有趣的制造 | 看铅笔是如何进化的

19世纪,是个讲求独立自主、自修自学的时代,不仅在刚萌芽的工程学如此,在蓬勃发展的铅笔制造业亦如此,就连一般的小市民也是如此。当时,并没有现在所谓的“职业”。如果要户口普查问一个人的职业,那他只能告诉你,他当时所从事的是什么工作,至于以后就很难说了。

一位哈佛大学1837级的学生在被问及生涯规划时,回信写道:“我不知道,采矿算不算是个职业,做生意算不算是个职业,或是有什么工作不能被称作职业的。这一切,都还有待钻研学习;毕竟,早在我们把它们当作学问研究前,这些活动便早已频繁地进行着……过去的两三年里,我一直独居在康科德的一片森林里,远离尘嚣,任何“邻居”距我住的地方,都有一英里以上。而我的蜗居,则是靠自己一砖一瓦,亲手建起来的。”

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亨利·戴维·梭罗

这位有些特立独行的哈佛校友,就是亨利·戴维·梭罗。他的思想深受爱默生影响,提倡回归本心,后来甚至为体验简朴和接近自然的生活,在距离康科德两英里的瓦尔登湖畔隐居两年,自耕自食,并以此为题材写成的长篇散文《瓦尔登湖》。

不过,除了作家、哲学家与环保主义者的身份之外,梭罗还是一位革新者——他制作出了那个时代品质最好的美国铅笔。

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1842年,因兄长意外病逝,戴维·梭罗与父亲的关系一下子变得紧密起来。老梭罗从事铅笔制造业近二十年,两个儿子的学资都来自铅笔的利润,但那时的铅笔还很粗糙。

据梭罗的好友、作家拉尔夫·爱默生说,梭罗当时脑子里装着的全是如何改善铅笔流程和铅笔。梭罗查阅了大量典籍,做了大量实验,调整黏土与石墨比例造出了不同软度的各类铅笔,最终成功改良了“梭罗公司”铅笔。“梭罗”铅笔从1844年起就在市场上大受欢迎,并且屡获工匠协会、博览会奖项。

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然而,问题也来了:为什么经过了漫长文具演化史的欧洲没有成为近代铅笔的制造中心,反而让美国占了上风呢?

英法美的铅笔争夺战

1564年左右,英国巴罗代尔的牧羊人在用墨块给羊群画记号时,引起了其他人的注意。就这样,英国人在巴罗代尔发现了石墨矿。随后,巴罗代尔的矿区立即被当时的乔治二世收归皇室所有。矿区出产的石墨十分适用于精确绘图,这对军事发展产生了重大的意义,很多炮弹的模具便由由这些石墨制成的铅笔绘制而成。

虽然当时英国人对于石墨的加工十分粗糙,只是将整块石墨块切割成条,然后以细线缠绕或者用羊皮包裹保护笔芯。但由于其良好书写和绘画性能,铅笔不仅被军方使用,还受到了当时全世界艺术家的欢迎,甚至使得一些人开始专门从事石墨走私活动。铅笔也就这样被悄悄地流传到了整个欧洲。

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乔治二世

时间流逝,伴随着铅笔的普及,历史的必然和偶然交叠之中,技术开始革新——法国来了。

十七、十八世纪英法争霸期间,法国难以从英国与德国进口到铅笔,因此不得不开始了新石墨笔芯制造方法的研究。一位名叫孔德的科学家在多次尝试之后最终成功。

为提高石墨的利用效率,孔德将黏土混合进石墨粉中高温烧制。没想到此举不但制造出了石墨量需求少的笔芯,更阴差阳错地解决了石墨过软的问题。黏土愈多,笔芯愈硬;石墨粉愈多,则笔芯愈黑,人们于是获得了黑度和硬度两个可控变量,能够更好地满足起自己的需求。虽然英国对铅笔制造技术的垄断,就此被法国打破,不过遗憾的是,法国战败后,这种制造铅笔的方法并未在本国大规模投入生产。

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关于这种制造技术,还流传着另一种说法:澳大利亚人哈德姆斯比孔德更早地发明了相同的笔芯制造方式。哈德姆斯建立的铅笔制造公司,将石墨和黏土的比例进行严格的划分,区出了20级黑度和硬度不同的铅笔。这种划分,在之后成为了H(Hard硬度)和B(Black黑度)的笔芯划分方式。

接着,让我们把目光移向美国。独立战争后,美国开始从欧洲进口铅笔;到19世纪时,美国已经可以开始独立生产铅笔了;随后,经过半个多世纪的磨练,美国不仅拥有了最优质铅笔的制造方法,还将铅笔的生产规模化、产业化;1870年,美国人乔瑟芬·迪克森建立的铅笔制造公司,已经成为了全球最大的石墨铅笔生产和加工公司。

进入20世纪,铅笔更以让人眼花缭乱的方式推陈出新,相伴而生的还有削笔机和精密器械工业,以及回应消费者“苛刻”的“尖”要求、代替原始人工实验的电子图像设计。

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铅笔制作过程

此外,美国创新机制的作用也不容忽视,美国的专利体系以较合理的成本保护了发明者的知识产权,专利局还通过给研究人员提供研究经费、在期刊上刊登相关专利信息等一系列措施,积极鼓励技术信息扩散。与僵化的行会制度相比较,美国的机制更灵活、更宽松,也更能刺激专利保护。

美国本国,也已经登上了世界政治的舞台。在迪克森公司建立后的一个世纪里,美国代替了曾经的日不落帝国,成为了新的世界霸主……

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