【书名】铅笔：设计与环境的历史

【作者】【美】亨利·波卓斯基

【译者】杨幼兰

【丛书】启真·科学

【出版单位】浙江大学出版社·启真馆

【出版时间】2018年3月

【ISBN】9787308176248

【定价】58.00元

【上架建议】科普、技术史

【装帧】平装

【内容简介】

铅笔，是涂鸦者的工具，代表思想以及创造力。铅笔，又是孩子的玩具，象征自发与幼稚。铅笔同时也是思想家、企划者、绘图员、建筑师、工程师等，传达概念的短暂媒介。

本书看似讲述的是铅笔的发展史，讲述了铅笔是如何从概念变成实物，又是如何不断完善的。实际上，作者是试图通过铅笔这一看似简单的物件来阐述工程技术的发生与发展的历史，而且在讲述铅笔的故事的过程中，讲述了人的历史。

【作者简介】

亨利·波卓斯基（Henry Petroski），美国杜克大学土木工程、历史学教授，特别擅长于事故分析，被《克科斯评论》誉为“科技的桂冠诗人”，2006年荣获美国历史悠久且最富盛名的工程奖项之一——华盛顿奖。他曾在《美国科学家》杂志中，持续为大众撰写工程设计与文化研究的专栏，也为《纽约时代》《华盛顿邮报》《华尔街日报》撰写一些非工程类文章。

主要著作有：《设计，人类的本性》《铅笔：设计与环境的历史》《日用器具进化史》《超越设计：散论及其他非方程式计算的尝试》等。波卓斯基通过对事故分析的案例、不同文化背景器物形态的差异比较，以及对器物创造、演进过程的梳理，富有创造性地阐述出抽象的设计基本问题；另一方面，他多采用以小见大的研究方法，通过一些经常被人们忽视的小物件来揭示设计的基本问题。

【目录】

序关于设计、铅笔和梭罗 001

第一章遗珠 001
第二章名称、原料与成品 010
第三章发明铅笔之前 017
第四章新科技 027
第五章传统与变迁 040
第六章发明与改进 054
第七章传统方法与商业机密 064
第八章美国笔事 076
第九章美国的铅笔制造家族 089
第十章次完美 111
第十一章从家庭工业到量产 129
第十二章美国的机械化生长 148
第十三章世界铅笔大战 164
第十四章基础构造：笔杆奥妙 176
第十五章透视：以图像沟通 190
第十六章顶尖要事 210
第十七章 “尖”持 224
第十八章工程业 238
第十九章竞争、萧条与战争 247
第二十章肯定科技 254
第二十一章追求完美 265
第二十二章过去与未来 276

附录从“制造铅笔”谈起 281
参考文献 284
致谢 314

【书摘】

序　关于设计、铅笔和梭罗

任何物品，全因某种设计而存在；设计创新，正是文明的要件。即使在最古老的年代，最原始、最普通的器物，其间的设计创意，也绝不下于太空时代高科技的产物。尽管随着时代进步，设计创新不断进化，但在某些方面仍保留了原始设计的风貌，而与“老祖宗”大同小异。没错，在科学与数学上，现代设计要比一个世纪前更严谨也更精确；但其间的精髓与要素却亘古不变。若能超越时空，一位现代工程师和数百甚至数千年前的工匠或建筑大师，可能有聊不完的话题，彼此切磋琢磨，获益良多。

事实上，一切设计的本质都与正规教育无关。或许，这正足以说明，为何许多设计创新都出自追求理想，不在乎世俗眼光之人。例如政治思想家潘恩（Thomas Paine）以及哲学家、作家梭罗（Henry David Thoreau），似乎跟设计发明扯不上关系，但他们在当代科技上却贡献非凡。同样的道理，即使在今天，我认为任何人只要有心，即使不能创新，也能了解现代高科技的本质。说穿了，在成堆术语背后，无论是数学、科学，或是专业工程学，都有一条“明路”，能让我们像呼吸般，那样轻松、自然地去理解这些知识。当然，这并不是说，专业工程师根本可有可无——因为，抓住概念、了解其间的道理是一回事；但要掌握细节，随心所欲应用所学，又是另外一回事。

