开场白一会儿  

微波炉、电话、喷墨打印机、手机短信……您能想象吗?这些在我们今天的生活中几乎无法离开的事物，竟然都是技术人员的“妙手偶得”。或者说，我们已然习以为常的便捷生活，其实是由一连串的“意外”所造就。

但这些“意外”真的出乎意料吗?答案或许并非如此。正如一句格言所说：“机会留给有准备的头脑。”意外变为发明的背后，是善于发现的眼睛，还有善于思辨和探索的心灵。

 世界10大意外科学发明  

文/记者 马之恒

1、电话

虽然美籍意大利人安东尼奥·穆齐是电话真正的发明人，但人们往往把今天便捷的电话通讯网络，乃至电话机本身的发明，归功于亚历山大·贝尔。

在19世纪中期，电报让信息流通的速度大为加快，也让一部分人开始思考电线能否直接传递声音的问题，这当中就包括了贝尔。当时，他正在试验一种能够在同一条线路上传递多封电报的机器。在一次试验中，发射机上的一块有弹性的金属搭在了旁边的电磁铁上。当贝尔的助手沃森解开这块金属的时候，贝尔发现接收机上相同位置的金属也发生了震动。

这个意外事件打开了贝尔的思路。他意识到，如果人对着一块铁片说话，声音将引起铁片振动;若在铁片后面放上一块电磁铁的话，铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流可以被电线传向远处，再由一个类似的装置还原为震动，或者说声音。循着这个思路，贝尔制成了电话的雏形。

当贝尔测试这个新装置的时候，意外再次光临了他的实验室：他不慎将一些硫酸洒到了自己腿上，烧灼产生的剧痛令他忍不住高声呼救。于是，这声呼救成了人类通过电话传输的第一句话。此后，爱迪生等发明家对电话进行了传输精度等方面的改进，但电话的工作原理仍然遵循着贝尔的思路。对于现代城市生活来说，电话已是不可或缺的工具。

2、化掉的巧克力与微波炉

现在，几乎每个出售汉堡包或者饭团的便利店和超市，都会准备微波炉供人加热食物;而在家庭和办公室里，微波炉也是烹饪、加热食物的利器。但很少有人知道，微波炉的发明，其实源自美国军队对雷达性能的追求。

在20世纪40年代中期的麻省理工学院，工程师珀西·斯潘塞在测试雷达所用的微波发射磁控管的时候，偶然发现自己口袋里的巧克力融化发粘。他最开始认为这可能是体温所致，但类似的现象一再发生，终于让他悟到，很可能是磁控管的微波辐射烤化了巧克力。为了验证这一想法，他又将一包玉米粒置于磁控管的微波辐射范围之中，结果玉米很快被烤成了爆米花。微波辐射的热效应由此被发现，而这也成为了微波炉的技术基础。

1947年，斯潘塞供职的雷达制造企业依据这一原理，制造了世界上第一台微波炉。到20世纪50年代中期，小型化的微波炉开始逐渐进入家庭。

3、钢笔·熨斗·打印机

世界上目前使用的打印机可以大体分为3种：喷墨打印机、激光打印机和针式打印机。而喷墨打印机又可以细分为两类，分别是以爱普生为代表的微压电喷墨打印机，和惠普与佳能等厂商的热发泡喷墨打印机。

针式打印机最为古老，至今仍然在超市中服役。它的原理与打字机类似，是使用针头在色带上施加压力，从而在纸上形成字迹。但这种打印机的噪音，也往往令人抓狂。

转机发生在20世纪70年代末。当时，佳能公司的新人奥鲁科，请做会计工作的母亲帮忙熨烫上班要穿的衬衣。忙碌中，奥鲁科的母亲不慎出错，将熨斗放在了钢笔上。这支会计填写账目使用的钢笔可以写出很细的笔画，但这一次，墨水在高温下变成了雾，并喷到奥鲁科的衣服上，形成了一块均匀的污渍。

奥鲁科很快弄清了这块污渍的成因，继而想到，如果对墨水进行精确的加热，使其成为微小的液滴，就有可能用于打印图文信息。这个理论，成了热发泡喷墨打印机的技术基础。1982年，佳能的彩色打印机进入了市场。

