張慧
又是一年開學(xué)季。對于很多第一次走入校門的小朋友來說，鉛筆是他們學(xué)習(xí)寫字時拿起的第一支筆。
每年有上百億支鉛筆被源源不斷地從工廠里制造出來，既稀松平常，又價格低廉。簡單的木質(zhì)筆桿包圍著筆芯，最多在筆端加上一道金屬壓條，連接著一小塊橡皮——鉛筆的制作工藝看起來似乎并不復(fù)雜，以至于我們常常忘了它其實是一種非常年輕的書寫工具，制作一支鉛筆又曾經(jīng)集合了多少人的智慧。
我們對鉛筆的誤解不少，甚至連鉛筆的名字也充滿誤會。
名叫鉛筆，其實不含鉛
寫寫畫畫、順手涂鴉，遠古時代的人類也和今天一樣，有把語言和思想書寫下來的沖動，各種各樣的書寫工具也就隨之誕生。從石板刻字、甲骨占卜，到中國古代的毛筆以及歐洲的蘆葦筆或是鵝毛筆，這些書寫工具譜下了燦爛的文明篇章，但共同的缺陷是不方便攜帶、難以隨時書寫記錄。毛筆的潑墨需要工整的臺面與隨時研磨;鵝毛筆也得不時蘸墨，還要隨身帶著一把小刀以便削尖被磨損的筆頭。直到最易于攜帶也最穩(wěn)定的筆——鉛筆出現(xiàn)，才改變了這一局面。
鉛筆其實不含鉛。據(jù)說古羅馬時代的人習(xí)慣用金屬夾著鉛來書寫，但那種筆和今天的鉛筆大不一樣。事實上，鉛的毒性很強，也不適合作為日常書寫工具。那鉛筆為什么又由此得名呢?
鉛筆的故事要從16世紀(jì)初英國坎伯蘭一個名叫凱西克的村子說起。按照當(dāng)?shù)亓鱾髯顝V的說法：在一個暴風(fēng)雨肆虐的夜晚，狂風(fēng)連根拔起了凱西克村博羅代爾地帶的幾棵大樹。村里人在做清整時，發(fā)現(xiàn)樹底下露出了一塊含有黑色礦物質(zhì)的礦床。這種黑色礦物質(zhì)就是后來鉛筆筆芯的核心成分——石墨。
石墨是一種軟性礦物質(zhì)，不溶于水、耐高溫(熔點在3600℃)，導(dǎo)電性、潤滑性和化學(xué)穩(wěn)定性都十分良好，今天被廣泛用于民用和國防工業(yè)，當(dāng)然也包括鉛筆制造。回到16世紀(jì)的英格蘭小鎮(zhèn)，這種礦物質(zhì)在當(dāng)時還是神秘事物。它最開始的名稱五花八門，有人叫它“wadd”，有人叫它“willow”，詞義都跟黑色有關(guān)，最常用的稱呼還是“black lead”，意思是“黑色的鉛”。因為新發(fā)現(xiàn)的礦物質(zhì)與鉛的外表相似，被人們隨口叫做“黑鉛”，于是之后用這種礦物質(zhì)做成的筆，即使不含鉛，也被叫成了“鉛筆”。
最開始的“鉛筆”出現(xiàn)得很隨意，隨意到不能用發(fā)明這個詞來形容。村里的農(nóng)民隨手拾起一小塊石墨，發(fā)現(xiàn)手指被染色，于是就用它來給自家的羊做區(qū)分標(biāo)記。蓋房子需要打樁的標(biāo)記位置、木匠手工的測算標(biāo)記、木頭貨箱上的標(biāo)注……隨時書寫的便利讓其很快流行開來，使用形式上也向一支筆靠近：把石墨削成細條，在外面纏上布，書寫時就不會弄臟手指;或者用細線密密纏上一個線圈，前端露出的石墨被磨平以后，就再解開一段纏線。16世紀(jì)末，凱西克村的工匠開始把石墨塊切割成細條，放置于挖出凹槽的方木桿中，削平冒出木桿的石墨條部分，再在木桿兩端粘上薄木片——鉛筆的雛形就這么誕生了。也有觀點認為最早開始這么做的是意大利人，但不管怎么說，提到鉛筆的誕生總是繞不過英格蘭的凱西克村。凱西克村也確實是早期世界鉛筆的制造中心，直到今天，該村還有一座用鉛筆工廠改建成的凱西克鉛筆博物館。