无论如何，我认为古往今来一切设计均为触类旁通。一个人若对桥有兴趣，就或多或少会接触到所有的工程原理，包括化学、电机、机械以及核子工程学等。

本书中，我选择最普通的铅笔，希望借其历史与象征，引导各位一窥设计的堂奥。铅笔，看似简单，又仿佛无所不在，我们可以拿在手里把玩，或是面对它任想象力驰骋。对我们来说，铅笔就像设计般，实在是太熟悉了，以致令人视而不见，认为铅笔的存在理所当然。由于铅笔如此常见，当我们用到时，往往想也不想便予取予求，不用时，则弃如敝屣。长久以来，铅笔对人类来说，如此不可或缺；正因如此，铅笔功能令人无以言喻，也从未有人想过，要为铅笔撰写使用说明。从小，我们都知道铅笔是什么，也晓得铅笔是做什么用的；但铅笔怎么来？又如何做成？现在的铅笔，跟200 年前的“老祖宗”如出一辙吗？我们的铅笔是否已“登峰造极”？美国铅笔，会比俄罗斯或是日本铅笔好吗？

在我们寻思铅笔的同时，也正是在反省设计；研究铅笔，也正是在钻研设计。经过这样的反省、研究后，无可避免地，你会发现，设计史，是由政治、社会与文化交织而成，而非一些关于铅笔、桥梁或机器的陈年趣事所串联的历史。同时，它跟现今的设计与商业也有很大关系。此外，国际冲突，贸易与竞争，在铅笔发展史中扮演要角，也足资现今的石油、汽车、钢铁以及核能工业引为借镜。

第一章　遗珠

梭罗要去缅因州森林旅行，展开21 天的探险前，曾就必需品列出一张清单，上面似乎什么都有，连别针、针、线都一应俱全——甚至连帐篷的大小，他都考虑到了：“长宽6 乘7 英尺，中间高4 英尺，就可以了。”而他为了确保出游时能够顺利生火并适时盥洗，便在清单上列出：“火柴，以及两块肥皂。”此外，他还特别列出报纸的张数（3 至4张，大概用以清理杂物）、绳索长度（20 英尺）、毛毯大小（7 英尺长），以及新鲜硬面包的数量（28 磅！）。最后，他连没带的东西，都不忘记上一笔：“除非想打猎，否则，枪，根本不值得带。”

梭罗虽不带枪，却是个不折不扣的猎人；他所猎的是昆虫以及植物标本。同时，他还是个森林观察员，观察的对象巨细靡遗。他建议大家，到森林去时别忘了带小型望远镜，好观察鸟类生态，还有袖珍型显微镜，以观察微生物。此外，梭罗还建议，为了丈量大型生物，对其体积有明确概念，最好携带卷尺。另一方面，梭罗建议其他旅行者，最好携带纸与邮票，好寄信回文明世界。

尽管梭罗“面面俱到”，但还是忘了提一样他出游时绝对会带在身上的东西。要是没带，面对大小动物，他既不愿用猎枪射取，又无法以素描捕捉。没有它，面对眼前的动、植物标本，梭罗根本无法书写标签；没有它，他无法记录量得的尺寸；没有它，就算有纸，他也无法写信；没有它，他甚至无法列出这份清单。总之，没有了“铅笔”，梭罗在缅因州森林内很可能会迷失。

据其好友拉尔夫·沃尔多·爱默生（Ralph Waldo Emerson）说，梭罗的口袋里，总放着“他的日记，还有铅笔”。那么，于19 世纪40 年代，这位曾与父亲合作、在美国领先群伦制造出一流铅笔的人，为何在巨细靡遗的清单中，唯独忽略了铅笔，只字未提？也许，这件梭罗拿在手上用以罗列清单的东西，对他来说，实在是太亲密、太熟悉，也太普通了，与他的生活根本融为一体，最后视而不见。

被忽略的命运

有趣的是，忘记铅笔的存在，似乎不止梭罗一人。在伦敦，有家木匠传统用品专卖店，里头什么都有，地板上放的、天花板上挂的、甚至连店外骑楼上摆的，全是近几世纪来木匠使用的各种工具。罗列各类锯子、整架子的曲柄钻孔器、凿子，还有刨子等，似乎包罗万象，应有尽有。可是，有一样东西，店里却没有，那就是——木匠专用铅笔。这种软性铅笔，可以用来在木料上做记号，画出要切割的长度、钻孔点、刨切的角度，以及在木头上计算所需材料。当我问店主，铅笔放在何处时，他答道，店里好像没有。他坦承，每次店里订购工具箱时，箱内都会附赠铅笔，不过全被扔在锯屑里，像垃圾般一起被清掉了。

