“Whatever you do, be enthusiastic about it.”
–Arnold O. Beckman
新奇士的问题
新奇士（Sunkist）大家都熟悉——不就进口水果儿和罐装果汁儿么！它的最大卖点就是“加州阳光”。大家就知道“这东西”在美国的加利福尼亚州。
新奇士成立于1893年，起初名字叫Southern California Fruit Exchange（南加州水果交易/供销社？），主要是卖柑橘的（英语叫citrus）。之后它在洛杉矶有了自己的果园，自产自销了。到了1905年，这交易所占据了加州所有柑橘市场，拥有5000个员工。于是它把名字中的“南”字去掉了，直接叫California Fruit Growers Exchange（加州水果种植和交易所）三年之后就换成了现在的“Sunkist”——新奇士，这是世界上第一个水果品牌。
二十世纪三十年代，已经是水果巨头的新奇士遇到了一个难题。当时质量不太好的柠檬产品是拿去榨汁，作为果冻、柠檬酸或其他副产品的原料。而这些副产品的生产过程对原料的酸度比较敏感，不同酸度的原料就要必须采用不同的处理流程。于是，测试原料柠檬汁的酸度就成为了柠檬副产品生产的关键一步。在当时，主要使用简单的石蕊试纸来粗略测试酸度，如果精确要求的话，则使用氢电极。但这对于柠檬汁原料完全没有效，因为柠檬汁里为了防腐而加入的二氧化硫会使石蕊试纸和氢电极失效。另一个方法是采用玻璃电极，玻璃电极不受柠檬汁里的二氧化硫影响，但是它产生的电流信号非常微弱，不得不采用高灵敏度的检流计。而这样的检流计非常害怕震动，在机器轰鸣的厂区是基本上没戏的。再者，玻璃电极的外壁很薄，经常搞坏。在当时的化学实验室里，像这样的电子仪器，都是采用原始的导线用手工把元件接起来的，就跟现在的中学物理实验一样，加上那时候的电子元件都很巨大，所一个这样的电极酸度计要占很大的地方。种种困难使得新奇士在测量酸度上面几乎没有什么可行的方法。
当时在新奇士任化学研究员的Glen Joseph求助于他以前的大学同学，当时在加州理工学院当副教授的Arnold O. Beckman。
A. Beckman的酸度计
A. Beckman当时是加州理工的副教授，但他还有一个副业，那就是做一个面对企业的“科学顾问”。当时加州理工的头儿R. Millikan还经常把找上门来的主顾介绍给Beckman，于是Beckman作为解决生产问题的高手也是名声在外。这回Beckman也没有让新奇士的老同学失望。他曾经在著名的贝尔实验室的前身——西方电子（Western Electric）的工程部——工作过，捣鼓过当时兴起的真空管研究。真空管是最早的放大器。于是，他就把真空管应用在了酸度计之中，不是一个，而是两个！有了真空管的放大作用，玻璃电极的外壁也可以厚一点，不用担心信号微弱；检流计的灵敏度也可以低一些，不用害怕机械震动。更革命性的是，Beckman把整个电路装在了一个小箱子里，箱子外面有一个操作面板，上面有控制器和pH值读数，箱子侧面还有个小门，里面藏着测试电极。玻璃电极是很灵敏和脆弱的，平时电极藏在箱子里可以避免灰尘又防止损坏。这种人机界面（human-machine interface）的理念在当时可以说是一种革新——把所有技术细节都藏在箱子里，使用者只要在面板上进行控制，就能直接在面板上读到结果。
这个便携式酸度计被Joseph带回新奇士厂子之后，还是令Joseph沮丧——因为大家都争着借来用，他自己整天用不上！！
Beckman其实早两年和几个同事一起办了一个公司，名堂还不小，叫National Technical Laboratories（NTL），主要是为了推广他发明的不结块墨水。但由于他的解决方案是加正丁酸——臭脚味儿的主要成份，因此没有获得成功。这次他把他发明的酸度计放到了NTL卖，一架卖195美元，大概相当于一个初级教授的月薪。而按照当时化学实验室的常规办法——手工接电子元件，不仅占地很大，调试费时，而且要花500美元。毫无疑问，Beckman这次发大财了。之后，他的公司直接改成了他的名字，现在的“美国贝克曼库尔特有限公司”已经是是国际科研仪器公司中的大牛了。这是他的中文官方网站：http://www.beckmancoulter.com.cn。
酸度计就是今天pH计的原型。pH值是溶液酸碱性质的重要量度概念，pH计广泛应用于企业和研究机构的化学实验室。一个物理量如果实验上很难测量，最终会被弃用，或者说转化成其他可以测量的物理量。各学科中有很大部分的公式的主要目的就是搞出一个可测量的物理量来。换句话说，发明一个精确、准确、简易的测量方法，等于给一个物理量赋予了生命。
美国崛起的功臣
A. Beckman的公司还发明或改良了紫外和红外光度计，并进一步贯彻集成化、便携和人机界面的理念。二战的时候他的红外光度计产品被军方用于盘尼西林、维生素A（增强士兵夜视能力）、飞机汽油和TNT炸药（搞化学的都应该知道红外光谱吧）。Beckman的发明的防震高灵敏电位器被用于雷达生产，其中关键的防震设计使得这种雷达能用于各种机动火炮作战单元中。Beckman还是第一个搞清楚导致空气污染的汽车尾气光反应的复杂体系，催生出了美国第一个空气污染控制条例，以及烟雾预警系统，这个也是首先在战场上很有用。Beckman的公司还为军队大规模生产由L. Pauling（就是大物理学家鲍林）发明的氧气计（右图）。大规模生产精密仪器在当时是一件极具挑战性的任务，但Beckman的NTL公司出色地完成了这个任务，奠定了Beckman的公司生产高级仪器的基础。
战后，NTL公司转民用，改成Beckman Instruments，开始卖生化检测仪器和离心机，大红大火一直到今天。但是另一个更加重要的一件事是，1956年W. Shockley出钱成立了一个半导体实验室Shockley Semiconductor Laboratory，作为Beckman仪器公司的一个分公司。因为Shockley的妈妈住在加州的Palo Alto，年纪大了需要人照顾，所以孝子Shockley就和加州的Beckman一起建公司，地址在离老人家不远的Mountain View，现在我们都把这地方叫做“硅谷”（Shockley是第一个用硅来代替锗的人），1957年，Shockley不干了，他手下的八个工程师自己又成立了另一个半导体公司Fairchild Semiconductor(飞兆半导体，http://www.fairchildsemi.com/cn/）。这家公司其中两个员工：R. Noyce和G. Moore后来创办了英特尔公司。这些都是后话了。可以说Beckman是整个现代仪器工业的先驱，其地位不亚于爱迪生。
A. Beckman是个慈善家，他和他老婆Mabel联名成立了Arnold and Mabel Beckman Foundation专门资助非商业的基础研究。也许比较少人知道Beckman弹钢琴很有一手。高中的时候他成立了一个舞蹈乐团(左图），还不时为当时的无声电影伴奏来赚取零用钱。
A. Beckman在2004年5月18日去世。他生于1900年4月10号。因此2000年的4月10号是他的100岁生日，美国化学学会的Chemical & Engineering News当时就刊登了一篇他的传记，有权限的朋友可以点开来看一下。（Chem. Eng. News, 2000, 78, 17-20）。
