□ 石 喬
成功的“失敗”發(fā)明
□ 石 喬
發(fā)明是為了滿足人們工作或生活的需要而進(jìn)行的創(chuàng)造性活動(dòng),一般有著明確的目的,如果最后得到的發(fā)明成果沒(méi)能實(shí)現(xiàn)最初的目的,那么這個(gè)發(fā)明就失敗了。但換個(gè)角度思考一下,把“失敗”的發(fā)明用在合適的地方,失敗就能變?yōu)槌晒?/p>
橡皮泥是我們小時(shí)候愛(ài)不釋手的玩具,五顏六色的橡皮泥可以做成各種形狀和各種物品,為我們的童年帶來(lái)了很多的歡笑。
橡皮泥的發(fā)明可以追溯到20世紀(jì)40年代,當(dāng)時(shí)正值第二次世界大戰(zhàn),橡膠是裝甲戰(zhàn)車和飛機(jī)輪胎的主要材料,但天然橡膠的產(chǎn)量非常有限,處于供不應(yīng)求的局面。為了解決這一矛盾,1940年,美國(guó)通用電氣公司的工程師詹姆斯·懷特及其同事開(kāi)始了一項(xiàng)研究,希望發(fā)明一種可以替代橡膠的產(chǎn)品。
懷特等人選取了硅油作為主要實(shí)驗(yàn)原料,向里面添加了硼酸,制造出一種合成物。但這種合成物雖然具有很好的可塑性,黏性也很大,然而,其他的性能卻根本無(wú)法與橡膠相比,懷特的發(fā)明失敗了。
為了收回該研究項(xiàng)目的前期投入,通用電氣公司對(duì)這一失敗的發(fā)明進(jìn)行了改造,將它作為清潔劑推向了市場(chǎng)。出人意料的是,這種清潔劑由于具有極好的可塑性,小學(xué)生們紛紛購(gòu)買它來(lái)制作圣誕節(jié)的裝飾物,使它成為暢銷產(chǎn)品。通用電氣公司趁熱打鐵,針對(duì)新的需求,去掉了該產(chǎn)品中的清潔劑成分,加入了顏料和好聞的香料,五顏六色、氣味各異的橡皮泥就這樣誕生了。
萬(wàn)能膠是一種黏性很強(qiáng)的黏合劑,由于它可以粘貼橡膠、皮革、織物、紙板、木材、泡沫塑料、陶瓷、混凝土和金屬等,所以又稱為萬(wàn)能膠。萬(wàn)能膠是由美國(guó)發(fā)明家、“萬(wàn)能膠之父”哈里·庫(kù)弗發(fā)明的。
1942年,庫(kù)弗在伊士曼柯達(dá)公司工作,他帶領(lǐng)一個(gè)研究小組研制一種透明塑料,該塑料將用于制造槍炮的瞄準(zhǔn)器,使瞄準(zhǔn)器的精度更高。在經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)之后,他們最終得到了一種名為氰基丙烯酸酯的材料,但這種材料黏性太強(qiáng)了,無(wú)論碰到什么東西都會(huì)死死粘住,根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)他們最初的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?kù)弗的實(shí)驗(yàn)失敗了,他惱火地將這種材料扔到了角落。
幾年后,當(dāng)庫(kù)弗在負(fù)責(zé)飛機(jī)座艙蓋的一項(xiàng)新設(shè)計(jì)時(shí),他重新找到了這個(gè)最初被認(rèn)為是失敗品的材料,庫(kù)弗發(fā)現(xiàn),這種材料擁有令人難以置信的黏性,是一種超強(qiáng)的膠水。于是,庫(kù)弗說(shuō)服公司將這種膠水推向了市場(chǎng),這款名為“伊斯曼910”的萬(wàn)能膠水因?yàn)槠鋸V泛的適用性,很快成為暢銷產(chǎn)品。
我相信很多人小時(shí)候都曾經(jīng)捏過(guò)氣泡膜,當(dāng)氣泡膜的泡泡在手指間破裂,會(huì)發(fā)出啪啪的聲響。
