不起眼的發(fā)明:解開拉鏈的前世今生
我們每天都在使用拉鏈,這是一項(xiàng)改變了我們?nèi)粘I畹氖钟腥さ陌l(fā)明,從讓你的褲子輕松系緊到把早期的太空服牢固地連接在一起,都有拉鏈的身影。然而,拉鏈本來可能會(huì)以失敗告終, 盡管看似簡易,它卻花費(fèi)了極其漫長的演化時(shí)間。也有人爭辯說, "相較發(fā)明飛機(jī)或電子計(jì)算機(jī)的時(shí)間",發(fā)明拉鏈的時(shí)間并不長,《拉鏈:新奇的探索》(Zipper: An Exploration in Novelty)的作者,馬里蘭大學(xué)(University of Maryland)歷史學(xué)家羅伯特·弗里德爾(Robert Friedel)說。

設(shè)計(jì)上的改良花費(fèi)了數(shù)十年,在此期間一位又一位發(fā)明家抓耳撓腮,試圖讓你我能更輕松地用它扣緊我們的鞋子和夾克衫。北卡羅來納州杜克大學(xué)(Duke University, North Carolina)的工程師亨利·彼得羅斯基(Henri Petroski)說:"通過從失敗中吸取教訓(xùn),技術(shù)不斷進(jìn)步,但是在改良拉鏈中,失敗不僅僅意味著徹底中斷,可能還意味著無法很順溜的使用。"
作為我們生活中可能最常見的裝置,拉鏈需要高精度的制造能力,而且在一個(gè)世紀(jì)之后,它仍然不是最簡單或最便宜的用來封閉或緊固?hào)|西的方式。但是它值得更多的關(guān)注和重視,弗里德爾說,不僅僅是因?yàn)樗绱送昝赖卣故玖藱C(jī)械發(fā)明的現(xiàn)代魅力,而且也因?yàn)樗杆俪蔀榱诵宰杂珊涂赡苄缘闹匾笳鳌?/p>

沒有一位拉鏈的發(fā)明者的名字是家喻戶曉的。第一款設(shè)計(jì)的發(fā)明專利在1851年由伊萊亞斯·豪(Elias Howe)獲得,他還發(fā)明了一款縫紉機(jī),但該設(shè)計(jì)并沒有對(duì)鉤扣或者老式紐扣有真正的大幅改進(jìn)。他設(shè)計(jì)的"自動(dòng)連續(xù)服裝鎖扣"(Automatic, Continuous Clothing Closure)很難使用,易于生銹,容易在最不合時(shí)宜的時(shí)候掛破或崩開,并且成本昂貴,使得一條褲子的零售價(jià)格翻了一倍。
這個(gè)想法既未得到青睞也并沒有被重視,直到44年后芝加哥的惠特科姆·賈德森(Whitcomb Judson)設(shè)計(jì)了一款類似的他稱之為"鞋子的扣鎖或解鎖"(Clasp Locker or Unlocker for Shoes)的裝置,并將其商業(yè)化。它比我們今天所知道的方法復(fù)雜多了,但是它改進(jìn)了扣環(huán)設(shè)計(jì):賈德森的設(shè)計(jì)并不要求穿戴者依次扣合或逐次解開扣子,而是允許簡單地 "拉上拉鏈"穿上鞋子,或者 "拉開拉鏈"脫掉鞋子。
盡管在1893年芝加哥世博會(huì)(Chicago World's Fair)上嘗試將此項(xiàng)發(fā)明推向市場,但它只取得了有限的商業(yè)成功??梢哉f,賈德森的心思并沒有在拉鏈上。賈德森并沒有花費(fèi)精力去完善和改進(jìn)拉鏈,相反他花費(fèi)了大部分的時(shí)間用于設(shè)計(jì)"氣動(dòng)有軌電車"(Pneumatic Streetcar),而此發(fā)明以失敗告終。
快進(jìn)到20世紀(jì)初,瑞典裔美國電氣工程師吉德昂·遜德巴克(Gideon Sundback)開始為通用扣件公司(Universal Fastener Company)工作。 由于他的技能(也可能部分原因是他與工廠經(jīng)理女兒的婚姻),遜德巴克成為了通用的總設(shè)計(jì)師,并在改進(jìn)了賈德森的發(fā)明后,于1913年研發(fā)出了一種鋪平了通往現(xiàn)代拉鏈之路的"無鉤扣件裝置"(hookless fastening devise)。遜德巴克將鏈齒數(shù)量從每英寸四個(gè)(約每6.4mm一個(gè))增加到10或11個(gè)(約2.5mm一個(gè)),放置在兩排相對(duì)的鏈齒中,為在每個(gè)鏈齒上增加了一個(gè)凹口和凸起,使得它們互鎖且可以通過滑塊拉成一體,還增加了由滑塊引導(dǎo)的齒間空隙。 他的設(shè)計(jì)被稱為"可分離的扣件"(separable fastener),于1917年獲得專利。

