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第4章 从书斋走出来的发明(4)

爱弗斯公司的老板雷诺是个很有眼光的生意人。当时他正在阿根廷进行商务活动,看到比罗兄弟的发明后,慧眼识珠,认定它是一种大有前途的笔,兴冲冲地接受了这桩买卖。

雷诺回到美国后,就请一位住在加利福尼亚州的奥地利化学工程师弗兰茨基研究油墨的改良。弗兰茨基在油墨中加进去了乙醇等化学物质使它完全克服了原来的缺点。雷诺很快生产出了第一批笔。

紧接着,在美国纽约街头出现了一张海报,说是几天后,在一家叫金贝尔斯的商店里,将有人作水下写字表演。在水下怎么写字呢?这则广告吸引了许多人。到表演那天——1945年10月19日,前来观看的人竟有5000多。

雷诺不得不将表演移到商店外的街头进行。表演开始了。只见雷诺拿起一枝笔,伸到一个盛满水的玻璃箱里,在一张硬纸上很流利地写着。写完后拿出来一看,纸上有着一行行清晰的字样。美国人喜欢新奇的东西。这种笔立即引起了他们的极大的兴趣,10000枝笔当天就卖光了。

由于这种笔的顶端有一个金属小球,所以雷诺叫它“ballpen”,就是“球笔”的意思。后来大家都叫它圆球笔。不过,圆珠笔刚传进中国的时候,正是美军在广岛上空扔下原子弹不久。为追求广告效应,代理商给它起名字叫“原子笔”。这种新颖的笔沾了原子弹的光,名气大大提高了。

雷诺的圆珠笔是可以添加油墨的,一管油墨用完后,可打开管子的后盖,再灌油墨进去,就像自来水钢笔添加墨水一样。这种笔使用时间一长,由于圆珠的磨损,就要发生油墨外漏的现象。于是有人提出了研制耐磨性好的宝石笔珠或合金笔珠的设想。这个方案在试验中又产生了新问题:笔芯间部内侧与笔珠接触的部分被磨损,仍然会因间隙增大而使油墨漏出。

正当人们对此难题一筹莫展时,日本发明家中田藤三郎想出了一个绝妙的主意,使难题迎刃而解。他的主意非常简单,将灌装油墨的小管做得细一点,油墨可少装一些。这样,还没等到笔珠损坏,油墨就用完了,到时扔了再换一支就行了。

你看,多有意思,某些看起来难乎其难的问题,有时却会找到一种极其简单的方法。

中田的发明终于使圆珠笔在全世界流行起来,今天,圆珠笔已成为人们不可缺少的书写工具。

碑拓与印章

在印刷术没有出现之前,古代遗存下来的文字有不少是在石头上记下来的。据记载,大约在春秋的时候,就有人想出来把文字刻在石头上了。战国初年的古书《墨子》中讲怎样保存文字记录的时候,就提到要刻在金石上面。“金”指的是青铜器,“石”指的就是石头。唐朝贞观初年,人们在陕西宝鸡附近的陈仓发现了10个石鼓,上面的刻字记载着公元前8世纪时秦文公的事情。这是迄今为止,年代最久的“石头记”了。

石鼓较小,刻不了多少字,看起来也比较麻烦,后来人们就把字刻到大石碑上去了。

东汉末年,虽然已经发明了纸,但印刷术还没发明,若想看书,就得用手抄。那时的书,全是手抄本。你抄我的,我抄他的,抄来抄去,错误越来越多。“这样下去几百、几千年后,我们的子孙看见的经典著作就全是走了样的!”大学者蔡邕为此十分焦虑。

汉灵帝熹平四年,即公元175年,蔡邕向汉灵帝建议:把一些儒家经典刻在石碑上,作为校正经书文字的标准本。灵帝同意后,蔡邕亲自书写,并将刻好后的石碑一块块立在首都洛阳的太学门外。这一下可热闹了。每天都有许多人赶去抄写石碑上的文章,或拿着过去抄的书和石碑上的文章校对。有时候,一天载人来往的车辆竟有1000多乘,车水马龙,挤成一团。这些石碑就是历史上著名的“熹平石经”,现在还有一些残缺碑块保存在西安的碑林里。

对着石碑上拓印的方法。就是用事先浸湿了的坚韧薄纸铺在石碑上面,然后用丝棉包扎成拳头大小的软槌在纸上轻轻拍打,使纸透入石碑上刻字处凹下的地方。待纸干后,再用软槌在纸上拍上墨汁,然后揭下来,就成了黑地白字的拓本。这是一种从阴文正字取得正文字的复制方法,与以后的雕版印刷有着血脉相连的关系。

除了碑拓以外,印章也和印刷术有着密切的关系。

用印章复制文字信息,在我国有悠久的历史。早在战国时期,印章已经很流行。不过,印章的面积很小,只能容纳姓名或者官名等有限的几个字。

到了东晋的时候,道教盛行,有些教徒为散发他们的符咒,扩大了印章的面积。东晋道家术士葛洪所著的《抱朴子》中记载,有一颗刻有符咒的大印章,在四寸见方的枣本上面刻了120个字,这已经是一篇短短的文章了。

