靜電復印機和螞蟻

自從有了復印機，世上便再也沒有了每天點燈熬夜的抄寫員。小朋友，當你在享受著現代科技給我們帶來的快捷便利時，想不想知道這些發明背后的故事呢？

（ 湛 藍）

1938年10月22日，當美國紐約州昆斯市一家專利公司的工程師切斯特·卡爾森先生激動地把寫有“10－22－38 Astoria”的一張小紙片放入他新研制出來的機器上復印成功后，世界上第一臺靜電復印機誕生了。

在靜電印刷術發明之前，復制一直靠攝影裝置。這種方法要受到很多限制，還需要操作者掌握熟練的技術。

卡爾森是一個愛動腦筋鉆研問題，愛搞小發明的工程師。有一天，他到公司秘書處修理電器，看到秘書一會兒要重復抄寫同樣內容的幾份文件，一會兒又要重復畫幾幅圖案相同的設計圖，忙得不可開交。見此情景，他產生了一個想法，如果有一臺能夠照原樣翻印這些文件和圖表的機器就好了。從那時起，他腦子里一直琢磨這件事，并想自己動手發明制造這種設備。

他找到公司董事長，說了自己的想法，希望公司能夠投入一定資金予以支持。不料這個董事長一口拒絕：“我們公司是做生意的，不是科研機構，干嗎要投資？”在要求公司支持的想法碰了壁之后，卡爾森決定自己干。他把自家的廚房和浴室騰出來當實驗室。

卡爾森開始構思復印機的設計方案所遇到的第一個難題，就是如何解決將這張紙上的字跡、線條、圖像如實地翻印到另一張紙上。這也是整個研制的關鍵。他反復琢磨了不少天，都沒有想出好辦法來。業余發明常常能夠最大限度地調動個人的積極性。他常常下班后就鉆進他的實驗室，通宵達旦地干。一次，他又是不知不覺干了一夜，連早餐也顧不得吃就上班去了。中午他走進一家中國餐館想好好犒勞一下自己饑腸轆轆的肚子。坐下來等待的時候，他看到墻上一幅中國畫：一塊石碑上題有“霸王自刎烏江”幾個字。經請教飯館老板，他知道這是中國兩千多年前的一段故事。楚漢相爭中，“力拔山兮氣蓋世”，百戰百勝的楚霸王項羽被劉邦圍困垓下，幾乎全軍覆沒。當他最后突圍到家鄉烏江，本欲重整旗鼓，卷土重來時，卻見到江邊一片螞蟻組成“霸王自刎烏江”幾個大字。他大為震驚，以為“天滅我也，奈何”，便拔劍自刎。實際上，這位蓋世英雄上了劉邦的當。原來劉邦預計項羽突圍后會到烏江，便預先在江邊立起的石碑上用蜂蜜寫了“霸王自刎烏江”幾個字。螞蟻聞到蜂蜜味就成群結隊趕來，最后形成螞蟻組成的字。

老板講述的故事，對一般人來說至多覺得有趣。而對創造欲旺盛的人來說，特別是那些腦子里裝著現成問題的人，身邊發生的各種事情都常常下意識地就和自己的“課題”聯系起來。卡爾森想，我要發明的復印設備，如果能找到體現字跡輪廓的“蜂蜜”，再有體現字跡的“螞蟻”，不就有可能成功嗎？他按照這個思路探索下去，終于研制出世界上第一臺靜電復印機。

卡爾森能夠實現這項發明的一個關鍵是他能夠結合當時已經發展到一定程度的電學原理，研制出在黑暗中能留住電荷，遇見光又能放走電荷的硒鼓。這項發明的精巧處是復印時使光透過要復印的紙照到硒鼓上。這樣硒鼓上沒有筆跡的地方放走了電荷，而有筆跡的地方，電荷就被留住了，并吸附上帶負電的墨粉。最后，通過硒鼓的轉動，讓帶正電的白紙通過，墨粉就被吸到紙上，經過高溫烘烤滲入紙中，顯現出筆跡。

許多發明都是隨著時間的推移，不斷改進，不斷完善、提高的。卡爾森最初的復印機很笨重，印一張要4分鐘還不清楚。后來一位名叫岡拉克的發明家加以改進，使復印質量大大提高，速度也提高到每分鐘150張以上。