在東方為高溫瓷器自豪的同時，西方也有同樣精湛，甚至更加古老的燒結工藝——那就是鈉鈣玻璃。
石英砂、蘇打、石灰，在高溫下燒至熔融，再重新冷卻凝固，就形成了性質均勻的玻璃材料。在歷史上的大多數時間，它都是一種昂貴的人造珠寶，用在各種奢侈品上，直到工業革命，它才因為生產流水線化迅速貶值，價格一落千丈，成為隨處可見的工具材料。
但與此同時，我們對玻璃的瞭解也才剛剛開始，這關係到整個物理學的未來。
－文字稿－
早在公元前30世紀左右，新月沃地的先民就在燒製陶器時意外製造了少量的玻璃，這種熠熠生輝的新材料很快成為貴重的裝飾材料，用在最高規格的宗教儀式上——到公元前16世紀，埃及人的玻璃工藝已經達到很高的成就。主要原料就是遍地的沙子，適當加入鹽鹼湖中的碳酸鈉，以及石灰岩煅燒出的氧化鈣。
玻璃在那之後的2000年裡作為珠寶級的奢侈品流傳於整個地中海，堆疊和切割的工藝也製造了更華麗的裝飾，但玻璃在絕大多數情況下都是一種不透明的彩色澆鑄材料，直到公元后，羅馬人才開始用更加精純的石英砂製造透明的玻璃，吹出大型的玻璃容器——現存壁畫中仍可見羅馬婦女用圓形的鏡子梳妝，那鏡子能透過身體的輪廓，顯然是玻璃做的。
這種工藝在中世紀也沒有斷絕，甚至源源不斷向周邊輻射。到中世紀盛期，德國的玻璃工藝開始出現重要的革新：北方人用草木灰中的碳酸鉀代替了天然鹼中的碳酸鈉，使玻璃成本大幅下降。同時，他們將玻璃吹得又薄又大，趁熱剪開攤平，就有了小塊的平板玻璃——如此一來，貴族就有了大量的窗玻璃可用了。
當時的歐洲人識字率不高，教堂作為一切知識的集散地，每一個結構都要分擔傳教的任務。教會讓工人將鉛絲彎成複雜的窗框，然後把含有過渡金屬的彩色玻璃片鑲嵌進去，拼成各種敘事或者寓意的圖畫。
同時，文藝復興以來的吹制玻璃也是一項令人痴迷的工藝，人們將玻璃燒至半熔融，用一根鐵管吹成空泡，不斷旋轉，巧妙利用重力塑造出各種形態；當然也可以在預製的模具裡吹玻璃，製造紋理複雜的表面；抑或兩者結合，千變萬化。
另一項關鍵的革新發生於1674年，英國玻璃大亨喬治·鴉田（George Ravenscroft, 1632–1683）在玻璃加入了24%的氧化鉛，讓玻璃更加容易熔化。
這一方面使普通工業煤炭就足以加熱玻璃熔爐，另一方面也使玻璃的半熔融的狀態持續更長時間，更容易工業化。英國因此在18世紀以後取代傳統的威尼斯，成為世界玻璃工業的新重心。
工業革命和技術革新讓民用玻璃豐富廉價，也讓工藝玻璃倍加奢華——在19世紀末的新藝術運動裡，法國的艾米里·加利、勒內·拉利克，美國的蒂凡尼，都將玻璃工藝當作最核心的創作材料。
在今天的生活中，玻璃越發是最重要的無機非金屬材料，充斥在文明社會的每一個角落裡，然而我們對它認識越深刻，卻發現玻璃中的秘密越精深：
玻璃的主要成分是二氧化硅。地殼中最常見的礦物石英就是二氧化硅的原子晶體，硅原子和氧原子以共價鍵構成整齊的四面體框架，強度極高，所以沙子格外的堅硬。
但是當我們將沙子高溫熔化，打斷這些共價鍵之後重新冷卻，硅原子和氧原子卻很難再次形成整齊的四面體框架，仍以液體時的空間關係隨意地互相連接起來——就得到了玻璃。
玻璃具有固體的高硬度，又像液體一樣在每個方向上都有相同的折射率，格外地晶瑩剔透。而玻璃既然沒有完整的晶體，也就不具有特定的熔點，從1700℃開始越來越軟直至成為粘稠的液體。
提到熔化，硅和氧之間的共價鍵相當強，我們必須加入各種強鹼性的金屬氧化物，以局部的離子鍵削弱這些聯繫，才能使玻璃更易熔化——所以從埃及人開始，玻璃的配方中就包括了鈉、鉀或鈣，1000℃即可軟化。而英國人引入的二價鉛離子半徑更大，削弱的效果當然也就更強，鉛玻璃600℃就變軟了。
於是在玻璃的軟硬之間，我們提出了一個有趣的問題：玻璃究竟是固體，還是最粘稠的液體？一種經典的看法支持後者，並指出教堂上的玻璃總是下面更厚，就是因為玻璃在數百年的時間裡緩緩流淌——然而那只是早期吹制玻璃厚度不均而已——事實上，硅原子與氧原子聯繫非常緊密，常溫下根本不能錯動。
但既然玻璃的固態和液態並沒有溫度界限，那麼究竟是什麼束縛了原子，使玻璃具有現在的性質呢？——抱歉，這就是當代凝聚態物理最重要的未解之謎。
閱讀更多 大偉5102704 的文章
