玻璃创造文明，没有玻璃就没有近现代的科技革命
我们生活在一个玻璃浸润的文明之中。有人说，没有玻璃，就没有近现代的科学技术革命，也就没有今天的现代文明。这种看法似乎极端，但的确有它的根据和道理。
玻璃是我们生活中司空见惯的东西，以至于我们常常忽视它的存在。可是如果认真想一想，我们立刻就会发现，这个世界如果没有了玻璃，她的面目就会完全不一样了。比如，没有玻璃面的保护，不可能产生小型化的钟表，我们就不可能像今天这样如此方便地知道时间；没有玻璃，无法制造灯泡，我们就不可能像今天这样如此方便地获得照明；没有玻璃，甚至不可能有汽车、飞机、电视机、电脑……
我们生活在一个玻璃浸润的文明之中，在无数意想不到的地方，都有玻璃在默默发挥作用。
1
古罗马著名学者对玻璃发明曾有经典描述，直到两千年后的实验才证明那纯属虚构
关于玻璃的起源，有一则流传很广的传说。两千年前，古罗马有一位名叫普林尼的著名学者，他是一位求知欲极强的人，因为要观察维苏威火山爆发的情景，他把船划得太靠近火山，结果被一股有毒的浓烟熏死了。普林尼写过一部《自然史》，可以说是古代西方世界人类所有各种知识的大百科全书。在这部书中，他谈到了人们怎样发明玻璃：
“有一次，一艘菲尼基商船遇到强烈的飓风，被迫驶到一个小港湾里，抛下船锚暂避。一群又累又饿的水手纷纷上岸，想支起炉灶生火，一边取暖一边弄点吃的。可是这里的岸边是一望无际的沙滩，根本找不到一块石头可以支撑炊具。一位水手忽然想起，他们船上的货物中有大块的苏打块，不正好可以用来支架锅子吗？
“苏打块支架的锅子非常成功。水手们狼吞虎咽地饱餐一顿后都去睡了。可是第二天早上起来，有人突然发现炉灰中有些小块块在闪闪发光。这是一种菲尼基人从来没有见到过的东西。”普林尼告诉我们，这种发光的小块块，实际上就是玻璃，是沙粒和苏打化合而成的东西。
很长时间以来，普林尼的描述曾经是玻璃起源的标准版本。但是直到上世纪中期，几位学者决定按着普林尼描述的方法亲自做一次实验，结果他们发现，无论怎样配比沙子和苏打块，无论把火烧得多么旺，都无法制造出玻璃。
实际上，这种炉火所生的热力绝不足以使苏打和沙粒化合而成玻璃。由此人们才意识到，普林尼的记载不过是一个演绎的故事而已。
2
在烧制陶瓷器的实践中，古埃及人五六千年前就发明了烧制玻璃
事实上，玻璃的起源和先人们制造陶瓷器的实践密不可分。而一般认为，早在公元前3700年的时候，古埃及人就最先发明了烧制玻璃。
我们知道，陶瓷器是用黏土塑好泥坯以后，在火上烘制而成的。世界各地的先民几乎都知道这样的方法，古埃及人也不例外。一个偶然的机会，在一个刚刚制好的瓶坯上，沾上了一层苏打和沙粒的混合物。结果，当瓶子烧好后，人们发现瓶子上竟盖了一层细滑而且有光泽的表面，非常漂亮。那以后，工匠们便有意识地给泥坯先涂上一层沙粒和苏打（后来又加进了些石灰）。这种混合物被炉子里的火焰熔化后，就会沿着器皿表面流淌开来，于是制成品上就盖了一层光滑的薄壳，这种薄壳我们中国人管它叫做釉。而实际上，这种釉的成分和玻璃没有什么不同。
再后来的事情就顺理成章了。有的匠人单独把沙粒、苏打等混合物放到炉火中烧制，结果就发明了玻璃！