4、从清洁剂到培乐多彩泥

第二次世界大战之后，美国家庭的取暖燃料来源从煤炭逐渐转向天然气。在越来越多的家庭因之而变得干净的同时，总部位于美国辛辛那提的清洁用品商Kutol Products公司发现，他们开发的一种墙纸清洁剂出现了滞销现象。这是因为，这种软面团状的清洁剂的主要功能，是以自身粘性来附着墙壁上的煤灰，可惜却生不逢时。

正当企业业务受阻的时候，清洁剂发明者的侄子突然发现，这种清洁剂的可塑性，使它成了不少青少年喜爱的手工素材。他据此建议将清洁剂中加入一些香料和染料，作为儿童玩具销售。这种全新概念的玩具在辛辛那提的学校中一炮走红，继而成为全美国，乃至全世界青少年的爱物——它就是至今仍然被美国孩之宝玩具公司出售的“拳头产品”培乐多彩泥。

5、502胶曾是“军用塑料”

第二次世界大战期间，美国伊斯曼·柯达公司实验室的化学家哈里·库弗博士带领一个科学小组，试图研制出一种透明塑料，用来制造军事飞机枪炮的瞄准器。这项研究的结果实验相当失败，他们调配研制出来的东西粘性太强，无论碰到什么东西都会死死粘住，根本无法实现最初的实验目的，很快就被弃置一旁。

6年之后，库弗负责一种新的飞机座舱盖的设计，快速和强力粘合材料的需要，让他想起了这个多年前的“失败之作”。进一步的实验发现，这种物质无需加热，便拥有令人难以置信的粘性，对材料的粘结相当牢靠。

库弗和他的团队发明的物质，叫做氰基丙烯酸盐。我们今天在生活中常常用到的502胶等强力胶水，就是这种物质的“商品化形态”。

6、X射线

1895年，德国物理学家威廉·伦琴，在德国维尔茨堡大学的实验室中忙碌地研究阴极射线的特性。为了防止外界光线对放电管的影响，也为了不使管内的可见光漏出管外，他把房间全部弄黑，还用黑色硬纸给放电管做了封套。然后，他给放电管接上了电源，以检查封套是否漏光;但在他切断电源后，却意外地发现一米以外的一个小工作台上，准备下一步实验所用的氰亚铂酸钡发出了闪光。

然而伦琴知道，阴极射线只能在空气中行进几厘米。因此，导致氰亚铂酸钡发出闪光的，一定是某种当时尚未为人所知的新射线。伦琴将其取名为X射线，并以一系列后续的实验，证明X射线可以穿透纸张(书籍)、厚木板、铝皮和人的血肉，但可以被仅有1.5毫米厚的铅板几乎完全挡住。或者说，X射线可以在不必开刀的情况下，就观察到人体内是否有骨折的情况。

因为这一伟大的发现，伦琴在1901年成为第一位诺贝尔物理学奖获得者;而他的研究工作，也被认为是现代物理学的开端。不过，事实上，在伦琴发现X射线之前，美国宾夕法尼亚大学的科学家已经观察到了完全相同的现象，但只将它作为一种实验异常记入档案，因此与这一重大物理学发现擦肩而过。

7、糖精源于“饭前不洗手”

很多廉价的甜味零食，都会使用糖精来模拟甜味，虽然这种比蔗糖甜500倍的物质，其实是从又黑又臭的煤焦油里提炼而来的。

糖精的发明，源于一个俄国人“饭前不洗手”的经历。1879年的一天，美国约翰·霍普金斯大学的俄国化学家康斯坦丁·法利德别尔格正忙于一项化学实验，却突然想起夫人在家备好了晚饭，便匆忙赶回。这一天，他发现自己吃下的牛排和沙拉都带上了奇怪的甜味，在确认夫人并未放糖之后，他猛然悟到这甜味很可能来自他从实验室中带出的一支铅笔：铅笔沾上了实验室的试剂，继而又通过他握过笔的手，沾到了餐具和食物上!

