李 旭
“水泥”是架橋鋪路,修房造屋的重要建筑材料,在人們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛,然而令人意想不到的是,“水泥”竟是來(lái)自一項(xiàng)“倒霉”的發(fā)現(xiàn)。
1756年,英國(guó)英吉利海峽南端的一座燈塔突然燒毀了,這嚴(yán)重影響了附近船只的航行。英國(guó)政府立即命令工程師史密頓用最快的速度重建這座燈塔。
當(dāng)時(shí)只有石灰石作建筑材料,因此,工程師史密頓接到命令后,立即通知有關(guān)部門將石灰石運(yùn)往燈塔所在的小島,以便用石灰石燒成石灰后,將島上的石頭黏合起來(lái)重新砌塔。兩個(gè)星期后,石灰石運(yùn)到了,史密頓興沖沖地趕到碼頭。然而,當(dāng)他見到這些越山跨海運(yùn)來(lái)的石灰石時(shí),不由得失聲地驚叫起來(lái):“真倒霉?!边@些石頭怎么是帶黑色?它混有太多的土質(zhì),用這種次品原料修建高標(biāo)準(zhǔn)的燈塔,不是開玩笑嗎?可是,時(shí)間已經(jīng)不允許他再調(diào)運(yùn)優(yōu)質(zhì)的石灰石,史密頓只好“死馬當(dāng)做活馬醫(yī)”,準(zhǔn)備將就著用這些劣質(zhì)的石灰石原料燒制石灰。
然而,用這些劣質(zhì)原料燒制出來(lái)的石灰,性能居然好得出奇,將石塊黏結(jié)得異常的結(jié)實(shí),愁眉苦臉的史密頓看到這樣的結(jié)果,一下子欣喜若狂,高興得跳了起來(lái),指揮工匠很快就重新砌好了這座高高的燈塔。
燈塔完工后,史密頓想:石灰石中肯定有“玄機(jī)”,要研究研究。史密頓馬上對(duì)這些石灰進(jìn)行了檢驗(yàn),檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這些石灰不純,其中竟含有20%的黏土。史密頓興奮地認(rèn)識(shí)到,就是這些一向被人們被視為雜質(zhì)的黏土起了很好的作用。于是在后來(lái)的建筑修建工作中,史密頓有意識(shí)地把黏土同石灰石適當(dāng)?shù)呐浜?,加以煅燒,燒出?lái)的石灰性能果然很理想。可惜的是,史密頓沒有繼續(xù)深入地研究下去,于是他與一項(xiàng)重要的發(fā)明——“水泥”擦肩而過。而且,由于史密頓缺乏專利意識(shí),沒有將自己的發(fā)明申請(qǐng)專利,結(jié)果白白喪失了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
從這以后,史密頓常常把自己的經(jīng)驗(yàn)講給別人聽,大家都照著他的方法去做。史密頓燒石灰石的方法很快就傳遍了歐洲各國(guó)。這時(shí)候,有一位叫亞斯普丁的英國(guó)工匠對(duì)史密頓的做法產(chǎn)生了興趣,他開始進(jìn)行深入地研究。他聯(lián)想到古羅馬人為增強(qiáng)石灰的黏結(jié)力,曾在石灰中加入火山灰的做法,由此產(chǎn)生了新的想法:火山灰是巖石高溫?zé)酆蟮漠a(chǎn)物,那么把陶器、磚瓦的屑片磨成細(xì)粉,是不是也跟火山灰差不多呢?亞斯普丁試了一下,效果果然不錯(cuò)。后來(lái)他又想到煤高溫燃燒后的煤渣、煉鐵高爐里流出來(lái)的經(jīng)高溫冶煉的礦渣,是不是也有類似的功能呢?他一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果證實(shí)了他的想法是對(duì)的。
1824年,亞思普丁在反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出石灰、黏土、礦渣等各種原料之間的比例,以及生產(chǎn)這種混合材料的方法。于是一項(xiàng)偉大的發(fā)明誕生了,亞普斯丁為他的這項(xiàng)發(fā)明申請(qǐng)了專利,用這項(xiàng)專利生產(chǎn)出來(lái)的材料,就是今天被我們廣泛應(yīng)用的“水泥”。
從史密頓開始面對(duì)劣質(zhì)的石灰石的大失所望到后來(lái)燒出高性能石灰的欣喜若狂,再到后繼者亞思普丁的反復(fù)試驗(yàn)和最后成功發(fā)明水泥,我們可以看到一項(xiàng)發(fā)明誕生的歷程。發(fā)明并不是淺嘗輒止、一蹴而就,往往是經(jīng)歷幾個(gè)人或者幾代人的努力,發(fā)明是在發(fā)現(xiàn)新事物本質(zhì)過程中的不斷完善、提高、創(chuàng)新。史密頓發(fā)現(xiàn)了黏土同石灰石適當(dāng)?shù)呐浜系撵褵椒?,他卻沒能利用這一發(fā)現(xiàn)繼續(xù)深入研究,我們只能說他是頗有智慧的工程師,而亞思普丁在史密頓的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了飛躍,取得發(fā)明水泥這一重大科技成果,成為了名副其實(shí)的發(fā)明家。牛頓曾說:“我之所以比別人站得更高些,是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀?。善于從失敗中總結(jié)得失經(jīng)驗(yàn),善于把握別人的勞動(dòng)結(jié)晶,善于分析歸納,發(fā)明的大門也就敞開了。