关于铅笔的那些误会:名叫铅笔,其实不含铅(2)_中国教育导报网
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关于铅笔的那些误会:名叫铅笔,其实不含铅(2)

2020-09-04 14:03作者:采集侠

  虽然商人在欧洲各处寻觅石墨的矿藏,但并不十分成功。即使在以采矿业著称的纽伦堡,虽然当地开采出石墨矿的消息曾轰动一时,但最终人们略带失望地发现:纽伦堡的石墨纯度远远低于英国的优质石墨,杂质较多,所以只能把石墨磨成粉末,加入硫磺、锑制成铅笔笔芯。这样的德国笔芯着色淡,制造工艺和书写效果远远比不上凯西克纯石墨制成的铅笔。不过作为中世纪以来的世界贸易中心之一,纽伦堡的铅笔也不愁销量,重要的是,德国成为了世界上继英国之后又一能生产铅笔的国家。

  英法一对冤家向来争端不断,面对英国的铅笔垄断,法国自然转头去买德国的铅笔。直到拿破仑战争之前,法国铅笔还是依赖德国进口。然而随着在拿破仑战争中的节节败退,法国海岸线被英国海军牢牢封锁,德国的进口铅笔之路也被堵死。没有铅笔,会影响到法国建筑、产业设计图制作,特别是当时最迫在眉睫的军事绘图,时任法国军政部长的拉扎尔·卡诺委托一位名叫尼古拉斯-杰克琼斯·孔德的科学家,要求他务必研发出能够满足本国需求的铅笔。

  由军政部长委托科学家把铅笔研发作为国家项目,听起来夸张,但在当时缺少英国石墨的情况下,制造铅笔实属不易。用美国人亨利·波卓斯基所著《铅笔:设计与环境》一书里关于铅笔制造的说法就是:

  “首先,制作者得博学多闻,对全球的几百种染料、虫漆、各类树脂、各式各样的黏土、石墨、酒精、溶剂、数百种天然与人造颜料,以及五花八门的木材,全都了如指掌。此外,他对橡胶业、黏胶业、印刷油墨、各种蜡、漆,或可溶棉业、各式各样的干燥设备、填充过程、高温熔炉、研磨剂,还有许多挤压与混合的过程,全要广泛了解。”

  孔德就是一个对各方面知识有广泛了解的科学家。最早他是一名肖像画家,对铅笔和颜料的标准再熟悉不过。法国大革命以后,孔德的兴趣又转向了科学,主攻热气球研究,还曾被拿破仑任命为法国埃及远征军的气球军团参谋长。临危受命,孔德要解决的问题是在不依赖石墨进口的情况下,生产出法国自己的铅笔。基于对石墨性质的了解,很快他就找到了解决之道。

  不同于英国直接将石墨切成条当作笔芯,孔德在德国制造笔芯的基础上进行了改良,把石墨粉与黏土混合,再在高温下烧制成笔芯。新的制造工艺不仅大大节约了石墨的使用,打破了英国对石墨的垄断地位,还顺便解决了纯石墨过软的问题,更重要的是:石墨和黏土的比例可以灵活调整,黏土比例越高,笔芯越坚硬不容易折断,而石墨比例越高,笔芯黑度越高——由此可以组合出适合不同场景需求的铅笔类型。1795年,孔德为这一制芯方法申请了专利。直到今天,铅笔笔芯的制造仍然在沿用孔德的基本方法。

  也就是说,现代意义上的铅笔出现的时间是在18世纪末,距今也不过二百多年。比起毛笔、羽毛笔等书写工具,看似原始的铅笔其实很年轻。

  看似简单,其实发展不易

  欧洲虽然创造出当今铅笔的雏形,却没有实现量产。曾经作为世界铅笔标杆的英国博罗代尔的铅笔,直到1869年仍沿用着以石墨直接切片,或以黏土与石墨混合烧制的笔芯制作方式;笔杆则以手工或者简单的手控机器在杉木条中间凿出凹槽,填入笔芯后再手封木条,一次只能处理一支铅笔。德国则在十九世纪三四十年代研发出一些制造铅笔的机器。他们在孔德的技术上进行改良,直接将石墨粉与黏土的混合物填入方形凹槽中,以高温烘焙后再将其切割成片。德国迈出了机器化生产铅笔的第一步,但要论大规模量产,美国却是后来者居上。

  从1774年一位英国父亲写给在美洲殖民地的女儿的历史信件来看,一打高级的梅得尔敦铅笔是来自欧洲的特别礼物。独立战争以后美国有了独立的地位,但工业尚未独立,就连铅笔这样简单的物件也要依赖欧洲进口。类似梅得尔敦这样的英国铅笔公司的广告常常出现在美国各大城市。美国内战以后,战场士兵需要铅笔书写家信,美国工匠需要铅笔绘制图纸,最重要的军事绘图也需要大量的铅笔供应,于是正如拿破仑战争刺激了法国的铅笔制造,美国的铅笔工业也在南北战争中蓬勃发展起来。

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