们那些雄心勃勃、特立独行的天才和奉行理想主义的怪咖们是如何改变世界的。

“女神”成了一枚大电池

这座曾是世界上最高钢铁建筑的雕像正在生锈，成因充满谜团。来自法国和美国的七位建筑学家与工程师开始对她的过去进行调查，把细节拼凑到一起。可以肯定的是，它曾经被很多机构以各种方式管理过，虽然有时管理得并不到位。她矗立在贝德罗岛的伍德堡上，建成于1886年，在经过两周的无人监管后，最初由隶属于财政部的美国灯塔委员会管理。该机构管理了十五年，随后在她被宣布成为国家纪念碑之前，战争部接管了二十三年。又是九年过去，她的监管权转移到国家公园管理局手上。也就是说，在长达半个世纪里，她都没有得到任何机构的专门照看。1937年，国家公园管理局与公共事业振兴署（Works Progress Administration）一起替换了一些生锈的结构。优秀的维护人员使用与原来类似的钢材进行了替换，但因为所有工作都是在雕像内部进行的，所以他们用了自攻螺钉而非铆钉，因此可以说这事被他们搞砸了。在那之后，雕像没有得到过更好的维护。直到1964年8月之前，这座纪念碑都没有官方的负责人，只是有过一名管理助理、三名助理负责人、一名代理助理负责人和一名部门管理人员（其中没有一人任职超过两年半）。1977年1月，莫菲特终于到任了。

除锈团队的美国成员包括理查德·海登（Richard Hayden）、蒂埃里·德斯庞特（Thierry Despont）、爱德华·科恩（Edward Cohen），他们认为需要更多有关雕像历史的细节，因此造访了由雕像建筑师弗里德利·奥古斯特·巴特勒迪（Frédéric-Auguste Bartholdi）以及工程师亚历山大·古斯塔夫·艾菲尔（Alexandre-Gustave Eiffel）完成的其他雕像。他们前往位于法国科尔马的巴特勒迪博物馆，查阅了1885年的笔记、文件、模型以及日记。他们没有看到建筑图，但发现巴特勒迪根本没有计划开放雕像内部，这就有些棘手了，因为美国人最喜欢的就是这一点。此外，他们发现了艾菲尔的手稿，其中包括雕像框架的计算过程，解释了二十七万磅的钢铁如何支撑十六万磅的铜。

将钢铁骨架与铜质外层固定起来的框架设计非常精巧，但巴特勒迪也明白这风险很高。实际上，他已经选择了另一个出自欧仁·埃马纽埃尔·维奥莱-勒-杜克（Eugène Emmanuel Viollet-le-Duc）之手的方案，雕像的臀部以下都用沙子填充。然而，维奥莱-勒-杜克在1879年就逝世了，因此巴特勒迪只好选择艾菲尔的方案。艾菲尔的设计之所以有风险，是因为两种金属不能真正相互接触，一旦接触，就会发生腐蚀，这是路易吉·伽伐尼（Luigi Galvani）在一个世纪前就已经证实的现象，还被命名为“伽伐尼腐蚀”。实际上这也是电池工作的原理：电子从较弱，也就是电负性较高的金属传递到较强的金属上，而较弱的金属就会被破坏，这也是电池不能永远续航的原因。具体到自由女神像这个案例中，电势差只有大约1/4伏特，这甚至无法点亮最小的灯泡，但持久性却超过任何一枚电池。艾菲尔知道这一风险，并计划用虫胶浸渍的石棉来隔离铁、铜两种金属。在那个时代，这已经是最先进的技术了，而且他很有信心。他表示：“关于这件作品的维护，基于处在这座建筑内部时，所有元素的细节都可以看到，所以很容易将其保持在良好状态。”《科学美国人》对此有不同看法，在雕像完工后的一个月曾撰文告诫：“需要担心五种危险，分别是地震、风、闪电、伽伐尼腐蚀和人。”巴特勒迪反击道：“我丝毫不怀疑，只要得到关照与维护，这座地标性建筑将会比埃及的那些更持久。”然而事情却不像他预料的那样，一部分原因是他从没考虑过上漆的问题。

如今已经不知道是谁第一个在雕像内部上漆了，总之，这事发生在1911年，涂抹的是一层黑色的煤焦油。到了1932年，一位模仿者又在这层漆上面厚厚地涂了一层铝涂料；1947年，又有人在其上覆盖了一层搪瓷，这种材料可以有效地擦除其表面的涂鸦。莫菲特到任以前，至少还有六个人干过这样的事情，于是涂抹在雕像内部的漆一层接一层。为了维护雕像，莫菲特也加入了他们的行列。他甫一到任，工作中就有一项是在雕像内部涂上一层浅绿色的含铅油漆。本应该挂上“高腐蚀风险”警告标语的位置，却多了许多层涂料。这些涂料几乎和铜一般厚，而且还在钢铁骨架与铜质外层间保存了水分，这恰恰是艾菲尔和巴特勒迪提醒过需要避免的问题。铜与铁之间有一层水就如同两种金属相互接触一样糟糕。所以美国团队的第一个发现就是：雕像已经成了一枚巨大的电池。最后，腐蚀还产生了大量“废料”。在某些位置，涂料已经成为维持结构的唯一材料。

