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原文作者： Marshall Brain

圖書標籤:

• 工程學
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• 項目管理
• 技術創新
• 實踐指南
• 職業發展
• 問題解決
• 係統思維
• 案例分析
• 行業洞察

　　250則趣味故事＋詳解曆史＋精采圖片
　　從閱讀中學習工程知識的百科

　　圖文並茂的豐富百科．博古通今的中外曆史
　　趣味橫生的常識故事．條理分明的資料寶典

　　「我希望你能從本書找到250個令人驚嘆、可讓你看清全貌的工程典範，
　　這樣就能領會工程師為我們所做的一切。」──馬歇爾．布雷恩

　　工程師一手打造我們的現代世界。他們在各自崗位，多半隱身幕後，不會大張旗鼓。要是少瞭這些工程師，我們就會迴到石器時代。

　　工程師如何讓一棟大樓安全夷為平地？
　　哪三件過失造成車諾比核電廠爆炸？
　　人造衛星如何隨時朝著正確方嚮？

　　這些值得深思的問題，隻是這本圖文並茂的書中提及的幾個例子。現在我們就要跟著作者布雷恩展開一趟迷人的旅程，踏進工程的世界，探索250個最重要且耐人尋味的工程大事：弓箭（西元前3萬年）、狩獵採集工具（西元前3300年）、吉薩大金字塔（西元前2550年）、指南針（西元1040年）、拋石器（西元1300年）、比薩斜塔（西元1372年）、萬裏長城（西元1600年）、機械式擺鍾（西元1670年）、動力織布機（西元1784年）、高壓蒸汽機（西元1800年）、伊利運河（西元1825年）、拇指湯姆型蒸汽火車頭（西元1830年）、電報係統（西元1837年）、隧道鑽鑿機（西元1845年）、縫紉機（西元1846年）、大笨鍾（西元1858年）、電梯（西元1861年）、自由女神像（西元1886年）……

　　這些令人著迷的工程史涵蓋五花八門的主題，像是古羅馬輸水道、中國的萬裏長城、蒸汽火車頭、空調、巴拿馬運河、登陸月球、Prius油電混閤動力車、智慧型手機，以及哈利波特禁忌之旅的遊樂裝置。

　　本書內容依年代順序撰寫，每則史上工程大事包含一幅令人驚艷的全彩圖像，並附上圖說與參照條目，提供更深入的資訊，是工程知識入門的最佳讀物。
 
本書特色

　　‧豐富條目：250則工程史上重大裏程碑一次收錄。
　　‧編年百科：條目依年代排序，清楚掌握工程發展演變；相關條目隨頁交叉索引，知識脈絡立體化。
　　‧濃縮文字：每篇約700字，快速閱讀、吸收重要工程觀念和大師傑作。
　　‧精美插圖：每項條目均搭配精美全彩圖片，幫助記憶，刺激想像力。
　　‧理想收藏：全彩印刷、圖片精緻、收藏度高，是科普愛好者必備最理想的工程百科。

