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原文作者： Marshall Brain

图书标签:

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• 实践指南
• 职业发展
• 问题解决
• 系统思维
• 案例分析
• 行业洞察

　　250则趣味故事＋详解历史＋精采图片
　　从阅读中学习工程知识的百科

　　图文并茂的丰富百科．博古通今的中外历史
　　趣味横生的常识故事．条理分明的资料宝典

　　「我希望你能从本书找到250个令人惊叹、可让你看清全貌的工程典范，
　　这样就能领会工程师为我们所做的一切。」──马歇尔．布雷恩

　　工程师一手打造我们的现代世界。他们在各自岗位，多半隐身幕后，不会大张旗鼓。要是少了这些工程师，我们就会回到石器时代。

　　工程师如何让一栋大楼安全夷为平地？
　　哪三件过失造成车诺比核电厂爆炸？
　　人造卫星如何随时朝着正确方向？

　　这些值得深思的问题，只是这本图文并茂的书中提及的几个例子。现在我们就要跟着作者布雷恩展开一趟迷人的旅程，踏进工程的世界，探索250个最重要且耐人寻味的工程大事：弓箭（西元前3万年）、狩猎採集工具（西元前3300年）、吉萨大金字塔（西元前2550年）、指南针（西元1040年）、抛石器（西元1300年）、比萨斜塔（西元1372年）、万里长城（西元1600年）、机械式摆钟（西元1670年）、动力织布机（西元1784年）、高压蒸汽机（西元1800年）、伊利运河（西元1825年）、拇指汤姆型蒸汽火车头（西元1830年）、电报系统（西元1837年）、隧道钻凿机（西元1845年）、缝纫机（西元1846年）、大笨钟（西元1858年）、电梯（西元1861年）、自由女神像（西元1886年）……

　　这些令人着迷的工程史涵盖五花八门的主题，像是古罗马输水道、中国的万里长城、蒸汽火车头、空调、巴拿马运河、登陆月球、Prius油电混合动力车、智慧型手机，以及哈利波特禁忌之旅的游乐装置。

　　本书内容依年代顺序撰写，每则史上工程大事包含一幅令人惊艳的全彩图像，并附上图说与参照条目，提供更深入的资讯，是工程知识入门的最佳读物。
 
本书特色

　　‧丰富条目：250则工程史上重大里程碑一次收录。
　　‧编年百科：条目依年代排序，清楚掌握工程发展演变；相关条目随页交叉索引，知识脉络立体化。
　　‧浓缩文字：每篇约700字，快速阅读、吸收重要工程观念和大师杰作。
　　‧精美插图：每项条目均搭配精美全彩图片，帮助记忆，刺激想像力。
　　‧理想收藏：全彩印刷、图片精致、收藏度高，是科普爱好者必备最理想的工程百科。

