□ 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行的創(chuàng)造性活動,一般有著明確的目的,如果最后得到的發(fā)明成果沒能實現最初的目的,那么這個發(fā)明就失敗了。但換個角度思考一下,把“失敗”的發(fā)明用在合適的地方,失敗就能變?yōu)槌晒?/p>
橡皮泥是我們小時候愛不釋手的玩具,五顏六色的橡皮泥可以做成各種形狀和各種物品,為我們的童年帶來了很多的歡笑。
橡皮泥的發(fā)明可以追溯到20世紀40年代,當時正值第二次世界大戰(zhàn),橡膠是裝甲戰(zhàn)車和飛機輪胎的主要材料,但天然橡膠的產量非常有限,處于供不應求的局面。為了解決這一矛盾,1940年,美國通用電氣公司的工程師詹姆斯·懷特及其同事開始了一項研究,希望發(fā)明一種可以替代橡膠的產品。
懷特等人選取了硅油作為主要實驗原料,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法與橡膠相比,懷特的發(fā)明失敗了。
為了收回該研究項目的前期投入,通用電氣公司對這一失敗的發(fā)明進行了改造,將它作為清潔劑推向了市場。出人意料的是,這種清潔劑由于具有極好的可塑性,小學生們紛紛購買它來制作圣誕節(jié)的裝飾物,使它成為暢銷產品。通用電氣公司趁熱打鐵,針對新的需求,去掉了該產品中的清潔劑成分,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。
萬能膠是一種黏性很強的黏合劑,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,所以又稱為萬能膠。萬能膠是由美國發(fā)明家、“萬能膠之父”哈里·庫弗發(fā)明的。
1942年,庫弗在伊士曼柯達公司工作,他帶領一個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器,使瞄準器的精度更高。在經過無數次實驗之后,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了,無論碰到什么東西都會死死粘住,根本無法實現他們最初的實驗目的。庫弗的實驗失敗了,他惱火地將這種材料扔到了角落。
幾年后,當庫弗在負責飛機座艙蓋的一項新設計時,他重新找到了這個最初被認為是失敗品的材料,庫弗發(fā)現,這種材料擁有令人難以置信的黏性,是一種超強的膠水。于是,庫弗說服公司將這種膠水推向了市場,這款名為“伊斯曼910”的萬能膠水因為其廣泛的適用性,很快成為暢銷產品。
我相信很多人小時候都曾經捏過氣泡膜,當氣泡膜的泡泡在手指間破裂,會發(fā)出啪啪的聲響。
但是,你可能不知道,氣泡膜差一點就消失在歷史的長河中了。這要從20世紀50年代說起,美國發(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。
之后,菲爾丁和沙瓦納成立了公司,開始生產這種新型墻紙。但是,這種墻紙并不受市場歡迎,公司也瀕臨倒閉。作為墻紙的氣泡膜無疑是失敗了,但天無絕人之路,20世紀60年代,lBM公司選中了氣泡膜作為運輸計算機的包裝材料。氣泡膜從墻紙轉型為包裝材料后,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力的黏合劑。經過無數次實驗,西爾弗制造出一種黏合劑,但與最初的設想完全相反,新型黏合劑的黏性還不如普通的黏合劑。不過,這種新型黏合劑非常容易被剝離,剝離之后,還可以反復使用。
3M公司將這種新型黏合劑視為失敗的廢品,但是西爾弗堅持認為它還是有用的。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,自己歌詞本中的紙片書簽經常會滑落,害得他總是找不到歌詞。為了解決這個問題,弗賴想,是否可以將書簽粘在歌詞本上,撕下來時又不會損壞書頁呢?這時候,他想起了西爾弗的“失敗”發(fā)明。于是,弗賴向西爾弗要來了他的黏合劑,將它涂在書簽的背面,書簽問題就這樣解決了!后來,弗賴又將黏性書簽改造為便簽,小小的便利貼在幾年之內就成為辦公室里的必需品。
1882年,德國的一名藥劑師保羅·拜爾斯道夫申請了一項新型醫(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,經過數年的實驗,卻一直沒有成功。他制造出來的繃帶雖然黏性非常好,但是對皮膚有刺激性。
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)對這種繃帶進行研究改進。不過,他制造出來的創(chuàng)可貼黏性更強,貼在身上撕下時竟然能將皮膚也扯下一塊兒??磥?,這種產品作為醫(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有鉆牛角尖,他靈機一動,將這種新型創(chuàng)可貼用于修補自行車車胎。后來,他又對這種新型創(chuàng)可貼進行了研究開發(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。到現在,這家有著100多年歷史的公司已經成為全球領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)生產中應用非常廣泛。不銹鋼的發(fā)明和使用,要追溯到第一次世界大戰(zhàn)時期。當時,英國士兵用的步槍槍膛極易磨損,嚴重影響了軍隊的作戰(zhàn)能力。于是英國政府就委托科學家亨利·布雷爾利,來發(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元素,從而獲得人們所需的各種性能。布雷爾利帶領助手,試驗了各種配方來進行冶煉,但一直沒能獲得成功。有一次,布雷爾利煉制了一種含12%鉻的合金鋼,但是,在進行實驗后,發(fā)現這種鋼的耐磨性不符合要求。實驗又一次失敗了,布雷爾利就把這個鋼塊扔到了露天的廢品堆中。
有一天,工作人員對廢棄的鋼塊進行清理,發(fā)現與其他變得銹跡斑斑的鋼塊不同,這個鋼塊閃閃發(fā)亮,沒有出現絲毫銹跡。不銹鋼就此被發(fā)現了。后來布雷爾利創(chuàng)辦了一家生產不銹鋼餐具的工廠,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著一種人心果樹,當地的阿茲臺克人喜歡將這種樹的樹膠放在口里咬嚼,就像有些地方的人喜歡嚼食檳榔一樣。19世紀30年代,墨西哥人桑塔·安納帶著一些人心果樹樹膠來到美國,和托馬斯·亞當斯一起研制可以替代橡膠的產品。但在經過無數次實驗之后,他們也沒能發(fā)明出合格的橡膠替代品。
在一次實驗失敗后,郁悶的亞當斯丟了一塊樣品到嘴里,咀嚼了兩下,結果意外地發(fā)現這個東西味道還不錯。后來,亞當斯索性放棄了有關橡膠替代品的實驗,開始研究可食用的樹膠產品。他將熱水加到樹膠中,進行攪拌,讓它變得黏稠,然后用力揉成一個個小圓球。
亞當斯將這些圓球送到藥店進行銷售,結果這種樹膠口香糖非常受歡迎。于是,亞當斯又購買了大量樹膠,租了廠房,創(chuàng)辦了工廠,開始大批量生產口香糖。誰又能想到,我們現在嚼的口香糖最初是準備用來做輪胎的呢!
(摘自《科學畫報》2017年第6期)
孤獨新解
以前看到關于“孤獨”的解釋,都感覺很負面。今天又看到一個解釋,覺得挺有趣:這兩個字拆開看,有小孩,有水果,有走獸,有蚊蠅,足以撐起一個盛夏傍晚的巷子口,人味十足。