二手徵求有驚喜
內文試閱1
我的巧克力糖怎麼熔糊了？
微波爐的發明
史班賽雖然小學都沒有畢業，但他找到自己的喜愛進而力求上進，自我學習基礎數學、物理、化學等，有連接貫穿的能力，求真務實的精神，因此能把巧克力糖的熔糊現象加上磁控電子管功能而發明了微波爐。
小百科
微波爐（Microwave oven）是用微波的照射能量去煮熟食物，微波是電磁波（electromagnetic wave）的一種，微波爐放出來的頻率是2.45GHz（GHz： 109 cycles/sec），其電力為 300 —1000 watts。微波爐能煮沸食物的原理是微波能被食物中的水分子吸收，水分子間有許多氫鍵（hydrogen bonding），而這些氫鍵的能位剛好在微波的能量範圍，故水能吸收微波而能轉變成熱能，也就提高了食物的溫度。
用途
微波爐是家家戶戶必備的廚房用具，乾淨俐落，尤其熔化冷凍的食物更為方便。化學家也曾經報導：利用微波爐能促進某些化學反應。
發明者簡介
微波爐的發明者是美國伯西．史班賽（Percy Spencer, 1894 -1970，圖1），美國專利#2,495,429（1946年）。史班賽出生於緬因（Maine）州的Howland。史班賽一歲半的時候，父親便去世，接著媽媽改嫁，叔叔領養了他，但七歲的時候，叔叔也去世，使班賽成了孤兒，小學沒念完就去打工幹活。
史班賽具好奇及好學的精神，跟人家做了兩年電氣學徒，變成無所不通的電氣修理員。1912年當鐵達尼號（Titanic）沉沒大海時，從報紙上看到那時無線電報員救人的英勇行為使史班賽大為感動。十八歲就進入海軍無線電學校（Navy Radio School）學習無線電工程。他入學沒有提起有限的教育程度，但他以自修力求上進，自己找書學習三角、代數、物理、化學、冶金學等，無師自通，完成了無線電學校的課程。
幾年後（1925年左右）， 他找到雷氏恩公司（R a y t h e o n Corporation）的無線電技工工作。在雷氏恩公司的工作期間，發揮了他的求真與好奇心，一共發明也申請到一百五十多個專利。
靈機一動
二次世界大戰（1939 - 1946）期間，美國雷氏恩公司是一家高科技電氣公司，是國防工程的承包商。雷氏恩公司負責製造有關雷達（RADAR，RAdio Detection And Ranging）裝置的磁控電子管（magnetrons），雷達是利用微波來偵察敵軍的飛機與軍艦的動向，現在雷達也可用來測定雨量、天氣預報等。史班賽在雷氏恩公司的工作是負責磁控電子管的改良與生產。
1945年的一個夏日午後，史班賽正在試驗一個新改良的高能量磁控電子管，他有吃零食的習慣，口袋裡常放有巧克力糖，那天他發現放在口袋裡的巧克力糖熔糊掉了。他推想：有可能是剛才在大太陽下散步時熔糊掉的，但也有能是新的磁控電子管釋放出來的微波作怪。第二天，他就進一步做了一個小試驗：命他的助手去買一包玉米，他把這包玉米放在磁控電子管的正前方，扭開電波，幾分鐘後，玉米竟然爆開花來，弄得滿屋子都是玉米花，這時候他已經推定微波的能量有煮沸、熔糊掉巧克力糖的功能。接著他又做了第二個試驗：他找到一個舊的金屬小茶壺，在茶壺的旁邊開了一個小洞，往茶壺裡放了一顆生雞蛋，他把磁控電子管的微波對準那茶壺的小洞，扭開電波，看看能不能把生蛋煮熟。剛好有一位同事來看他，同事好奇，走近茶壺的旁邊，正要彎腰去看茶壺裡的蛋有什麼變化，但剎那間，蛋竟然爆破開了，蛋黃由小洞噴出來，沾滿這位同事的臉孔。這二個試驗證實了他的推想。1946年提出專利申請，1947年雷氏恩公司就推出第一個商業專用的微波烤箱，專門供給餐廳、火車與輪船使用。1955年家庭用的微波爐才上市，很快地便大受歡迎。
掌聲迴響
雖然史班賽小學沒有畢業，但他找到自己的喜愛繼而力求上進，自我學習基礎數學、物理、化學等，無師自通，有連接貫穿能力，求真務實的精神，所以他能把巧克力糖的熔糊加上控電子管功能，就變成微波爐（見圖2），打破傳統的加熱方法，而達成加乘作用（synergy）。
史班賽除了發明微波爐，他還發明了高能量的磁控電子管的製造，這對二次世界大戰期間的雷達改良製造有極大貢獻，這項貢獻曾經榮獲美國海軍的卓越公共服務褒獎（Distinguished Public Service Award）。後來他成為雷氏恩公司的副總裁和資深理事。在他退休之前，雷氏恩公司還把一棟新的大樓命名為史班賽大廈。
他一生輝煌的奮鬥、創造與發明確實為人類帶來數不盡的方便與享受，因此備受種種表揚。他被徵召入國家傑出發明名人館（National Inventors Hall of Fame），麻薩省大學曾經贈給他一個榮譽博士學位，他還被美國藝術科學學院（American Academy of Arts and Sciences）選為院士。
