李 旭
“水泥”是架橋鋪路,修房造屋的重要建筑材料,在人們的生產生活中應用十分廣泛,然而令人意想不到的是,“水泥”竟是來自一項“倒霉”的發(fā)現(xiàn)。
1756年,英國英吉利海峽南端的一座燈塔突然燒毀了,這嚴重影響了附近船只的航行。英國政府立即命令工程師史密頓用最快的速度重建這座燈塔。
當時只有石灰石作建筑材料,因此,工程師史密頓接到命令后,立即通知有關部門將石灰石運往燈塔所在的小島,以便用石灰石燒成石灰后,將島上的石頭黏合起來重新砌塔。兩個星期后,石灰石運到了,史密頓興沖沖地趕到碼頭。然而,當他見到這些越山跨海運來的石灰石時,不由得失聲地驚叫起來:“真倒霉?!边@些石頭怎么是帶黑色?它混有太多的土質,用這種次品原料修建高標準的燈塔,不是開玩笑嗎?可是,時間已經(jīng)不允許他再調運優(yōu)質的石灰石,史密頓只好“死馬當做活馬醫(yī)”,準備將就著用這些劣質的石灰石原料燒制石灰。
然而,用這些劣質原料燒制出來的石灰,性能居然好得出奇,將石塊黏結得異常的結實,愁眉苦臉的史密頓看到這樣的結果,一下子欣喜若狂,高興得跳了起來,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”,要研究研究。史密頓馬上對這些石灰進行了檢驗,檢驗中發(fā)現(xiàn)這些石灰不純,其中竟含有20%的黏土。史密頓興奮地認識到,就是這些一向被人們被視為雜質的黏土起了很好的作用。于是在后來的建筑修建工作中,史密頓有意識地把黏土同石灰石適當?shù)呐浜?,加以煅燒,燒出來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,沒有將自己的發(fā)明申請專利,結果白白喪失了自己的知識產權。
從這以后,史密頓常常把自己的經(jīng)驗講給別人聽,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。這時候,有一位叫亞斯普丁的英國工匠對史密頓的做法產生了興趣,他開始進行深入地研究。他聯(lián)想到古羅馬人為增強石灰的黏結力,曾在石灰中加入火山灰的做法,由此產生了新的想法:火山灰是巖石高溫燒熔后的產物,那么把陶器、磚瓦的屑片磨成細粉,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。后來他又想到煤高溫燃燒后的煤渣、煉鐵高爐里流出來的經(jīng)高溫冶煉的礦渣,是不是也有類似的功能呢?他一一進行實驗,結果證實了他的想法是對的。
1824年,亞思普丁在反復實驗的基礎上,總結出石灰、黏土、礦渣等各種原料之間的比例,以及生產這種混合材料的方法。于是一項偉大的發(fā)明誕生了,亞普斯丁為他的這項發(fā)明申請了專利,用這項專利生產出來的材料,就是今天被我們廣泛應用的“水泥”。
從史密頓開始面對劣質的石灰石的大失所望到后來燒出高性能石灰的欣喜若狂,再到后繼者亞思普丁的反復試驗和最后成功發(fā)明水泥,我們可以看到一項發(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)歷幾個人或者幾代人的努力,發(fā)明是在發(fā)現(xiàn)新事物本質過程中的不斷完善、提高、創(chuàng)新。史密頓發(fā)現(xiàn)了黏土同石灰石適當?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上實現(xiàn)了飛躍,取得發(fā)明水泥這一重大科技成果,成為了名副其實的發(fā)明家。牛頓曾說:“我之所以比別人站得更高些,是因為我站在巨人的肩膀上”。善于從失敗中總結得失經(jīng)驗,善于把握別人的勞動結晶,善于分析歸納,發(fā)明的大門也就敞開了。