肖特｜玻璃的時(shí)空之旅：從歷史深處到科技前沿，創(chuàng)新一脈相承

玻璃科技先鋒德國(guó)肖特，以百年創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)革命，開(kāi)拓科學(xué)與人類(lèi)的新視野。

玻璃，在歷史長(zhǎng)河中一直伴隨著人類(lèi)文明不斷進(jìn)步，多次技術(shù)發(fā)展和工業(yè)革命也為玻璃注入全新的基因。

你是否好奇，玻璃如何從一粒沙子變化出豐富的工藝品，又演變成為改變智能手機(jī)、醫(yī)療健康、家居生活和天文等蘊(yùn)含豐富價(jià)值的高科技產(chǎn)品？今天，讓我們一起穿越時(shí)空，一探玻璃的秘密。

源于五千年前的淬煉

第一件人造玻璃制品出現(xiàn)在公元前5000年敘利亞地區(qū)的陶器上。人類(lèi)很快發(fā)現(xiàn)這種材料防水且不透氣，適合儲(chǔ)存食物并延長(zhǎng)其保質(zhì)期。經(jīng)過(guò)3500年的發(fā)展，人類(lèi)終于制造出真正意義上的純玻璃器皿。迄今為止，最早的純玻璃器皿發(fā)現(xiàn)于公元前1400年圖特摩斯三世建立的第十八個(gè)埃及王朝的遺跡里，當(dāng)時(shí)制造該玻璃器皿是為了盛放珍貴的物品。大約在4世紀(jì)，羅馬人開(kāi)始把玻璃應(yīng)用在門(mén)窗上。

圖片來(lái)源：《醫(yī)藥與包裝》雜志 2023年第六期（090期）

肖特玻管Dr. Michael Roessler

根據(jù)考古資料，中國(guó)最早的玻璃制品出現(xiàn)在春秋末戰(zhàn)國(guó)初的墓葬中。湖北江陵望山1號(hào)墓出土的保存完好的越王勾踐劍，在此劍劍格的兩面鑲嵌了玻璃和綠松石，其中鑲嵌的玻璃塊僅存兩塊，呈淺藍(lán)色，半透明，內(nèi)含較多小氣泡。兩塊玻璃形狀不同，一塊呈球冠形，另一塊形狀不規(guī)則，直徑都不足一厘米。通過(guò)史料記載，中國(guó)的玻璃是通過(guò)絲綢之路由中東傳入，多用在建筑的裝飾與室內(nèi)的手工藝品擺件。

西漢時(shí)期，王侯的葬禮儀式和用品體現(xiàn)了他們生前的地位與身份，其中玉衣是皇帝和貴族常用的斂服。據(jù)《續(xù)漢書(shū)·禮儀志》記載，皇帝使用金縷玉衣，諸侯王、列侯、始封貴人和公主使用銀縷玉衣，而大貴人和長(zhǎng)公主則使用銅縷玉衣。西漢揚(yáng)州妾莫書(shū)墓中出土了一件著名的銅縷琉璃衣，這件琉璃衣作為名貴玉衣的替代品在當(dāng)時(shí)得到了廣泛應(yīng)用。它代表了當(dāng)時(shí)的中國(guó)玻璃制造者找到了一條差異化的發(fā)展路徑：仿玉。在燒制時(shí)，玻璃片表面撒了一層粉狀物質(zhì)，使其呈現(xiàn)出白色陶瓷狀，仿佛未經(jīng)細(xì)磨的玉石。這種“高度還原”的仿玉技藝反映了漢代極高的玻璃制作水平，并且這一工藝從漢代一直延續(xù)到清朝。
    

直到公元12世紀(jì)，玻璃才逐漸被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)，制造玻璃仍然非常困難，相關(guān)的化學(xué)配方被嚴(yán)格保密。盡管基本配方人人皆知，但制造優(yōu)質(zhì)玻璃的特殊原料只在玻璃制造商之間流傳。

17世紀(jì)，科技的進(jìn)步促成了許多劃時(shí)代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

1608年，荷蘭眼鏡商人漢斯·李波爾賽（Hans Lippershey)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)兩塊鏡片疊加能夠看清遠(yuǎn)方，并受此啟發(fā)制作出人類(lèi)歷史上第一架望遠(yuǎn)鏡。1609年5月，正在威尼斯作學(xué)術(shù)訪問(wèn)的伽利略偶然聽(tīng)到一則消息：荷蘭有人發(fā)明了一種能望見(jiàn)遠(yuǎn)景的“幻鏡”，這使他怦然心動(dòng)，他很快找了個(gè)借口匆匆結(jié)束行程，回到大學(xué)，一頭鉆進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室,不到3個(gè)月，他研究出了第一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡。借助望遠(yuǎn)鏡，伽利略不僅揭示了月球表面布滿(mǎn)環(huán)形山的真實(shí)面貌，打破了人們對(duì)月球光滑完美的傳統(tǒng)印象，還在1610年1月7日，發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)成為支持哥白尼日心說(shuō)的論據(jù)，改變了人類(lèi)對(duì)宇宙長(zhǎng)久以來(lái)的認(rèn)知。望遠(yuǎn)鏡也成為人類(lèi)探索宇宙奧秘的重要工具。