好的，這是一份以“工程之書”為名，但內容完全不涉及該主題的圖書簡介，旨在詳盡描述其真實內容，並力求自然流暢。 書籍名稱：《光影之間的敘事：從古典光學到數字影像的百年變遷》 捲首語： 我們生活在一個被光與影塑造的世界。從孩提時代捕捉陽光的樂趣，到如今沉浸於超高清的虛擬現實，我們對視覺的依賴從未減弱，但我們理解和駕馭光綫的方式卻經曆瞭翻天覆地的革命。本書並非關於機械結構或材料科學的教科書，而是深入探討人類如何理解、記錄並最終重構“觀看”這一行為的曆史、哲學與技術演進的史詩。它是一部關於視覺科學、藝術哲學與信息革命交織的編年史。 第一部分：光之本質的追溯——古典時代的探尋與奠基（約400字） 本部分將帶領讀者迴到那個“光”僅僅是哲學傢和早期科學傢爭論不休的神秘現象的時代。我們將從古希臘的畢達哥拉斯學派對光綫的幾何直覺性描述開始，步入歐幾裏得《光學》中對反射定律的首次係統性嘗試。 重點章節將聚焦於伊斯蘭黃金時代，特彆是伊本·海賽姆（Alhazen）的《光學書》。我們詳細剖析瞭他如何挑戰“視覺射齣論”，提齣“視覺射入論”，並首次通過實驗證明瞭視覺成像的原理——光綫進入眼睛，而非眼睛發齣光綫。這種範式的轉變，不僅是物理學的進步，更是人類認識自身感官局限性的裏程碑。 隨後，我們將進入文藝復興時期，探討達芬奇對透視法和明暗對比（Chiaroscuro）的精湛運用，這標誌著科學認知開始深度融入藝術錶達。牛頓對棱鏡分光的實驗，以及惠更斯對光的波動性的早期倡導，為後續的理論革命埋下瞭至關重要的伏筆。這一部分的核心在於揭示：在技術尚未成熟的背景下，人類如何憑藉純粹的邏輯與觀察，構建起對光傳播的最初模型。 第二部分：媒介的誕生——攝影術與動態影像的魔力（約550字） 進入19世紀，化學與光學技術的交匯催生瞭人類記錄世界的全新方式——攝影術。本部分詳細梳理瞭從尼埃普斯（Nicéphore Niépce）的“太陽蝕刻”到達蓋爾（Daguerre）的銀版法，再到塔爾博特（Talbot）的負片係統的艱難曆程。我們不僅分析瞭這些早期技術在圖像固定、分辨率和曝光時間上的巨大挑戰，更重要的是，我們探討瞭攝影術對社會和藝術的顛覆性影響——“復製的瘟疫”如何改變瞭真相的定義和肖像的價值。 緊接著，我們將目光投嚮動態影像的誕生。法國的盧米埃爾兄弟與愛迪生的運動攝影機，開啓瞭電影藝術的紀元。本部分深入剖析瞭早期電影製作的“奇觀”本質，以及梅裏愛如何利用剪輯和濛太奇手法，將一門記錄工具轉化為敘事利器。 我們將對“光綫被捕獲”的瞬間進行深入的哲學思辨：當時間可以被分割、重組和播放時，我們對現實的感知是否已經被永久地重寫？隨後，我們將過渡到彩色攝影的引入，特彆是柯達剋羅姆（Kodachrome）等技術如何試圖還原光譜的豐富性，以及電影工業如何標準地控製“觀看體驗”，將其固定在特定的情感軌道上。 第三部分：數字洪流——像素、編碼與沉浸式未來（約550字） 20世紀末至今，半導體技術和信息理論的爆炸性發展，徹底顛覆瞭我們處理光與信息的方式。本書的最後一部分，將聚焦於從模擬信號到數字編碼的全麵轉型。 我們將詳細解析CCD和CMOS傳感器的工作原理，以及它們如何將連續的光波轉化為離散的、可量化的“像素值”。這不是對電子學原理的純粹介紹，而是探討這種“數字化”過程本身帶來的哲學後果：當我們用0和1來精確描述光的世界時，我們是否正在失去那些“不可量化”的細微差彆？我們探討瞭JPEG、MPEG等壓縮算法背後的信息論，以及這些算法如何平衡圖像質量與傳輸效率，構築瞭現代互聯網的視覺基礎。 最後的章節，將展望虛擬現實（VR）、增強現實（AR）以及全息技術的前沿領域。這些技術不再滿足於記錄已有的世界，而是緻力於創造齣完全由算法驅動的、可交互的光影環境。我們將探討人機交互界麵的發展，從傳統的二維屏幕到多維度的空間計算，以及這些新興媒介對未來人類社會結構、記憶保存和現實認同的深遠意義。本書以一個開放性的問題結束：在“人造光”日益占據主導地位的時代，我們如何定義真實？ 目標讀者： 本書適閤對視覺藝術史、科學史、傳播學，以及媒介技術哲學感興趣的讀者。它不需要深厚的數學或物理背景，但要求讀者願意跟隨作者深入探索曆史的幽微之處，理解光如何從一種自然現象演變為一種被精心構造和編碼的信息載體。

作者簡介

馬歇爾．布雷恩（Marshall Brain）

　　美國北卡羅萊納州立大學工程創業學程教授、HowStuffWorks.com網站創辦人，How Stuff Works係列書籍暢銷作傢，上過《歐普拉秀》、《奧茲醫生秀》（Dr. Oz）、《早安美國》節目、《現代奇蹟》（Modern Marvels）節目及CNN等許多媒體，嚮大眾闡述生命的奧祕。他也是《國傢地理頻道》The Factory Floor 節目主持人。

譯者簡介

畢馨雲

　　清華大學數學係畢業，曾任科普書編輯十多年，目前為業餘交響樂團團員。譯有《這纔是數學》、《科學酷媽的育兒大探險》、《氣候危機大預警》、《學數學，弄懂這39個數字就對瞭》，另有譯作刊於《BBC知識》雜誌。

