他犯了很多错，但他犯错的方向是好的，因此最终得到了正确答案。我试着模仿他，却发现犯“好”错很难。
——志村五郎
文 / 巴九灵
试想一下，假如全世界的玻璃都消失了，会是怎样一副情景？
首先，玻璃杯没了，可以用瓷杯、金属杯，问题不大。
然后，玻璃窗（包括车窗）、玻璃墙没了，小块的还能用有机玻璃替代，大面积的就不行了。防风与透光难以兼得，事情开始变得糟糕。
接着，玻璃镜子没了，只好改用亚克力镜子（不耐磨），或者硬核一点，改用镜面抛光钢板吧。
你想用手机的前置摄像头当镜子？不好意思，光学透镜没了，这意味着摄像头、眼镜、望远镜、显微镜、投影仪都没了。其中一小部分可以用cr-39树脂替代，但是它的应用场景有限。
最后，玻璃屏幕也没了，百亿块手机屏、电视屏、电脑屏随之消失……我们可以改用塑料薄膜，例如老式手机、kindle，乃至近年的柔性屏的屏幕基板就是塑料的，但是光学性能、硬度都不及玻璃，体验大幅下滑。
其实玻璃家族还有玻璃纤维，没了它，很多制造业都会有点麻烦。
这样看来，玻璃简直是文明之光，人类不能没有玻璃。
有一件文物佐证了这一点。它是杭州博物馆镇馆之宝，中国195件禁止出境的文物之一，名为战国水晶杯。看起来像一个平平无奇的玻璃杯，其实是由整块天然水晶雕刻、打磨而成。
两千年前的中国，这样的酒杯只此一个。
但是抛开文物价值，这样一件耗费大量人力物力，只能供极少数人使用的透明酒杯，现在可以用玻璃做数亿个，更透亮、更多样式，摔碎了不心疼。如果说有普惠金融、普惠教育，那这就叫“普惠杯子”。
今天我们不是要赞美玻璃，而是要赞美各行各业背后的基础支撑——材料科学。
材料科学的第一大贡献就是普惠，让许多平平无奇的原材料（比如砂子），变成了高精尖的玩意儿（比如液晶屏），走进寻常百姓家。
材料科学的第二大贡献，就是它的创立初衷——提升性能。一个最直观的案例是撑杆跳，世界纪录的刷新一直与撑杆材质的变化息息相关。
20世纪初，撑杆跳仍在使用硬木杆，男子世界纪录是3米多；之后改用竹竿，世界纪录突破4米——这是使用天然材质的阶段。
能不能更给力一点？
竹竿易断，有人改用钢杆；钢杆太沉，1950年代出现了铝合金杆，世界纪录随后达到4.8米——这是使用金属材质的阶段。
能不能再给力一点？
1960年代，玻璃纤维杆问世，更轻、更韧、更有弹性，世界纪录开始疯狂攀升。前苏联、乌克兰选手谢尔盖·布勃卡，35次刷新室内、室外撑杆跳纪录，创下6.15米的奇迹——要是玻璃消失了，连撑杆跳都要打回原形。
能不能……再给力一点？
2014年，保持了21年的男子室内撑杆跳世界纪录再次被刷新，因为选手们有了更给力的工具——碳纤维杆，在玻璃纤维外面再加一层碳纤维。
女子撑杆跳这边，伊辛巴耶娃28次刷新世界纪录，也是因为有一件“趁手的兵刃”。
当然，不同于撑杆跳，大部分行业的材料创新是悄无声息地迭代。我们乘坐的飞机，虽然型号始终是波音7x7，空客a3x0，但在同一机型之下，飞机一直在进化。
早年，飞机机身大量使用铝材，结实、柔韧、轻盈。可是金属有一大缺点——会疲劳，多次受力后可能突然断裂，极端温度下问题更严重，这就给飞行带来了巨大隐患。
于是两大飞机公司开始使用新材料，例如波音的碳纤维增强钛合金tigr、空客的玻璃纤维增强铝合金glare等等，更轻（更省油）、更高强度、更耐疲劳。
初代空客a380只有不到5%的复合材料，如今是25%。空客a350 xwb更是由超过50%的复合材料制成，比同等大小的铝制飞机省油四分之一。
中国的c919作为后来者，复合材料占比11.5%。副总设计师章骏说，民机技术发展分为三方面：一是航空发动机，二是飞机主要系统，三是材料技术。不难想见，等复合材料技术上去了，整机应用比例会更高。
