我从麻省理工学院毕业后,想找一份暑期工作。我曾向贝尔实验室提交过两三次工作申请,还去那里参观过好几次。每次带我参观的都是我在麻省理工实验室的老熟人比尔·肖克利 ,尽管那几次参观对我来说是一种耳目一新的体验,但我始终没得到工作机会。
我的一些老师给我向两家机构写了推荐信。一家是博士伦公司,工作是经由透镜追踪光线;另一家则是纽约的电子测试实验室。那个时候知道和了解“物理学家”的人可谓寥寥无几,各种行业里也基本没有任何与物理学家相关的岗位。工程师,可以;但是物理学家真的不行——没人知道物理学家能做什么。但有趣的是,战争结束后形势立马发生了转变,到处都缺物理学家。总之,在大萧条的后期,我作为一个物理学家根本找不到工作。
大概也就在那个时候,我在老家法洛克威的海滩上遇到了一位老朋友,他叫伯尼·沃克。我们十一二岁时一起上学,是非常好的朋友。我们都有科学思维,也都搞了自己的“实验室”。我们俩一起玩一起闹,也一起研究一起讨论。
那会儿我们经常给社区的小朋友们表演魔术——化学魔术。伯尼是个好演员,我也挺喜欢表演。我们在一张小桌子上表演,桌子的两端还一直点着本生灯。我们把装有碘的玻璃盘放到本生灯的上方,这样在魔术表演时就有美丽的紫色蒸汽从桌子的两边冉冉升起。这实在是太棒了!我们还变了很多花样,比如“酒变水”,以及其他通过化学反应改变颜色的魔术。作为压轴戏,我们用自己的发现来表演:首先,我悄悄把两只手都放到水里泡湿,再把手放到汽油里泡一下。接下来,我会装作不小心碰到本生灯,然后我的一只手就被点燃了。紧接着我会用另外一只手拍打着火的那只手,结果两只手都烧起来了。(这么做其实一点都不疼,因为汽油很快就会被烧尽,而我手上的水有冷却作用。)这时候,我就会挥舞着双手边跑边喊:“着火啦!着火啦!”而小朋友们也会惊慌失措、乱作一团。等到小朋友们四散而逃,跑出房子后,表演也就结束了。( 危险操作,请勿模仿。 )
后来在大学里,我把这个故事告诉了兄弟会的哥们儿,结果他们说:“你肯定是在扯淡!那是 不可能 的。”
(我经常会遇到这样的事,不得不向这些家伙证明一些他们压根儿不信的东西。比如有一次,我们争论人的尿液能排出体外靠的到底是不是地球重力,为了证明排尿不是靠重力,我不得不向他们展示倒立尿尿的能力。还有一次有人宣称如果同时服用阿司匹林和可口可乐,你就会立刻晕厥。我说这纯属谣言,并提出要“以身试药”。结果这帮人又开始争执:是先吃药再喝可乐,还是先喝可乐再吃药,或者混在一起吃下去?结果就是,我按着这三种方法挨个尝试,吃了六片阿司匹林并喝了三杯可乐。首先,我吃了两片阿司匹林然后喝了一杯可乐;接着我把两片阿司匹林溶解在可乐里,喝了进去;最后我喝了一杯可乐,然后吃了两片阿司匹林。每次我吞下药或者喝下可乐时,那些相信我会因此而晕倒的蠢蛋就会围着我站成一圈,以便在我晕倒时扶住我。结果却什么都没有发生。我倒是清楚地记得,那天晚上我失眠了,只得起床做了一大堆计算,结果推导出了黎曼ζ函数的一部分公式。)
没办法了,我只得说:“好吧,既然你们不信,那咱们去搞点儿汽油吧。”
在他们准备好汽油后,我先把手放到水槽里泡湿,接着再浸到汽油里,然后点燃……我的天啊,这也太疼了!这都是我手背上的 汗毛 给害的,而我小时候的手背可是光溜溜的!如果把我的手背看作一盏油灯,那么这些体毛所扮演的角色就是灯芯,而那些被“灯芯”固定在手上的汽油会一直燃烧到最后。(等我为兄弟会里的哥们儿表演完那场魔术之后,我的手背上一根汗毛也没有了。)