到了南北朝的时候,出现了更大的木印。有一颗木印长一尺二寸,宽二寸半,这简直就是一块相当大的木版雕刻了。

皮头铅笔

人们对客观事物的认识,是不可能一次完成的。往往需要经历多次反复。正因为如此,才使得一项发明之后,又引起了多个小发明。皮头铅笔的诞生就是一个有趣的例子。

100多年前,铅笔早已问世了,并且是人人熟知的书写工具。有一天,美国画家李普曼正在工作室里静心作画。他先用铅笔勾了一幅美国西部牧场风光的草图,远处的农舍,近处的牛群一一展现眼前。李普曼把草图挂在画架上,眯缝着眼端详了一会。他觉得有的地方需要擦掉重画,可是橡皮放在哪里去了?摸摸衣口袋,没有;翻翻书桌面,也没有。这鬼东西跑了不成?李普曼找了好一阵子,才在地上的一角拾起这块讨厌的橡皮。他擦了额上冒出的汗珠,小心地擦去了多余的线条。这时他发现原来手中拿的铅笔,又不知放到什么地方去了。李普曼真生气了,嘴里叽里咕噜地骂了一句,又去忙着找铅笔。就这样折腾,一会找橡皮,一会儿找铅笔,浪费了不少时间,终于使他工作不下去了,气呼呼地坐在沙发上生闷气。

过了几天,李普曼又来到工作室。他想,上次为了找铅笔、橡皮打乱了自己的构思,不能老这样,于是他临时拿了一个纸袋,把铅笔、橡皮这两样东西都装在里面,用一样拿一样,用完放回纸袋。这样一来,东西都在一起,可就是使用起来麻烦些。李普曼干脆停止作画,全力地想解决铅笔和橡皮由分开改成联合的问题。他用一根细绳子,一头拴住铅笔,一头拴住橡皮,荡来荡去,既是累赘,又不雅观。两个办法都不理想,怎么办好呢?

又过了一段时间,李普曼坐在书桌前,用一把小刀削铅笔。突然,他心血来潮地随手把橡皮也切成跟铅笔一样粗细的圆棒形。在一阵子比划之后,一个灵感迸发出了耀眼的火花!他把橡皮与铅笔接起来,外边再包紧纸条,用浆糊粘牢,于是一头是铅笔,另一头是橡皮的皮头铅笔,就宣告发明了。

但是,从发明到生产,中间还有相当的距离。需要实业家投资才能转化为产品。李普曼的这个新思路,被一家美国公司的老板看中了。老板聘请了一些工程师,在原来制铅笔的生产设备末尾,加进了一套夹橡皮的装置。

考虑到连接铅笔与橡皮处的包扎材料应有一定的强度,决定采用薄铁皮来取代纸。同时,还在薄铁皮上压几道圈纹,扎几个小孔,以固牢它们不会脱开。

经过一系列的设计、安装、调试等工作,这种新型的皮头铅笔,投入市场,受到了各界人士的广泛欢迎。

把小小的橡皮头接在铅笔上,算不算发明?有的人提出疑问。所谓发明,简单点说是人们运用自己的智慧,创造出一种有用的、能为社会造福的新东西(过去没有的、自然界也没有的东西)。皮头铅笔虽然只是在铅笔上做了一点点小改动,可是它带来的价值和意义,决不应该忽视。这一改动,为多少人提供了写字、作画的方便,又为多少人节省了另找橡皮所耗去的宝贵时间,也给多少人以新的启示:什么东西都不是完美无缺的,都可以改进得更好,都需要锦上添花。

墨的风采

墨的使用似乎最先出现在埃及。大约在公元前3200年,埃及人就把灯黑悬浮在植物胶的水溶液里来制造黑墨。在晚得多的希腊文化时期,埃及人又用红色氧化物来制造红墨。埃及人从约公元前2800年起,也知道用氧化铁的一种固色剂来制造各种墨,然而这些墨显然只用来染亚麻布,并不用来写字。

中国人也有红墨,可能比埃及人还早得多,他们把硫化铁跟从漆树的树液获得的一种清漆混在一起来制造黑墨,墨制成块状或柱状,用时加水磨,拿笔蘸着写。这种墨跟现代的印度墨相似。

罗马人使用一种称为cncaustum的略呈紫色的墨,英语中的ink(墨水)一词便是从它演变来的。他们还经常使用一种深棕色的乌贼墨汁,乌贼墨汁是将乌贼的墨囊晒干后打成面制成的。在历史上,人们从植物和动物身上提取许多有颜色的液汁来当墨水用。

塞维利亚的伊西多主教在七世纪首先描述了铁胆墨水(用胆和铁盐制造的)。然而这种墨水直到复兴时期才为人们所使用,它有一个严重的缺点,就是容易褪色。十七世纪,一种新的书写墨水引入欧洲,它的颜色是从树皮提炼的丹宁酸和铁盐形成的一种混合物产生的。现代的各种墨水基本上还是使用相同的配料,但是加了一种蓝色的染料以加深颜色(圆珠笔使用的墨水中有一种油质固针色剂,因此墨水很容易从笔芯流到笔尖)。

印刷用的油墨却与此完全不同。悬浮在水溶液中的墨很容易被木版吸收,然后用手印在纸上,但是金属牌就不容易上墨。后来找到一种解决办法,就是用亚麻子油作固色剂,将其煮得象胶一样,然后加在磨成粉状的灯黑中。

这种方法至今没有什么变化,只是现在要在溶液中加一种干燥剂,原来不加干燥剂,印湿的纸必须从印刷机拿开,放在绳子上晾干。非常快速的印刷采用热定形墨水,这种墨水一受热就迅速变干,其他的墨水可用蒸气使其变干。然而各种有色墨水的成分却发生了很大的变化,因为用合成的化合物取代了原来的植物色素和矿物色素。

现在日用机器大规模地生产墨水,且能制造各种各样的特殊墨水。在本世纪内,阅读、书写和印刷已发展到十分广泛的程度,现在美国平均每星期要用约700000磅墨水印刷所有的报纸。