视频文字稿：

　　这是一支圆珠笔，这也是一支圆珠笔，这还是一支圆珠笔，今天，我们生活中 99% 的笔都是圆珠笔。

　　这些圆珠笔按墨水类型可分为油性、中性、水性 3 类，但工作原理都一样，里面的笔芯存有墨水，在重力作用下会通过笔尖内的沟槽附着在一颗球珠表面，球珠在球座中的旋转就会将墨水转移到纸上形成笔迹。

　　在这个过程中，墨水成分和笔尖设计的微妙差异都会带来完全不同的书写体验，那么怎样才能让圆珠笔写起来如丝般流畅顺滑？

　　圆珠笔诞生于 1943 年，传统上用的是油性墨水，主要采用苯甲醇这类油状液体作溶剂再添加色素，跟蜂蜜一样粘稠，称为油笔。

　　1979 年，日本的三菱铅笔公司发明的圆珠笔首次使用了水性墨水，以水作溶剂再添加色素，跟毛笔墨水差不多；五年后，樱花公司发明的圆珠笔则使用了中性墨水，大致是在水性墨水基础上添加了增稠剂，让墨水呈凝胶状，粘度介于油性和水性之间。

　　自从水性、中性笔发明后，油笔就被中国人迅速抛弃，但今天的欧美国家却仍偏爱油笔，这是为什么？

　　主要是因为文字，欧美国家的拉丁字母，弧线多，使用粘度高、滑溜溜的油性墨水写起来更顺畅；而中国的汉字笔画繁琐，且有许多直角的转折，使用粘度低、摩擦感较强的水性、中性墨水更容易写出汉字的笔锋。

　　这类使用水性、中性墨水的圆珠笔在今天的中国被统称为中性笔，而中性笔要想写的舒服，关键在于墨水和笔尖。

　　墨水可分为染料墨水和颜料墨水。前者的着色剂主要以单分子形式溶于墨水，生产过程简单，但缺点是写出来的字一旦遇水，着色剂会再次溶解，造成严重的晕染。且在光线作用下，染料分子的化学键可能断裂，使墨水褪色。

　　而颜料墨水防水性则强得多，从成分上看，颜料墨水的着色剂是高度粉碎后的固体颗粒，比如炭黑，颜料颗粒本身就不溶于水，还会利用分散剂再包裹上一层树脂成分，形成悬浊液形式的墨水。

　　写出来的字即便遇水，颜料颗粒也不会溶解，且由于树脂层的保护，相比染料墨水保存得也更久。

　　相比墨水，笔尖的结构设计对书写体验的影响更大。

　　在中性笔上我们可以看到 1.0、0.7、0.5、0.28 这些数值，通常指的是笔尖球珠的直径，单位是毫米。

　　由于和纸张的接触面积非常小，这些球珠在书写时承受的压强相当于一只大象站在高尔夫球上旋转，所以需要一种极为坚硬的材料，通常是碳化钨，莫氏硬度 9 级，接近钻石，它的另一种用途是制造穿甲弹的弹芯。

　　此外，球珠和球座的加工必须非常精确，两者间隙如果太小，球珠滚动不畅容易刮坏纸张，间隙太大则容易积墨。

　　这种微米级别的制造工艺难度极高，中国每年生产 400 亿支圆珠笔，占全球总量的 80% ，但长期以来，笔尖的生产设备只能依赖进口。

　　比如这台瑞士生产的高精度机床——米克朗 LX-24 ，可用于生产笔尖，将直径约 2.3mm 的不锈钢线材裁切成圆柱，经过钻孔、扩孔、镗孔、冲槽、车倒角圆角、安放球珠、收口、压珠等 12 道工序即可完成一只笔尖，球座内孔加工误差小于 2 微米，每分钟可生产 300 只笔尖。

　　国内几乎所有厂商都只能靠这台设备生产笔尖，直到 2014 年，真彩文具通过仿制 LX-24 研发出 COREX 机床，才实现了自主生产，且售价还比瑞士机床便宜约 150 万。

　　除了设备，笔尖的材料也不好搞。

　　造笔尖的不锈钢必须通过添加碳、硅、锰等元素在精细加工时实现容易切削，又不会开裂的特性，国内厂商主要靠日本进口，尤其是下村特殊精工的 SF20T 不锈钢，一直处于垄断地位。

　　2016 年，太原钢铁终于生产出合格的笔尖钢，这才让中国人能用上真正的国产笔。

　　但要想造出高端中性笔，这还远远不够，日本的制笔巨头早在上世纪 90 年代就玩出双珠系统、三点承托、笔尖弹簧等各种花样，这些特殊构造的笔尖，对工艺的要求也更高，一支笔可以卖 5~10 元，毛利率可达 50% 以上。

　　而国内厂商最初靠仿制日本中性笔起家，如今每支笔的价格多在一两元。中国最大的制笔企业晨光，2018 年卖笔的毛利率约 34%，相比日本笔是低了点，但薄利多销一年也能赚到 6.7 亿。

　　不过，对课业繁重的中小学生来说，不论日本笔还是国产笔，只有配上这台 888 元的仿生写字机器人，才能真正写出有灵魂的暑假作业。