前英国《卫报》记者西蒙·温切斯特:人类如何不断地逼...

发布时间 :2023-06-13 19:42:06
【前英国《卫报》记者西蒙·温切斯特:人类如何不断地逼近极限?】

蒸汽机 的广泛使用引发了第一次工业革命的到来,此后人类开始进入一个注重效率的时代。如今,从火车到高铁,从计算机到人工智能,无不体现着我们对效率和精度的不懈追求。

西蒙·温切斯特(Simon Winchester)是前英国《卫报》记者,曾著有《教授与疯子》《改变世界的地图》《天才与狂徒》等畅销书。2023 年五月,他从人类追求精度的角度出发撰写的《追求精确》(The Perfectionist: How Precision Engineers Created the Modern World)一书正式出版。这本书展现了精密制造的历史卷轴,讲述人类如何不断地逼近极限的故事。

在英文版书名中,Perfectionist 被译作“完美主义者”。这个词很容易让人联想到一个挑剔的、略带焦虑的人的形象。毕竟,在我们的世界中没有什么东西是十全十美的,因此对完美的不断追求会让人筋疲力尽。

但是,如果完美不仅仅是个人追求的目标,还是生命所依赖的东西,那我们又该如何定义“完美”本身呢?比如,喷气式发动机中的一个小管子发生轻微错位,就可能会导致致命的灾难。

在《追求精确》一书中,温彻斯特赞美了那些默默无闻的工程师,后者设计出了越来越有创造力的复杂机器。通过这本书,温彻斯特带领我们经历了一次“精确”的进化之旅。在他看来,“精确”是现代生活的主要动力。

当谈及为何要写这本书时,西蒙说:“这一切源于我的父亲,虽然他在十年前就已经去世了。他以前总是专注于做一些微小的电子元件,慢慢地我也对此非常感兴趣。有一天,他带回来了一个木盒子,其中有很多金属的小碎片。他告诉我这是一个规准箱,这些碎片是用来校准仪器的,例如米尺。他拿出其中两个大概 1 英尺的模块,并将一个放在另一个的上方。当我拿起上面一个模块时,下面一块也随之起来。后来我才意识到这是磁铁,磁性使它们黏在一起,而唯一分开它们的方式,就是滑动一个模块,这其中的关键在于非常完美的平滑表面。这一发现也使我对如何创造一个完美的表面非常着迷。七年前,当我寻思写一本新书时,我预感到完美(perfection)将会是一个好的想法。”

我们的汽车 、飞机、手机、洗衣机、电脑,每一个人造的机器,都是我们追求精确这一基本概念的结果。温彻斯特说,尽管我们的祖先有预测天文现象的经验,但直到 19 世纪蒸汽机发明之后,真正的精密工程才得以诞生。英国发明家詹姆斯·瓦特(James Watt)的第一批原型机的效率并不高,后来同为英国发明家的约翰·威尔金森(JohnWilkinson)帮助改良了系统,从而使发动机 将能量转化为运动。温彻斯特说,工业革命由此开始。

对于那些尚未确信精密工程重要性的人来说,有一个令人不安的故事,那就是 2010 年澳洲航空公司的一次飞行。这架有两年飞行史的双层飞机的发动机在空中爆炸,近 450 人的生命被置于严重危险之中。这一故障的发生被归因于一个微小的管道,该管道的加工只是略微不精确,起因是用来开孔的钻头没有对准,使管子的一小部分过薄,大约在半毫米。

另一个例子是哈勃望远镜 。当世界期待着有史以来最好的太空图像时,哈勃望远镜呈现的图像却模糊不清,这让人非常失望,而原因是镜头失准,其程度仅为人类头发宽度的 1/50。由此可见,精度,在现代生活场景中,已经是一个广泛的标准。

在本书中,温彻斯特带领我们回顾了精度的发展史,从全球定位卫星、单分子厚度的石墨烯,再到晶体管的诞生,以及人类在精度方面取得的越来越多的成就。其中,值得一提的是,晶体管 是 21 世纪最重要的发明,目前世界上晶体管的数量比树叶的数量还要多,一个电话中就有 40 亿个晶体管。

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