苹果手机发布会，是前沿技术进入实用阶段的一场展览和庆典，往往能让大家从精彩纷呈的产品设计亮点中体会到相关学科的技术在登峰造极时闪耀的光芒。从材料学科的角度来看，苹果iPhone12的玻璃屏将采用的被冠名为“CeramicShield”的最新一代Glass-Ceramic技术，就颇有可圈可点之处。玻璃（Glass）和陶瓷（Ceramic）都是伴随着人类文明发展，有着数千年工艺历史的重要材料。玻璃陶瓷（Glass-Ceramic，亦称为微晶玻璃）是康宁公司（Corning，苹果公司的神队友）于年偶遇而发明的。这个技术，走了半个世纪，今天随着苹果的新品发布，高调地走进了每个人的生活。这其中有着什么样的故事呢？让我们从无中生有、中西合璧这两个角度来探索一下这些技术的前世今生吧。
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无中生有
无中生有，研究的是如何在无序的玻璃相中产生能带来机械性能提升的晶体结构和晶界，同时又不影响、甚至增强玻璃的光学性能。晶界是什么样？来，大家欣赏一下美国死亡谷国家公园里的盐湖美景。
美国死亡谷国家公园里的盐湖。
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再观摩一下材料科学家废寝忘食在电镜下观察的材料结构，能不能脑补一下晶界？宏观世界和微观世界的同构与和谐，在数学模型上可以选择用Voronoi算法来表达。
电镜下的材料结构。图片来源：Google
材料研究的一个重要基础就是晶体结构和晶界。材料中电子运动的方式决定了各种热电光性能，而电子的运动方式又往往取决于晶体结构。光学性能是取决于光子和材料中的电子的相互作用，而这种相互作用也是受制于晶体结构和晶界。
原子排列及晶粒示意图：
a)玻璃b)玻璃陶瓷c)陶瓷。
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玻璃是短程有序而长程无序的非晶体，没有晶界。玻璃的透明属性就是通过去晶格结构化和去晶界化的工业制造流程而得以实现的。陶瓷是多晶相的材料，以多晶体为主，同时也有玻璃相和气孔相。其实陶瓷里给艺术色彩锦上添花的那层釉已经是一层微晶玻璃。玻璃陶瓷可以看成是晶相和玻璃相的复合材料。显然，相比陶瓷早已时尚千余年的各种釉上彩或釉下彩工艺，从玻璃里产生陶瓷的晶格和晶界难度更大，更需要逆袭的勇气和运气了。
运气终于决定它要在年降临，它选择了在玻璃领域深耕的康宁公司。它把自己包装成一次失败的试验事故呈现在资深的玻璃专家DonaldStooky眼前。在一个℃就被烧坏了的炉子里面，玻璃陶瓷专业性地正式诞生了。技术的核心是后来材料学者们耳熟能详的利用掺杂和淬火催生结晶的工艺和原理。随后的五十年里，全球关于玻璃陶瓷的获批准专利高达例。康宁公司使用玻璃陶瓷技术的明星产品包括横扫西方厨界的Pyroceram器皿以及Vision产品系列。Pyroceram超低的热膨胀系数转化成了“从冰箱直接到烤箱”的宣传词。D2C（directtocustomer）产品线的成功给公司带来了巨大的经济效益。但往往2B（tobusiness)的产品需求才是一个公司驱动技术不断前行的源泉，电子材料、生物材料、光敏材料、*工应用等领域都有康宁公司的身影。下面这张Stooky和导弹尖端雷达防护鼻罩的合影，是技术大神举重若轻的最佳写照。
玻璃专家DonaldStooky和导弹尖端雷达防护鼻罩的合影。图片来源：康宁博物馆