再回到當(dāng)年石墨的故事上。用石墨標(biāo)注的醒目痕跡很快引起了其他地區(qū)人們的注意。石墨制成的鉛筆墨跡清晰又容易修改擦拭，非常適合繪制諸如炮彈模具之類精確的軍事繪圖。于是英國國王喬治二世立即宣布，把凱西克村博羅代爾的礦區(qū)收歸皇室所有。英國人把石墨礦視作天賜的禮物，禁止出口。作為當(dāng)時世界上唯一一處已知的純石墨產(chǎn)地，凱西克名聲大噪，派出武裝部隊對礦床進行嚴密看守;開采出的石墨運去倫敦進行巨額拍賣時，往來也都有武裝護送。除了軍事用途，鉛筆還十分適合藝術(shù)和設(shè)計家的草圖繪制，整個歐洲對鉛筆的需求量都十分巨大，石墨的走私活動也開始出現(xiàn)。借由這種方式，鉛筆悄悄流傳，到了16世紀(jì)60年代末，已經(jīng)傳遍整個歐洲。
英國坎伯蘭鉛筆博物館內(nèi)景。
看似古老，其實很年輕
從16世紀(jì)到18世紀(jì)將近三百年的時間里，英國王室一直壟斷著石墨的供給，今天平淡無奇的小小鉛筆，在當(dāng)時的歐洲各國都算是奢侈品。為了突破困境，找到自己國產(chǎn)鉛筆的制造方法，歐洲國家成百上千的人孜孜以求地實驗。
埋藏石墨的變質(zhì)礦床，由富含有機物和碳物質(zhì)的沉積巖經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)作用而成。全球石墨資源分布相對集中，今天全球石墨總儲量有上億噸，其中90%以上的石墨儲量集中在巴西、中國、印度和墨西哥四國(我國石墨儲藏量約占世界的30%以上)。換句話說，歐洲從來就不是石墨資源豐富的地區(qū)，英格蘭凱西克村的優(yōu)質(zhì)石墨礦床在當(dāng)時更是首屈一指的存在。
雖然商人在歐洲各處尋覓石墨的礦藏，但并不十分成功。即使在以采礦業(yè)著稱的紐倫堡，雖然當(dāng)?shù)亻_采出石墨礦的消息曾轟動一時，但最終人們略帶失望地發(fā)現(xiàn)：紐倫堡的石墨純度遠遠低于英國的優(yōu)質(zhì)石墨，雜質(zhì)較多，所以只能把石墨磨成粉末，加入硫磺、銻制成鉛筆筆芯。這樣的德國筆芯著色淡，制造工藝和書寫效果遠遠比不上凱西克純石墨制成的鉛筆。不過作為中世紀(jì)以來的世界貿(mào)易中心之一，紐倫堡的鉛筆也不愁銷量，重要的是，德國成為了世界上繼英國之后又一能生產(chǎn)鉛筆的國家。