当然，早期的玻璃都是不透明的，那时的玻璃更适合叫做琉璃。因为要想制造透明的玻璃，一定要使熔炉里的温度保持在1500摄氏度以上才行，而这是当时古埃及的玻璃匠们根本无法做到的事情。他们当时得到的褐绿色的玻璃，单从颜色上讲，极像烧焦了的砂糖。
古埃及人制造玻璃器皿的方法是这样的：他们用陶土制的小罐架在火上在露天烧制玻璃。这种火始终不能发出必要的高热，因此只好设法分做两次来烧炼。最后，又粘又稠像加了砂糖的蜂蜜一样的玻璃熔液烧制出来了，但这只是制造各种器皿的原料。如何把这种玻璃“面团”造成瓶子呢？古埃及人发明了一种方法：玻璃师傅手里拿着一根长长的铁棍，一端装着一个泥沙制的圆球。玻璃熔液做好后，玻璃师傅一刻也不耽误，立刻把铁棍上的泥沙球放进玻璃熔液中滚动，均匀地“粘”上一层玻璃熔液。等到玻璃熔液冷却后，再小心地把铁棍旋转，弄碎里面的沙球，拔出铁棍倒出沙子，一个圆球形的玻璃器皿就造出来了。
光凭这番描述就可以想见，当初制造这样一个玻璃器皿是多么的不易，也就难怪当时玻璃的价格和宝石也差不了多少。
提手敞口玻璃罐，公元79年前，罗马庞贝古城出土。
3
公元初年古罗马人发明的吹制玻璃法，是玻璃生产的革命性变革
公元一世纪初年，一位不知名的罗马匠人做了一根细长的铁管，管子的一端略略敞开，另一端装了一个木质的“烟嘴”，好保护嘴唇不致被烫伤。这个发明十分精巧，从那以后两千年的时间，人类所用的一切玻璃物件，都是用这种原理吹制出来的。
古罗马人吹制玻璃器皿的方法是这样：把玻璃泡放在一个金属的模子里。这种模子的内壁上刻有所需要的图案。玻璃匠把吹管的一头蘸了玻璃液，就把这一头插入在模子里，用力在另一头去吹，玻璃泡就在金属模子里扩张开来，紧紧地贴附在模子的内壁上。这样一来，模子内壁所有花纹都印在这热玻璃上了。凝固以后，玻璃便永远保持着这个外形。匠人把模子打开——它原是可以打开的，就可以把吹成的瓶子取出来。
用这种方法可以制出各式各样的玻璃物件来，它们又漂亮又精致，而且玻璃壁很薄。更重要的是，透明的玻璃终于可以实现了。
玻璃吹管的构造这样简单，为什么古埃及人没有想到呢？原来，古埃及人还没有学会制造液体玻璃，而要想把浓稠的玻璃“面团”吹成器皿，是不可能的。
古罗马人已经不是用陶土罐子来烧制玻璃，而是用砖块砌成的玻璃熔炉来炼制了。因此，他们的玻璃已经熔化成了像牛奶一般稀的液体，和现代的情形一样了。
古罗马的吹玻璃匠会制造精巧的小玻璃瓶，它们叫做“泪壶”，当时只有贵妇人才佩带这个东西。壶里藏的当然不是眼泪，而是名贵的香水。
精致的小瓶很难制造，更难的是制造玻璃大桶。桶是盛酒用的，里面可以容纳下一个成年人。我们很难想像当时的古罗马工匠是怎样吹得动这重量在一百公斤以上的大玻璃泡。大约是五六个人同时来吹的吧。
虽然古罗马人发明了吹制玻璃的方法，让玻璃器皿变得精致和漂亮。但在当时的社会里，玻璃仍然是一种奢侈品，只有富人才能享用得起。就像当时古罗马一位演说家说的那样：“谁的家里没有玻璃的装饰，谁就是个穷人。”而且，古罗马人对于玻璃的使用仍然是有限的。比如，他们还不会用玻璃来制造镜子，也不会制造窗户玻璃，更别提什么眼镜了。
威尼斯16世纪玻璃器皿。
4
威尼斯不但是文艺复兴中心也是玻璃复兴中心，木兰诺玻璃技师可以得到爵位