好的，这是一份以“工程之书”为名，但内容完全不涉及该主题的图书简介，旨在详尽描述其真实内容，并力求自然流畅。 书籍名称：《光影之间的叙事：从古典光学到数字影像的百年变迁》 卷首语： 我们生活在一个被光与影塑造的世界。从孩提时代捕捉阳光的乐趣，到如今沉浸于超高清的虚拟现实，我们对视觉的依赖从未减弱，但我们理解和驾驭光线的方式却经历了翻天覆地的革命。本书并非关于机械结构或材料科学的教科书，而是深入探讨人类如何理解、记录并最终重构“观看”这一行为的历史、哲学与技术演进的史诗。它是一部关于视觉科学、艺术哲学与信息革命交织的编年史。 第一部分：光之本质的追溯——古典时代的探寻与奠基（约400字） 本部分将带领读者回到那个“光”仅仅是哲学家和早期科学家争论不休的神秘现象的时代。我们将从古希腊的毕达哥拉斯学派对光线的几何直觉性描述开始，步入欧几里得《光学》中对反射定律的首次系统性尝试。 重点章节将聚焦于伊斯兰黄金时代，特别是伊本·海赛姆（Alhazen）的《光学书》。我们详细剖析了他如何挑战“视觉射出论”，提出“视觉射入论”，并首次通过实验证明了视觉成像的原理——光线进入眼睛，而非眼睛发出光线。这种范式的转变，不仅是物理学的进步，更是人类认识自身感官局限性的里程碑。 随后，我们将进入文艺复兴时期，探讨达芬奇对透视法和明暗对比（Chiaroscuro）的精湛运用，这标志着科学认知开始深度融入艺术表达。牛顿对棱镜分光的实验，以及惠更斯对光的波动性的早期倡导，为后续的理论革命埋下了至关重要的伏笔。这一部分的核心在于揭示：在技术尚未成熟的背景下，人类如何凭借纯粹的逻辑与观察，构建起对光传播的最初模型。 第二部分：媒介的诞生——摄影术与动态影像的魔力（约550字） 进入19世纪，化学与光学技术的交汇催生了人类记录世界的全新方式——摄影术。本部分详细梳理了从尼埃普斯（Nicéphore Niépce）的“太阳蚀刻”到达盖尔（Daguerre）的银版法，再到塔尔博特（Talbot）的负片系统的艰难历程。我们不仅分析了这些早期技术在图像固定、分辨率和曝光时间上的巨大挑战，更重要的是，我们探讨了摄影术对社会和艺术的颠覆性影响——“复制的瘟疫”如何改变了真相的定义和肖像的价值。 紧接着，我们将目光投向动态影像的诞生。法国的卢米埃尔兄弟与爱迪生的运动摄影机，开启了电影艺术的纪元。本部分深入剖析了早期电影制作的“奇观”本质，以及梅里爱如何利用剪辑和蒙太奇手法，将一门记录工具转化为叙事利器。 我们将对“光线被捕获”的瞬间进行深入的哲学思辨：当时间可以被分割、重组和播放时，我们对现实的感知是否已经被永久地重写？随后，我们将过渡到彩色摄影的引入，特别是柯达克罗姆（Kodachrome）等技术如何试图还原光谱的丰富性，以及电影工业如何标准地控制“观看体验”，将其固定在特定的情感轨道上。 第三部分：数字洪流——像素、编码与沉浸式未来（约550字） 20世纪末至今，半导体技术和信息理论的爆炸性发展，彻底颠覆了我们处理光与信息的方式。本书的最后一部分，将聚焦于从模拟信号到数字编码的全面转型。 我们将详细解析CCD和CMOS传感器的工作原理，以及它们如何将连续的光波转化为离散的、可量化的“像素值”。这不是对电子学原理的纯粹介绍，而是探讨这种“数字化”过程本身带来的哲学后果：当我们用0和1来精确描述光的世界时，我们是否正在失去那些“不可量化”的细微差别？我们探讨了JPEG、MPEG等压缩算法背后的信息论，以及这些算法如何平衡图像质量与传输效率，构筑了现代互联网的视觉基础。 最后的章节，将展望虚拟现实（VR）、增强现实（AR）以及全息技术的前沿领域。这些技术不再满足于记录已有的世界，而是致力于创造出完全由算法驱动的、可交互的光影环境。我们将探讨人机交互界面的发展，从传统的二维屏幕到多维度的空间计算，以及这些新兴媒介对未来人类社会结构、记忆保存和现实认同的深远意义。本书以一个开放性的问题结束：在“人造光”日益占据主导地位的时代，我们如何定义真实？ 目标读者： 本书适合对视觉艺术史、科学史、传播学，以及媒介技术哲学感兴趣的读者。它不需要深厚的数学或物理背景，但要求读者愿意跟随作者深入探索历史的幽微之处，理解光如何从一种自然现象演变为一种被精心构造和编码的信息载体。

