卡尔逊发明静电复印技术的历史与意义

静电复印技术，这项我们如今再熟悉不过的技术，源头其实在卡尔逊发明的Xerography干印术基础上发展而来。简单说，就是利用某些具有光电导特性的材料，在静电作用下经曝光从绝缘体变成电的良导体，从而完成原稿复制。有意思的是，早在18世纪末到19世纪初，人们就已经发现某些材料具备光电导性质了——1876年诞生的全球第一个半导体器件硒光电池，就是这方面的早期应用。光电导材料本质上也是一种半导体，但用这种半导体来做复制印刷，即使在卡尔逊发明之后的近十年里，也没有引起多少重视。这段历史实在值得回看，我们不妨参考胡异、袁国良等同志整理的材料以及国外一些资料，一起来聊聊。

卡尔逊是个什么样的人呢？他1906年出生在美国西雅图。14岁那年，当理发师的父亲患上严重的关节炎和肺病，母亲也因肺病长年卧床不起。年幼的卡尔逊不得不扛起养家糊口的重担：每天清晨五点钟起床去商店擦洗橱窗，然后赶去上学，下午还得去银&行和报社打扫洗刷。到了星期六，从早上六点一直忙到晚上六点，一天下来筋疲力尽。中学时期照样干杂工，还到印刷所当过学徒，周末和周日则泡在化学实验室工作。后来，他先后考入费赛德专科学校和加利福尼亚州理工学院，五年后拿到物理学士学位。

毕业后，卡尔逊到纽约一家电子公司的专利部门工作。每天的工作就是打字、抄发文件，有些图表还得送到外面去照相、冲洗。日复一日的繁重办公室活儿，让他开始琢磨：能不能改变这种局面？能不能减轻办公室工作人员的负担？就这样，经过不断的探索，他终于从理论上证明了静电照相的可能性，并在1937年正式申请了静电摄影法的专利。之后，他在纽约长岛Astoria区租了间小房当实验室，用微薄的薪水购置试验器材和药品。就在那间简陋的实验室里，1938年10月22日，他成功了。

具体的实验过程是这样的：在一块金属板上涂上硫膜，用手帕在上面摩擦，靠摩擦使硫膜带上电荷；然后把一块写着“22/10-1938.Astoria”字样的玻璃板放到硫膜上，用白炽灯照射三秒钟；接着在硫膜上撒上石松子粉。奇迹出现了——硫膜上显现出跟玻璃板上一样的字。最后，他把蜡纸盖在硫膜上，加热使蜡熔化，冷却后蜡纸上就留下了永久的图像。尽管刚开始的图像质量很差，但这种成像方法前所未有：既不同于传统印刷，也不同于其他复制方法，而是电和光共同作用的结果。卡尔逊当时把这种技术称为“电摄影”。值得一提的是，在他之前已经有好几位科学家在自己的专利中提及电摄影，但都没能真正成功。

静电复印技术的最终发明，说到底归功于卡尔逊的勤奋和坚持不懈。实验成功后的几年里，先后有20多家机器公司拒绝与他合作。有人甚至把卡尔逊设计的简易复印机形容为“粗糙的玩具式器具”，一点都不感兴趣。卡尔逊专程到俄亥俄州哥伦布市的Battle纪念学院表演他的发明，学院才勉强同意与他合作。那时卡尔逊已经一贫如洗，还得靠向亲友借贷来维持研究工作。直到1947年，纽约州罗彻斯特市一家名叫Haloid公司的小公司决定与他携手，并于1949年研制出世界上第一台硒板静电复印机产品，1950年开始在市场上销售——静电复印技术这才从实验室走向实用阶段。

静电复印技术的发明，是印刷史上的一次重大突破，也是静电应用史上的一次壮举，更是电摄影术历史上最光辉的一页。从那之后的40年里，这项技术的发展彻底改变了全世界办公室工作的面貌和传统观念，一个全新的现代办公概念由此逐步形成并持续发展。