真正的“鉛筆”
當(dāng)我們第一次開(kāi)始使用鉛筆時(shí),爸爸媽媽一定是千叮嚀、萬(wàn)囑咐,告訴我們千萬(wàn)不能把鉛筆放在嘴里咬。不然的話(huà),“鉛筆里的鉛有毒,吃到肚子里就會(huì)肚子疼啦”。嗯,這個(gè)警告是對(duì)的,咬鉛筆確實(shí)不是什么好習(xí)慣。不但會(huì)把好好的鉛筆咬壞,而且還非常不衛(wèi)生。不過(guò),如果你真的因?yàn)橐сU筆把肚子弄疼了,那可不是鉛跑到你肚子里去了,而是鉛筆上沾著的細(xì)菌干的好事。因?yàn)椤般U筆”里其實(shí)一點(diǎn)兒鉛都沒(méi)有!
咦,那“鉛筆”這個(gè)名字又是從哪兒來(lái)的呢?別急,聽(tīng)我慢慢給你講啊。在古代的歷史上,曾經(jīng)有過(guò)一種真正的“鉛筆”,它確實(shí)是用鉛塊切成條做成的。古羅馬的作家普林尼提到,人們先用這種“鉛筆”在草紙上劃出一條一條的直線(xiàn),就像今天筆記本上的分行線(xiàn)一樣,然后再在紙上寫(xiě)字,就可以防止寫(xiě)出來(lái)的字不整齊。但是,卻不能直接用它寫(xiě)字。因?yàn)殂U的顏色很淡很淡,用它寫(xiě)出來(lái)的字很難看清楚。
到了14世紀(jì),在意大利,畫(huà)家們重新發(fā)現(xiàn)了這種“鉛筆”,畫(huà)畫(huà)前,可以用它來(lái)打草稿。那時(shí),他們經(jīng)常用鉛和錫混在一起,做成這種筆。因?yàn)楫?huà)的底稿是經(jīng)常需要修改的,所以不用畫(huà)得太清晰。關(guān)鍵是,用這種筆畫(huà)出來(lái)的線(xiàn)可以用面包屑輕松地擦掉,這就方便了畫(huà)家的修改??墒?,很快人們就發(fā)現(xiàn),鉛是有毒的。經(jīng)常接觸的話(huà),對(duì)人體危害很大。所以,后來(lái)畫(huà)家們都改用木炭來(lái)畫(huà)底稿了。
木炭畫(huà)出的畫(huà)雖然也很容易擦掉,但用木炭只能畫(huà)出又粗又黑的線(xiàn)。到了要畫(huà)細(xì)細(xì)的線(xiàn)條時(shí),就不好使了。有的畫(huà)家發(fā)明了一種“銀尖筆”,它是一種用銀線(xiàn)支撐的尖頭筆,能夠畫(huà)出很細(xì)的線(xiàn)。但是,它只能在涂了石膏和骨粉的表面上才能劃出黑色的痕跡來(lái),拿到紙上寫(xiě)字的話(huà),就會(huì)把紙?jiān)?。唉,還是太不方便了。
于是,人們開(kāi)始尋找比木炭更硬、又能在紙上劃出黑色印跡的材料,來(lái)做成新的筆。出乎人們意料的是,他們找到的這樣?xùn)|西,既不是礦石,也不是金屬。而是——石墨。
“一夜成名”的石墨
最早的時(shí)候,石墨是人類(lèi)在英國(guó)的湖區(qū)山間發(fā)現(xiàn)的一種奇怪的東西。說(shuō)它是石頭吧,它又比一般的石頭要脆,一鑿就碎了。因此很難切割。而且,它黑乎乎的,毫無(wú)光澤,也沒(méi)法用來(lái)加工成裝飾品。用手一拿,還會(huì)弄得一手黑,特別臟。所以在很長(zhǎng)的時(shí)間里,它對(duì)人類(lèi)似乎沒(méi)有任何用途,也沒(méi)有人專(zhuān)門(mén)去開(kāi)采它。
到了十七世紀(jì),人們終于發(fā)現(xiàn)了石墨的大用處。但不是拿它來(lái)寫(xiě)字畫(huà)畫(huà),而是用來(lái)打仗!原來(lái),那時(shí)人們剛剛造出一種先進(jìn)的大炮,叫加農(nóng)炮。這種炮的炮膛里如果涂上一層薄薄的石墨,就會(huì)變得像抹了油一樣滑。炮彈從里面一射而出,不會(huì)發(fā)生任何阻塞。這樣一來(lái),石墨變成了重要的軍事物資。在歐洲最大的石墨產(chǎn)地英國(guó),政府干脆把石墨礦山當(dāng)成機(jī)密重地,用大批的武裝警衛(wèi)把守起來(lái)。更頒布了法令,不準(zhǔn)把石墨賣(mài)給其他國(guó)家。很快,石墨在市場(chǎng)上就成了高價(jià)貨物,最貴的時(shí)候,達(dá)到了一千三百英鎊一噸!甚至還出現(xiàn)了很多專(zhuān)門(mén)偷竊石墨的盜賊團(tuán)伙。本來(lái)被當(dāng)作“廢物”的石墨,一夜之間真成了比金子還貴的寶貝啦!