作者简介

马歇尔．布雷恩（Marshall Brain）

　　美国北卡罗莱纳州立大学工程创业学程教授、HowStuffWorks.com网站创办人，How Stuff Works系列书籍畅销作家，上过《欧普拉秀》、《奥兹医生秀》（Dr. Oz）、《早安美国》节目、《现代奇蹟》（Modern Marvels）节目及CNN等许多媒体，向大众阐述生命的奥祕。他也是《国家地理频道》The Factory Floor 节目主持人。

译者简介

毕馨云

　　清华大学数学系毕业，曾任科普书编辑十多年，目前为业余交响乐团团员。译有《这才是数学》、《科学酷妈的育儿大探险》、《气候危机大预警》、《学数学，弄懂这39个数字就对了》，另有译作刊于《BBC知识》杂志。

　　Email: vanessabee@hotmail.com
 

序文

条目
西元前3万年／弓箭
西元前3300年／狩猎採集工具
西元前2550年／吉萨大金字塔
西元前2000年／因纽特技术
西元前1400年／混凝土
西元前625年／沥青混凝土
西元前438年／巴特农神殿
西元前312年／古罗马输水道
西元前100年／水车
西元79年／庞贝
西元1040年／指南针
西元1144年／圣丹尼圣殿
西元1300年／抛石器
西元1372年／比萨斜塔
西元1492年／木造横帆船
西元1600年／万里长城
西元1620年／甘特链
西元1670年／机械式摆钟
西元1750年／耶茨磨坊的简单机械
西元1773年／爆破拆卸
西元1784年／动力织布机
西元1790年／棉纺厂
西元1794年／轧棉机
西元1800年／高压蒸汽机
西元1823年／桁架桥
西元1824年／壬色列理工学院
西元1825年／伊利运河
西元1830年／拇指汤姆型蒸汽火车头
西元1835年／联合收割机
西元1837年／电报系统
西元1845年／大量生产
西元1845年／隧道钻凿机
西元1846年／缝纫机
西元1851年／美国杯帆船赛
西元1854年／水处理
西元1855年／柏思麦法
西元1856年／塑胶
西元1858年／大笨钟
西元1859年／油井
西元1859年／现代下水道系统
西元1860年／路易维尔水塔
西元1861年／瓦姆苏塔炼油厂
西元1861年／电梯
西元1869年／美国横贯铁路
西元1873年／缆车
西元1876年／电话
西元1878年／电力网
西元1879年／碳纤维
西元1885年／增压器与涡轮增压器
西元1885年／华盛顿纪念碑
西元1886年／自由女神像
西元1889年／艾菲尔铁塔
西元1889年／霍尔－埃鲁炼铝法
西元1890年／蒸汽涡轮机
西元1891年／卡内基音乐厅
西元1891年／须德海工程
西元1893年／二冲程柴油引擎
西元1893年／摩天轮
西元1897年／柴油机车
西元1899年／去纤维颤动器
西元1902年／空调系统
西元1903年／心电图
西元1903年／莱特兄弟的飞机
西元1905年／人造板
西元1907年／专业工程师认证
西元1908年／内燃机
西元1910年／腹腔镜手术
西元1912年／铁达尼号
西元1913年／伍尔沃斯大楼
西元1914年／巴拿马运河
西元1917年／雷射
西元1917年／胡克望远镜
西元1919年／妇女工程协会
西元1919年／下摩擦云霄飞车
西元1920年／金索栈桥
西元1920年／无线电台
西元1921年／机器人
西元1926年／心肺机
西元1927年／电冷冻
西元1931年／帝国大厦
西元1935年／磁带录音
西元1936年／胡佛水坝
西元1937年／金门大桥
西元1937年／兴登堡号
西元1937年／涡轮喷射发动机
西元1937年／磁浮列车
西元1938年／一级方程式赛车
西元1939年／诺顿投弹瞄准器
西元1939年／彩色电视
西元1940年／塔科马海崃吊桥
西元1940年／雷达
西元1940年／钛
西元1941年／掺杂硅
西元1942年／展频技术
西元1943年／透析机
西元1943年／水肺
西元1944年／直升机
西元1945年／铀浓化技术
西元1945年／「三一」核弹
西元1946年／ENIAC：第一部电脑
西元1946年／上开式洗衣机
西元1946年／微波炉
西元1946年／轻水反应器
西元1947年／AK-47突击步枪
西元1947年／电晶体
西元1948年／有线电视
西元1949年／塔式起重机
西元1949年／原子钟
西元1949年／积体电路
西元1950年／会下棋的电脑
西元1951年／喷射发动机测试
西元1952年／中枢灌溉系统
西元1952年／3D眼镜
西元1952年／「常春藤麦克」氢弹
西元1953年／汽车安全气囊
西元1956年／硬碟
西元1956年／第一条跨大西洋海底电缆
西元1957年／冷冻披萨