英法一對冤家向來爭端不斷，面對英國的鉛筆壟斷，法國自然轉(zhuǎn)頭去買德國的鉛筆。直到拿破侖戰(zhàn)爭之前，法國鉛筆還是依賴德國進口。然而隨著在拿破侖戰(zhàn)爭中的節(jié)節(jié)敗退，法國海岸線被英國海軍牢牢封鎖，德國的進口鉛筆之路也被堵死。沒有鉛筆，會影響到法國建筑、產(chǎn)業(yè)設(shè)計圖制作，特別是當(dāng)時最迫在眉睫的軍事繪圖，時任法國軍政部長的拉扎爾·卡諾委托一位名叫尼古拉斯-杰克瓊斯·孔德的科學(xué)家，要求他務(wù)必研發(fā)出能夠滿足本國需求的鉛筆。
由軍政部長委托科學(xué)家把鉛筆研發(fā)作為國家項目，聽起來夸張，但在當(dāng)時缺少英國石墨的情況下，制造鉛筆實屬不易。用美國人亨利·波卓斯基所著《鉛筆：設(shè)計與環(huán)境》一書里關(guān)于鉛筆制造的說法就是：
“首先，制作者得博學(xué)多聞，對全球的幾百種染料、蟲漆、各類樹脂、各式各樣的黏土、石墨、酒精、溶劑、數(shù)百種天然與人造顏料，以及五花八門的木材，全都了如指掌。此外，他對橡膠業(yè)、黏膠業(yè)、印刷油墨、各種蠟、漆，或可溶棉業(yè)、各式各樣的干燥設(shè)備、填充過程、高溫熔爐、研磨劑，還有許多擠壓與混合的過程，全要廣泛了解。”
孔德就是一個對各方面知識有廣泛了解的科學(xué)家。最早他是一名肖像畫家，對鉛筆和顏料的標(biāo)準(zhǔn)再熟悉不過。法國大革命以后，孔德的興趣又轉(zhuǎn)向了科學(xué)，主攻熱氣球研究，還曾被拿破侖任命為法國埃及遠征軍的氣球軍團參謀長。臨危受命，孔德要解決的問題是在不依賴石墨進口的情況下，生產(chǎn)出法國自己的鉛筆�；趯κ再|(zhì)的了解，很快他就找到了解決之道。
不同于英國直接將石墨切成條當(dāng)作筆芯，孔德在德國制造筆芯的基礎(chǔ)上進行了改良，把石墨粉與黏土混合，再在高溫下燒制成筆芯。新的制造工藝不僅大大節(jié)約了石墨的使用，打破了英國對石墨的壟斷地位，還順便解決了純石墨過軟的問題，更重要的是：石墨和黏土的比例可以靈活調(diào)整，黏土比例越高，筆芯越堅硬不容易折斷，而石墨比例越高，筆芯黑度越高——由此可以組合出適合不同場景需求的鉛筆類型。1795年，孔德為這一制芯方法申請了專利。直到今天，鉛筆筆芯的制造仍然在沿用孔德的基本方法。
也就是說，現(xiàn)代意義上的鉛筆出現(xiàn)的時間是在18世紀(jì)末，距今也不過二百多年。比起毛筆、羽毛筆等書寫工具，看似原始的鉛筆其實很年輕。
看似簡單，其實發(fā)展不易
歐洲雖然創(chuàng)造出當(dāng)今鉛筆的雛形，卻沒有實現(xiàn)量產(chǎn)。曾經(jīng)作為世界鉛筆標(biāo)桿的英國博羅代爾的鉛筆，直到1869年仍沿用著以石墨直接切片，或以黏土與石墨混合燒制的筆芯制作方式;筆桿則以手工或者簡單的手控機器在杉木條中間鑿出凹槽，填入筆芯后再手封木條，一次只能處理一支鉛筆。德國則在十九世紀(jì)三四十年代研發(fā)出一些制造鉛筆的機器。他們在孔德的技術(shù)上進行改良，直接將石墨粉與黏土的混合物填入方形凹槽中，以高溫烘焙后再將其切割成片。德國邁出了機器化生產(chǎn)鉛筆的第一步，但要論大規(guī)模量產(chǎn)，美國卻是后來者居上。