但是,你可能不知道,氣泡膜差一點(diǎn)就消失在歷史的長(zhǎng)河中了。這要從20世紀(jì)50年代說(shuō)起,美國(guó)發(fā)明家阿爾弗雷德·菲爾丁和瑞士人馬克·沙瓦納一起合作,想發(fā)明一種新型墻紙。為了讓墻紙呈現(xiàn)立體感,他們將一張聚乙烯吸塑出氣泡,用另一張聚乙烯覆蓋在上面鎖住空氣。就這樣,氣泡膜在1957年被發(fā)明出來(lái)。
之后,菲爾丁和沙瓦納成立了公司,開(kāi)始生產(chǎn)這種新型墻紙。但是,這種墻紙并不受市場(chǎng)歡迎,公司也瀕臨倒閉。作為墻紙的氣泡膜無(wú)疑是失敗了,但天無(wú)絕人之路,20世紀(jì)60年代,lBM公司選中了氣泡膜作為運(yùn)輸計(jì)算機(jī)的包裝材料。氣泡膜從墻紙轉(zhuǎn)型為包裝材料后,終于獲得新生,并盛行到今天。
便利貼雖小,使用卻非常方便,我們可以在上面隨手記下想要做的事情,并貼在顯眼的地方提醒自己。1968年,3M公司斯潘塞·西爾弗博士所在的研究小組,被要求研制一種更強(qiáng)力的黏合劑。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn),西爾弗制造出一種黏合劑,但與最初的設(shè)想完全相反,新型黏合劑的黏性還不如普通的黏合劑。不過(guò),這種新型黏合劑非常容易被剝離,剝離之后,還可以反復(fù)使用。
3M公司將這種新型黏合劑視為失敗的廢品,但是西爾弗堅(jiān)持認(rèn)為它還是有用的。幾年后的一天,3M公司有一位喜歡唱歌的工程師亞瑟·弗賴發(fā)現(xiàn),自己歌詞本中的紙片書(shū)簽經(jīng)常會(huì)滑落,害得他總是找不到歌詞。為了解決這個(gè)問(wèn)題,弗賴想,是否可以將書(shū)簽粘在歌詞本上,撕下來(lái)時(shí)又不會(huì)損壞書(shū)頁(yè)呢?這時(shí)候,他想起了西爾弗的“失敗”發(fā)明。于是,弗賴向西爾弗要來(lái)了他的黏合劑,將它涂在書(shū)簽的背面,書(shū)簽問(wèn)題就這樣解決了!后來(lái),弗賴又將黏性書(shū)簽改造為便簽,小小的便利貼在幾年之內(nèi)就成為辦公室里的必需品。
1882年,德國(guó)的一名藥劑師保羅·拜爾斯道夫申請(qǐng)了一項(xiàng)新型醫(yī)用繃帶專利,并創(chuàng)辦了拜爾斯道夫公司。之后,拜爾斯道夫一直想發(fā)明一種類似創(chuàng)可貼的新型膠布繃帶,但是,經(jīng)過(guò)數(shù)年的實(shí)驗(yàn),卻一直沒(méi)有成功。他制造出來(lái)的繃帶雖然黏性非常好,但是對(duì)皮膚有刺激性。
1890年,同為藥劑師的奧斯卡·特羅普洛維茨接管了公司,并繼續(xù)對(duì)這種繃帶進(jìn)行研究改進(jìn)。不過(guò),他制造出來(lái)的創(chuàng)可貼黏性更強(qiáng),貼在身上撕下時(shí)竟然能將皮膚也扯下一塊兒??磥?lái),這種產(chǎn)品作為醫(yī)用創(chuàng)可貼是徹底失敗了。但是,作為企業(yè)家的特羅普洛維茨并沒(méi)有鉆牛角尖,他靈機(jī)一動(dòng),將這種新型創(chuàng)可貼用于修補(bǔ)自行車車胎。后來(lái),他又對(duì)這種新型創(chuàng)可貼進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā),并在1896年成功推出了第一款專業(yè)的自粘膠帶——德莎膠帶。到現(xiàn)在,這家有著100多年歷史的公司已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的膠帶制造商之一。
