玻璃是怎样改变世界的?

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1867年,清末思想家王韬来到伦敦,参观了用钢铁和玻璃建造的著名建筑“水晶宫”。他深感“光怪陆离,奇幻不测、目眩神迷”。玻璃让老王大开眼界。

在一般人的印象中,中国古代也几乎没什么玻璃。事实是否真的如此呢?

玻璃,由碱金属、氧化钙和砂子混合融熔而成,它被人类利用的时间很早。据推测,公元前2500年,埃及和美索不达米亚的人,已开始制作纯由玻璃组成的装饰品。

玻璃是怎样改变世界的?

早期的玻璃,使用海草灰中的钠,或者植物中的钾元素来降低硅的熔点。这种玻璃的技术很快就传遍了欧亚大陆。

是的,中国人很早就见过玻璃,而且至少在西周初年就学会了制作玻璃的技术,比如团一团做个玻璃珠玻璃球,或者往模子里一怼,铸造成玉璧玉环什么的。著名的越王勾践剑上,就镶嵌着蓝色玻璃片,西汉南越王墓里,也有玻璃做的假玉璧。

玻璃是怎样改变世界的?

玻璃作为一种经历了火焰的材料,当然不能甘心一辈子做山寨品。而随着罗马人推广了埃及的玻璃吹制技术,玻璃的命运也发生了重大转折。通过吹制,玻璃可以造成中空的复杂形态,于是就可以做……坛坛罐罐。五代和隋唐时期的贵族坟里,刨出来玻璃罐玻璃瓶可是不少。

怎么这些用途听起来都没啥出息呢?别着急,同时期的中亚、印度和欧洲也没有高明到哪里去,也主要是拿来做个装饰品、杯子盘子碗,瓶瓶罐罐,或者作为宝石的廉价代用品。

玻璃是怎样改变世界的?

在玻璃韬光养晦忍辱负重的上千年里,中国人利用丰富的高岭土资源,搞出了一套成熟的瓷器烧制工艺,哎呀这个瓷器比玻璃好多了,不光色泽好看价格便宜还比玻璃结实,用来装热水热饭还不烫手,那玻璃这条科技树咱们就果断不爬了吧。

所以,虽然从秦汉隋唐到宋元明清,中国一直从罗马、伊斯兰进口玻璃器,自己也会做一点,但是玻璃的使用就局限于贵族和有钱人赏玩了。这就是今天的你以为中国古代没啥玻璃的主要原因。

玻璃是怎样改变世界的?

万万没想到,这个科技树一点歪,近代知识大爆炸的机会就此拱手让人。欧洲的玻璃,也经历了跌宕起伏。

罗马帝国完蛋后,这里繁华的玻璃生产也走上下坡路。直到中世纪末,蒙古攻陷大马士革,土耳其吞并君士坦丁堡,两大玻璃重镇逃难的工匠汇聚于意大利,玻璃制造业才迎来第二春。

玻璃是怎样改变世界的?

1450年,威尼斯已可以有组织的大规模生产玻璃,并在之后一百多年里成为欧洲的玻璃中心。他们使用玻璃制作教堂的花窗,仿制玛瑙、玉石、水晶,制造杯子盘子瓶瓶罐罐,各种雕塑小玩意儿,还有据说有超能力的水晶球。

这不还是山寨宝石瓶瓶罐罐那一套嘛?划重点——玻璃窗和水晶球。

欧洲北部寒冷地区的教堂建设,催生了玻璃窗户的出现。而玻璃窗户让教士们有更多机会观察和思考光线的投影和变化,这种体验甚至影响了文艺复兴时期的绘画透视技术。

璃球或水晶球,也给了他们特别的发现。13世纪的罗杰·培根就记录说:如果透过玻璃球或水晶球的切片,看书上的字母或任何微小物体……可显得清楚很多,也大得多……对老年人和弱视者很有裨益。

玻璃是怎样改变世界的?

总之,在对玻璃更广泛的运用,和教会工作人员闲着没事的瞎琢磨中,光学知识一点一点积累起来了。

到16、17世纪,欧洲大陆的天主教会反对宗教改革,大量难民进入英国,改进了英国落后的玻璃技术。17世纪末,英国人乔治·拉文思克罗夫特用钾、氧化铅和煅燧石,制造出了透光性能更好、近乎透明无色的铅玻璃。

中世纪积累的光学知识,和日趋成熟的玻璃技术结合在一起,就开启了人类历史的关键一步。

玻璃是怎样改变世界的?

无论是教士们要认知上帝,还是商人想要炼金,透明的玻璃容器和可以放大的透镜都给了他们“眼见为实”的工具。灵魂是不是在血液里啊?找个放大镜看一看。上帝在不在天上啊?找个望远镜看一看。

随着17世纪初,望远镜和显微镜的成型,极大增强了人们用视觉认识世界的能力。小至肉眼难觅的微生物、远至光年之外的星辰。做透镜的技术,也在时候百花齐放。斯宾诺莎、笛卡尔、牛顿,都是自己动手做透镜的磨镜大师。

玻璃是怎样改变世界的?

在博洛尼亚,人类第一次用放大镜观察到血液中流动着红血球,既没有古希腊人说的火风水土四元素,也没有中国人讲的气。

1683年,列文虎克用玻璃珠制成的显微镜,观察到了细菌,最终带来了之后两百年人类对传染病的认知和征服。

甚至蒸汽机的发明也离不开玻璃。通过观察玻璃管里的水柱,欧洲人知道了气体虽然看不见,但是有重量,能产生压强。这种认知才是蒸汽机的理论基础,而不仅仅是小学课本上的开水壶。

玻璃是怎样改变世界的?

玻璃,在伴随人类四千年之后,终于爆发了自己的真实能量。它通过放大人类的视觉能力,把对权威的信仰,变成了观察验证的实验方法。玻璃,也就摆脱了玩具和艺术品的命运,变成了人们追求知识、认知世界的工具。

细菌学、分子生物学、天文学、地质学、古生物学、病理学、摄影术……像寒武纪大爆发一样,玻璃给欧洲带来了一场知识大爆发。一直到今天,我们都生活在这场知识大爆发的福泽之下。

而玻璃,这个人类命运的改造者,选择了深藏功与名。

19-20世纪,玻璃工业进入完全机械化的时代,它越来越多的参与到了我们的生活。它在大部分时候低调地扮回容器的角色,而且更加廉价。1887年,英国的半自动制瓶机就可以每小时生产200个玻璃瓶。到了1970年,英国共生产了60亿件玻璃容器,美国生产了380亿件。

玻璃是怎样改变世界的?

玻璃的丰富和廉价,到了是个人就能随便扔的程度。以至于我们常常忽略了,在400年前,是玻璃引领我们,眺望星空、俯察尘埃,终于推开了浩瀚科学文明的大门。