不過(guò),石墨的這段輝煌日子也沒(méi)過(guò)多久。隨著新造出來(lái)的大炮越來(lái)越先進(jìn),人們很快就用不到石墨來(lái)做潤(rùn)滑劑了。好在這時(shí),人們已經(jīng)開(kāi)始發(fā)現(xiàn)可以用石墨條來(lái)寫(xiě)字。而且可以根據(jù)需要,把它們磨成不同的粗細(xì),比木炭方便多了。只是,用這種墨條寫(xiě)字之前,得先用棉線(xiàn)或紙條把它纏上,否則就會(huì)弄得一手黑印。要隨身帶著它出門(mén),那可更得事先用布包好,要不然,你的衣服口袋就要讓它染成“小煤窯”了。
從石墨到鉛筆
從那以后,發(fā)明家們首先要攻克的難關(guān),就變成了怎樣能讓石墨條用起來(lái)更順手、更干凈。人們都認(rèn)為,是木匠們最先想出了把石墨放在木頭里的辦法。1662年,在德國(guó)的紐倫堡,一個(gè)叫弗雷德里克·施泰德勒的人開(kāi)辦了世界上第一家“石墨筆”工廠(chǎng)。在他的工廠(chǎng)里,工人們將石墨磨成一根根細(xì)細(xì)的小棍,然后再把它們放入帶槽的小木條里,再在上面粘上另一根同樣大小的木條。這樣,就將石墨條嚴(yán)絲合縫地夾在木頭里了。你一聽(tīng)就知道啦:這,不就是我們今天見(jiàn)到的鉛筆嗎?
最早的這種鉛筆,筆桿都是方形的。另外,由于石墨很脆,磨成小棍時(shí)一不小心,就把它弄斷了。所以那時(shí)要做一支鉛筆,需要好幾天的時(shí)間。直到一百多年后的拿破侖戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,小小的鉛筆在歐洲還是供不應(yīng)求。一方面是因?yàn)楫a(chǎn)量小,另一方面是因?yàn)檫@時(shí)的英國(guó)和法國(guó)是敵對(duì)國(guó),英國(guó)出產(chǎn)的石墨又禁止向其他的國(guó)家出口了。就算想做鉛筆,也沒(méi)有原料啦。
為了打破英國(guó)的這種壟斷地位,其他國(guó)家的很多發(fā)明家都憋足了勁兒,日夜不停地研究,想找到石墨的替代品。到了1794年,一個(gè)名叫尼古拉斯·孔蒂的法國(guó)人終于取得了成功。他發(fā)現(xiàn),在法國(guó)本土也出產(chǎn)石墨,只是比英國(guó)的石墨質(zhì)量要差些,一磨就碎了,所以沒(méi)人拿它來(lái)做筆芯。但他經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),找到了新的加工方法:他把這種石墨碾成粉之后,再與黏土混合在一起,就變成了“石墨泥”。再把這種泥壓成小細(xì)條,用火一燒,它就又變成了一根硬邦邦的小棍。用這種方法做筆芯,比小心翼翼地打磨石墨要容易多了。
用孔蒂的這個(gè)方法,人們不但制成了理想的石墨鉛筆,而且還可以通過(guò)調(diào)節(jié)配方里石墨和黏土的比例,來(lái)調(diào)節(jié)它們的硬度?!皥?jiān)硬”的英文單詞是“Hard”,開(kāi)頭的第一個(gè)字母是H。而“黑色”的英文單詞是“Black”,開(kāi)頭的第一個(gè)字母是B。所以,H和B就成了表示鉛筆軟硬度的標(biāo)志。學(xué)過(guò)素描課的同學(xué)都知道,H表示的是鉛筆的硬度。H越多,表示鉛筆里的黏土越多、石墨越少,這樣的鉛筆畫(huà)出來(lái)的痕跡就越淡,很容易被擦掉。而B(niǎo)指的是鉛筆的黑度。B越多,則表示鉛筆里的黏土越少、石墨越多,這樣的鉛筆畫(huà)出的筆畫(huà)就會(huì)更粗、更黑。
今天,人們對(duì)鉛筆的改進(jìn)更加多種多樣。比如,人們發(fā)明了自動(dòng)鉛筆,再把石墨材料做成細(xì)細(xì)的鉛芯兒,放在里面更替使用,就不用再消耗那么多的木材來(lái)做筆桿了。而我們畫(huà)畫(huà)用的彩色鉛筆里,筆芯已經(jīng)不是石墨做的了,而是類(lèi)似于蠟的一種化學(xué)合成物質(zhì)。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有了圓珠筆、自來(lái)水筆、碳素筆等五花八門(mén)的筆,但鉛筆因?yàn)閷?xiě)錯(cuò)之后,用橡皮就可以擦掉字跡修改的優(yōu)勢(shì),始終沒(méi)有被淘汰掉。嗯,開(kāi)學(xué)前,打開(kāi)你的文具盒看一看,你的這位“老朋友”還在忠實(shí)地為你服務(wù)呢!