与此同时，团队中的法国成员们也开始收集数据，但更多是科学数据而非历史数据。他们在雕像表面安装了大量风力表，内部则装了142个拉力仪和加速器。数以百万计的游客在雕像内部的封闭空间里呼吸，夏天时温度又常常超过49℃，因此他们在内部安装了二氧化碳检测仪与湿度仪。他们用X射线对框架的裂缝进行扫描诊断；而在位于法国桑丽思的机械行业技术中心，他们又对泡在泥浆中的钢架样品进行疲劳与冲击测试，观察裂缝是如何形成又是如何扩大，以及金属在风力引起的动态应力下的响应。他们使用超声波测距仪对铜质外层的厚度进行测量，而且拍摄下300片铜板的照片。

1981年12月，“法-美自由女神像修复委员会”完成了初步诊断报告，证实了莫菲特对丹佛方面所谓“基本完好”的怀疑。1983年7月14日，该委员会发表了一份如同杂志一般厚的报告，足足有三十六页，其中提出了四种修复建议。这些建议只是在提高游客可接近度与环境的程度方面有所区别，如楼梯、电梯及休息平台。除此以外，有关建筑维修方面的建议非常一致：“确保建筑的整体性，并且在可以预见的未来，避免更多的电解作用。”他们说的电解就是指锈蚀。

工程师们发现，雕像的每一个部分都存在锈蚀现象，或至少对此有影响。仅有铜质外层还能够抵抗，虽然有些铆钉孔洞和其他损伤，但还是被认为属于“正常”范围内。一旦钢架开始锈蚀，恶化过程就会失控。当支架上有一个点开始生锈时，那么这个点就会膨胀，继而使铜质外层与铁质骨架之间的弹性铰链点（可以允许铜的轻微膨胀与收缩）无法活动，然后铜会发生扭曲，并最终将铆钉顶开，使铜质外层承受更强的拉力。这个过程被称之为“顶升”，就像是一种链式反应。特别是由于雕像内外的压力差，更多铆钉被顶开，这也意味着更多水分进入，自由女神像几乎是在吸水。雕像的1.2万根骨架铆钉中，有1/3出现松动、损坏或脱落，而支架则有差不多一半发生锈蚀。石棉绝缘层早已瓦解，实际上已经因毛细作用吸收水分并加剧破坏进程。因此，支架的一些拱肋厚度已经只剩1/3。雕像长袍与脚部下方的桁架梁则“严重锈蚀”；从照片上看，它们似乎被什么金属海狸咀嚼过一般。自由女神左手捧着的书也由“锈得很厉害”的支架勉强支撑，王冠也没好到哪儿去。楼梯被腐蚀的状况也很严重，右臂的支架也是如此，火炬更是“锈迹斑斑”。所有骨架的锈蚀问题都被认为已经“危害”到系统功能的发挥。根据这份报告，火炬部分存在“明显的结构坍塌风险”，这实在是一件难以启齿的事。

数百万游客肺部呼出的水蒸气在雕像内部浓缩成的水，以及雕像王冠七个尖角之一刺入举起的肱二头肌形成的那个大孔处流下的水，经过铆钉的小孔或糟糕设计的排水口（最初的设计是为了将水排出），钻进了雕像里。在冬天，雕像防水性差的问题就尤其突出，因为人们很容易就在雕像内部发现雪的踪迹。水也会从火炬的位置进入雕像，这从一开始就是个灾难。

1886年，当雕像在美国组装，或者说是重新组装时，巴特勒迪要求在火炬上安装八束灯光，以点亮镀金的铜火焰。就在雕像揭幕仪式前一周，也就是10月28日，美国陆军工程部通知他调整灯光设计方案，因为原有方案会干扰港口的舰船导航系统。美国灯塔委员会海军上尉约翰·米利斯（John Millis）决定在火炬上切出两排舷窗，这样就可以从内部进行点亮了。不过，这样的亮度有限，只是在曼哈顿岛上可以看到，巴特勒迪揶揄这火焰只是“萤火虫之光”。到了1892年，上面一排舷窗的直径被扩大到18英寸，随后用玻璃封闭，并在上方加装了一扇天窗，巴特勒迪对此仍不满意。又过了24年，也就是巴特勒迪去世后的12年，一位名叫约翰·格曾·博格勒姆（John Gutzon Borglum）的艺术家对大部分火炬进行了雕刻，共切出250个矩形，安装了250块琥珀色玻璃。博格勒姆也曾雕刻过拉什莫尔山。后来，有位金属雕工写道，火炬现在就像“一只形状诡异的中国灯笼”，火炬从内到外也像一只巨大的鸟笼。窗户上有漏洞，下方的通风孔则是鸟类完美的入口，各种锈蚀问题也因此而生。