1665年，英國(guó)學(xué)者胡克（Robert Hooke)推動(dòng)了復(fù)合顯微鏡設(shè)計(jì)的進(jìn)步，并首次利用顯微鏡觀察到了植物細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)它們非常像當(dāng)時(shí)教士的單人房間（Cell)，這也是細(xì)胞（Cell)一詞的由來(lái)。人類(lèi)不僅看到了遙遠(yuǎn)的宇宙，也看到了微觀世界。

19世紀(jì)中期，第二次工業(yè)革命推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入“電氣時(shí)代”，各行各業(yè)涌現(xiàn)出眾多新發(fā)明與創(chuàng)新者，也遇到各種亟需解決的新挑戰(zhàn)。在被譽(yù)為“光學(xué)之都”的德國(guó)耶拿的一所實(shí)驗(yàn)室中，一個(gè)有關(guān)玻璃的奇跡正在誕生。

年輕的玻璃化學(xué)家?jiàn)W托·肖特（Otto Schott）首次開(kāi)發(fā)出具有光折射和色散等精密光學(xué)特性的玻璃。通過(guò)他與光學(xué)家卡爾·蔡司（Carl Zeiss）、物理學(xué)家恩斯特·阿貝（Ernst Abbe）的不斷努力和嘗試，當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的顯微鏡誕生了，再次開(kāi)拓了人類(lèi)的視界。

奧托·肖特在職業(yè)生涯中開(kāi)發(fā)了眾多具有專(zhuān)業(yè)特性的玻璃類(lèi)型，使得工業(yè)革命期間的新發(fā)明融入人們的生活之中。

1891年，奧托·肖特在氧化硅中巧妙融入了氧化硼，成功研發(fā)出一種新型玻璃。這種玻璃不僅化學(xué)穩(wěn)定性極佳，且具有低熱膨脹系數(shù)。兩年后，肖特玻璃技術(shù)實(shí)驗(yàn)室推出了大受歡迎的全新產(chǎn)品，包括用于實(shí)驗(yàn)室、燈和技術(shù)溫度計(jì)的玻璃。

1898年，肖特在特種玻璃管上增加標(biāo)識(shí)線，并于1902年注冊(cè)商標(biāo)FIOLAX?，玻璃管上的標(biāo)識(shí)線成為高品質(zhì)特種玻璃管的品牌標(biāo)志。菲奧來(lái)?和藥物之間不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，藥物更穩(wěn)定、存儲(chǔ)的時(shí)間也比以往更長(zhǎng)。這種獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其成為行業(yè)黃金標(biāo)準(zhǔn)。

奧托·肖特的科學(xué)發(fā)明推動(dòng)了玻璃從工藝飾品向各種專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)型。他被譽(yù)為特種玻璃的發(fā)明者，成為整個(gè)行業(yè)的先鋒。

此后，肖特從一家位于德國(guó)小城的創(chuàng)業(yè)公司發(fā)展為遍布全球三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的國(guó)際化特種材料制造商。而140年前奧托·肖特所研發(fā)的硼硅玻璃，如今已在各行各業(yè)中，“創(chuàng)”出一片新的天地。

百變多能的浮法玻璃

20世紀(jì)中期，?爾?頓爵?（Sir Pilkington）開(kāi)發(fā)出浮法玻璃?藝，現(xiàn)代窗戶(hù)便是通過(guò)這種?式制成。1993年11月4日，世界首款硼硅酸鹽浮法玻璃在肖特投產(chǎn)，并于1994年開(kāi)始批量生產(chǎn)。肖特BOROFLOAT?浮法玻璃在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，從家用技術(shù)到劇院照明、實(shí)驗(yàn)室診斷、工業(yè)檢查面板、光電技術(shù)、分析儀器和太空望遠(yuǎn)鏡等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，可謂百變能手。

守護(hù)生命安全線

肖特派然?（PYRAN?)比傳統(tǒng)防火玻璃更具優(yōu)勢(shì)，其耐火性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通鈉鈣玻璃。無(wú)論是中國(guó)北京的國(guó)家大劇院、法國(guó)巴黎埃菲爾鐵塔上的米其林一星餐廳LE JULESVERNE，還是布達(dá)佩斯的標(biāo)志性“玻璃鯨魚(yú)”購(gòu)物中心，都能看到這款硼硅玻璃的身影。肖特派然?（PYRAN?)不僅是一種材料，更是現(xiàn)代技術(shù)與安全理念的融合，為人們提供著堅(jiān)固的安全保障。

于分毫中雕刻未來(lái)

除了硼硅玻璃之外，肖特推出的特種玻璃已經(jīng)覆蓋了生活、制造和科學(xué)進(jìn)步的方方面面。在人工智能時(shí)代，特種玻璃也在繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用，例如由BOROFLOAT?等產(chǎn)品制成的半導(dǎo)體封裝用玻璃面板、作為消耗性載體晶圓的玻璃以及柔性導(dǎo)光器等產(chǎn)品，已成為芯片、光刻等領(lǐng)域不可缺少關(guān)鍵材料。

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