西元1957年／人造卫星
西元1958年／机舱增压系统
西元1959年／海水淡化
西元1960年／无尘室
西元1961年／T1线路
西元1961年／绿色革命
西元1962年／SR-71侦察机
西元1962年／原子钟无线电波发射台
西元1963年／开阖式体育场屋顶
西元1963年／辐照加工食品
西元1964年／顶级燃油直线加速赛车
西元1964年／滴灌技术
西元1964年／天然气载运船
西元1964年／子弹列车
西元1965年／圣路易大拱门
西元1965年／集束弹药
西元1966年／复合弓
西元1966年／翼伞
西元1966年／球燃料床核反应器
西元1966年／动态随机存取记忆体
西元1967年／汽车排放控制系统
西元1967年／阿波罗一号
西元1967年／农神五号火箭
西元1968年／C-5「银河」运输机
西元1968年／波音747巨无霸客机
西元1969年／登陆月球
西元1969年／ARPANET网路
西元1969年／太空衣
西元1970年／液晶萤幕
西元1970年／阿波罗13号
西元1970年／光纤通讯
西元1971年／防锁死煞车系统
西元1971年／月球车
西元1971年／微处理器
西元1971年／加拿大氘铀反应器
西元1971年／电脑断层扫描
西元1971年／发电厂洗涤塔
西元1971年／克维拉
西元1972年／基因工程
西元1973年／纽约世贸中心
西元1975年／路由器
西元1976年／协和式客机
西元1976年／加拿大国家电视塔
西元1976年／VHS录影带
西元1977年／人力飞机
西元1977年／调谐质量阻尼器
西元1977年／航海家号太空船
西元1977年／阿拉斯加输油管
西元1977年／磁振造影
西元1978年／氧化亚氮加速系统
西元1978年／採矿车Bagger 288
西元1979年／「海上巨人号」超级油轮
西元1980年／快闪记忆体
西元1980年／M1战车
西元1980年／体育场电视萤幕
西元1981年／大脚怪兽车
西元1981年／太空梭
西元1981年／V-22「鱼鹰」旋翼机
西元1982年／人工心脏
西元1982年／钕磁铁
西元1983年／无线射频辨识标签
西元1983年／F117匿踪战机
西元1983年／行动电话
西元1983年／吉姆利滑翔机
西元1983年／乙太网路
西元1984年／3D印表机
西元1984年／网域名称系统
西元1984年／外科手术机器人
西元1984年／货柜海运
西元1984年／伊泰普水坝
西元1985年／巴斯郡抽蓄发电
西元1985年／国际热核融合实验反应器
西元1985年／虚拟实境
西元1986年／车诺比事故
西元1986年／阿帕契直升机
西元1990年／全球资讯网
西元1990年／哈伯太空望远镜
西元1991年／锂离子电池
西元1991年／生物圈二号
西元1992年／省水型马桶
西元1992年／暴雨管理
西元1993年／凯克望远镜
西元1993年／「毁灭战士」游戏引擎
西元1994年／英法海底隧道
西元1994年／数位相机
西元1994年／全球定位系统
西元1994年／关西国际机场
西元1995年／动画电影《玩具总动员》
西元1996年／Ariel Atom赛车
西元1996年／高画质电视
西元1997年／Prius油电混合动力车
西元1998年／国际太空站
西元1998年／大型强子对撞机
西元1998年／智慧电网
西元1998年／铱卫星系统
西元1999年／Wi-Fi
西元2001年／赛格威电动代步车
西元2003年／创新世纪
西元2004年／米约高架桥
西元2005年／布加迪威龙
西元2005年／乔治亚水族馆
西元2006年／棕榈群岛
西元2006年／AMOLED萤幕
西元2007年／智慧型手机
西元2008年／四旋翼飞行器
西元2008年／碳封存
西元2008年／工程大挑战
西元2008年／马丁喷射背包
西元2008年／三崃大坝
西元2009年／美国国家点火装置
西元2009年／耐震建筑
西元2009年／美国总统座车
西元2010年／太阳动力号太阳能飞机
西元2010年／英国石油公司漏油事故
西元2010年／哈里发塔
西元2010年／哈利波特禁忌之旅
西元2010年／阿尔塔风能中心
西元2010年／平板电脑
西元2010年／X2和X3直升机
西元2011年／福岛核灾
西元2011年／无人自驾车
西元2011年／速成摩天大楼
西元2011年／超级电脑「华生」
西元2012年／好奇号火星车
西元2012年／人力直升机
西元2013年／北卡州立大学BookBot系统
西元2014年／伊万帕太阳能发电系统
西元2016年／威尼斯防洪系统
约西元2020年／真空管列车
约西元2024年／复制人脑
约西元2030年／火星殖民地
约西元3000年／尚未设计出来的东西
 