而在美国一个古董店里，陈列贩售各类古老的科学、工程仪器。店内展示的玩意儿，五花八门，令人目不暇接，包括发亮的铜制显微镜、望远镜、水平仪、天平，还有方位刻度盘。此外，供医师、航海家、测量员、绘图员以及工程师使用的精密仪器，也一应俱全。同时，店内还陈列着古董珠宝与银器，至于在盐罐后面的，则是些手工制的古董铅笔——它们会在古董店出现，是因为其金属制的笔杆，以及神秘感，而非由于其实用性。在这些铅笔中，有外套金制笔管，兼具铅笔、钢笔双重功能，而又花哨的维多利亚式笔；有套收起来时长不及两英寸，拉出来后，笔制笔管却增长一倍的铅笔；有银制笔杆，具备红、蓝、黑三色笔头，随时可以扭装换色的笔；有装在沉甸甸的银笔管中，用得只剩半英寸，但仍削得尖尖的黄色铅笔。面对这些笔，店主或会洋洋得意地示范操作方式；不过，当你问她，店里可有“原始”的、木制笔杆铅笔时，她只得坦承，实在不知道19 世纪的铅笔和其他铅笔差别何在？

不仅是在商言商，以传统、古意为卖点的商店如此，就连保存、展示古物的博物馆也似乎忘了，虽然简单，却是文明人不可或缺的铅笔。最近，美国史密森学会（Smithsonian Institution）以“独立战争后：美国的日常生活（1780 ─ 1800）”为主题，作一系列的展览。其中一部分展示各式各样的工具桌，桌上陈列的正是当时工匠所用的器具，这些工匠包括：家具匠与制椅匠、木匠与细木工、造船工、桶匠以及四轮匠，等等。除了工具外，馆中还展示各类制品的演进。此外，为了使展览更逼真，馆方还在工具桌旁散置了些木头刨花。可是，东瞧西看，却找不着一支铅笔。

铅笔为万物之始

早期许多美国工匠是用尖锐的金属画线器，在材料上做标记，但自铅笔出现后，这种简单的用品当然成了他们的必备工具。在独立战争后，美国境内尚未有自己的铅笔制造业，可是这并不表示，无法得到铅笔。1774 年，有位英国父亲便写信给在美洲殖民地的爱女，告诉她，他寄了一打最高级的梅得尔敦（Middleton’s）铅笔给她。直到18 世纪末，甚至独立战争后，类似梅得尔敦的英国铅笔，仍定期在美国各大城市做广告，以刺激销售。事实上，早期的美国木工不仅熟悉、喜爱、渴望拥有铅笔，甚至还试图仿造欧洲铅笔。因此，200 年后的今天，这些工匠若地下有知，应该也会期待史密森学会能在各类工具之外，展示他们喜爱的铅笔。

说了这么多，无非是要告诉大家，我们对日常的物品、过程、事件，甚至看来普通的概念，有多么漫不经心，视而不见。在大家的观念里，铅笔实在太普通了，其存在，根本被视为理所当然。换句话说，铅笔的不虞匮乏、价格低廉，还有耳熟能详，随处可见，都注定了被忽略的命运。

然而，铅笔的价值，并不需要陈腔滥调的吹捧，文明人少不了它，便是对其最大的肯定。

铅笔，是涂鸦者的工具，代表思想，以及创造力。同时，铅笔又是孩子的玩具，象征着自发与幼稚。不仅如此，铅笔中的石墨还是思想家、企划者、绘图员、建筑师、工程师等，传达概念的短暂媒介。而这媒介所留下的痕迹，是可以擦去、修正、涂掉、消失——或是用油墨盖掉的。换句话说，铅笔所代表的，是暂时；相对的，油墨所象征的，却是永恒。铅笔所留下的，是草稿，是草图；而油墨所留下的，则是定稿，是完图。如果说油墨是创意或概念在公开示众前，用以粉饰的化妆品，那么，石墨便是蓬头垢面的真面目了。

古谚说：文胜于武。在传统的观念里，一支笔所能发挥的力量，远比一把剑大。一把剑，一次或许只能杀一个人，但是，一支笔所写出来的文章，却能同时影响无数人。然而，无论要制造好笔也好、宝剑也罢，在琢磨改进的过程中，最有效的利器，便是铅笔。俗话常说：“铅笔是万物之始。”（everything beging with a pencil.）真是一点也没错，铅笔，确实是设计家最钟爱的媒介。

