水泥发明带来的启示

李　旭

“水泥”是架桥铺路，修房造屋的重要建筑材料，在人们的生产生活中应用十分广泛，然而令人意想不到的是，“水泥”竟是来自一项“倒霉”的发现。

1756年，英国英吉利海峡南端的一座灯塔突然烧毁了，这严重影响了附近船只的航行。英国政府立即命令工程师史密顿用最快的速度重建这座灯塔。

当时只有石灰石作建筑材料，因此，工程师史密顿接到命令后，立即通知有关部门将石灰石运往灯塔所在的小岛，以便用石灰石烧成石灰后，将岛上的石头黏合起来重新砌塔。两个星期后，石灰石运到了，史密顿兴冲冲地赶到码头。然而，当他见到这些越山跨海运来的石灰石时，不由得失声地惊叫起来：“真倒霉。”这些石头怎么是带黑色?它混有太多的土质，用这种次品原料修建高标准的灯塔，不是开玩笑吗?可是，时间已经不允许他再调运优质的石灰石，史密顿只好“死马当做活马医”，准备将就着用这些劣质的石灰石原料烧制石灰。

然而，用这些劣质原料烧制出来的石灰，性能居然好得出奇，将石块黏结得异常的结实，愁眉苦脸的史密顿看到这样的结果，一下子欣喜若狂，高兴得跳了起来，指挥工匠很快就重新砌好了这座高高的灯塔。

灯塔完工后，史密顿想：石灰石中肯定有“玄机”，要研究研究。史密顿马上对这些石灰进行了检验，检验中发现这些石灰不纯，其中竟含有20％的黏土。史密顿兴奋地认识到，就是这些一向被人们被视为杂质的黏土起了很好的作用。于是在后来的建筑修建工作中，史密顿有意识地把黏土同石灰石适当的配合，加以煅烧，烧出来的石灰性能果然很理想。可惜的是，史密顿没有继续深入地研究下去，于是他与一项重要的发明——“水泥”擦肩而过。而且，由于史密顿缺乏专利意识，没有将自己的发明申请专利，结果白白丧失了自己的知识产权。

从这以后，史密顿常常把自己的经验讲给别人听，大家都照着他的方法去做。史密顿烧石灰石的方法很快就传遍了欧洲各国。这时候，有一位叫亚斯普丁的英国工匠对史密顿的做法产生了兴趣，他开始进行深入地研究。他联想到古罗马人为增强石灰的黏结力，曾在石灰中加入火山灰的做法，由此产生了新的想法：火山灰是岩石高温烧熔后的产物，那么把陶器、砖瓦的屑片磨成细粉，是不是也跟火山灰差不多呢?亚斯普丁试了一下，效果果然不错。后来他又想到煤高温燃烧后的煤渣、炼铁高炉里流出来的经高温冶炼的矿渣，是不是也有类似的功能呢?他一一进行实验，结果证实了他的想法是对的。

1824年，亚思普丁在反复实验的基础上，总结出石灰、黏土、矿渣等各种原料之间的比例，以及生产这种混合材料的方法。于是一项伟大的发明诞生了，亚普斯丁为他的这项发明申请了专利，用这项专利生产出来的材料，就是今天被我们广泛应用的“水泥”。

从史密顿开始面对劣质的石灰石的大失所望到后来烧出高性能石灰的欣喜若狂，再到后继者亚思普丁的反复试验和最后成功发明水泥，我们可以看到一项发明诞生的历程。发明并不是浅尝辄止、一蹴而就，往往是经历几个人或者几代人的努力，发明是在发现新事物本质过程中的不断完善、提高、创新。史密顿发现了黏土同石灰石适当的配合的煅烧方法，他却没能利用这一发现继续深入研究，我们只能说他是颇有智慧的工程师，而亚思普丁在史密顿的基础上实现了飞跃，取得发明水泥这一重大科技成果，成为了名副其实的发明家。牛顿曾说：“我之所以比别人站得更高些，是因为我站在巨人的肩膀上”。善于从失败中总结得失经验，善于把握别人的劳动结晶，善于分析归纳，发明的大门也就敞开了。