想到这里，法利德别尔格匆匆吃完晚饭，回到实验室继续研究。他仔细检查了当天所有的试剂，最终发现甜味来自一种叫邻磺酰苯酰亚胺钠的化学物质，这也就是今天人们熟悉的“糖精”。法利德别尔格立即宣布了他的发明，并在美国获得了专利。

8、固特异的“误打误撞”

提到汽车轮胎，很多人脑海中首先浮现出的厂商，往往不是米其林就是固特异。这后一个厂商的名字，正是来源于硫化橡胶的发明人，终生不得志的美国发明家查尔斯·固特异。

与依靠发明才能飞黄腾达的爱迪生、卡尔·本茨和诺贝尔等人相比，19世纪的欧美，也有一批落魄乃至穷困潦倒的发明家，固特异就是其中之一。1826年，固特异与他的父亲在费城建筑了美国第一个冶金炉，但仅仅4年之后，这家企业就由于资金链断裂而破产，固特异也因为债务被投入监狱，并从此开始了被人追债的后半生。

出狱之后，固特异转向了对橡胶的研究。虽然橡胶早已被美洲的印第安人制成球类玩具，并随着哥伦布的探险而为欧洲所知，但直到19世纪30年代，橡胶仍然不是一种足够实用的材料，因为它对温度过于敏感，气温稍高就会变软发臭，在低温条件下又会变脆变硬。

固特异决心解决这一问题。他使用种种不同的材料与天然橡胶一起进行试验。1839年1月，他的试验终于有了重大突破——他偶然把橡胶、氧化铅和硫黄放在一起加热，并得到了类似皮革状的物质。这就是最早的硫化橡胶。

然而，当时的社会并未认识到硫化橡胶的价值，固特异的生存状态始终没能改善。他多次因为债务问题入狱;甚至在1851年的首届世博会上凭借硫化橡胶获得多项嘉奖之后，他也仍然是班房的常客。

1860年，固特异在贫病交加中离世。30多年后，弗兰克希柏林兄弟以“固特异”来命名自己的企业，以纪念这位发明家不屈不挠的奋斗历程。伴随着汽车时代的黎明，固特异当年的发明终于显现出了它的价值。

9、苍耳与“魔术贴”

在中国，维可牢魔术贴通常被叫做“尼龙粘扣”。这种由两片塑料制品组成的衣物系束工具，经常出现在衣裤、鞋和箱包上面，发挥着相当于纽扣、按扣、插销、拉锁或者带子的功能。

这种简单却实用的小工具，来源于瑞士工程师乔治·德·米斯特劳遛狗时遇到的不便。他经常需要带着爱犬走过一片生长着苍耳的绿地，回家之后，狗身上经常会沾有苍耳的果实，而且难以清理。经过仔细观察，米斯特劳发现苍耳的果实上生有很细小的“钩子”，并与狗毛绞在一起，因而难以从狗身上摘下来。米斯特劳对这两种自然界中的结构进行了模仿设计，维可牢魔术贴因此而诞生。

10、手机短信：从应急工具到生活必需

1984年，第一批面向个人出售的手机上市刚刚一年，商业手机服务还处于萌芽阶段。受制于当时的技术，移动通讯网络尚不稳定，也就是手机不时会没有信号。因此，法国和德国等欧洲国家的移动通讯工程师们意识到，或许应该开发出某种机制，让甲在拨打乙的手机，却因为乙所在的区域没有信号无法拨通的时候，两人间还有一种备选的信息传递方案;或者，至少能让乙在信号恢复时，第一时间知道甲曾经拨过他的电话，以便回拨。不仅如此，在当时的欧洲和美国，打不通电话之后做留言，是一种流行的工作方法。那么，让手机用户知道他们有留言，也显得比较重要。

最早的手机短信就循着满足这两种需要的路径开始研发，具有收取(但不能发送)文字信息可能性的手机也被开发出来。1992年12月3日，一位英国人使用个人电脑，向朋友的手机发出了一条祝贺圣诞快乐的短信，这便是人类历史上第一条短信。但受制于当年的技术，这条短信无法在手机端加以回复。不过，这种尴尬的局面很快结束，随着人们认识到这种功能也可以用于信息交流，短信便摆脱了“应急工具”的定位，开始成为与通话一样的移动通讯服务，并与通话服务互为补充。

到目前为止，还没有人知道中国大陆的第一条手机短信是谁在何时发出的;但可以确定的是，大约在1994年里，中国大陆的移动通讯网络已经具备了传输文字信息的功能。

(本文由《科技生活》周刊采编制作，编辑/陈永杰，版权作品，转载请注明出处)