深度閱讀資料
1. David E. Brown（2002）. Inventing modern America： from the microwave to the mouse, pp
80-83, MIT Press, Cambridge, Mass USA。
2. Don Murray（1958）. “Percy Spencer and His Itch to Know”, Reader's Digest, August.
3. http：//en.wikipedia.org/wiki/Percy_Spencer
4. http：//en.wikipedia.org/wiki/Microwave_oven
內文試閱2
辦公室日常用品的發明：小兵立大功
談迴紋針、膠帶和留言膠紙
留言膠紙看起來似乎是簡單的日常用品，但它幾乎是每一個辦公室不可或缺的用品，真是小兵立大功。
我們的日常生活有許許多多的細節，也需要動用到各式各樣的用具，而這些諸多的用品是經過多少人的精心設計與發明，如果沒有這些發明，你一定會感到很多不便，這是「窮則變、變則通」或「需要是發明之母」的印證。本文來看幾項辦公室日常用品的小發明：迴形針、膠帶和留言膠紙。
小百科
紙夾（paper clips）又稱迴紋針，使用的材料必須有彈性、扭力和摩擦壓縮力（spring, torsion and friction），一般都用鐵絲製造。膠帶（adhesive tape）又稱蘇格蘭膠帶（Scotch tape），它的「膠水」是介於固與液態之間的黏劑，有透明塑膠膠帶（辦公室用的），也有家庭工業界用的紙或布膠帶。留言膠紙（post-it）是可以重複壓在紙張上或拉開的貼紙，紙上鋪的膠質是壓克力微球，有形形色色的產品。
紙與紙夾的發明
紙的發明始於中國，公元 105年東漢蔡倫用樹皮及破布製紙。蔡倫製紙是將一團紙漿澆在蓆子上，因沒經抄紙過程，紙質較粗，所以不能用來書寫，直到晉朝時（公元265-420年）紙才全部改用竹木做材料，而有用紙書寫，後來慢慢擴及到書畫、信箋、風箏、燈籠、日常生活用品、裝飾、藝品、娛樂、佛經、佛像、冥紙等等。
到了 751年造紙術西傳，1798年法國人羅勃（Louis Rober t）發明了木製的造紙機，再經過不斷改良，到 1815 年才有機器製紙。機器能快速、大量、低成本製紙，這立刻取代了手工製紙業。
紙與印刷成書、文件檔案是傳遞資訊的重要工具，當初有人用針穿插紙張把幾張紙夾在一起，就是使用紙夾的開始。迴形針在什麼時候？是誰發明的？根據文獻，第一個彎曲線的夾子專利於 1867年頒給費伊（Samuel B. Fay），它當初的用途是要把標籤夾到紡織品上，但專利列項說明可以用來夾紙張文件，可惜這項發明並沒有被普遍應用。
1877年第二個紙夾專利頒給萊特（Erlman Wright）；1899 年挪威的瓦拉（Johan Vaaler）用彎曲鐵絲製作紙夾而得到設計專利，挪威人一直堅持紙夾是他們發明的，把瓦拉當為國寶。說來奇怪，英國的寶石製造公司（The Gem Manufacturing Company）在 1880年就開始銷售自家製造的紙夾，就叫寶石紙夾（Gem paper clips），價廉物美，到目前寶石紙夾仍然留傳下來。
目前市場上有形形色色的紙夾，使用不同材料與設計，如塑膠，鐵絲外鍍不同顏色的塑膠。又，厚的文件需要有彈性而又有壓縮性的鋼片，主要是要把幾十或百張文件夾在一起，可以容易拆開與傳遞，不同於永久性的釘書機。
膠帶和留言膠紙的發明
在辦公室裡，除了紙張、迴紋針、電腦等，總少不了透明膠帶和留言膠紙。膠帶與膠紙的發明都出自於美國的 3M 公司（Minnesota Mining and Manufacturing Company），這二樣發明都並非一開始就要策劃的研究產品，可以說是意外發生的。
先來看膠帶的發明，發明者是祖魯（Richard G. Drew），他的工作是供應砂紙給汽車修理廠，砂紙是把各種大小矽砂鋪在布或紙上。卒魯在汽車修理工廠注意到一個噴漆的問題，接連在一起的二種顏色的周邊很不整齊，他便開始思考如何克服這個困難，經過二年的摸索與試驗，在 1925年他發明了一種有壓力感（pressure sensitive）的膠帶。