不銹鋼由于具有較好的耐腐蝕性,不易生銹,在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。不銹鋼的發(fā)明和使用,要追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期。當(dāng)時(shí),英國(guó)士兵用的步槍槍膛極易磨損,嚴(yán)重影響了軍隊(duì)的作戰(zhàn)能力。于是英國(guó)政府就委托科學(xué)家亨利·布雷爾利,來(lái)發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。
我們知道,合金鋼是在鋼鐵中加入不同含量的化學(xué)元素,從而獲得人們所需的各種性能。布雷爾利帶領(lǐng)助手,試驗(yàn)了各種配方來(lái)進(jìn)行冶煉,但一直沒(méi)能獲得成功。有一次,布雷爾利煉制了一種含12%鉻的合金鋼,但是,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)這種鋼的耐磨性不符合要求。實(shí)驗(yàn)又一次失敗了,布雷爾利就把這個(gè)鋼塊扔到了露天的廢品堆中。
有一天,工作人員對(duì)廢棄的鋼塊進(jìn)行清理,發(fā)現(xiàn)與其他變得銹跡斑斑的鋼塊不同,這個(gè)鋼塊閃閃發(fā)亮,沒(méi)有出現(xiàn)絲毫銹跡。不銹鋼就此被發(fā)現(xiàn)了。后來(lái)布雷爾利創(chuàng)辦了一家生產(chǎn)不銹鋼餐具的工廠,新穎的不銹鋼餐具深受人們歡迎,很快就風(fēng)靡全世界。布雷爾利也被尊稱為“不銹鋼之父”。
在墨西哥的叢林中生長(zhǎng)著一種人心果樹(shù),當(dāng)?shù)氐陌⑵澟_(tái)克人喜歡將這種樹(shù)的樹(shù)膠放在口里咬嚼,就像有些地方的人喜歡嚼食檳榔一樣。19世紀(jì)30年代,墨西哥人桑塔·安納帶著一些人心果樹(shù)樹(shù)膠來(lái)到美國(guó),和托馬斯·亞當(dāng)斯一起研制可以替代橡膠的產(chǎn)品。但在經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)之后,他們也沒(méi)能發(fā)明出合格的橡膠替代品。
在一次實(shí)驗(yàn)失敗后,郁悶的亞當(dāng)斯丟了一塊樣品到嘴里,咀嚼了兩下,結(jié)果意外地發(fā)現(xiàn)這個(gè)東西味道還不錯(cuò)。后來(lái),亞當(dāng)斯索性放棄了有關(guān)橡膠替代品的實(shí)驗(yàn),開(kāi)始研究可食用的樹(shù)膠產(chǎn)品。他將熱水加到樹(shù)膠中,進(jìn)行攪拌,讓它變得黏稠,然后用力揉成一個(gè)個(gè)小圓球。
亞當(dāng)斯將這些圓球送到藥店進(jìn)行銷售,結(jié)果這種樹(shù)膠口香糖非常受歡迎。于是,亞當(dāng)斯又購(gòu)買了大量樹(shù)膠,租了廠房,創(chuàng)辦了工廠,開(kāi)始大批量生產(chǎn)口香糖。誰(shuí)又能想到,我們現(xiàn)在嚼的口香糖最初是準(zhǔn)備用來(lái)做輪胎的呢!
(摘自《科學(xué)畫(huà)報(bào)》2017年第6期)
孤獨(dú)新解
以前看到關(guān)于“孤獨(dú)”的解釋,都感覺(jué)很負(fù)面。今天又看到一個(gè)解釋,覺(jué)得挺有趣:這兩個(gè)字拆開(kāi)看,有小孩,有水果,有走獸,有蚊蠅,足以撐起一個(gè)盛夏傍晚的巷子口,人味十足。