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从原理到突破

2002-11-05 13:37 作者:杜比 2002年第15期
有一年,北京举办了一个国际机械展览,我从那个展会上领回来一个指甲刀,是美国一家机械公司的纪念品。用过这把指甲刀后,我感叹制造工艺竟有如此差异,都是杠杆原理做出来的东西,为什么有人做得好有人就做得差?

有一年,北京举办了一个国际机械展览,我从那个展会上领回来一个指甲刀,是美国一家机械公司的纪念品。用过这把指甲刀后,我感叹制造工艺竟有如此差异,都是杠杆原理做出来的东西,为什么有人做得好有人就做得差?

讲到日常生活中的器具,《器具的进化》一书很有意思(该书1999年由中国社会科学出版社出中文简体本),作者介绍了刀、叉、大头针等日常生活中各种“有用的玩意”,可惜是从文化角度叙述的,而《科技原理大百科》是从科技的角度讲述天平、胡桃夹子和钟表的。

《科技原理大百科》有1200多幅图画,从杠杆到潜艇,从电灯到超音速飞机,从拉链到卫星,从照相技术到电脑,非常直观地介绍了历史上的300多次科技发明及其原理。还是说指甲刀,《原理》告诉我们,这是一种复式杠杆,而杠杆基本有三种类型,第一类杠杆的例子是天平、剪刀、钳子等;第二类杠杆的例子是胡桃夹子、开瓶器;第三类杠杆如锤子、镊子等。把一堆杠杆弄起来会是什么呢?可能是一架钢琴,也可能是一台打字机,而“咪表”也是一套杠杆的组合。

杠杆之后就该是轮和轴,这就要讲机械手表、汽车差速器等东西。轮和轴之后是齿轮与皮带、凸轮和曲柄、滑轮、弹簧、摩擦力,这都是运动机械学的范畴。

《科技原理大百科》共分4部分,分别是运动机械学、利用自然力、波的应用、电与自动化,对于专业人士来说,这本书讲的东西可能太简单了,但对一个每天早上起来吃烤面包片而不知道烤面包机原理的人来说,它能满足你的好奇心。

这本书的好处在于图示清楚,但有些东西很难用图画就讲明白,如复印机,画出它的内部构造也无助于我们去理解电荷的运动特性,再比如核反应堆也是如此。

《科技原理大百科》是以每一种机械的原理讲述了一部机械的发明史,而《100年科技大突破》则是严格的编年史体例,每年一个对开页来记录20世纪的科技成就。这种形式在各种历史回顾的书籍中频繁使用。

随便翻到1942年,看看那一年有什么好玩的东西?正处于二战的1942年,军事科技占了很大的比重。那一年,美国军队开始使用尼龙降落伞,以往的降落伞由蚕丝制造,又慢又贵,而尼龙降落伞可以廉价的大批生产,旁边有“历史回顾”一条简单介绍降落伞是怎么演变的。那一年的军事技术还有M9A1火箭筒,是美军在北非打击德国坦克的好武器。而苏联红军的T—34坦克在技术上也取得与德国装甲部队对抗的能力。那一年,美国科学家发明了凝固汽油弹,海军水手穿上了T恤衫,费米的铀裂变向原子弹的发明迈进了重要一步。

《100年科技大突破》书中都附带着历史照片,而该书对医学成像、电话、彩色摄影、核能、塑料、火箭等问题做了专门的介绍。

“1900年时,科学家才刚刚有了亚原子粒子的概念,对遗传的物质基础一无所知,天文学家根本不知道在我们星系外是否还有别的星系。而到了2000年,物理学家已经鉴别出400多种亚原子粒子,人类的遗传物质几乎完全解密,估计的星系数量已经从一个(我们所在的银河系)达到了1000亿个。”是的,对科技进步发多少赞美都不过分,尽管我们也许连锅炉和印刷的道理还弄不明白。

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