书归正传,我在沙滩上遇见了我的好朋友伯尼,他告诉我他现在掌握了一种给塑料电镀金属的方法。我对他说那是不可能的,因为塑料不导电——你没法给塑料装上导线通电。但他说他现在可以给任何他想电镀的东西镀上金属,我到现在还记得他当时为了能让我牢牢记住这点,从地上的沙子里捡起一个桃核,说电镀 桃核 也是可以的。
令人高兴的是,伯尼告诉我他在纽约的一栋大厦顶楼开了一家小公司,还邀请我去他那里工作。那时候这家公司只有四名员工。伯尼的父亲负责管理公司的资金,我猜这就是所谓的“董事长”。伯尼自己则是公司的“副总裁”,另外还有一位干销售的员工。伯尼给了我一个“首席研究化学家”的头衔,他的弟弟因为不是很聪明,所以只能做试剂瓶的清洁工作。我们的公司里一共有六个电镀槽。
伯尼在塑料上电镀金属的方法如下:第一步,使用还原剂从硝酸银镀液中沉淀出银,使银沉积在要被电镀的物体上,这个过程和制作镜子有点像;第二步,把已经沉积了银导体的物体泡入电镀液槽中,然后银就会被电镀上了。
问题是,银能贴附在物体表面上吗?
当然不行。银很容易就脱落了。为了让银更好地贴附在物体表面,就必须在这两者之间做点文章。做法取决于材料。对于酚醛树脂(电木,是当时一种非常重要的塑料)这种材料,伯尼发现,如果先对材料进行喷砂处理,再将其浸泡在氢氧化亚锡中数小时(以便让氢氧化亚锡进入酚醛树脂的气孔),银就可以很好地附着在它表面上。
但这种方法只能在某几种塑料上起效果,新型塑料却不断涌现,例如甲基丙烯酸甲酯(我们现在称为有机玻璃),所以我们不能直接对各种塑料进行电镀。还有很便宜的醋酸纤维素,起初我们也无法对它进行电镀,但最终我们发现,在使用氯化亚锡之前先将这种材料放入氢氧化钠中泡一会儿,电镀效果就会很好。
我没有辱没“首席研究化学家”这个称号。我的优势在于,这个好朋友根本就没有搞过化学:他没做过实验,只是偶然成功过一次而已。于是我把各种小块材料塞入试剂瓶,把各种化学试剂倒进去。通过尝试各种各样的化学试剂并把相关数据都记录下来,我找到了为更多种类的塑料电镀的方法,比他之前处理过的种类多得多。
我还把整个流程简化了。通过查阅书籍,我把还原剂从之前的葡萄糖改成了甲醛,这样就能立即100%回收残留在溶液中的银,不必以后额外花时间去做。
我还通过添加微量盐酸让氢氧化亚锡溶解于水——我记得是在大学化学课上学到了这些知识,这样就把一道工序需要的时间从数小时缩短为5分钟左右。
但我的实验总是被那个销售员打断,他从潜在客户那里回来时总会带一些塑料。当我把所有试剂瓶都一字排开并做好标记时,他就会突然对我说:“你应该先把手头的这个实验停下来,优先完成销售部门的这个‘大订单’!”所以很多实验我开始了不止一次。
有一次我们遇到了一个特别大的麻烦。一位艺术家正为一本汽车杂志封面作图,他用塑料认认真真地做了一只汽车轮胎,不知道怎么又从销售员那里得知我们可以给任何东西镀上金属,于是这位艺术家就想让我们把轮毂电镀成亮闪闪的银色。这个车轮是用一种新型塑料做的,而我们不是很了解。事实上,我们的销售员根本不知道我们可以给什么电镀,所以他总在外边给客户瞎承诺。显而易见,第一次电镀以失败告终。为了把车轮恢复原样,我们还要把先前镀上去的银弄下来,实际操作过程相当费劲。于是我决定用浓硝酸去除银,银是去掉了,但车轮也毁了——塑料车轮被弄出了很多坑洞。我们 那个时候 真是陷入水深火热中了。而事实上,这只是众多“水深火热”中的一个。
