诺贝尔奖的遗憾:橡胶的发明被忽略了

作者:钓鱼城  于 2015-8-22 00:26 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

通用分类:流水日记|已有2评论

关键词:诺贝尔奖, 与狼共舞, 好莱坞, 年轻女人, 当事人

在好莱坞的经久不衰的西部片中,经常可以看到牛仔们骑着马在辽阔的原野上追逐着摇摇晃晃,拼命奔跑的马拉着的有蓬车。跑着跑着,拉车的马或被枪弹击中倒地,或者道路太泥泞难行,几经挣扎,几番搏斗, 连人带车成了战利品。

枪手牛仔约翰。韦恩(John Wayne)站在车前,用嘴轻轻地吹掉枪口的硝烟,看似心不在焉地, 命令车里的人出来。车门开处,一个吓得脸色苍白,头戴宽边遮阳帽,一身白色拖地扫帚裙的年轻女人露出半个脸来。骑手一个激灵,马上挺胸收腹,脱帽行礼。然后一个鹞子翻身,滚鞍下马,做足绅士派头,恭请妇人轻移莲步,款扭蜂腰,到与狼共舞的地方去做新任压寨夫人。当然结局大家都是有目共睹,耳熟能详的。郎情妾意,一匹马上面坐两个人,浪走天涯,像菜园子张青,一丈青孙二娘一样,过起了杀人越货,打家劫舍的神仙眷侣般的生活。

          

                辽远的西部

姑且不论于情于理,这是否正确, 单是这绿林好汉的情结,这俊男美女,这白云蓝天下的状阔景色,谁不喜欢看?

好则好亦,就是当事人情感上的转折太快了点。这美丽妇人不会毫无原因地在这荒野里转悠,专等着韦恩和罗宾汉们来邂逅打劫。其路途的终点,原本是要去看久未见面的双亲,或去拜访乡下的兄弟姊妹;也可能是要嫁入豪门为人妇;在就是要去会思念已久的情郎。除非像《红高粱》地里的奶奶,对财主的傻儿子兴趣缺缺,对未来的生活厌倦无望,因此对土匪于占鳌的劫道劫色半推半就,内心里早就从了。也除非像《泰坦尼克》船上的准新娘Rose,对于去新大陆纽约与帐房先生结为连理一万个不愿意,而对身无分文的浪漫小伙Jack的适时出现,半路夺爱,求之不得,心向往之。否则的话, 即便身不由己,她也不是那么容易从精神上,思想上委身于牛仔的。她可能会思念故人,夜不能寐。她可能会忧伤悲痛,积劳成疾。总之,如果她还想继续过往的生活,那么在老鹰抓小鸡的游戏中,她会尽力逃跑,逃出生天。

看着那嘎吱嘎吱的马车车轮滚轧在路上,闯上石头,碰撞出火星,车巅起老高。这蹦出来的火星,吸引了我的注意力,注意到在那个时代,马车的车轮,有的是木头做的,但大多是铁轱辘。任何橡胶哪怕一点点胶皮在那个时代是不存在的。车轮与地面,硬碰硬,没有柔性。心想这铁轮*一趟跑下来,大概也磨掉一半了。坐在上面的人,哪怕只是演这电影的,大概也快散架了吧。如果是木轮*,不管是诸葛亮的木牛流马,还是成吉思汗的车马阵,要是跑快了,一会儿就七零八落了吧。
             

                    现代版的木牛流马


由此可见,不管是这铁轮*还是木轮*,作为代步工具,其局限性可想而知。不可想像如果现代汽车的轮*是铁做的,那会是什么样的境况?

首先,这汽车开到百八十码的速度,如果紧急刹车,其与地面的滚动加滑动摩擦,可能会把铁圈圈烧得发红,人坐在车上,就像西游记的哪吒踩着风火轮,无人敢近前;
                                           
                                      哪吒踩着风火轮

其次,钢铁轮*不像橡胶轮胎那样有极好的让性,就是柔性和弹性,遇上沟壑和石头,它不能吸收冲撞和振动,坐在上面随路面上下颠簸,会很不舒服。开得越快,摇摆的越凶,行车的稳定性会变得非常差。稍不留神,可能就会人仰马翻,酿成车祸;

第三,依赖于路面条件,车速一般不能超过二三十码。再快,危险。因此不需要现在这样的洲际高速公路,动辄就能开七八十码的速度;

再者,这路的路面, 不能是柏油铺就,否则一压上去,就是一条一条的沟壑;也不能是水泥,甚至不能是石头,否则要不了几年,这混凝土结构,这石头地面,会被磨成粉粉。同样这轮*,过不了多久,就会报销。因此这路只能是泥路,土路,压坏了,再填土重新铺上。如果那样,那么这泥里坑里风尘仆仆的远行,将会是不折不扣的苦旅了;

