制造科学仪器是一种罕见但非常令人向往的技能

“人们没有意识到,当你加热玻璃时,重力会突然进来,”美国南加州大学的菲利普·斯利沃斯基笑着说。“玻璃在流动,它想要掉在你的膝盖上。这是一个快速的现实检验。

玻璃吹制

塞勒姆社区学院的学生们正在练习他们的技能

科学吹制玻璃会让人联想到许多浪漫的画面,但斯里沃斯基很快就打破了人们对他在这门手艺上培养了37年的技能的幻想。他强调说,我不会从零开始做东西。“理论上我可以给你做一个灯泡。我的电池大概能用10秒钟就烧坏了,或者你也可以去当地的五金店花50美分买一个,永远能用。”

他的评论让人想起一个今天经常被问到的问题:在我们这个大规模生产和自动化的时代,人类的技能适合在哪里?这是一个特别适合科学玻璃吹制的问题。这门手艺需要极其专业的奥术技能——比如将熔化的玻璃从膝盖上移开——同时提供的就业机会相对较少。那么,如何才能确保那些想要雇用他们的机构仍然有能力的科学吹玻璃工呢?

我的台词是什么

研究人员使用玻璃吹制工的作品很容易就能认识到他们技能的价值。斯里沃斯基的主要任务之一是生产被称为施伦克管线的流形,即固定在化学家通风柜后面的多阀管道。斯里沃斯基解释说,科学家们通常想要定制的流形,通常是为了适应他们来南加州大学之前学到的技术,并为他绘制出他们的规格。为了实现他们的愿景,他从自己车间的柜子里拿出了大量生产的硼硅酸盐玻璃管,以及商业采购的阀门。

斯里沃斯基解释说:“我使用较重的墙玻璃,因为你碰它一次,它通常会在破碎之前得到暂缓。”他描述了他的最新项目,一个73厘米长的管汇,中间有一个8毫米的阀门,密封在两根两端都有阀门的管子之间。为了将其他阀门和o形环连接器连接到歧管一侧,他首先用手电筒在管上炸了一个洞。然后,他定位配件,并“工作”密封。

1980年,斯里沃斯基还在上高中的时候,就被他看到的招聘广告上相对较高的每小时5-6美元(4-5英镑)的工资所启发,成为了一名玻璃吹制工。他回忆道:“高中毕业后,我开始每天做三个小时的学徒。”从那个相对较小的工作室,斯里沃斯基经历了大约六个不同的职位,在搬到南加州大学之前,他在雪佛龙的旧金山研究机构工作。他说:“他们仍然在做一些非常复杂的事情,你真的无法运送,所以必须在现场完成。”那个作坊从20世纪20年代就开始了,曾经有六名玻璃吹制工和一名主管。刚开始的时候,我们只有两个人。我离开的时候已经有一个半了。”

在斯里沃斯基看来,小型化是许多角色被淘汰的原因。他说:“过去你需要一升来进行分析,而现在你只需要在一次性玻璃上画一个点。”与此同时,由于当地的生活成本,他所在地区的雇主很难吸引到玻璃吹制工。斯里沃斯基说:“如果你来自德克萨斯州或中西部,有一所房子和一个漂亮的院子,在洛杉矶,你无法用同样的钱买到一个车库。”“这让招人变得很困难。就像旧金山一样。我离开雪佛龙后,一年过去了,他们还没有找到接替我的人,因为他们找不到合适的人。”

打破瓶颈

丹尼斯·布里宁(Dennis Briening)也见证了玻璃器皿尺度的变化,上世纪70年代,他在美国化学制造商赫拉克勒斯(Hercules)的研究中心工作时看到了一个极端。他回忆说:“我协助建造和维护了一座大型蒸馏大楼,里面有超过25个5米高的蒸馏塔。”“50升、22升和12升的大型反应器,蒸馏、萃取、升华、玻璃柱色谱和过滤都在大规模地进行。”

玻璃吹制

布里宁说,在20世纪80年代,情况开始发生变化。“滴定仪被pH计取代,12升和22升的测试烧瓶被500毫升的烧瓶取代,因为能够测试更小的体积和溶剂处理的成本。”特氟龙(Teflon)、维顿(Vyton)和卡拉兹(Kalrez)等产品被发明出来,使得搅拌和温度测量可以使用不那么专业的玻璃器皿。质量好的光学仪器在测试中淘汰了许多玻璃器皿。”

但后来,情况发生了逆转。布里宁说:“光电倍增管、CAT扫描玻璃信封和光纤都需要玻璃吹制工。”“50升和100升的试验装置作为交钥匙操作单元提供,具有可编程搅拌、液体和固体添加、量热和可扩展性。”随着新技术的不断发展和发展,化学家、工程师、物理学家和玻璃吹制工有了更先进的工具来寻找新的解决方案。”

因此,布里宁认为科学玻璃吹制是一个不断发展的领域,具有讽刺意味的是,缺乏工作人员可能会造成瓶颈。作为新泽西州塞勒姆社区学院(Salem Community College)的科学玻璃技术教学主席,布里宁帮助提供所需的技能。该学院提供美国唯一的该学科副学士学位。他将教授科学玻璃吹制技术与教授钢琴、骑马或网球进行了比较。他说:“我们从基本的手工和玻璃加工技能开始。”“很快,这些技能就会成为天生的技能,让创造者的思想得到解放,去关注手工技能以外的更大的挑战,去创造而不是被技能所奴役。”

