這三位被忽視的黑人發明家塑造了我們的生活

有許多黑人發明家已經成為我們民族意識的一部分。博學家農業科學家喬治·華盛頓·卡弗和化妝品創始人兼企業家 C. J. 沃剋夫人就是其中兩位。還有許多人在很大程度上直接影響了美國社會和文化，但他們的成就很大程度上被排除在頂級創新者的經典之外。這裡有三位改變了化學工業、服裝業、家務勞動和電信業的人。

諾伯特·裡琉 (Norbert Rillieux) (1806–1894)

糖，在今天太普遍了，人們不假思索地就消費了，它曾經是富人的奢侈品。高昂的價格是供應有限的結果，而這些限制的存在是因為製糖過程艱苦而危險。在種植園裡，甘蔗汁被煮沸以蒸發水分，最終產生糖晶體。奴隸工人用勺子將濃稠的液體從一個敞口大鍋舀到另一個大鍋中，以提高其濃度。他們的工作條件悶熱，受傷很常見，燃料成本很高。然而，在一位名叫諾伯特·裡琉的聰明的路易斯安那人徹底顛覆它之前，這是標準的生產方法。

關於支援科學新聞業

如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠講述關於發現和塑造我們當今世界的想法的有影響力的故事。

裡琉是一位自由的黑人，他在巴黎接受教育，因為新奧爾良的學校不會錄取他。他擅長工程學，尤其是在使用蒸汽的專案上。在當時，蒸汽驅動著社會。他撰寫了關於蒸汽機以及最大化蒸汽加熱容器中蒸汽的方法的論文。在歐洲期間，他還從理論上探討了改進蔗糖汁蒸發的方法，這是他小時候熟悉的過程。他回到新奧爾良應用這些想法。

裡琉設計了一種有效的機械化多步制汁方法。他沒有使用人工將含糖量增加的液體從一個大鍋轉移到另一個大鍋，而是用管道將幾個密封的真空鍋連線在一起，並將其中一個鍋連線到蒸汽機上。蒸汽機產生的蒸汽不是加熱每個單獨的鍋底下的火焰，而是煮沸第一個鍋中的液體。蒸發過程中產生的蒸汽沒有被浪費，而是透過管道輸送到下一個鍋中並用於加熱。每個後續的鍋都由前一個鍋的蒸汽加熱。糖液也從一個鍋流到另一個鍋，每一步濃度都會增加，這個過程節省了燃料。最後，裡琉採用了熱力學原理，即壓力和溫度彼此跟隨——一個變化，另一個也會變化。透過降低每個後續鍋的壓力，他降低了煮沸果汁所需的溫度，這防止了糖焦化。

這位發明家透過馴服蒸汽和熱力學徹底改變了製糖工藝。裡琉的裝置——現在稱為多效蒸發器——已在世界各地的現代工業中使用，例如食品加工、化學品和製藥。他的名字曾經廣為人知，19 世紀的許多製糖公司都以使用“裡琉系統”而自豪，但在上個世紀，對他的提及逐漸消失了。然而，很明顯，這位化學工程的先驅讓我們的生活更加甜蜜。

莎拉·（馬歇爾）·布恩 (Sarah (Marshall) Boone) (1832–1904)

緊身胸衣是 19 世紀的一種時尚潮流。這種貼身的內衣開創了一個連衣裙腰部非常窄的時代。在 19 世紀後期，沙漏形被譽為一種美的事物。但是細腰給服裝製造商帶來了困難，他們需要在展示商品之前熨平褶皺。當時熨燙的常見佈置是將一塊長方形木板放在兩把椅子上。然而，木板的形狀使得幾乎不可能將其插入連衣裙中，並將熨斗壓在細腰或小袖子的褶皺上。有褶皺的服裝不會吸引顧客，因此熨燙成為利潤的嚴重障礙。一位名叫莎拉·布恩的發明家透過製造新的熨衣板克服了這個問題。

布恩出生在北卡羅來納州的一個種植園。1847 年，她嫁給了詹姆斯·布恩，一位自由人，他很可能購買了她的自由。到 1856 年，他們搬到了康涅狄格州紐黑文，那裡是從馬車到鐘錶的工業中心。紐黑文也是緊身胸衣行業的中心，產量佔世界供應量的近 70%。布恩是一位服裝設計師，她決定想出一種更好的熨燙這些緊身連衣裙的方法。她於 1892 年 4 月 26 日獲得了美國專利 473,653，用於熨衣板。正如她在專利申請中所述，她的目標是“生產一種廉價、簡單、方便且高效的裝置，特別適用於熨燙女士服裝的袖子和衣身”。