　　Email: vanessabee@hotmail.com
 

序文

條目
西元前3萬年／弓箭
西元前3300年／狩獵採集工具
西元前2550年／吉薩大金字塔
西元前2000年／因紐特技術
西元前1400年／混凝土
西元前625年／瀝青混凝土
西元前438年／巴特農神殿
西元前312年／古羅馬輸水道
西元前100年／水車
西元79年／龐貝
西元1040年／指南針
西元1144年／聖丹尼聖殿
西元1300年／拋石器
西元1372年／比薩斜塔
西元1492年／木造橫帆船
西元1600年／萬裏長城
西元1620年／甘特鏈
西元1670年／機械式擺鍾
西元1750年／耶茨磨坊的簡單機械
西元1773年／爆破拆卸
西元1784年／動力織布機
西元1790年／棉紡廠
西元1794年／軋棉機
西元1800年／高壓蒸汽機
西元1823年／桁架橋
西元1824年／壬色列理工學院
西元1825年／伊利運河
西元1830年／拇指湯姆型蒸汽火車頭
西元1835年／聯閤收割機
西元1837年／電報係統
西元1845年／大量生産
西元1845年／隧道鑽鑿機
西元1846年／縫紉機
西元1851年／美國杯帆船賽
西元1854年／水處理
西元1855年／柏思麥法
西元1856年／塑膠
西元1858年／大笨鍾
西元1859年／油井
西元1859年／現代下水道係統
西元1860年／路易維爾水塔
西元1861年／瓦姆蘇塔煉油廠
西元1861年／電梯
西元1869年／美國橫貫鐵路
西元1873年／纜車
西元1876年／電話
西元1878年／電力網
西元1879年／碳縴維
西元1885年／增壓器與渦輪增壓器
西元1885年／華盛頓紀念碑
西元1886年／自由女神像
西元1889年／艾菲爾鐵塔
西元1889年／霍爾－埃魯煉鋁法
西元1890年／蒸汽渦輪機
西元1891年／卡內基音樂廳
西元1891年／須德海工程
西元1893年／二衝程柴油引擎
西元1893年／摩天輪
西元1897年／柴油機車
西元1899年／去縴維顫動器
西元1902年／空調係統
西元1903年／心電圖
西元1903年／萊特兄弟的飛機
西元1905年／人造闆
西元1907年／專業工程師認證
西元1908年／內燃機
西元1910年／腹腔鏡手術
西元1912年／鐵達尼號
西元1913年／伍爾沃斯大樓
西元1914年／巴拿馬運河
西元1917年／雷射
西元1917年／鬍剋望遠鏡
西元1919年／婦女工程協會
西元1919年／下摩擦雲霄飛車
西元1920年／金索棧橋
西元1920年／無綫電颱
西元1921年／機器人
西元1926年／心肺機
西元1927年／電冷凍
西元1931年／帝國大廈
西元1935年／磁帶錄音
西元1936年／鬍佛水壩
西元1937年／金門大橋
西元1937年／興登堡號
西元1937年／渦輪噴射發動機
西元1937年／磁浮列車
西元1938年／一級方程式賽車
西元1939年／諾頓投彈瞄準器
西元1939年／彩色電視
西元1940年／塔科馬海峽吊橋
西元1940年／雷達
西元1940年／鈦
西元1941年／摻雜矽
西元1942年／展頻技術
西元1943年／透析機
西元1943年／水肺
西元1944年／直升機
西元1945年／鈾濃化技術
西元1945年／「三一」核彈
西元1946年／ENIAC：第一部電腦
西元1946年／上開式洗衣機
西元1946年／微波爐
西元1946年／輕水反應器
西元1947年／AK-47突擊步槍
西元1947年／電晶體
西元1948年／有綫電視
西元1949年／塔式起重機
西元1949年／原子鍾
西元1949年／積體電路
西元1950年／會下棋的電腦
西元1951年／噴射發動機測試
西元1952年／中樞灌溉係統
西元1952年／3D眼鏡
西元1952年／「常春藤麥剋」氫彈
西元1953年／汽車安全氣囊
西元1956年／硬碟
西元1956年／第一條跨大西洋海底電纜
西元1957年／冷凍披薩
西元1957年／人造衛星
西元1958年／機艙增壓係統
西元1959年／海水淡化
西元1960年／無塵室
西元1961年／T1綫路
西元1961年／綠色革命
西元1962年／SR-71偵察機
西元1962年／原子鍾無綫電波發射颱
西元1963年／開闔式體育場屋頂
西元1963年／輻照加工食品
西元1964年／頂級燃油直綫加速賽車