這款膠帶用點壓力就可貼黏到車殼，在噴漆二種顏象色時，先舖上一層二寸寬的膠帶，噴完一種顏色後換上新膠帶，放在已經噴完的一邊，故新舊二邊的顏色清晰分明。1930年3M 公司進一步推出透明膠帶，並命名為 Scotch tape（蘇格蘭膠帶）。
膠帶看起來好像是很簡單的東西，其實它是很有學問的，首先黏貼性的化合物必須是介於液態與固態之間，液態能使黏貼性的化合物在有壓力下流動擴展到整個面積（壓力敏感），固態有足夠的黏度，能抵抗黏性流動。
除了有黏貼性的化合物（膠水）鋪在透明塑膠帶外，「膠水」還必須先有一層底漆（primer）才能把黏貼性的化合物鋪在塑膠帶上，就像油漆牆壁或新木板，常常需要塗上一層底漆，這樣新油漆才能牢固黏貼在牆壁上。還有膠帶的另外一面必須有一層釋放劑（release agent），這樣才可保證膠水不會黏到頂部，否則透明膠帶
就無法披開使用。
再來看留言膠紙（Post-it）的發明，發明者是施爾（Spencer Silver）和弗萊（Arthur Fry）。施爾是一位化學博士，當初他在 3M的研究是合成能有永久貼黏度的聚合物。1968 年施爾合成了一種很特別的分子（acrylic microsphere壓克力微球），這分子的黏度不是很好，它的化學結構與物理性質和卒魯發明的膠水也不一樣。它雖然能黏貼物件，但並沒有永久性，也即能用力把用膠質黏在一起的二樣東西分開。更重要的是，膠黏劑可以同樣方式一次又一次地拉開再貼上去。
但是它會有什麼用途呢？施爾經常在 3M 公司的研發部與同事分享他的發明，試試能否找到它的用處。你可以想像一個沒有實際用途的發明可能是永遠擱置在櫃檯上，無人問津。
話說 3M 的另一員工弗萊，他是教會唱聖詩班的成員，他在演唱之前都會把即將演唱的讚美詩歌用書籤標好，有一天當他拿起讚美聖詩歌譜時，那些書籤都不翼而飛，原來當天早上他的小孩因好奇把書籤都抽掉了，使弗萊不知所措。還有一次，不小心將聖詩冊掉落地上，書籤也都掉了出來，這些意外使弗萊感到非常不便。
有一次弗萊去參加公司非正式的討論會，聽到施爾的發明報告及徵求同事們的應用建議。一剎那間，弗萊把他的書籤經驗與施爾的發明連在一起，於是便向上司提出他的構想，利用施爾的膠黏劑做能重複使用的書籤。但是他的提議並沒有得到公司的贊助，於是弗萊與施爾便開始在弗萊的地下室自行做試驗，並設計機器及製造，實驗成功後，再次向 3M 公司研發部提出議案。
有了初步的研究，再經審查與市場調查，發現這個可重複使用書籤的產品值得開發，於是3M 公司就開始全力支持。接著花了五年，才完善規畫和設計出機器製造產品，1980年就推出 post-it 產品，一炮而紅，成為辦公室不折不扣的必須品。
掌聲迴響
紙夾的發明已有一百四十多年的歷史。2011年美國發明家名人館（National Inventors Hall of Fame）徵召二位留言膠紙的發明者入館，美國各大報紙曾競相宣揚。當初弗萊與施爾堅持自己的構想而私自花費資金去設計機器製造，最後由 3M 公司出品銷售，據報導，3M公司靠膠帶與留言膠紙的每年盈利高達千萬美金。施爾一生有20 項美國專利。
留言膠紙看起似乎是簡單的日常用品，但它幾乎是每個辦公室不可或缺之物，可謂小兵立大功。弗萊與施爾在退休之前，得過 3M
公司無數的表揚與榮譽，國際工程協會也曾頒獎給他們二人。
深度閱讀資料
1. Scientific American，The start of everything，pp70，September，2009.
2. Ira Flatow（1993）They All Laughed…From Light Bulbs to Lasers, Stories Behind Great
Inventions，Harper-Perennial，New York, USA.
3. Washington Post, March 31, 2010.
4. http：//en.wikipedia.org/
2024專利防護中