公司的其他同事决定在《现代塑料》杂志上刊登广告。我们有些电镀产品非常精美,它们在广告中的效果看起来也确实不错。为了让潜在客户了解我们,我们还把一些产品放在外面的玻璃展示柜中。但不论是在广告中,还是在展示柜里,都没人能拿起产品真正体验我们的电镀品质如何。可能有一些展品我们做得确实还不赖,但它们都是为了展示特制的,并不是常规产品。
暑期结束,我就要离开公司去普林斯顿大学了,就在我离开前夕,公司拿到了一笔大订单:有客户想要电镀塑料钢笔。没过多久,人们就都用上了轻便、好用又便宜的银色钢笔。这些钢笔很快远销各地,无论我走到哪里都能看见使用这种钢笔的人,我很为此感到高兴,因为我知道这种产品是谁开发出来的。
但由于当时公司对钢笔所用的材料没有太多经验,也可能是对塑料中的填料没有太多了解(大多数塑料都不是单一物质组成的,塑料里会掺杂“填料”,而在那个时候这种工艺还不是很成熟),钢笔的电镀层会逐渐产生气泡。当你手中的某样东西出现小气泡并开始剥落时,你就会忍不住去摆弄它。因此几乎每个人都在摆弄从钢笔上剥落的电镀层。
公司不得不紧急处理这个钢笔问题,伯尼决定他需要买一台大显微镜之类的东西。可他既不知道从何处下手,也不知道如何下手,结果他什么也没研究出来,公司倒是花了一大笔钱。公司陷入了真正的麻烦。到最后,这个问题也没能解决,因为这是公司的第一个大项目,项目失败了,公司也就破产了。
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几年之后,我在洛斯阿拉莫斯遇见一个叫弗雷德里克·德霍夫曼的人,他也算是一位科学家;不仅如此,他还非常擅长管理工作。他喜欢数学,在工作上也非常努力;虽然缺乏实践经验,但辛勤工作弥补了他的不足。后来,他当上了通用原子公司的总裁(也可能是副总裁),从此成了工业界的大人物。但在洛斯阿拉莫斯时,他还只是一个洋溢着活力、对一切都充满好奇的热情男孩,他尽己所能,和大家一起为项目出力。
有一天,我们俩一起去富勒小屋吃饭。饭间,他告诉我,他来洛斯阿拉莫斯之前一直在英国工作。
“你在那儿是做什么的?”我问道。
“我做的是金属电镀塑料工艺方面的工作。我是实验室的一名研究员。”
“干得怎么样?”
“发展得还算不错,但也有一些小问题。”
“哦?”
“就在我们开始开发自己的工艺流程时,纽约有一家公司……”
“纽约的 哪家 公司?”
“一家叫麦特普拉斯特的公司。他们的工艺流程比我们更先进。”
“你是怎么知道的?”
“他们一直在《现代塑料》杂志上刊登整页广告,上面展示了他们能电镀的所有东西,然后我们就意识到他们的技术先进不少。”
“你们有他们公司的任何实物产品吗?”
“没有,但是从广告上就能看出他们的技术远远领先于我们。我们的工艺水平是不错,但如果和那样的美国公司相比,我们就不行了。”
“你们实验室有多少位化学家?”
“我们有6位。”
“那你觉得麦特普拉斯特公司有几位?”
“他们呀,肯定有一整个 真正 的化学部门。”
“能和我描述一下,你所认为的麦特普拉斯特公司的首席研究化学家是什么样子吗?你觉得他们的实验室是如何运作的?”
“我猜他们的实验室应该有25~50名化学家,首席研究化学家有一间自己的专用办公室,而且是那种带有大玻璃墙的办公室。你知道那种吧,和电影里演的一样——研究员们拿着手头的研究项目不断走进首席化学家的办公室,然后他会给出建议,之后研究员们匆忙离开去做下一步研究,人们进进出出,接连不断。那可是25~50名化学家呀,你想我们怎么可能竞争得过他们?”
我笑了:“你猜怎么着?现在和你说话的正是麦特普拉斯特公司的首席研究化学家,而他的下属只有一名试剂瓶清洗员!”