基本任务包括形成侧密封,拉锥体,弯曲油管,缠绕线圈,和直密封。布里宁说:“很快,学生们就会尝试在管道和烧瓶中安装线圈和复杂的设备,以制造复杂的反应堆、升华装置、三级油扩散泵、真空泵、激光器和其他适合特定应用的设备。”“学生们一开始的任务可以在10-15分钟内完成,毕业后则需要几天才能完成。”

塞勒姆社区学院课程的受欢迎程度支持了布里宁对科学玻璃吹制前景的积极展望。他说:“这个项目的学生从四年前的37人增加到今年的105人。”“我相信大约50%的人在科学玻璃领域找到了工作。许多雇主最近都在联系塞勒姆社区学院,他们以前没有听说过我们的学位课程,但雇佣了玻璃吹制工。最近人们对吹玻璃的兴趣增加了,人们意识到熟练的吹玻璃工人是可以获得的,而不是雇主需要在内部培训他们。50%没有继续在科学玻璃领域就业的学生有兴趣在艺术领域自主创业。”

玻璃天花板

英国牛津大学的特里·亚当斯(Terri Adams)“偶然”进入了科学吹制玻璃的领域。她当时正在布里斯托大学化学系参观,同时正在等待一份法医科学的工作。她回忆说:“我从未见过展出的玻璃器皿如此复杂,更不用说考虑它们是如何设计和制作的,或者是由谁制作的。”“我完全被迷住了,花了很长时间和展览现场的玻璃吹制工交谈。之后,她看到布里斯托大学招聘实习玻璃吹制技术员的广告,就申请了这个职位。“其他的,就像他们说的,都是历史了。”

吹玻璃——特里·亚当斯,牛津大学

特丽·亚当斯(Terri Adams)在被一个玻璃器皿展示迷住后成为了一名玻璃吹制工

亚当斯承认,在英国,这样的培训机会“少之又少”,这限制了这项技术的可持续性。“英国已经没有学校或学院教授科学吹制玻璃了,所以这一技能的未来几乎完全依赖于大学里的吹制玻璃工人,以及一些愿意进行内部培训的企业。”培训的时间和材料成本都很高,所以对雇主来说是一个很大的要求。”

亚当斯是英国科学玻璃吹制工协会(BSSG)的审核员资格秘书和协会图书管理员,该协会制定了一份培训大纲。亚当斯解释说:“大多数在英国工作的学徒和实习科学玻璃吹制工都参加了BSSG的教学大纲,甚至在生产线上工作的个人也参加了一些组件。”然而,由于目前的教学大纲完全由雇主“内部”资助和教授,BSSG发现很难开放训练有素的玻璃吹制工人。

例如,BSSG开发了国家职业资格(NVQ)“以适应我们行业的培训要求”。亚当斯说:“然而,在一定程度上由于考试的普及率相对较低,这些资格后来被稀释和削减到这样一种程度,即挡风玻璃钳工可以获得与科学吹玻璃工相同的资格。”“现在没用了。”

BSSG还努力获得英国政府所需的认证,以便该考试可以用于该国的现代学徒计划。亚当斯说:“目前,BSSG正在与苏格兰资格认证局和南拉纳克郡学院合作,试图获得所需的认证,并最终建立一个支持教学大纲的大学基础。”但成本是最新的绊脚石。BSSG正在积极寻求筹集资金以承担这一过程。与此同时,曼彻斯特大学(University of Manchester)化学学院技术服务经理迈克•卡罗尔(Mike Carroll)说,该校也很乐意支持这样的学徒。亚当斯强调,获得政府的认可有助于支持和奖励像曼彻斯特这样建立此类计划的雇主。

蒙彼利埃大学(University of Montpellier)的科学玻璃吹制工特里斯坦·贝尔迪(Tristan Beldi)表示,至少有一家英国玻璃器皿生产商——GPE Scientific——经常到法国巴黎的Lycée Dorian招聘员工。1989年,当贝尔迪开始在Lycée Dorian接受培训时,他完全不知道自己能做些什么。他回忆说:“我非常喜欢这份工作,在那里待了五年,毕业时拿到了两个学位。”然而,今天Lycée多里安的科学玻璃吹制课程正面临关闭的威胁,贝尔迪说。

然而,亚当斯坚持认为,为科学制造玻璃器皿仍然需要人力,包括涉及大规模生产的领域。她强调:“即使是自动化生产系统也依赖于人类操作。”作为装配线的一部分,这些玻璃吹制工人可能只做一两个操作,他们的培训基地可能仅限于这些特定的操作,这在一定程度上是为了留住工人。正如许多大学所发现的那样,有技能的员工经常被挖走。她强调说,培养一名科研吹玻璃工人所需的能力水平“可能需要10年以上的时间”。

这位牛津大学的玻璃吹制工还乐观地认为,英国有人可以培养这种技能,而且从长远来看,会有适合他们的工作。亚当斯说:“艺术玻璃吹制、工作室玻璃和珠子制作正在增加。”“当然有可转移的技能,所以如果可以建立一个经过认证的教学基地或模式,我们就已经有了一个熟练的人才库。”在科学研究中,熟练的科学吹玻璃工人可以生产定制的设备,进行紧急维修或现场工作。我认为这一点没有改变。”