其实一百多年前,当蒸汽机被发明了,人们在那时的机车(现在称之为火车)里装上了这动力装置。火车的轮*就是钢铁做的。但火车不能随便在地上到处跑,只能在同样强度和硬度的铁轨上运行。修造和维护铁路变成一件非常昂贵的事。通常一个国家只在一些重要城市之间建设铁路交通。于是人们若要出行,只能去中央的地方 -- 火车站集散。火车总是被造得长长的,尽量一次装更多的东西。到了十九世纪中下叶,法国中产阶级就已经知道周末或者假期乘火车到远郊和风景区度假旅游了。但出一次远门,收拾东西,是一件非常麻烦的事。大名鼎鼎的路易。威登,最初就是专门为法国皇家贵族出行准备包装行李的薄薄的木箱起家的。皇后要到枫丹白露,要带几十口箱子,一大堆衣物服饰,要包要扎,要到火车站托运,不甚其烦,于是把这整个业务包给威登。这一个看似小不经意的生意,被他聪明的脑袋想出了专为上流人士旅行生产豪华箱包的思路。不能不说其百年长盛不衰,很大程度上仰耐火车这种集装旅行方式在那个时代的流行。

上个世纪初,基于蒸汽机的原理,再升级换代,造出了小型化而且灵活多变的内燃机。这种小动力,小体积的发动机能够被安装在比火车小很多的运输载体上,这就导致了汽车的发明。这个发明或者说推广,其重要性不亚于从Mainframe系统到Personal Computer(PC)的变迁。说得更通俗些,这种发展沿革,就像人们原先只能坐在电影院与很多人一起看同一部电影,到后来各家各户不用出门,自由自在地看自家想看的各种电视节目。所有这些从集约化到多样化,强调一律到百花齐放,独裁到民主的演变,无一不代表着人类文明更加重视个体特征的发展,个体选择的自由,以及个人潜能的释放。这是一个伟大的进步,一种健康的发展。如果下一次,你有幸躬逢类似的新事件正在发生,比如说被动地从大型的Internet网站Google, Yahoo, Flipboard接受他人的新闻,演变到Fackbook, Twitter, WeChat(微信), Snapchat-在那里每一个人都能积极主动发布消息,让全世界都能听到你的声音,了解你的想法,看到你的身影-那么你就是在见证历史。不要错过这样的时刻。

有了内燃机,汽车这种小型的运载工具才有可能出现。这种载体可以变成一家人平时上街买菜,白天上班挣钱,周末出外郊游的理想工具。随时随地,车开到家门口,装载人物,不再与他人到火车站去拥挤,而且想去哪去哪,资源得到更加合理的利用,那是一件多么暇意的事情。进一步设想,行车的道路通到每家每户,真正服务到家。可是如前所说,如果在汽车上继续使用铁轮*,不可能为每家每户修一段铁轨到家门口。这种有轨交通方式不论从经济或者是适用的角度来看都是不现实的。必须寻找一种全新的更加经济,灵活的无轨交通模式。

1900年代,当亨利。福特继续在他的小作坊里捣鼓怎么把德国人本茨发明的汽车发动机变得更加强大高效的时候,一场伟大的材料革命正悄然无声地降临。这个Breakthrough(突破)的着眼点在于用什么材料来取代钢铁轮*。就像爱迪生数千次用各种材料,包括,碳化的棉花芯,来制作电灯泡的灯丝一样,可以想象,为了找到这样一种耐磨,富有弹性,抗高温,绝热,抗高压,摩擦系数高,不透水,抗老化,绝缘,而又柔软易于加工的材料,不知有多少发明家,工程师在那儿穷尽智慧和努力,度过了多少不眠之夜。因为这样一种各方面都要求极高的材料在世上极难找到,比时下当前找“白富美”或者“高富帅”不知要难多少倍。更不要说对这材料的需求量巨大,价钱又必须低廉。这到哪里去找? 没有它, 一场即将来临的人类交通大革命将不可能发生,至少会被无限期地推后。怎么办?

我们大都有这样那样的经历,那就是,有时你所想要的,总是“犹抱琵琶半遮面”,要“千呼万唤始出来”。有时它又是“蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”, 还有的时候,你“踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫”。运气就像一个脾气古怪的老头。就像迪斯尼世界的动画片经常说的,不要忘了这个带给人无限欢乐的卡通世界是从一只老鼠开始的。于此类似,对汽车工业至关重要的橡胶轮胎的发明,则是从一块小小的小学生用的铅笔擦子开始的。那就是为什么橡胶在英文里被称为Rubber(美国人把橡皮擦叫做Eraser,而避免使用rubber这个有歧义的字)。

