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直到20世纪，科学家才对钢有深入的了解，这实在很怪，因为锻铁这门技术已经代代相传了数千年。即使在19世纪，人类对天文、物理和化学已经有了惊人的理解，工业革命所仰赖的铸铁和炼钢还是全凭经验，靠的是直觉、仔细观察和大量的运气。（布莱恩会不会正是这样的幸运儿，碰巧发明了磨刀的划时代新方法？我发现我并不想否认这种可能性。）
在石器时代，金属非常罕见，因此备受珍惜。铜和金是当时仅有的金属来源，因为地壳上只有这两种金属是自然存在的（其他都必须从矿石中提炼），只是数量不算多。地壳上也有铁，但绝大部分来自天上的陨石。
关于从天而降的金属，没有人比家住波斯尼亚北部的拉伊奇（Radivoke Lajic）体会更深了。
2007年到2008年，他家就至少五次遭陨石击中。在统计学上来说，发生这种事的概率实在微乎其微，拉伊奇说外星人锁定了他家，听起来还蛮有道理的。他在2008年发表这个看法，结果他家又遭陨石击中一次。科学家调查后证实是陨石没错，并开始研究他家附近的磁场，希望找出这非比寻常的高频率背后的原因。
拉伊奇展示2007年以来击中他家的五块陨石
少了金、铜和陨石铁，我们石器时代的老祖先就只能用燧石、木头和兽骨制作工具。使用过这些材料的人都晓得，用它们做成的工具用途相当有限。木头一敲不是碎了、裂了，就是断成两截，石头和兽骨也不例外。金属跟这些材料根本上就不相同，金属可以锻造——加热后会流动且有可塑性。不仅如此，金属还越敲越强韧，光靠打铁就能使刀刃更硬，而且只要把金属放入火中加热，就能反转整个过程，让金属变软。
一万年前最先发现这一点的人类，终于找到一种硬如岩石又像塑料般可以随意塑形，还能无限重复使用的材质。换句话说，他们找到了最适合制作工具的材料，尤其适合制作斧头、凿子和刀之类的切割用器具。
我们的老祖先一定觉得金属这种软硬自如的能力非常神奇。我很快发现，布莱恩也有同样的感受。他说他没有什么物理和化学知识，全凭反复尝试错误设计出他的发明，但终究成功了。他希望我能帮他测量经他的机器操作后，刀刃锐利度的前后差异，因为拿得出这种证据，他才有本钱跟剃须刀公司好好谈生意。
我告诉布莱恩，用他的机器磨出来的刀刃可能要经过几项测试，剃须刀公司才可能认真考虑他的想法。金属是由金属晶体组成的，每片刀刃平均含有几十亿个晶体，晶体里的原子都按特定方式堆积，形状接近完美的立体晶格。金属键把原子固定在位置上，使得晶体变得强韧，而剃须刀的刀刃变钝，是因为它在反复撞击毛发后，晶体的结构改变，金属键被打断或晶体发生了滑移，致使平滑的锋刃上出现小凹洞。
金属晶体示意图，剃须刀内的晶体便类似如此，其中的成排小点代表原子
如果要照布莱恩的想法，用电动设备磨利刀刃，就得反转前述整个过程。换句话说，原子必须重新归位，回复成原来的结构。布莱恩想让业者对他的构想认真考虑，不仅需要证明他的发明能重建晶体结构，还必须在原子层面上提出解释，说明为什么这样做可行。摩擦会生热，而不管是以电动或其他方法加热，通常效果都跟他所宣称的相反——热会让金属变软而非变硬。我这么跟布莱恩说，布莱恩说他晓得，但坚称他的电动磨刀机不会加热刀刃。
金属由晶体组成，这个想法可能很怪。因为提到晶体，我们通常会想到透明的多面体矿石，例如钻石或翡翠等。金属的晶体特质从表面看不到，因为金属不透明，而且晶体构造通常小到必须用显微镜才看得见。使用电子显微镜观察金属晶体，感觉就像看到铺得毫无章法的地砖，晶体内则是驳杂的线条，称为“位错”。位错是金属晶体内部的瑕疵，表示原子偏离了原本完美的构造，是不该存在的原子断裂。位错听起来很糟，其实大有用处。金属之所以能成为制作工具、切割器和刀刃的好材料，就是因为位错，因为它能让金属改变形状。
在这张简图中我只画了几个位错，方便读者想象。一般金属内的位错数量惊人，而且会重叠交错
你不必用到锤子就能感受位错的力量。当你拗回形针时，就是把金属晶体弄弯，要是晶体不弯，回形针就会像木棍一样碎裂折断。金属的可塑性来自位错在晶体内的移动。位错移动会带着微量的这种物质，以超音速从晶体的一侧移向另一侧。换句话说，当你拗弯回形针时，里面有将近100,000,000,000,000个位错以每秒数千米的速度移动。虽然每个位错只移动一小块晶体（相当于一个原子面），但已经足以让晶体成为超级可塑性的物质，而非易碎的岩石了。
金属的熔点代表晶体内金属键的强度，也代表位错容不容易移动。铅的熔点不高，因此位错移动容易，使得铅非常柔软。铜的熔点较高，因此也较坚硬。加热会让位错移动，重新排列组合，结果之一就是让金属变软。
对史前人类来说，发现金属是划时代的一刻，但金属数量不多的基本问题仍没有解决。其中一个解决方法，是等天上掉下更多陨石来，但这么做需要很有耐心。每年约有几公斤的陨石掉落地球，但大多数都落入了海中。后来有人发现了一件事，这个发现不仅终结了石器时代，更开启一扇大门，让人类获得了一样似乎永不匮竭的物质：他们发现有一种绿色石头，只要放进热焰里再覆以火红的灰烬，就会变成发亮的金属。我们现在知道这种绿色石头是孔雀石，而发亮的金属当然就是铜。对我们的老祖先来说，这肯定是最神奇的发现，遍布四周的不再是毫无生气的岩石，而是拥有内在生命的神秘物质。
我们的老祖先只能对孔雀石等少数几种岩石施展这种魔法，因为要有效地把石头转变成金属，不仅得先认出正确的岩石，还要仔细控制它的化学状态。但就算某些石头无论加热到多高温度都还是顽石，丝毫没有转变，我们的老祖先肯定还是觉得这些石头藏有神奇的奥秘。他们猜得没错。加热法适用于提炼许多矿物，只是那是几千年后的事了，在人类了解其中的化学原理，知道如何控制岩石和气体在火焰中进行的化学反应之后，熔融法才真正有了新的突破。