液晶诞生记：一个“无用”的发现，80年后撑起万亿市场

爱因斯坦曾说过，他像一个在海边玩耍的孩子，他的所有科学发现，就像这个孩子看到一些色彩斑斓的贝壳，于是便把它们捡了起来。

我第一次听到这个比喻，心领神会地以为这不过是这位天才科学家的自谦之词。后来细一想，发现他的意思并不止于此，还有更深刻的含义。

科学发现往往并不是追着一个确定的目标努力攻关，而是在玩耍中，用一双发现神奇的眼睛，在无意中注意到，脑子里灵光一闪，豁然开朗。孩子就是对这个世界永远抱有好奇心，永远觉得神奇和精彩，然后看到漂亮的贝壳，就要研究一番。也许就在这“无用之用”中，发现天机。

一、爱因斯坦的“差生”逆袭

其实爱因斯坦在26岁时发现狭义相对论和广义相对论，也是经历了这一过程。大家都知道，爱因斯坦在物理系学习并不出众。他所在的那个班总共五个人，他和他后来的妻子名列第四和第五。前三位毕业后都拿到了正式的教职，而他和女朋友两个，不得不自谋生路、自己找饭吃。

所以，那些四处求职的年轻人不必太焦虑——真有大才的人，笼子是关不住的。

这里有一个误解：大家可能觉得爱因斯坦学业不优秀是因为他不够聪明。那大错特错。他非常聪明，聪明到对教授讲的老掉牙的物理理论根本不感冒。

当时麦克斯韦的电磁理论已经问世40年了，可大学并不教这些，而是教那些过时的老掉牙的东西。爱因斯坦当时不爱学那些旧内容，特别是自己需要麦克斯韦电磁理论——那也是一个挑战人类智力上限的神级存在。他就是从麦克斯韦的电磁理论和一切相关的理论中，悟到了一切都是相对的。

所以他成绩不好。好在他发现了相对论，好在他终于向全世界证明了：质量和能量其实是一回事。

二、液晶：一个偶然的“第四态”

我们今天再举一个例子，来说明科学创新的“无用之用”的神奇之处。

只有有足够多的贝壳散落在海滩上，任人拾取。也许这会儿走过来一个人，发现了其中的一颗和他的藏宝箱里的颜色和式样很配，他捡起了它，这个贝壳便瞬间让他的宝盒大放异彩。

有人知道液晶的诞生过程吗？那也是一个偶然发现的过程。

1888年，奥地利植物学家、化学家弗里德里希·莱尼茨尔，在研究从胡萝卜中提取的“苯甲酸胆固醇酯”时，发现了一个奇怪的现象。当温度加热到145℃时，原来的白色固体融化了，但这种融化的物体却是非常浑浊粘稠、类似珍珠光泽的液体，而非他通常见到的透明液体。

这让他很疑惑。于是他继续加温，温度升到178℃时，这团粘稠液体变得清澈透明。更神奇的地方在于：这一过程完全可逆，即温度下降时，这个物体又会变浑浊，再重新变回固体。

莱尼茨尔百思不得其解。因为当时的物理学常识告诉他，物体一般只有三种形态：固、液、气。这个玩意儿出现的这一物理特性，难道是第四态？为什么会有两个熔点？中间的浑浊状态应该是什么呢？

于是他把样品寄给了德国物理学家雷曼。雷曼是光学专家，他也被这一奇异现象吸引。他仔细研究了这一物体，并用显微镜观测，发现这个中间态的混合液体，其分子和晶体一样排列整齐规则。

他将这种介于固体和液体之间的新物态命名为“液晶”，称其为物质的第四态。

三、80年的沉寂，等来一个“贝壳”

事情到此，他们又停在了应用上。因为他们发现的这种物态在应用上并没有什么实际的用处。世界向前，科技发展，可两位科学家的成果却躺在实验室里，渐渐生尘，沉寂，被人们遗忘。

一直到了80年后的1968年。

美国无线电公司研究员乔治·海尔迈耶突发奇想：我们能不能造一台像电影屏幕一样挂在墙上的电视机？这就需要一种低功耗、轻薄的材料。

他又开始在大海边漫步，挑选被人类发明出的各种色彩斑斓的贝壳。幸运的是，他在上千种发明中注意到了液晶。

这是许多科学家创新的“电光火石”一刻——从现象到明确目标的应用。

随着动态散射、射频、液晶电光效应等发现，为制造显示器扫清了物理难点。一旦实现了从0到1的突破，技术上就以惊人的速度爆发增长。

1971年，瑞士公司制造出了第一台液晶显示器。1973年，液晶屏被用于夏普计算器。1979年，薄膜晶体管成熟，液晶实现了彩色、快速、高清显示。1990年起，笔记本电脑、手机、电视以指数级速度发展，那种“大屁股”的显示器被完全替代。

今天，这已成长为一个万亿级的庞大市场。

科学就是这样，有时它不是线性发展。有时它是“无用”的，但无用之用，乃为大用。

结尾：互动引导

一个“没用”的液晶，等了80年，撑起万亿市场。

你觉得，今天海滩上那些被忽略的“贝壳”里，藏着怎样的未来？

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