书城科普不可思议的发现(走进科学丛书)
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第35章 天衣无缝

1986年,美国著名的《科学世界》杂志根据广大读者的推荐,从成千上万件发明中,选出了20世纪对人类生活影响最大的十大发明。这十大发明中有飞机、火箭、尼龙、电视、电冰箱、飞艇、集成电路等赫赫有名的科技成果,可是名列榜首的,却是一件小玩意儿——拉链。

小小拉链为什么会有这么大的影响?

拉链的发明是在1890年前后,那时有个名叫惠特科姆·贾德森的美国人,对当时用缝纫方法制成的生活用品有一种感觉——使用时总有某种不便。例如,手提包、口袋等物,除了用绳、带捆扎外,就是用扣子封口,既麻烦又不美观。

有一次,贾德森带着事先买好的生日礼物去看望他的大表姐。快下火车时,车门口比较拥挤,一位上了年纪的老太太不慎跌倒,胳膊肘压在她携带的一个鼓胀的布袋上,按扣封住的袋口被胀开,内装的大米撒了一地。贾德森放下自己的手提包,去搀扶那个老太太。当他回过头拿起自己的提包时,发现轻了一些,并且有一段未封严的包口张大了。打开一看,里面的一盒生日礼物不见了。

这件意外事情的发生,给贾德森以很大刺激。他认为老太太那袋大米的撒出以及他那盒生日礼物的丢失,主要是由于布包或布袋的口封闭不严所造成。因此他决心搞出一个可以把对接缝严实封闭并且开合方便的闭锁装置。然而,这种装置并不是一想就能想出来的,贾德森冥思苦想了很久,也没想出个头绪来。

有一天,贾德森看见一个木匠正在做一个木箱,木匠用带有间齿的两块木板拼接箱子缝,他对这一举动进行了认真的观察与思考,进而想到:在布袋或包的开口部采用类似这样的间隔齿装置,一定能把开口部位封锁严实。关键问题是:采用什么样的结构才能使它开合自如呢?

这个悬而未决的难题成了他的一块“心病”。后来有一次,他到一家铁匠铺准备购买一个饭勺。

这里的铁勺子吊挂得不但整齐而且巧妙:一根被支架在水平位置的钢筋棍上吊挂着上下两行,上面的一行是由钢筋棍直接穿过勺柄孔,而下面的一行是勺柄朝下,通过勺部“咬合”在一起的。贾德森选中了下行左起第五把铁勺,他使劲朝下拽,却是拽不下来。看来咬合得很紧。后来,铁匠师傅告诉他,把左边的四把勺子向外扒开。果然见效,他需要的那把就轻而易举地取下来了。

买饭勺给他带来了意外的收获,那种紧紧咬合在一起的两行铁勺成了他设想中的“拉链”的雏形。以后,他就根据这种咬合原理设计出了拉链装置。不知你注意到没有,现在的拉链齿除了采用等距离间隔排列以外,它的齿形有个特点,即一面凹下,一面凸起,宛如一个微型饭勺。这两排齿在一个滑动链的作用下开合。这个滑动链前头宽,后头窄,当它向前滑动时,窄的一端压迫两边的齿,使两相邻的齿的凸凹部密合到一起,闭锁得很结实;向后滑动时,它的前端的挡头迫使两边的链齿张开一个角度,拉链就逐步被打开了。

在现代人看来,拉链的结构简单得很。然而,当年的贾德森在煞费苦心地想出凸凹齿错合原理,并设计出这种开合机构后,在制作过程中又遇到了重重困难。1893年,贾德森在完成这项发明后申请了专利,并与沃尔特律师合建一个公司进行拉链生产。12年后,这个公司的拉链制造机才开始运转,制出的产品很粗糙。

又过了7年,瑞典工程师纳逊德巴对贾德森的发明很感兴趣。他意识到“可移动的扣子”若能克服缺点,其用途将不可限量。他对贾德森的发明进行改革后,制出的拉链才使用户感到满意。1924年,美国固定公司从纳逊德巴处买进专利,将它投入生产,并在商品交易会上当场表演。新的可移动扣子引起了人们的很大兴趣,大家看到它使用十分方便牢靠都很赞赏。

根据它开合时发出的摩擦声,固定公司为它起了个形象的名字,叫做“ZIPPER”,也就是拉链。

拉链很快在世界上流行起来,从最初只用在雨靴上,一直发展到鞋、帽、服装、书包、提包、钱包等许多生活必需品上,甚至于枕套、沙发垫、公文包、笔记本……众多物品都用上了拉链。拉链已不再局限于服装鞋帽业,在人类生活的众多方面都可以看到它的作用。

有人曾在相声中针对那些粗枝大叶的外科医生,调侃地建议在开刀的刀口上装根拉链。谁曾想到,美国外科医生史栋在人体胰脏手术中,真的用上了拉链。以前,病人胰脏开刀以后常会大量出血,因而必须在腹部反复开刀、缝合,以便更换纱布,这种方法使病人痛苦不堪。

史栋把普通裙子上用的7英寸拉链缝在伤口上,换一次纱布只要5分钟,不需要反复开刀了,病人痛苦减少了,治愈率也更高了。

詹金斯医生发明了一种“皮肤拉链缝合术”,用粘在皮肤上的拉链使伤口两边贴紧,不必缝针,肌肉和皮肤愈合很快,伤痕还很小。

“拉链式香肠保鲜技术”又是一项用拉链的新发明。为了保持香肠的鲜度,外面的套膜要厚,但厚的套膜很难切开。为此,德国柏林大学的科学家将拉链便于“开、合”的技术移植到香肠上,提高了香肠鲜度,延长了保鲜期。你看,拉链不仅为人类的衣着带来极大的方便,还在更广泛的领域里发挥作用,它不愧是20世纪一项最伟大的发明。