最近，在一项有关设计本质的研究中，按照规定，所有接受问卷调查的工程师，都必须用钢笔回答问卷，以免受调者更改答案，影响结果。结果，多数工程师手拿着钢笔，面对有关设计新桥，或是如何改进捕鼠机等开放式问题时，却呆在那儿，久久无法下笔。这些工程师大多觉得，不能用铅笔作答，实在既别扭又不自然。

达·芬奇的设计智慧

再谈到精益求精，达·芬奇（Leonardo da Vinci）可算个中翘楚。由他的笔记看来，这人似乎想改善一切——无论是创作发明，或是单纯地记录文艺复兴时期的设计状况，他都以绘图一一记录下来。此外，达·芬奇还将观察到的自然真相、人工制品以及各种现象，通通画下来，甚至连自己的手，都不忘以速描记录。

而出现在达·芬奇画中，用以绘图的工具，至今众说纷纭；不过，其中最可信的，还是从罗马时代起，便已存在的笔刷。至于今天我们耳熟能详的铅笔，在达·芬奇有生之年（1452 ─ 1519）则尚未出现。他的速描有些是用金属笔在油纸上刻出来的，有些则是以金属雕刻针画出轮廓，再用沾有墨水的画笔描边。这些，便是达·芬奇所知的“pencil”。

尽管达·芬奇费尽心思，利用各种工具，企图将他的笔记留给后人，希望后人将其中的概念发扬光大，不过，却未能如愿。达·芬奇身后，将三十来本笔记全都遗留给门生兼好友法兰西斯科·麦兹（FrancscoMelzi）。生前，达·芬奇指示他，为了防止这些智慧的结晶失传，“我已详述出适当的印刷术，我的传人，恳求你，别受贪婪诱惑，将这印刷术……”可是，达·芬奇的遗言似乎始终未能完成，而那“适当的印刷术”，也迟迟未能出现。麦兹将这些笔记束之高阁近半个世纪，因此，除了1551 年，由后人摘录并发行的达·芬奇绘画论文选外，这位天才的多数设计并不为人所知。时至1880 年，达·芬奇的笔记终于付梓，然而，他所有的发明，不是已有他人研究出来，就是早已被淘汰。

纵观历史，绝少有工程师能像达·芬奇般，利用技术和艺术上的智慧，留下既清楚又完整的笔记供后世参考。许多工程设计，往往只是“惊鸿一瞥”，稍纵即逝，未在人类文明史上留下任何痕迹。由于我们对古代工程与设计，所知实在有限，因此，面对许多创造、发明，我们只有归功于老祖宗。我们不知道，是经过实验、改进，才造出桥来，还是因为鸿运当头，突然有一天，看见倒下来的树，横亘在河的两岸，所以才依样画葫芦，开始造起桥来？我们究竟是“人定胜天”，还是迫于环境，为求生存，不得不动脑筋，寻思适应之道？

工程设计范例

在古罗马帝国时代，为设计史留下最多记录的，就是维特鲁威（Marcus Vitruvius Pollio），他曾就建筑学写了十本书。维特鲁威力陈，我们的聪明才智是天生的，但人类文明的演进，无法单靠天赋推动，还得有其他要素配合。早在2000 年前，他便指出，建筑或是工程设计的先决条件，首先是教育，其次便是运用画笔的技巧。而制图，正是其中所不可或缺。

或许，在维特鲁威之前，有更早、更伟大的工程师，不过，在工程设计学上，至今所见最古老的文献，便是维特鲁威留下的作品。有位历史学家曾说：“他的拉丁文虽然十分拙劣，但他却很清楚自己在干什么。”还有位古典学者说：“对他来说，写作是件痛苦的事。”尽管维特鲁威文学造诣不佳，可是，他毕竟用笔达到了“传世”的目的。

然而，不管是否有文献记载，早在维特鲁威之前，工程学的方法论便已存在，或许其年代就跟人类文明一样久远。虽然历经无数岁月，工程设计最基本的特质却恒久不变。

维特鲁威曾大力鼓吹：工程学是一种应用科学。不过，工程学中却融合着惊人的想象力。我们从流传下来的图片，还有人工制品里，都可以体会到这一点。或许，图片所示有限，人工制品因为讲求实用性，不断推陈出新，旧东西很容易遭到淘汰。然而，每样人工制品，都蕴含着应用科学的法则——其中尤其是铅笔，特别适合研究。因为铅笔所象征的，不仅是工程设计本身，同时也是工程设计演进的最佳范例。

