水泥發(fā)明帶來(lái)的啟示

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(mén)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(jiàn)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。”這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(kāi)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)呐浜希右造褵瑹鰜?lái)的石灰性能果然很理想。可惜的是，史密頓沒(méi)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(guò)。而且，由于史密頓缺乏專利意識(shí)，沒(méi)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(tīng)，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(kāi)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(kāi)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(guò)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ǎ麉s沒(méi)能利用這一發(fā)現(xiàn)繼續(xù)深入研究，我們只能說(shuō)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(shuō)：“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薄Ｉ朴趶氖≈锌偨Y(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(mén)也就敞開(kāi)了。