故事是这样开始的:正当人们为找到性能良好的材料来制作汽车的轮胎而绞尽脑汁,无计可施时,学生用的铅笔橡皮擦落入有心人的眼帘。这种橡皮擦自从1770年在英国就已经被发明并被用来拭去鉛筆墨跡。再此以前,人们只能用面包屑来涂掉字迹。这种植物胶来自于南美亚马逊密密的热带橡胶林里。是一种割开树干流出的白白的被称为Latex的粘状胶体。第一篇关于橡胶各种性质的科学论文则是早在1755年提交到法国科学院发表的。
        
             学生用的橡皮擦子


          
             橡胶树

这种橡胶树最初发现于巴西。由于强烈的贸易保护主义,输出此树种被认为是对财产的侵犯。但是英国人在1876年还是偷偷地运出了70000种子到英国。然后,这些种子被送到东印度,锡兰(斯里兰卡),印度尼西亚,和马来半岛。仅仅只有其中的 2400颗发了芽成活。到十九世纪末,马来半岛成了最大的橡胶产地。后来人们又从石油中提炼出合成橡胶。到2013 年,世界橡胶总产量达到2800万吨,其中天然橡胶占44%。现在橡胶的价格很大程度上决定于原油的价格。当今世界最大的三个橡胶生产国是:马来西亚,泰国,和印尼。70%的天然橡胶被用于制造轮胎。

橡胶被用于几乎生活的每一个方面。可以制造树胶手套,胶鞋,胶片,胶水,水管,玩具,潜水衣,机壳,甚至纤维布料,可以用在轮船,飞机,卫星,工业,农业,科技,军事,环保,。。。几乎每一个领域。

现在用在汽车轮胎生产上的橡胶不是纯天然橡胶, 而是硫化橡胶。这种合成处理过的橡胶具有更加良好的物理和化学性质。

                         
                 橡胶轮胎

因为有了橡胶,我们才有了橡胶轮胎; 有了橡胶轮胎,真正意义上的汽车革命才到来,人类的衣食住行中的“行”才有了颠覆性的改变。关注着上下班时间的无尽的钢铁洪流,由衷地感叹,汽车工业生逢其时,橡胶轮胎应运而生,内燃机和橡胶轮胎因缘际会。如果这种Para rubber树继续默默地生长在巴西雨林中,不为人所识,不为人所盗,不人工培植,不用来做擦子,不被有心人用来做轮胎,那么真不能想象今天的世界是什么样子。
           
           
                  车流不息

其实这种巧合不是第一次在科学或者技术界发生了。作为一个相近的例子,那就是在十九世纪初,法国人20岁的天才伽罗华毫无先兆地发明了群论,客观上为即将到来的相对论量子力学的数学必要性完备性提供了不可缺少的理论基础。用我们俗人的话来说,那就是要磕睡了,有人递来一个枕头。贾宝玉在怡红院里呆得腻了,佳人悄然来到,喜得他欢喜莫名,吼出了“天上掉下来个林妹妹”。哈哈,历史就是这样稀奇古怪。有时人真的不能预见未来。

回应本文的题目, 我问一个问题:如果橡胶这种材料因各种原因,无人慧眼识珠,未被发现并用来作汽车轮胎。以你的聪明才智,你能想象得出世上还有任何其它材料能够作为代用品用来生产汽车轮胎?任何材料,包括人工合成的在内。这绝对是一个人类智力的challenge。而诺贝尔奖就是对这种challenge的rewards。


题外话:

一个暇想:
想一想人的脚步运动和汽车轮*滚动的区别吧。从物理的角度分析,人的走动是靠滑动摩擦,是面摩擦, 而汽车是靠滚动摩擦来实现的,实现的是线摩擦。如果你要判断哪种摩擦方式更加合理高效节能,毫无疑问,滚动摩擦胜出。人走一步和汽车轮*滚一圈,哪个更省力,更连续无间断,高下立分。既如此,那为什么造物主不把人造成一个圆圆的轮*,要行路时,圈成一个圆东西,滚动起来,方便又省力。何乐而不为呢?人会说,如果头也要去触及地面,不能看远,伤了就不好办了。因此卷成一团不是太好。能不能上半身保持原样,下半身不再是两根筷子一般的杆子,而是像车轮一样的轱辘。这样头始终在上,轮*在下面使劲滚动,方便得很。这种优化,人本身就是一个车了。基因工程难道不能这样去打造新新人类?

其实好是好,有一个细节还是实现不了,没有一个轴承是用肉做成的,没有它,轮*怎么转得起来?

还有一个细节,那就是要上坡下坎,两条腿,一伸一曲,就行了。轮*怎么做这事?由此想到人的腿还是要全能一些,慢是慢一点,可哪儿都能去。我猜这是造人的时候不得不做出的取舍吧。

(注:本文所引说明性照片来自网上,致谢)

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发表评论 评论 (2 个评论)

6 回复 秋收冬藏 2015-8-22 09:59
新新人类的设计遐想很有意思。
9 回复 钓鱼城 2015-8-22 11:45
秋收冬藏: 新新人类的设计遐想很有意思。
遐想其实就是瞎想。

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