但普通消费者，只会注意到坐飞机从上海去深圳是不是更快了，至于飞机是不是更结实、更省油，乃至机身用了多少复合材料，他们不会知道。
他们只会注意到手机速度是不是更快了，至于手机芯片是14nm还是7nm工艺制程，乃至制造芯片的关键材料光刻胶有什么提升，他们不会知道。
材料科学就这么默默攀过一个个新高峰，创造一个个新纪录，为实际应用打好基础。
破纪录的研究成果却经常用不上。
材料科学领域，实验室创新与商业应用交替推进。有时候研究成果找不到应用场景，或是生产成本降不下来，就只能躺在实验室里等。
这就不得不提到康宁，一家美国玻璃和陶瓷材料公司，还曾为爱迪生的灯泡提供玻璃罩。
1962年，康宁开发出一种名为chemcor的钢化玻璃（含钾铝硅酸盐玻璃），比普通玻璃更薄、更轻，强度却极高，不过价格也高。
chemcor是作为汽车挡风玻璃研发的，但当时没有强制性的挡风玻璃安全标准，汽车厂商不愿选用这种昂贵的产品。
营销部门另寻其他用途也没能实现，几年之后项目不得已搁置了，前后投入4200万美元，成为康宁公司史上“最大的、最昂贵的一次失败”。
直到2005年，乔布斯找到康宁，要为新手机寻找一块高硬度、防刮花的玻璃屏。风云际会，如鱼得水，康宁把早已停产的chemcor翻了出来，重启实验，推出了大猩猩玻璃屏。
如今，康宁大猩猩玻璃屏已经出了6代，覆盖全球50亿台电子设备。液晶屏幕玻璃也成了康宁最赚钱的业务。
材料的发明与应用，就是这样充满跨界与意外，一次皆大欢喜的成功背后，可能有上千次令人沮丧的失败，而失败又有可能蕴藏着成功。
1969年，一家名为戈尔的电线电缆公司，创始人父子着手研究聚四氟乙烯（ptfe）的绝缘工艺，一个失误操作，把加热后的ptfe拉伸过度了。
父子俩发现，过度拉伸的ptfe，排斥液态水，却允许水蒸气通过，换句话说：防水又透气。他们将这种材料取名为gore-tex。
户外爱好者们，看到这个名字多半会心一笑。这是目前最出名的一种防水面料，不仅用于衣物，也用于医疗、电子等领域。
半个世纪过去了，戈尔公司年营收30亿美元，在职员工近万人，至今受益于那一次经典的失误。
全人类也受益于那一次次的成功和失误。
距离吴老师写下《去日本买只马桶盖》，已经过去近五年了。五年里，中国制造和中国消费者都发生了巨大变化：我们进行了供给侧改革，越来越重视高新科技和环境保护；同时新中产强势崛起，定义了新的审美与消费偏好。
几天前的年终秀上，吴老师回顾马桶行业时说：曾经，一个行业的年复合增长高达44%，会发生什么？无数企业会涌进来，打成本战、规模战，打成价格红海；而现在，这个行业四年新增了106项中国式创新，硬科技催生慢哲学。
材料创新和跨界也在继续，同样的东西，用户体验却在升级。过去100多年我们用的马桶都是陶瓷的，如今松下卫浴竟然用有机玻璃制造智能马桶，并在刚过去的12月底推出了爱乐诺l150系列。
从供给侧来看，有机玻璃的生产效率更高，陶瓷的成品率是60%-80%，而有机玻璃的成品率是99%；有机玻璃更环保，生产过程中的污染相对于陶瓷较小；报废后可以热降解，而陶瓷报废后只能掩埋。
从消费端来看，有机玻璃材料上不易附着水垢，因此更防污；同时，有机玻璃相比陶瓷有更强的可塑性，能够让便器一体成型、减少缝隙，清洁起来更加方便，也有更多色彩可供选择。
材料进步就是这样，小步迭代，而非革命式的，在你我不经意间改进。当时习以为常，十年之后回望，发现我们的生活焕然一新。同样的产品，我们对它的要求已从“能用就行，要啥自行车”变成了“能不能再给力一点”。
无数美好的产品，包括这款不一样的松下卫浴爱乐诺l150全自动清洗便器，就是回答。
本篇作者 | 猫有药师 | 当值编辑 | 麻酱
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