西元1964年／滴灌技術
西元1964年／天然氣載運船
西元1964年／子彈列車
西元1965年／聖路易大拱門
西元1965年／集束彈藥
西元1966年／復閤弓
西元1966年／翼傘
西元1966年／球燃料床核反應器
西元1966年／動態隨機存取記憶體
西元1967年／汽車排放控製係統
西元1967年／阿波羅一號
西元1967年／農神五號火箭
西元1968年／C-5「銀河」運輸機
西元1968年／波音747巨無霸客機
西元1969年／登陸月球
西元1969年／ARPANET網路
西元1969年／太空衣
西元1970年／液晶螢幕
西元1970年／阿波羅13號
西元1970年／光縴通訊
西元1971年／防鎖死煞車係統
西元1971年／月球車
西元1971年／微處理器
西元1971年／加拿大氘鈾反應器
西元1971年／電腦斷層掃描
西元1971年／發電廠洗滌塔
西元1971年／剋維拉
西元1972年／基因工程
西元1973年／紐約世貿中心
西元1975年／路由器
西元1976年／協和式客機
西元1976年／加拿大國傢電視塔
西元1976年／VHS錄影帶
西元1977年／人力飛機
西元1977年／調諧質量阻尼器
西元1977年／航海傢號太空船
西元1977年／阿拉斯加輸油管
西元1977年／磁振造影
西元1978年／氧化亞氮加速係統
西元1978年／採礦車Bagger 288
西元1979年／「海上巨人號」超級油輪
西元1980年／快閃記憶體
西元1980年／M1戰車
西元1980年／體育場電視螢幕
西元1981年／大腳怪獸車
西元1981年／太空梭
西元1981年／V-22「魚鷹」鏇翼機
西元1982年／人工心髒
西元1982年／釹磁鐵
西元1983年／無綫射頻辨識標簽
西元1983年／F117匿蹤戰機
西元1983年／行動電話
西元1983年／吉姆利滑翔機
西元1983年／乙太網路
西元1984年／3D印錶機
西元1984年／網域名稱係統
西元1984年／外科手術機器人
西元1984年／貨櫃海運
西元1984年／伊泰普水壩
西元1985年／巴斯郡抽蓄發電
西元1985年／國際熱核融閤實驗反應器
西元1985年／虛擬實境
西元1986年／車諾比事故
西元1986年／阿帕契直升機
西元1990年／全球資訊網
西元1990年／哈伯太空望遠鏡
西元1991年／鋰離子電池
西元1991年／生物圈二號
西元1992年／省水型馬桶
西元1992年／暴雨管理
西元1993年／凱剋望遠鏡
西元1993年／「毀滅戰士」遊戲引擎
西元1994年／英法海底隧道
西元1994年／數位相機
西元1994年／全球定位係統
西元1994年／關西國際機場
西元1995年／動畫電影《玩具總動員》
西元1996年／Ariel Atom賽車
西元1996年／高畫質電視
西元1997年／Prius油電混閤動力車
西元1998年／國際太空站
西元1998年／大型強子對撞機
西元1998年／智慧電網
西元1998年／銥衛星係統
西元1999年／Wi-Fi
西元2001年／賽格威電動代步車
西元2003年／創新世紀
西元2004年／米約高架橋
西元2005年／布加迪威龍
西元2005年／喬治亞水族館
西元2006年／棕櫚群島
西元2006年／AMOLED螢幕
西元2007年／智慧型手機
西元2008年／四鏇翼飛行器
西元2008年／碳封存
西元2008年／工程大挑戰
西元2008年／馬丁噴射背包
西元2008年／三峽大壩
西元2009年／美國國傢點火裝置
西元2009年／耐震建築
西元2009年／美國總統座車
西元2010年／太陽動力號太陽能飛機
西元2010年／英國石油公司漏油事故
西元2010年／哈裏發塔
西元2010年／哈利波特禁忌之旅
西元2010年／阿爾塔風能中心
西元2010年／平闆電腦
西元2010年／X2和X3直升機
西元2011年／福島核災
西元2011年／無人自駕車
西元2011年／速成摩天大樓
西元2011年／超級電腦「華生」
西元2012年／好奇號火星車
西元2012年／人力直升機
西元2013年／北卡州立大學BookBot係統
西元2014年／伊萬帕太陽能發電係統
西元2016年／威尼斯防洪係統
約西元2020年／真空管列車
約西元2024年／復製人腦
約西元2030年／火星殖民地
約西元3000年／尚未設計齣來的東西
 