她的設計的許多要素在今天的熨衣板中都很常見。她的板子一端變窄，並且是帶襯墊且可摺疊的。目前尚不清楚布恩是否從她的創新中賺到錢。但一些學者認為，獲得專利本身就是一項成就，特別是考慮到她是第一批獲得專利的非裔美國女性之一。她生活在一個社會限制她自主權的時代，但她進行了反擊。布恩不僅提出了獨特的設計，她還學會了讀寫，以便她可以研究類似的發明並填寫她的專利申請。當布恩長大時，在南方教授奴隸讀書是違法的。她成年後才學會，可能是在她的教堂裡。

她的專利不僅突出了她的獨創性；它還體現了獲得自由的黑人所持有的自我實現的精神。以前被奴役的人們想要進入社會，改善自己，併為他們的孩子創造更美好的生活。布恩作為房主、企業家和社群支柱做到了這一點。她也是一位工程先鋒。雖然沒有紀念她的紀念碑，但她的智慧結晶卻放在大多數家庭的壁櫥裡。

詹姆斯·韋斯特 (James West) (1931– )

自電話問世以來，社會就一直為之著迷。但第一部電話存在許多缺點。亞歷山大·格雷厄姆·貝爾的發明很難拾取某些子音，這就是為什麼托馬斯·愛迪生改進的麥克風成為將聲音振動轉換為電訊號的標準方式。但即使是愛迪生的發明也有侷限性。它需要一個大型電池才能執行。當詹姆斯（吉姆）·韋斯特發明了一種徹底改變我們交流方式的麥克風時，這種情況發生了改變。

韋斯特出生於弗吉尼亞州，夢想成為一名科學家。他的父母試圖勸阻他，因為他的父親認識三位黑人化學家，他們找不到實驗室的工作。他父母的反對非常強烈，以至於他們拒絕支付他的大學學費。儘管如此，韋斯特還是獨自闖蕩，最終進入了費城的天普大學。在那裡讀書時，他看到了一則貝爾實驗室暑期實習的廣告。貝爾實驗室是電晶體和雷射前身等傳奇創新的誕生地。在實驗室獲得實習機會是在科學精英中居住的機會，韋斯特抓住了這個機會並獲得了它。

作為一名實習生，韋斯特的任務是製作一副耳機。他的設計包括一張拉伸的塑膠片（聚酯薄膜）懸停在金屬板上方。塑膠片連線到電源的一端，金屬板連線到另一端，使它們帶相反的電荷。當引入振盪電訊號時，塑膠聚酯薄膜透過振動做出響應，從而產生聲音。

有一天，韋斯特不小心斷開了電源，然後聽到了一些奇怪的聲音。聲音來自他那副據稱沒有電的耳機。經過調查，他發現聚酯薄膜塑膠正在儲存電荷，這使得他的耳機可以在沒有額外電源的情況下工作。在貝爾實驗室的圖書館裡，他發現有一類叫做駐極體的材料可以儲存電荷，而聚酯薄膜就是其中之一。這一發現激發了他的麥克風想法。在耳機中，電訊號轉換為聲音。在麥克風中，情況相反，聲音轉換為電訊號。韋斯特決定使用這種行為怪異的材料製造麥克風。它奏效了，這是一項重大突破。透過消除電池，韋斯特的麥克風可以小型化。如今，他的發明被安裝在世界各地的標準電話、手機、平板電腦和助聽器中。每年生產近 20 億個。然而，很少有人聽說過讓人們能夠交流的科學家。

裡琉、布恩和韋斯特只是成千上萬影響我們生活的黑人發明家中的一小部分，他們每個人都克服了挑戰，帶來了他們的創新。將他們與我們所有人聯絡起來的是他們不屈不撓的創造慾望。每個人都有能力創造東西，從蘋果派到演算法。當我們突出各種各樣的人時，我們最能培養我們這一代人以及下一代人的這種能力。這些發明家的成就以及我們對他們的讚揚，確立了創造是我們共同遺產的一部分。這些黑人發明家克服重大障礙——包括社會和技術障礙——的能力也可以激勵我們所有人堅持不懈地應對我們共同面臨的挑戰。