序文

　　只要环视四周，不论你现在坐在哪里，你的周围多半会是经过工程设计的物品。假如你坐在普通的办公椅上，这张椅子的诞生就要仰仗工程师。椅子的布料，布料底下的海绵，把布料和海绵组在一起的骨架，构成扶手的塑胶元件，让椅子能上下调整前倾后仰的机械零件，椅子底座，让椅子自由滑动的滚轮，这些都需要工程师帮忙设计制造。

　　你所在的室内，墙上的漆连同油漆覆盖住的墙板，也可能是经过工程设计。墙板内的石膏可能来自发电厂，发电厂里有工程师负责设计洗涤塔，可把烟囱内的硫转变成石膏，利用这个方法为烟囱脱硫，其他工程师负责设计工厂，取石膏制成墙板。你在房间里唿吸到的空气，很有可能经过空调系统中的空气过泸器净化，而空调系统又是受恆温器控制，因此温度可以保持适中。空调机件中的风扇从工程设计过的微电网获得电力，微电网则连回可能生产出石膏的发电厂。

　　你身旁可能有一些电子产品，全都出自不同领域的工程师之手。比方说，在你桌上可能有智慧型手机或平板电脑，墙上有高画质电视，还有自动与无线电台发射讯号对时的电子钟。电机工程师、软体工程师、工业工程师和机械工程师，让这些事物化为现实。

　　走到室外，你会看见马路上川流而过的车辆，也许正好有一架安全无虞的喷射客机以时速885公里飞越头顶。路面底下是下水道、总水管、暴雨排水沟、电话线及有线电视缆线、瓦斯管线，这些也都经过工程师设计。