從1774年一位英國父親寫給在美洲殖民地的女兒的歷史信件來看，一打高級的梅得爾敦鉛筆是來自歐洲的特別禮物。獨立戰(zhàn)爭以后美國有了獨立的地位，但工業(yè)尚未獨立，就連鉛筆這樣簡單的物件也要依賴歐洲進口。類似梅得爾敦這樣的英國鉛筆公司的廣告常常出現(xiàn)在美國各大城市。美國內(nèi)戰(zhàn)以后，戰(zhàn)場士兵需要鉛筆書寫家信，美國工匠需要鉛筆繪制圖紙，最重要的軍事繪圖也需要大量的鉛筆供應(yīng)，于是正如拿破侖戰(zhàn)爭刺激了法國的鉛筆制造，美國的鉛筆工業(yè)也在南北戰(zhàn)爭中蓬勃發(fā)展起來。
1861年，埃德哈博·輝柏在曼哈頓建立了第一家鉛筆工廠，這就是后來鉛筆巨頭公司之一——輝柏鉛筆廠。1827年在塞姆勒建立了石墨加工廠的約瑟夫·迪克森，也趁著南北戰(zhàn)爭對鉛筆大量需求的機會，改石墨廠為鉛筆制造廠。1872年，迪克森已經(jīng)成為世界上最大的石墨消費商，鉛筆日產(chǎn)量高達8.6萬支。到了19世紀(jì)末，全球鉛筆生產(chǎn)業(yè)的格局集中在美國與德國的競爭上，后者專注于生產(chǎn)高品質(zhì)的昂貴鉛筆，擁有一簇忠實的藝術(shù)家和設(shè)計師人群，前者則把目光投向量產(chǎn)策略上，以量制價。美國有豐富的杉木資源，能以低價購得原料，更重要的是美國啟動了全自動的鉛筆機，在歐洲廠商生產(chǎn)一支鉛筆的時間里，能一次制造出50支左右的鉛筆。按照1904年美國輝柏鉛筆公司在圣路易的世界博覽會上對外宣布的，僅他們一家鉛筆工廠就有“1000名工人”，以及“高達300匹馬力的蒸汽力與水力”。
一戰(zhàn)的到來加大了雙方的市場競爭差距。受原料成本采購限制，德國鉛筆制造商要付出較戰(zhàn)前數(shù)十倍以上的原料價格，德國鉛筆的價格隨之也比戰(zhàn)前高出15到20倍，更不用說一戰(zhàn)時，英國對德國制造的抵制以及美國抬高的關(guān)稅。而一戰(zhàn)卻為美國鉛筆商提供了無限商機：參戰(zhàn)國需要鉛筆配給盟軍軍隊，繪制規(guī)劃戰(zhàn)略圖。當(dāng)時僅英國向一家美國廠商購買的鉛筆，每星期就多達1000籮以上。雪片般飛來的國外訂單讓鉛筆自動化生產(chǎn)從此成為主流。
到了一戰(zhàn)停戰(zhàn)時，簡便又價格低廉的鉛筆已經(jīng)成為一個跨階級的書寫工具。直到今天，鉛筆仍然被思想家、企劃者、繪圖員、建筑師、工程師等青睞，代表著思想與創(chuàng)造力。小小一支鉛筆曾經(jīng)無比珍貴，來自歷史必然與偶然的交織，鑄成了鉛筆的大簡至美。
經(jīng)典傳承
中國制造書寫太空
綠桿竹葉印花、刻有銀白華表和燙金字體的中華牌鉛筆，是無數(shù)人童年初學(xué)寫字時握起的第一支筆，承載著幾代中國人共同的書寫回憶。今天中國的鉛筆制造量已經(jīng)以百億為計算單位�？此坪唵蔚你U筆，曾在過去默默寫下了一段民族制造的傳奇。
