他犯了很多錯，但他犯錯的方向是好的，是以最終得到了正确答案。我試着模仿他，卻發現犯“好”錯很難。
——志村五郎
文 / 巴九靈
試想一下，假如全世界的玻璃都消失了，會是怎樣一副情景？
首先，玻璃杯沒了，可以用瓷杯、金屬杯，問題不大。
然後，玻璃窗（包括車窗）、玻璃牆沒了，小塊的還能用有機玻璃替代，大面積的就不行了。防風與透光難以兼得，事情開始變得糟糕。
接着，玻璃鏡子沒了，隻好改用亞克力鏡子（不耐磨），或者硬核一點，改用鏡面抛光鋼闆吧。
你想用手機的前置攝像頭當鏡子？不好意思，光學透鏡沒了，這意味着攝像頭、眼鏡、望遠鏡、顯微鏡、投影儀都沒了。其中一小部分可以用cr-39樹脂替代，但是它的應用場景有限。
最後，玻璃螢幕也沒了，百億塊手機屏、電視屏、電腦屏随之消失……我們可以改用塑膠薄膜，例如老式手機、kindle，乃至近年的柔性屏的螢幕基闆就是塑膠的，但是光學性能、硬度都不及玻璃，體驗大幅下滑。
其實玻璃家族還有玻璃纖維，沒了它，很多制造業都會有點麻煩。
這樣看來，玻璃簡直是文明之光，人類不能沒有玻璃。
有一件文物佐證了這一點。它是杭州博物館鎮館之寶，中國195件禁止出境的文物之一，名為戰國水晶杯。看起來像一個平平無奇的玻璃杯，其實是由整塊天然水晶雕刻、打磨而成。
兩千年前的中國，這樣的酒杯隻此一個。
但是抛開文物價值，這樣一件耗費大量人力物力，隻能供極少數人使用的透明酒杯，現在可以用玻璃做數億個，更透亮、更多樣式，摔碎了不心疼。如果說有普惠金融、普惠教育，那這就叫“普惠杯子”。
今天我們不是要贊美玻璃，而是要贊美各行各業背後的基礎支撐——材料科學。
材料科學的第一大貢獻就是普惠，讓許多平平無奇的原材料（比如砂子），變成了高精尖的玩意兒（比如液晶屏），走進尋常百姓家。
材料科學的第二大貢獻，就是它的創立初衷——提升性能。一個最直覺的案例是撐杆跳，世界紀錄的重新整理一直與撐杆材質的變化息息相關。
20世紀初，撐杆跳仍在使用硬木杆，男子世界紀錄是3米多；之後改用竹竿，世界紀錄突破4米——這是使用天然材質的階段。
能不能更給力一點？
竹竿易斷，有人改用鋼杆；鋼杆太沉，1950年代出現了鋁合金杆，世界紀錄随後達到4.8米——這是使用金屬材質的階段。
能不能再給力一點？
1960年代，玻璃纖維杆問世，更輕、更韌、更有彈性，世界紀錄開始瘋狂攀升。前蘇聯、烏克蘭選手謝爾蓋·布勃卡，35次重新整理室内、室外撐杆跳紀錄，創下6.15米的奇迹——要是玻璃消失了，連撐杆跳都要打回原形。
能不能……再給力一點？
2014年，保持了21年的男子室内撐杆跳世界紀錄再次被重新整理，因為選手們有了更給力的工具——碳纖維杆，在玻璃纖維外面再加一層碳纖維。
女子撐杆跳這邊，伊辛巴耶娃28次重新整理世界紀錄，也是因為有一件“趁手的兵刃”。
當然，不同于撐杆跳，大部分行業的材料創新是悄無聲息地疊代。我們乘坐的飛機，雖然型号始終是波音7x7，空客a3x0，但在同一機型之下，飛機一直在進化。
早年，飛機機身大量使用鋁材，結實、柔韌、輕盈。可是金屬有一大缺點——會疲勞，多次受力後可能突然斷裂，極端溫度下問題更嚴重，這就給飛行帶來了巨大隐患。
于是兩大飛機公司開始使用新材料，例如波音的碳纖維增強钛合金tigr、空客的玻璃纖維增強鋁合金glare等等，更輕（更省油）、更高強度、更耐疲勞。
初代空客a380隻有不到5%的複合材料，如今是25%。空客a350 xwb更是由超過50%的複合材料制成，比同等大小的鋁制飛機省油四分之一。
中國的c919作為後來者，複合材料占比11.5%。副總設計師章駿說，民機技術發展分為三方面：一是航空發動機，二是飛機主要系統，三是材料技術。不難想見，等複合材料技術上去了，整機應用比例會更高。