古罗马帝国灭亡后，在中世纪的欧洲，很多技术创造都处于停滞状态，制造玻璃的技术也是同样。有人甚至认为，在那些年代里，玻璃制造的技艺还大大倒退了。但不管怎么说，古罗马人的吹制玻璃法还是被继承保存了下来，并传往世界各地。在中世纪的阿拉伯国家里，这项技术的成熟还得到了很大的发展。
欧洲进入文艺复兴时期以后，享受世俗生活的热情重新高涨，而对精美玻璃器具的需求，再一次大大促进了这项技艺的发展。其中威尼斯的木兰诺岛，就发挥了著名的作用。木兰诺现在只有几千居民，其中大多数人是渔民和船夫。然而在六七百年前，这个岛却是个闻名西方世界的地方。现在这个岛上的一所博物馆还记载着它当年的辉煌。
那时候，岛上有两万五千居民，而且他们几乎都是熟练的玻璃工。岛上曾经设有约三百座玻璃作坊、学校和工厂。当时人们对于木兰诺的玻璃制品估价很高，有的甚至认为比黄金还贵几倍。而玻璃制造的技艺也受到异常的重视。一个人一旦成为玻璃技师就可以取得爵位，可以把他的女儿嫁给威尼斯的王公大臣，这种婚姻被大家承认是门当户对的。
而玻璃技师对这种荣誉和地位也要付出相应的代价：他们的技艺被视为国家机密，任何人如果想把他的技艺从威尼斯带到另一个地方，都必将传令他即刻回国，否则他的亲属就要被监禁，并且要派出专人去杀死他。这是当时威尼斯共和国的法律，而且是被认真执行的。
木兰诺玻璃技师的技艺十分高超，他们可以把玻璃杯的外壁吹得像纸一样薄，仿佛只要向它吹口气，它就会像羽毛一样飞舞起来；他们可以在杯子上面绘制各种各样的花纹和图案，精美绝伦。全世界各大博物馆，都喜欢收藏文艺复兴时代威尼斯的玻璃酒杯或花瓶。事实上，那时候的威尼斯技师用的工具和熔炉都是和以前古罗马人一样的，但是除了木兰诺人以外，却谁也不会做这样精巧的玻璃器皿。
5
英国工业革命让玻璃也服从机器，玻璃真正走入了千家万户
一直以来，玻璃制造厂都需要上好品质的木柴，像樟木、松木、桦木等，也能让玻璃熔炉达到足够的温度。然而，在十七世纪的英国，那里的森林已经越来越少了。
1615年，英国政府下了一道禁令，禁止玻璃制造业继续燃用木柴——让他们去烧煤好了。
可是，烧煤却无法达到玻璃熔液所需要的温度。玻璃制造商们没有别的办法，只好被迫去改造熔炉。一个叫提洛爱尔的人，在1618年制成了他新的大型熔炉，取得了超出预料的效果：煤在这个炉子里烧得很好，可以达到很高的热度，玻璃可以被立刻烧好，而不必像用旧式熔炉那样要烧两次，熔炼的效率反而大大提高了。那以后，玻璃制造中心就逐渐转向了工业革命后的英国。
英国的玻璃制造者并不去苦苦追求玻璃制品的精致美丽。他们专心制作坚实合用的瓶子、杯子、玻璃缸。他们让玻璃器皿真正走进千家万户，成为日常生活的用品。可是有一个问题，直到那个时候，吹玻璃还一直是用人的肺部来工作的——这当然是一件十分辛苦的工作，尤其是在那么高的温度下。
1828年，有个叫罗宾涅的法国玻璃工人，发明了一种用脚踏唧筒吹玻璃的方法。这种方法仍然必须使用人力，但却把工人的肺部从沉重工作中解放了出来。但是，这种方法吹出来的瓶子不能像用肺吹出来的那么好，因此，使用这种唧筒的工厂还很少。
到了19世纪末期，很多行业都采用了机器化的生产方式，而只有玻璃制造业还和两千年前的罗马人几乎没什么两样。有个叫欧文斯的英国人认为这是一种耻辱，这个机器发明爱好者，努力想造出这样的机器——它可以自动把熔化的玻璃液吸入，马上喷到金属制的模子里，跟着就往里吹空气，瓶子吹好后，模子也会自动打开，自动进入制造下一个瓶子的步骤。