20世紀(jì)30年代以前，中國的民族工業(yè)尚不足以支撐鉛筆自主制造，鉛筆消費完全依賴進口。之后陸續(xù)建立的鉛筆制造廠雖然也開始銷售自己品牌的鉛筆，但還沒有開始完全的自主生產(chǎn)，大多采用進口筆芯和筆桿，在國內(nèi)進行拼裝。在日本的中國留學(xué)生吳羮梅，求學(xué)期間曾在一家日本鉛筆工廠實習(xí)，1935年他結(jié)束日本留學(xué)回到上海，籌資建立了一家鉛筆制造廠——中國鉛筆一廠。這也是中國第一家能自制鉛芯、筆桿及外觀加工的鉛筆制造工廠，生產(chǎn)出的鉛筆就是后來的“中華鉛筆”。
新中國成立以后，中華鉛筆承載了國產(chǎn)繪圖鉛筆的研發(fā)任務(wù)，歷經(jīng)多年研發(fā)實驗，終于在1954年研制出14種規(guī)格的高級繪圖鉛筆。為向國慶獻禮，這批產(chǎn)品被命名為“中華牌101繪圖鉛筆”。1956年，國家輕工業(yè)部門制定了《鉛筆生產(chǎn)工藝操作要點》，將一支鉛筆從制芯、制桿到成品，歷經(jīng)的配料、輥軋、軋芯、燒芯、刨槽、膠芯、刨桿等15道大工序，80多個步驟予以細化和規(guī)范。
除了“人生第一筆”，中華牌鉛筆還在2008年研制出“中華神七太空書寫筆”。在克服了失重、震動、溫差等一系列難題，經(jīng)過長達三年的研發(fā)和環(huán)境指標(biāo)的測試以后，一支在發(fā)射過程或者宇宙大環(huán)境下不會斷裂，筆芯濃度穩(wěn)定，筆桿方便宇航員戴著手套書寫的太空筆誕生了。它隨神舟七號載人飛船一起“上九天攬月”，幫助三位航天員記錄下浩瀚太空。
你知道嗎
高考涂答題卡為何選中2B鉛筆?
2020年參考高考的人數(shù)達到了1000萬，這也就意味著在那幾天，有至少一千萬支2B鉛筆爭分奪秒地在答題卡上涂抹，書寫出的答案不僅決定了千萬人的命運，也部分地影響了未來。
2B鉛筆是一種怎樣的鉛筆?為什么是它在高考中獨占鰲頭?
既然鉛筆的筆芯由黏土和石墨粉混合而成，那么只要調(diào)整黏土和石墨粉的比例，就可以生產(chǎn)出不同硬度的筆芯——通常來說，黏土占比越高，筆芯越硬，石墨粉占比越多，筆芯書寫效果越濃黑。為了區(qū)分不同特性的鉛筆，英國的布魯克曼鉛筆公司發(fā)明了一套標(biāo)記法：用字母H代表鉛筆筆芯的硬度，B代表筆芯的著色黑度，再在字母前加上數(shù)字，鉛筆的特性就一目了然。比如說，4H的鉛筆比2H的鉛筆筆芯更硬，最常用的鉛筆——HB鉛筆，處在堅韌和書寫著色的平衡地帶。
那2B鉛筆呢?為了提高高考閱卷效率，從20世紀(jì)80年代起，涂卡閱讀機代替了人工的客觀題閱卷，考生需要用鉛筆涂寫答題卡。為了找出最適合涂寫答題卡的鉛筆，經(jīng)過一系列謹慎測試，2B鉛筆的表現(xiàn)脫穎而出——它的濃度不太高，萬一涂錯答案，橡皮擦拭后不會留下頑固的污跡，不容易造成機器誤判;同時2B鉛筆的濃度和穩(wěn)定性也給機讀卡反饋的光線提供了最穩(wěn)定的效果。由此，2B鉛筆與考試涂卡機結(jié)下不解之緣，成為唯一的考試專用筆。 |