但普通消費者，隻會注意到坐飛機從上海去深圳是不是更快了，至于飛機是不是更結實、更省油，乃至機身用了多少複合材料，他們不會知道。
他們隻會注意到手機速度是不是更快了，至于手機晶片是14nm還是7nm工藝制程，乃至制造晶片的關鍵材料光刻膠有什麼提升，他們不會知道。
材料科學就這麼默默攀過一個個新高峰，創造一個個新紀錄，為實際應用打好基礎。
破紀錄的研究成果卻經常用不上。
材料科學領域，實驗室創新與商業應用交替推進。有時候研究成果找不到應用場景，或是生産成本降不下來，就隻能躺在實驗室裡等。
這就不得不提到康甯，一家美國玻璃和陶瓷材料公司，還曾為愛迪生的燈泡提供玻璃罩。
1962年，康甯開發出一種名為chemcor的鋼化玻璃（含鉀鋁矽酸鹽玻璃），比普通玻璃更薄、更輕，強度卻極高，不過價格也高。
chemcor是作為汽車擋風玻璃研發的，但當時沒有強制性的擋風玻璃安全标準，汽車廠商不願選用這種昂貴的産品。
營銷部門另尋其他用途也沒能實作，幾年之後項目不得已擱置了，前後投入4200萬美元，成為康甯公司史上“最大的、最昂貴的一次失敗”。
直到2005年，喬布斯找到康甯，要為新手機尋找一塊高硬度、防刮花的玻璃屏。風雲際會，如魚得水，康甯把早已停産的chemcor翻了出來，重新開機實驗，推出了大猩猩玻璃屏。
如今，康甯大猩猩玻璃屏已經出了6代，覆寫全球50億台電子裝置。液晶螢幕玻璃也成了康甯最賺錢的業務。
材料的發明與應用，就是這樣充滿跨界與意外，一次皆大歡喜的成功背後，可能有上千次令人沮喪的失敗，而失敗又有可能蘊藏着成功。
1969年，一家名為戈爾的電線電纜公司，創始人父子着手研究聚四氟乙烯（ptfe）的絕緣工藝，一個失誤操作，把加熱後的ptfe拉伸過度了。
父子倆發現，過度拉伸的ptfe，排斥液态水，卻允許水蒸氣通過，換句話說：防水又透氣。他們将這種材料取名為gore-tex。
戶外愛好者們，看到這個名字多半會心一笑。這是目前最出名的一種防水面料，不僅用于衣物，也用于醫療、電子等領域。
半個世紀過去了，戈爾公司年營收30億美元，在職員工近萬人，至今受益于那一次經典的失誤。
全人類也受益于那一次次的成功和失誤。
距離吳老師寫下《去日本買隻馬桶蓋》，已經過去近五年了。五年裡，中國制造和中國消費者都發生了巨大變化：我們進行了供給側改革，越來越重視高新科技和環境保護；同時新中産強勢崛起，定義了新的審美與消費偏好。
幾天前的年終秀上，吳老師回顧馬桶行業時說：曾經，一個行業的年複合增長高達44%，會發生什麼？無數企業會湧進來，打成本戰、規模戰，打成價格紅海；而現在，這個行業四年新增了106項中國式創新，硬科技催生慢哲學。
材料創新和跨界也在繼續，同樣的東西，使用者體驗卻在更新。過去100多年我們用的馬桶都是陶瓷的，如今松下衛浴竟然用有機玻璃制造智能馬桶，并在剛過去的12月底推出了愛樂諾l150系列。
從供給側來看，有機玻璃的生産效率更高，陶瓷的成品率是60%-80%，而有機玻璃的成品率是99%；有機玻璃更環保，生産過程中的污染相對于陶瓷較小；報廢後可以熱降解，而陶瓷報廢後隻能掩埋。
從消費端來看，有機玻璃材料上不易附着水垢，是以更防污；同時，有機玻璃相比陶瓷有更強的可塑性，能夠讓便器一體成型、減少縫隙，清潔起來更加友善，也有更多色彩可供選擇。
材料進步就是這樣，小步疊代，而非革命式的，在你我不經意間改進。當時習以為常，十年之後回望，發現我們的生活煥然一新。同樣的産品，我們對它的要求已從“能用就行，要啥自行車”變成了“能不能再給力一點”。
無數美好的産品，包括這款不一樣的松下衛浴愛樂諾l150全自動清洗便器，就是回答。
本篇作者 | 貓有藥師 | 當值編輯 | 麻醬
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