复印机面前的憾事

许多科技史文献都记载着，1937年美国发明家切斯特·卡尔森(J.F.Carlson)发明了世界上第一台干式静电复印机——静电技术的又一重要应用。也有不少科技史文献记载着，美国赫洛伊德公司于1950年研制成功了伊洛克斯复印机。

那么，究竟是谁研制成功世界上第一台静电复印机呢？这还得从卡尔森的憾事说起。

卡尔森是一个独生子。但是，由于当流动理发师的父亲患关节炎和肺病无法工作，母亲也患肺病长年卧床不起，所以他12岁就在加利福尼亚州圣贝纳迪诺干零活，挑起了抚养双亲的重担。

卡尔森毕业于加利福尼亚大学物理系，1930年在贝尔电话研究所工作，后来转到该研究所的专利科。又通过一段时间的学习，他获得了法律博士学位。并于1934年在纽约的P.R.马洛利电子公司担任专利律师。在实际工作中，有时一个文件需要复制成多份，而一般都是采用手写，费时费力又不能保证质量。那么，有没有省时省力的办法呢？他想到了发明复印机：把要复制的文件往机上一放，一按电钮，所需份数的同样的文件就出来了。

有了这个目标，1935年29岁的卡尔森，就和助手奥托·科尼在临时实验室里开始了研究，但前几次都以失败告终。为了寻找成功的捷径，他带着“改善复印技术”这个笼统的目标，用了三四年中的大部分业余时间在纽约国立图书馆查阅专利文献。

通过系统、耐心的浏览，他终于发现了一些有关复印技术的专利说明书。通过对这些文献的分析，他发现前人的方法都是用湿式化学的方法或力学的方法——用照相底片复制多张照片就是湿式化学的一种。这些方法的缺点，是复制速度慢、成本高。那么，可不可以用物理方法，例如光学、电学的方法来克服这些缺点，完成复制呢？

于是，卡尔森和科尼又开始了新一轮的试验，最终根据异种电荷互相吸引的原理，发明了一种干式静电复印机，并于1937年申请了“静电摄影法”专利，授予专利的时间是1942年10月6日。

1938年10月22日，在纽约昆斯区的一座普通的工场里，卡尔森和科尼用墨水在一块玻璃板上书写了“Artoria 10-22-38”几个字。接着，他们用一块布手帕在涂硫金属板上拭擦，使它带上电荷，然后隔着写有字的玻璃板，在泛光灯下将这块金属板曝光3秒钟——原来写的字就在板上显示出来了。这样，世界上第一张复印图片诞生了。这张小小的图片仅5平方厘米，上边印着：“Artoria 10-22-38”。今天，这小纸片成了珍贵文物。世界上第一台静电复印机也由此诞生。他也分别在1939年4月4日和次年11月16日取得了静电复印机的两项专利。

在这里，卡尔森用了一种利用专利“空隙”的发明方法。我们知道，不管专利如何密集，其间也有“空隙”——一定有没发明出来的东西。这好似不管一张网有多么密集，也有网孔——“空隙”。以前复印用的是化学、力学方法，卡尔森用的光学、电学方法就是“空隙”。许多发明都是由查询专利文献，利用“空隙”发明出来的。

然而，在1939～1944年间，卡尔森虽然完成了它的发明，却不能销售它的思想。包括雷明顿·兰德公司和国际商业机器公司在内的20多家公司，却没有一家大公司对这一重大发明的商业开发表现出浓厚持久的兴趣，拒绝接受卡尔森的新产品。尽管美国全国发明者理事会看到复印机的需要，但却否定了他的方法。

卡尔森仍不断地向四处发信、打电话，以加强他的专利权地位。1944年，他专程到了俄亥俄州的哥伦布市，向非营利性工业研究机构巴特尔纪念学院(会)表演了他的制作法。“巴特尔”表示同意从事复印机的发展工作，但要得到收益的60％。另一种说法是，它用3000美元买下了发明的75％的股份。然而，制造商们对此依然毫无兴趣——其中有的人甚至把他的发明称为“粗糙或玩具式的器具”。

根据合同，“巴特尔”用于研究静电复印机付出的费用超过某个限度时，卡尔森就得多付15000美元。卡尔森取出自己的银行存款，好言劝其亲属慷慨解囊，帮助他凑足资金。但是，卡尔森最终无力支付这笔巨款，只好把专利送给“巴特尔”。

1944年，纽约罗彻斯特的一家制造相纸的小厂——赫洛伊德公司，在开发新产品，从各方面进行市场、产品调查研究的过程中，从发表的一篇专利文献中发现了卡尔森的静电复印技术。他们认为这项技术有一定的发展前途，于是在1946年加盟进来，取得了这项技术的专利权。后来，卡尔森也成了这个公司的成员。

1949年，赫洛伊德公司终于生产出了静电复印机。在历时4年、耗资64万美元之后的1950年，赫洛伊德终于将静电复印机推到商业实用的水平——研制成功了伊洛克斯静电复印机。又过了10年，该公司生产了914型书桌大小的复印机。这家公司，也更名为以生产复印机而闻名世界的施乐公司。施乐公司的英文名(Xerox)，正好是静电复印(Xerography)中开始的几个字母。