然而,遜德巴克并沒有停滯不前,他又為他的拉鏈研制了一臺(tái)稱為"S-L"或稱為無廢料的拉鏈制造機(jī)器。從Y形線開始,機(jī)器切割出小勺,然后在其上沖出凹口,最后將所有勺子夾在一條布帶上,形成連續(xù)的拉鏈。該設(shè)計(jì)熱銷了,在一定程度上是由于劉易斯·沃克上校(Colonel Lewis Walker)的財(cái)務(wù)支持,以及該公司的新設(shè)備首席推銷員威爾遜·威爾(Wilson Wear)的鼎力相助。在運(yùn)營的第一年,這臺(tái)機(jī)器就能每天生產(chǎn)幾百英尺的拉鏈。
"拉鏈"這一名稱是稍后由B F 古德里奇公司(B F Goodrich Company)提出的,該公司將遜德巴克的拉鏈用于他們的膠套鞋,一種新型的橡膠靴上。據(jù)說古德里奇很喜歡拉拉鏈或者"呲拉"的響聲,以至于他之后以此命名,并且該名稱一直應(yīng)用至今。
早期的拉鏈不僅用于靴子,還用于封閉煙草袋。二十年后,時(shí)裝業(yè)就后來居上在服裝上開始使用拉鏈,特別是之后《君子》(Esquire)雜志在20世紀(jì)30年代后期將拉鏈用于長褲上,并將其宣稱為"最新的男士裁縫理念"。
第二次世界大戰(zhàn)以后,拉鏈變成了反叛的象征。好萊塢使用了帶有多個(gè)拉鏈的機(jī)車騎行夾克,來作為機(jī)車黨的電影《飛車黨》(The Wild One)中馬龍·白蘭度(Marlon Brando)所扮演的年輕人的叛逆性格的文化速寫。突然間,拉鏈象征著粗魯、沖動(dòng)的文化和性放縱的開始,直到20世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)著名的"滾石樂隊(duì)"的專輯《小偷小摸》(Sticky Fingers)塑造了用實(shí)用的前置拉鏈的牛仔褲的特色形象。
1956年,英國人設(shè)計(jì)了一款用于密封對(duì)濕度敏感的軍事設(shè)備的儲(chǔ)存袋拉鏈。甚至美國國家航空航天局(Nasa)也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)機(jī)制,并于1958年研制了用于高空壓力套裝的密封拉鏈,而且之后即使是早期的太空服也能在真空中保持套裝內(nèi)部的空氣壓力。與一般拉鏈的一個(gè)區(qū)別是,它們使用由聚乙烯增強(qiáng)纖維制成的防水薄片纏繞在每排鏈齒的外側(cè)。當(dāng)拉鏈閉合時(shí),塑料薄片的兩個(gè)相對(duì)側(cè)形成雙重密封。

這種拉鏈通常很僵硬,難以拉開和拉上。美國航空航天局首次在水星和雙子座空間計(jì)劃(Mercury and Gemini space programs)中使用了它們,后來為阿波羅太空計(jì)劃(Apollo space program)研制了更加牢固的產(chǎn)品。拉鏈被用于飛行員的壓力服和太空服的主要開口和密封處,從連接到頭盔的頸環(huán)延伸,從前面或者后面到胯部,以允許飛行員或宇航員輕松地著裝。華盛頓特區(qū)國家航空航天博物館(National Air and Space Museum)策展人凱西·劉易斯(Cathy Lewis)表示:"拉鏈非常適合使用,因?yàn)樗鼈冚p便,易于集成到柔軟的布衣服中,并在穿戴時(shí)柔韌靈活。
盡管現(xiàn)代宇航服不再使用拉鏈。以前所使用的拉鏈類型依靠于當(dāng)套裝增壓時(shí)壓緊了夾在其間的橡膠墊片的兩個(gè)耐用的黃銅拉鏈。劉易斯說,雖然這個(gè)密封是可靠的,但是它在整個(gè)生產(chǎn)和飛行測試周期中都的確要求頻繁重新測試。她說:"短期使用時(shí)密封是可靠,長期使用時(shí)并非如此。"
黃銅拉鏈中的銅與橡膠墊片之間發(fā)生的化學(xué)作用導(dǎo)致橡膠的快速老化,但是只要任務(wù)不到幾周的時(shí)間,只需要幾次無需重新測試的重新增壓,那么就不用擔(dān)心。然而,因?yàn)楝F(xiàn)代宇航員在國際空間站停留數(shù)周和數(shù)月,當(dāng)前用于出艙空間活動(dòng)(Extravehicular Space Activity ,EVA)的太空服是依賴于硬密封的,將兩個(gè)金屬件(通常為鋁,但在某些情況下為鋼)連接在一起用以壓緊橡膠墊圈或O形圈。 劉易斯說,"這就要求套裝比較重,但可以經(jīng)常檢查密封,并在必要時(shí)更換O形圈。"
盡管美國航空航天局禁止使用防水的密封拉鏈,但世界各地的許多軍隊(duì)和水肺潛水員仍然使用它們,消防員有時(shí)甚至化工廠的工人也都使用不僅防火,而且耐化學(xué)腐蝕的拉鏈。
多年來,拉鏈經(jīng)過多次革新,隨著20世紀(jì)60年代引進(jìn)了尼龍等新材料,而發(fā)明了兩端開放的拉鏈。最近,設(shè)計(jì)師們?cè)谑褂美湻矫娓M(jìn)一步。例如,波蘭的服裝公司福佑我們(Blessus)研發(fā)了可以使用隱藏式拉鏈的設(shè)計(jì)以改變服裝的裁剪和設(shè)計(jì)。 戴維南希斯科特設(shè)計(jì)有限公司(DNS Designs LLC)研發(fā)了一款智能磁吸式拉鏈(后來改稱為 "安德瑪公司的磁吸拉鏈",Magzip by Under Armour),它自動(dòng)閉合并允許你單手拉鏈。
不過,無論毫不起眼的拉鏈得到哪種修改,盡管在任何意想不到的時(shí)候都可以見到它,我們只是使用它,而沒有進(jìn)一步的思考,或深思它是如何發(fā)明的。彼得羅斯基說,這并不奇怪,因?yàn)?quot;東西越是不顯眼,就越是成功"。

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