　　此外还有无线电波，虽然完全看不见，但有成千上万的无线电波讯号环绕在你周围，也都是拜工程师之赐。你家所在地区的每个调幅（AM）电台、调频（FM）电台、电视台，都正以不同频率的无线电波形式从你身旁流过，每支手机也正与当地的天线塔保持连系。智慧型手机通常有提供语音通话的多重无线电波，以及单独提供给Wi-Fi和蓝牙的无线电波系统。附近其他的Wi-Fi热点和蓝牙装置，以及使用Wi-Fi的每一台平板电脑、笔电、桌上型电脑，也会让你笼罩在无线电波之中。不仅如此，头顶上还有很多人造卫星，传输GPS讯号、卫星电视讯号、铱卫星电话讯号、气象卫星讯号等等。再加上外面的一大堆无线电波：警消无线电波、水表无线电波、气温及雨水感应器无线电波、车库门开关遥控，以及汽车遥控钥匙。如果认真想，你会甚为惊讶。倘若没有工程师去实践，没有监管结构让所有的无线电波讯号不会互相干扰，这一切都不可能成真。

　　工程师一手打造我们这个现代世界。在美国，约有两百万名工程师在各自的岗位上，多半隐身幕后，不大张旗鼓。要是少了这些工程师，我们就会回到石器时代。

　　现在我们就要一起展开一趟迷人的旅程，踏进工程的世界。先想一想以下这个问题，或许会有些帮助：工程究竟是什么？《兰登书屋韦氏大词典》（Random House Webster’s Unabridged Dictionary）可算是很好的起点，它是这么定义工程的：「把物理、化学等纯科学的知识拿来实际应用的技术或科学，例如建造引擎、桥梁、建筑物、地雷、船舶和化工厂。」

　　以下则是出自《韦氏大学词典》（Merriam Webster’s Collegiate Dictionary）的定义：「应用到科学与数学，而使物质性质和自然能源对人有用。」

　　要理解工程，还有个好方法，就是去想一想会在工业界找得到的所有工程学科，或是找一找大型工科大学里会开设的学科。比方说，如果我们看一下美国北卡罗莱纳州立大学的工学院，会找到以下这些科系：

　　生物及农业工程　森林生物材料工程
　　生物医学工程　整合制造系统工程研究所
　　化学及生物分子工程　材料科学与工程
　　土木、建筑与环境工程　机械与航太工程
　　计算机科学    核子工程
　　电机与电脑工程　作业研究
　　工业及系统工程　纺织工程、化学及科学

　　另外也有一些专业领域，譬如石油工程师负责钻油及炼油，奈米工程师在奈米技术这个新兴领域工作等等。

读到这些定义和学科，你的脑袋里可能会浮现工程师对社会有所贡献的画面。好比设计桥梁的土木工程师，他们受过训练，懂数学、软体工具、最佳作业方式及法规，这些都与设计建造出安全可靠、屹立不摇的桥梁有关。他们的成果处处可见，美国旧金山的金门大桥和法国的米约高架桥，都是大家公认的工程杰作。不过，工程师偶尔会铸成大错，就像美国华盛顿州塔科马海崃吊桥的案例，工程师从这些疏失吸取教训，纳入知识体系，应用到往后所有的桥梁新建工程。在工程这一行，每个人都会不断交流，彼此学习，使技术持续进步。

　　有些经过工程设计的物品非常单纯。举例来说，铸铝车轮这个单件，要能应付汽车的负载，以及来自转弯、紧急煞车、路面坑洞的所有作用力。其他物品可就十分复杂，譬如汽车或飞机，有数不清的组成零件，要精准可靠地共同操作。还有一些系统，像防锁死煞车系统或安全气囊系统，是靠着彼此连结的组成零件，来完成操作或解决问题。

　　另外也有一些大型工程系统，我们称之为架构。电脑工程师经常用「电脑架构」一词，来代表许多零件和其相互关系。或是想一想阿波罗登月任务。为数众多的人员和组件聚在一起，为这项任务打造出架构，许多组成部分彼此相关：农神五号运载火箭、指挥及勤务舱、登月小艇、太空衣、月球车，及其他一切东西。要是其中有任何一环无法正常运作，整项任务就有可能失败，太空人命悬一线，就像电影《阿波罗13》的情节一样。同样的，电力网的架构里包括发电厂、输电网、配电网，手机系统也有自己的架构，其中包含天线塔、手持话机，以及把这些组件连在一起的复杂信号传输协定。