这个想法并不复杂，但实行起来却遇到很多的实际困难，因为他要面对的是一种性质特殊、变化万端的物质——玻璃液。而很多人都告诉他这样一句格言：“玻璃是不服从机器的！”
但是欧文斯不信邪，终于在1905年造出了他的第一部自动制瓶机。1908年，欧洲玻璃制造业的厂商联合会用1200万金马克的高价，买下了欧文斯的机器专利权。但是他们的目的不是使用这种机器，而是希望把这种机器永远打入冷宫——因为如果瓶子的产量少，供不应求，他们就可以总是卖出高价。然而，技术进步的潮流是阻挡不住的。在今天，到哪儿还能找到用人的肺部吹出来的瓶子呢？
玻璃与科学实验
爱因斯坦曾经说，现代科学就是几何加实验。而任何人只要看一看实验室里那些大大小小的玻璃试管、烧瓶，就很容易体会到，如果没有透明玻璃的帮助，科学上的无数实验都是难以想象的。
关于玻璃在科学实验中作用的例子是难以尽数的。作为提示，我们仅举两个与玻璃直接相关的著名实验。
1666年，英国人牛顿做了一个有名的三棱镜实验。他把房间里弄成漆黑一片，然后在窗户上做一个小孔，让适量的日光照射到一个三角形的玻璃棱柱镜上，同时使折射的光能够射到对面的墙上去。通过这个实验，在墙上得到了一个彩色光斑，颜色的排列是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。牛顿把这个颜色光斑叫做光谱。这个实验不但让人们对光的认识有了重要突破，而现代光谱学更是在冶金、地质、天文、医药、化学化工等诸多领域有着广泛的应用；
1674年,荷兰人列文虎克用一个经过精心打磨的玻璃镜片去观察一滴湖水。透过这个简单的放大镜，他实现了人类对微生物世界的最初一瞥。后来，在给伦敦皇家学会的信中，他这样描述自己所见：“（镜片下有）很多微小的生物，一些是圆形的，而其它大一点儿的是椭圆形的。这些微生物有各种颜色，一些白而透明；一些是绿色的带有闪光的小鳞片；还有一些中间是绿色，两边是白色的；还有灰色的。大多数的这些微生物在水中能自如运动，向上或向下，或原地打转儿。它们看上去真是太奇妙了。”列文虎克的发现直接促进了微生物学科的建立。想一想青霉素吧，就知道微生物学对我们今天的人类生活有多么重要。
金盖鸟形玻璃瓶。辽（947年-1125年）辽宁省朝阳市北塔出土。
中国古代的琉璃
大约在20世纪30年代之前，由于许多中国出土的玻璃器皿都来自埃及、伊朗等地，致使西方学者多半都认为古代的中国没有生产玻璃的技术。1929年的某一天，传教士怀特在河南闲逛集市时收购了一些质朴而华美的琉璃珠。这位基督教牧师早年曾任教于多伦多大学的考古学系，他认为这些珠子来历非同寻常，并锲而不舍地找到了出土地洛阳金村。通过同位素检测等手段，几位玻璃专家发现怀特找到的玻璃珠属于战国时代，里面含有大量的铅、钡，完全不同于同一时期的西亚玻璃。当时西亚的玻璃制作时需要大量的钠。
由于原料的差异和工艺的繁杂，中国古琉璃制造业始终落后于西亚、地中海地区。但也正是这些差异造成了中国古琉璃的独特之处。（来源：中国青年网，文/卢江南）
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