由于缺乏文献记载，铅笔业以及铅笔的制造技术，最初究竟如何开始，又如何发展起来，至今依旧没有明确的答案。而我们所熟悉的铅笔，为何会有现在的特性？就像许多日用品般，大家只知其然，而不知其所以然，真正的原因已不可考。无论如何，就现代铅笔的发展，还有铅笔的“近代史”看来，这玩意儿虽然既普遍又便宜，但制造过程却既复杂又精密。因此，我们从铅笔中还有太多要学习。而铅笔的发展史，也足以显现工程师、工程设计，甚至现代工业的本质。事实上，几世纪来，铅笔制造业者所面临的问题，对现今国际工业技术市场表现，也足资借镜。借着铅笔的“穿针引线”，就如同用苏格拉底式问答法般，将使我们对视而不见、从未留心的事物，有进一步的认识。

铅笔反映一切

在20 世纪末的今天，每年都有数十亿支铅笔从工厂制造出来，每支铅笔的售价，也不过区区几毛；我们很容易忘记，在过往，铅笔曾那般珍贵，又那么令人赞叹。1822 年，有位年老的努比亚人在埃塞俄比亚游历时，曾在日记上留下了这么一句话：“赞美上帝——宇宙万物的创造者，教导人类将油墨装在那一丁点木头的中央。”20 世纪初，许多业者为了制造铅笔，无不殚精竭虑，据当时的一位参与者说：

首先，制作者得博学多闻，对全球的几百种染料、虫漆、各类树脂、各式各样的黏土、石墨、酒精、溶剂、数百种天然与人造颜料，以及五花八门的木材，全都了如指掌。此外，他对橡胶业、黏胶业、印刷油墨、各种蜡、漆，或可溶棉业、各式各样的干燥设备、填充过程、高温熔炉、研磨剂，还有许多挤压与混合的过程，全要广泛了解。

我献身铅笔业约莫18 年，但见其制造过程中的牵涉之广，分支之复杂，训练员工之难，运用工具之精确，以及所需知识之博大精深，仍不免目瞪口呆。

这番话，将制造现代铅笔的繁复，形容得淋漓尽致。业者要打动消费者的心，制造出高质量的铅笔，对化工的知识固不可少，其他如机械、材料、结构，甚至连电机等工程专业知识，也都具有无以估计的价值。而集合这一切专才，最重要的目标，便是选择适当的材料，加以组合成铅笔。于是，在铅笔业者以及专业工程师的群策群力下，铅笔制造终于迈入规模化生产的阶段。

前面曾经提过，史密森学会在“18 世纪末的工匠用具”展中，并未将铅笔摆上台面。不过，在这之前，以“国中国”为名的一项展览中，史密森学会曾肯定地指出：“一切大量生产的原则，都反映在普通的铅笔制造上。”此外，馆方在展览中，还展出了一台铅笔制造机。这台机器，是1975 年由田纳西州生产的。最近，史密森学会更推出以“物质世界”为名的永久展，介绍整个博物馆的沿革。而其中一系列展览，所展示的便是如何将“原料”，转化为“成品”。针对这项展览，馆方所选择的范例，正是铅笔的制造过程。从这项展览中，我们可以清楚地看出，人工制品与大众文化之间的相互影响。

可惜，至今大家对铅笔的存在，依旧视若无睹，也从未有人想过，要是没有铅笔这种工业技术产品，我们所珍视的文学与艺术，本质上会有何不同的发展。

另一方面，在马萨诸塞州康科德的公众图书馆（Free Public Library）

书架上，摆满了梭罗的著作，还有探讨其时代背景、著作，以及思想等的各类相关书籍，林林总总，少说也有1000 多种。可是，特别探讨梭罗身为铅笔制造业者，还有铅笔工程师的著作，却付诸阙如。唯一能瞧出蛛丝马迹的，便是一张梭罗公司（Thoreau & Company）的铅笔标签，从这里，我们才勉强得知，铅笔制造业曾是梭罗家族的主要经济来源。

或许，梭罗一生的成就太多，以致制造铅笔与他其余的专业相比，便显得微不足道。这样说，还算情有可原，若是大家真的漫不经心，忽略工程在文化中的角色，那就说不过去了。事实上，工程和艺术、文学一样，随着时代不断演进，对人类以及文化的影响，实在无可估计。铅笔的历史正是我们一窥工程堂奥，进一步了解工程设计，最棒的一块敲门砖。