　　透过大量生产，以及运用技术节省不必要的材料、时间和程序，来使成本下降，在这方面工程师也扮演重要角色。我们所穿的衣服就是很好的例子，以前的人做衣服，每样工作都要自己来，种植棉花、锄地、採收棉铃，然后把棉纤维里的棉籽去掉，一切都靠双手。接着，他们清洗棉花、染色、梳棉、纺丝、在手工梭织机上织成布，再用针线把布缝制成衣服。因为每件衣服都代表几百小时的人工劳力，所以价格昂贵。今天，工程师几乎已经把程序里的每个环节机械化了，同时让大家有各种合成纤维可用，衣服也就变得物美价廉。各类用品都发生过同样的转变，所以我们现在才买得起智慧型手机，大家都能随身带着这些有高解析度萤幕和强大拍照功能、随时能连上网路、从无数伺服器查到几乎任何疑问解答的小小电脑。要是没有工程师，这一切都不会发生。

　　科学家和工程师有什么不同？大家寄望科学家了解宇宙运作之道，他们做研究，解答与自然界有关的基本问题。举例来说，可能有位科学家发现弧形的玻璃会使光线偏折，后来找出数学方程式描述这种偏折，而从这项科学发现，我们就有了透镜。接着，也许有某位科学家或发明家会把透镜组合起来，变成光学装置，譬如显微镜或望远镜，终将迈出下一步。如果你想以合理的价格做出一百万架望远镜，或是想打造一架好几公吨重的巨大望远镜，希望它能转动自如，在地球自转时依然能自动追踪某颗恆星，这时就需要工程师接手。

　　科学家发现，铁加了适量的碳可造出钢，而工程师利用钢建造桥梁、摩天大楼、汽车、超级油轮。钢太重或是太脆弱，工程师还有许多其他的材料可用：铝、钛、碳纤维、克维拉、塑胶等等。

　　你经常会听到有人惊唿：「这设计真美！」或者「那真是一件设计周全的用具！」例子不胜枚举，包括SR-71侦察机、Ariel Atom赛车，或巴特农神殿。但也可能是更加单纯的东西，譬如汽车传动系统里的换档装置，甚至像是重量适中、如丝般顺手的控制旋钮。当工程师的巧妙设计达到极高境界，重复利用和精简的程度令人印象深刻，精细化的能力让人初次使用就惊叹不已，或是做到形式与功能完美结合，这时就会引发众人赞叹。就像艺术品和大自然，我们在工程设计里看见美。

　　工程师从这些不同的方面，让社会前进。他们发展新技术，让我们生活得更舒适，他们让成本下降，使更多人能够参与，他们打造出令人惊奇的事物，使我们以生而为人感到自豪，他们创造出现代生活所依託的物品。
 

西元前3万年
 
弓箭
 
如果我们尽可能回溯人类史，会在哪里遇到史上第一件工程？假如有人制作一件工具，这算是工程吗？算。可是必须带有某种方法。倘若某个人捡起石头把坚果敲破，那是在使用工具，但不是我们所认为的工程设计。经过工程设计的物品，没有这么简单。因此，有资格称为第一件工程设计的物品，或许就是弓箭，而且人类自古就使用弓箭──始于三万年前或更早以前。
 
弓箭是一项绝顶巧妙的技术。就我们所知，它是能够把能量先储存下来、随后再释放出来的第一件器具。它也是第一个抛射武器，可以从自然界就地取材来制作。一根木条加上一条由纤维、兽皮或腱制成的弦线，负责蓄积能量，一根尖端有兽骨或石块、靠羽毛来保持平稳的木条，则充当投射物。
 