当时，在市场上出售的复印机有好多种。其中有伊斯曼柯达克公司的一种采用化合显影剂的“湿写”复印机，和明尼苏达矿业公司的一种利用红外线灯光热量在纸上形成图像的“热写”复印机。而静电复印机突出的优点是：这种复印机用干写法，不需要化学药品或特殊的纸张，而加工出的复印件质量特别好。

静电复印机的主要部件是硒鼓——它上面涂的硒能在黑暗中留住电荷，一遇光又能放走电荷。把要复印的字迹、符号、图表等通过光照到硒鼓上，就能将这些内容如同在石碑上涂上蜂蜜——楚霸王自刎乌江时那样的蜂蜜，原样“写”在硒鼓上。受光照而又无字的部分放走了电荷，有字的部分留住了正电荷，然后，让带负电的墨粉吸到硒鼓的有字部分上。硒鼓转动时，让带正电的白纸通过，墨粉被吸到纸上，经过高温或红外线照射，让它熔化，渗入纸中。这样，牢固、耐久的字迹和图表就形成了。

由此可见，静电复印机是卡尔森在1937年发明的，但他和其后几年内的其他人都没能让它“走向世界”，达到实用水平；而是由赫洛伊德公司即施乐公司在1950年把它推入实用阶段。

卡尔森未能将他的发明成功地推销给社会，是一种功败垂成的失误。发明人完成了发明，甚至还取得了专利，并不等于大功告成。专利不可能自动实施而产生经济和社会效益，专利被批准后的道路也不会平坦——新的发明创造铺满鲜花的大道极其罕见。如果不能积极、持久地推销自己的发明、创造，就会将成果埋没，最终被人遗忘，自己则一无所获。费尽心血的卡尔森就是一个典型的例子。要推销自己的发明、创造，必须使他人清楚地理解自己的全部创造性思维和工作，说服他人接受和实际应用这一发明、创造，从而使发明者、接受发明者和社会都受益。这正如美国著名的专利代理人、心理学家J.罗斯曼所说，在发明完成之后，发明者必须使公众相信它是有价值的。

这种因发明者未能说服同时代的人，同时代的人未能接受这些发明创造而留下遗憾的事例在科技史上比比皆是。1830年，法国穷裁缝B.蒂蒙尼埃制成了一种衫的链状线迹缝纫机，而且在英、美取得了专利。但他最终未能让它在市场上出售，于1857年在穷困中死去。约1846年，美国医生约翰·高莱博士发明了第一台制冰机——现代电冰箱的前身，但他和他并不富裕的朋友寻求资金以便进行商业开发时，总是碰壁，最终在他申请专利4年后生病而抑郁死去。

那些“拒绝”卡尔森成果的公司的失误，在于他们没有一双慧眼，看出静电复印机光明的前途。

发明家要设法让自己的成果走向市场，企业家要有远见卓识，尽快将这些成果转化为能被市场接受的商品，这是一个永恒的课题。因为直到2001年，中国的两万多件科技成果中，转化为产品的不到20％，而发达国家的这个比例为60％～80％。

使复印机获得发展的是卡尔森的接班人——鲍勃·冈拉克。

按卡尔森的设计制造出的第一批平板复印机是笨重的，复印1页要用4分钟，印制复杂的图形则常常让人无法辨认。那时，一些企业宁可雇用打字的女秘书而不肯购买价格昂贵的复印机。卡尔森是施乐公司的总设计师，他当然为产品打不开销路而烦恼。

一天，他走进车间，看到有个年轻人正滔滔不绝地告诉周围工人，如何使用经他改进的一个复印装置。卡尔森一见大喜，好聪明的设计！原来，他是刚进公司的大学生——鲍勃·冈拉克。

在卡尔森的鼓励下，冈拉克仅在静电复印机技术上就有过133项发明和改进。其中最重要的是提高了复印速度——从原来每4分钟印1页发展到1分钟印150页。冈拉克还使复印机得到大幅度简化。

韶华易逝，青春已老——为静电复印机奋斗了20多年的卡尔森，已经“从少年到白头”，他向董事会推荐了当时仅25岁的冈拉克当了施乐公司的首席研究人员。由于冈拉克的努力，施乐公司的复印机在世界上销路最广、应用最多——“施乐”几乎成了复印机的代名词。

1959年，第一台平板光电复印机“施乐914”问世，它每分钟可以复印出9张纸。1986年，日本东芝公司生产出世界上第一台彩色复印机。

其实，像静电复印机这样被延误的发明多如牛毛。

20世纪30年代初英国人阿兰·布卢姆林就掌握了立体声的录放技术，并为它申请了专利号为3494325的英国专利。但不幸的是，直到他1947年到期的专利被延长到1952年12月13日。这一产品仍无人问津。直到专利权失效两年后，市场上才开始销售立体声带；50年代末，才出现立体声唱片。

1936年，满怀希望的奥地利人保罗·艾斯勒，向普列赛公司展示了他发明的精巧的印刷电路收音机。但得到的却是，“用印刷电路”为“妇人之见”的嘲讽。直到延误8年之后的1944年，才在盟军带有印刷电路的无线电“近发引信”的高射炮弹中得到首次应用——摧毁了德寇空袭伦敦的大部分飞机。