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发现“凯芙拉”的女科学家:“捡漏”捡出大发明
发布时间:2014-11-03??来源:军网??点击量:15

“凯芙拉”是一种坚韧耐磨、刚柔相济的纤维材料,强度相当于同等质量钢铁的五倍,但密度仅为钢铁的五分之一。用这种材料制成的防弹衣或头盔号称刀枪不入,拯救了数千条生命,被称为“装甲卫士”。尽管“凯芙拉”赫赫有名,但它的发明者,杜邦公司化学家斯蒂芬尼·科洛克却一直默默无闻,甚至当初差点当了医生。

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为筹学费充当“化学临时工”

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斯蒂芬尼·科洛克1923年出生于匹兹堡郊区的一个波兰移民家庭,父母的早年熏陶对她影响很大。父亲喜欢把她带到野外,释放她热爱自然的天性。“我记得那时候他总带着我在家附近的树木里转,找蛇和其他小动物,”科洛克回忆自己的父亲时说。“我们还研究各种野生植物,还有它们的叶子、果实。”10岁那年,科洛克的父亲去世了,但科洛克对自然科学的兴趣却生根发芽。

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爱美也是小姑娘的天性。父亲去世后,科洛克的大部分时间都跟母亲在一起,渐渐培养出对时尚设计的爱好。“我对设计漂亮衣服很感兴趣,这种兴趣是母亲带给我的,”她回忆。“小时候,我会一连好几个小时坐在那里,给我的布娃娃们做新衣服。”

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幸运的是,科洛克进入杜邦公司后从事的职业正是这两种兴趣的结合:从大自然中发现新型纤维,然后把它们变成纺织物。

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1946年,科洛克从卡内基美隆大学玛格丽特·莫里森·卡内基女子学院取得化学学士学位,但她理想中的职业是医生而不是化学,所以想进入医学院学习。不过她已经交不起学费了。为了筹钱,她开始四处投递简历,希望能得到一份化学方面的临时工作,等攒够了钱再上医学院。

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最终,杜邦水牛城分公司给她提供了一个职位。

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那时候,化学这样的技术研究领域还很少有女性的身影,科洛克知道这虽然是份临时工作,但却十分珍惜。更难得的是,杜邦是一家大公司。因此,科洛克暂时抛开了脑子里的“临时工”念头,在水牛城的杜邦研究所尽心尽力地干起来。慢慢地,她喜欢上了这份工作,而且干得越来越出色,脑子里医生的影子早已被丢到九霄云外。1950年,“杜邦开拓研究室”成立,那里的主任坚持把科洛克要了过去。

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从此,当初那个为筹集学费而进入杜邦的“化学临时工”成为公司最优秀的科学家之一,在研究室一干就是40年。

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“捡漏”捡出大发明

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科洛克进入杜邦工作时,人造纤维刚刚问世8年,是几乎所有化学公司的主打产品,那时杜邦已经凭借尼龙、达克纶聚酯纤维和莱卡氨纶成为了知名的纤维创新企业。“开拓研究室”的主要任务,就是研制新型聚合物纤维。工作之余,科洛克发表了一篇名为《尼龙绳的诀窍》的论文并获得美国化学学会大奖,一举奠定自己在研究室的地位。

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1960年代,美国陷入能源危机,汽油成为紧俏商品,但离开汽车美国人的生活又会变得一团糟,杜邦公司从中看到商机,计划开发一种新型高强度纤维。用这种纤维制造出来的轮胎不仅耐磨而且重量轻,安装在汽车上可以节省大量汽油。

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这是个不错的项目,但也是个难度很大的“烫手山芋”,在科洛克之前没人想接手。“研究所征询了不少人的意见,他们都表示对这个项目不感兴趣,”科洛克说。“不过当他们问到我时,我没有拒绝。”

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当时谁也没想到,这个几乎无人问津的项目后来成就了人类历史上最伟大的发明之一。不过科洛克讲起这一切时很平静:

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“在研究那种高强度纤维的时候我有了一个发现,也算是无心插柳。”

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她偶然间获得了一种絮状溶液,这在以前的研究中从未出现过。“一般情况下纤维溶液是清澈透明的,多少有点糖浆般的黏稠感。”科洛克在1993年的演讲中描述了这个发现的具体细节。“但这种溶液黏度很低,看上去很混浊,搅动后呈现乳白色,就像乳酪一样。这是一种液晶溶液,以前从未有人发现过它的存在。”


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