既然是人类的第一个抛射武器，可以想见弓箭多么有用。如果有人要猎鹿或兔子，弓箭提供一线希望。拿弓箭和扔石头或掷矛来比较一下，石头和矛只有在距离短时行得通，不是特别精准，准备丢掷的动作还会洩露猎人的位置，使用弓箭的话，猎人可以从隐密的位置悄悄射击，不需做任何准备动作，可以十分精准，而且射程够远。弓箭为猎人改变游戏规则。
 
到了1400年，弓箭有重大改良。英国弓箭手使用长弓，每分钟可以发十枝箭。箭离开弓时的速度是每小时超过160公里，飞行距离超过300公尺，在18公尺射程下，金属箭镞的箭可以射穿盔甲。
 
虽然枪砲改写兵器的概念（从此就出现像是AK-47突击步枪这类高性能武器），但弓箭居主导地位长达三万年，毫无疑问是技术史上最长纪录。
 
西元前3300年
 
狩猎採集工具
 
冰人奥茨（Ötzi，约西元前3300年）
 
工程师和工程思维创造出来的事物之一，是新技术──解决问题的有用物品。在野地生活的动物不会创造稍有复杂度的新奇技术──这个人类特有的特质，来自我们看出问题然后想出解决之道的能力。
 
许多文化中，很早就已经发展出技术。多亏今天称唿为奥茨的人类木乃伊，我们才窥见五千多年前可达到的技术。奥茨死亡于西元前3300年，但这具木乃伊非常完好地保存在冰川里，1991年被人发现。奥茨身上带着不少他那个时代的技术器物，举例来说，他所穿的鞋子内里是草，鞋底是熊皮，鞋面是鹿皮，他的身上还穿着兽皮制成的衣服（帽子、外衣、裤子、腰带），由腱制成的线把兽皮固定在一起。

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

在翻阅《工程之书》的过程中，我仿佛经历了一场关于人类智慧与勇气的壮丽冒险。它不仅仅是一本书，更像是一张藏宝图，指引我探索那些塑造我们世界的奥秘。我一直对那些能够将抽象的概念转化为具体应用的奇迹感到惊叹，而这本书，正是对这种力量的完美诠释。它向我展示了，工程学是如何将基础科学的原理，转化为解决实际问题的工具，又是如何通过不断的创新和优化，来改善人类的生活。书中对不同工程领域的描绘，让我看到了它们各自的独特之处，但更重要的是，它让我看到了它们是如何协同工作，共同构建我们这个繁荣而便捷的时代。我特别被那些关于“效率”和“效益”的讨论所吸引，它让我深刻认识到，真正的工程，不仅仅是实现功能，更是要在有限的资源下，创造出最大的价值。这种对经济和社会效益的考量，让我看到了工程领域中更深层次的智慧。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一种新的“洞察力”，能够看到那些隐藏在事物表面之下的深刻原理和设计思路。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《工程之书》是一次关于人类创造力与智慧的深度探索之旅。它不仅仅是关于如何建造，更是关于如何“构想”和“实现”。我一直对那些能够将无形的概念转化为有形的存在的事物充满敬畏，而这本书，正是对这种力量的极致展现。它向我展示了，工程学不仅仅是一门学科，更是一种解决问题的方式，一种对未知的好奇，一种将人类的梦想变为现实的强大引擎。书中那些对不同工程分支的描绘，让我看到了工程师们是如何从基础科学中汲取养分，然后将其转化为解决实际问题的方案。我尤其被那些关于“可靠性”和“安全性”的章节所打动，它让我明白，真正的工程，不仅仅是实现功能，更是对生命和财产的负责。这种严谨的态度，这种对细节的极致追求，让我看到了工程领域中至高无上的伦理道德。读完这本书，我仿佛拥有了一双能够洞察事物本质的眼睛，能够看到那些隐藏在表象之下的深刻原理和设计思路。