序文

　　隻要環視四周，不論你現在坐在哪裏，你的周圍多半會是經過工程設計的物品。假如你坐在普通的辦公椅上，這張椅子的誕生就要仰仗工程師。椅子的布料，布料底下的海綿，把布料和海綿組在一起的骨架，構成扶手的塑膠元件，讓椅子能上下調整前傾後仰的機械零件，椅子底座，讓椅子自由滑動的滾輪，這些都需要工程師幫忙設計製造。

　　你所在的室內，牆上的漆連同油漆覆蓋住的牆闆，也可能是經過工程設計。牆闆內的石膏可能來自發電廠，發電廠裏有工程師負責設計洗滌塔，可把煙囪內的硫轉變成石膏，利用這個方法為煙囪脫硫，其他工程師負責設計工廠，取石膏製成牆闆。你在房間裏呼吸到的空氣，很有可能經過空調係統中的空氣過濾器淨化，而空調係統又是受恆溫器控製，因此溫度可以保持適中。空調機件中的風扇從工程設計過的微電網獲得電力，微電網則連迴可能生産齣石膏的發電廠。

　　你身旁可能有一些電子産品，全都齣自不同領域的工程師之手。比方說，在你桌上可能有智慧型手機或平闆電腦，牆上有高畫質電視，還有自動與無綫電颱發射訊號對時的電子鍾。電機工程師、軟體工程師、工業工程師和機械工程師，讓這些事物化為現實。

　　走到室外，你會看見馬路上川流而過的車輛，也許正好有一架安全無虞的噴射客機以時速885公裏飛越頭頂。路麵底下是下水道、總水管、暴雨排水溝、電話綫及有綫電視纜綫、瓦斯管綫，這些也都經過工程師設計。

　　此外還有無綫電波，雖然完全看不見，但有成韆上萬的無綫電波訊號環繞在你周圍，也都是拜工程師之賜。你傢所在地區的每個調幅（AM）電颱、調頻（FM）電颱、電視颱，都正以不同頻率的無綫電波形式從你身旁流過，每支手機也正與當地的天綫塔保持連係。智慧型手機通常有提供語音通話的多重無綫電波，以及單獨提供給Wi-Fi和藍牙的無綫電波係統。附近其他的Wi-Fi熱點和藍牙裝置，以及使用Wi-Fi的每一颱平闆電腦、筆電、桌上型電腦，也會讓你籠罩在無綫電波之中。不僅如此，頭頂上還有很多人造衛星，傳輸GPS訊號、衛星電視訊號、銥衛星電話訊號、氣象衛星訊號等等。再加上外麵的一大堆無綫電波：警消無綫電波、水錶無綫電波、氣溫及雨水感應器無綫電波、車庫門開關遙控，以及汽車遙控鑰匙。如果認真想，你會甚為驚訝。倘若沒有工程師去實踐，沒有監管結構讓所有的無綫電波訊號不會互相乾擾，這一切都不可能成真。

　　工程師一手打造我們這個現代世界。在美國，約有兩百萬名工程師在各自的崗位上，多半隱身幕後，不大張旗鼓。要是少瞭這些工程師，我們就會迴到石器時代。

　　現在我們就要一起展開一趟迷人的旅程，踏進工程的世界。先想一想以下這個問題，或許會有些幫助：工程究竟是什麼？《蘭登書屋韋氏大詞典》（Random House Webster’s Unabridged Dictionary）可算是很好的起點，它是這麼定義工程的：「把物理、化學等純科學的知識拿來實際應用的技術或科學，例如建造引擎、橋梁、建築物、地雷、船舶和化工廠。」

　　以下則是齣自《韋氏大學詞典》（Merriam Webster’s Collegiate Dictionary）的定義：「應用到科學與數學，而使物質性質和自然能源對人有用。」

　　要理解工程，還有個好方法，就是去想一想會在工業界找得到的所有工程學科，或是找一找大型工科大學裏會開設的學科。比方說，如果我們看一下美國北卡羅萊納州立大學的工學院，會找到以下這些科係：

　　生物及農業工程　森林生物材料工程
　　生物醫學工程　整閤製造係統工程研究所
　　化學及生物分子工程　材料科學與工程
　　土木、建築與環境工程　機械與航太工程
　　計算機科學    核子工程
　　電機與電腦工程　作業研究
　　工業及係統工程　紡織工程、化學及科學

　　另外也有一些專業領域，譬如石油工程師負責鑽油及煉油，奈米工程師在奈米技術這個新興領域工作等等。

讀到這些定義和學科，你的腦袋裏可能會浮現工程師對社會有所貢獻的畫麵。好比設計橋梁的土木工程師，他們受過訓練，懂數學、軟體工具、最佳作業方式及法規，這些都與設計建造齣安全可靠、屹立不搖的橋梁有關。他們的成果處處可見，美國舊金山的金門大橋和法國的米約高架橋，都是大傢公認的工程傑作。不過，工程師偶爾會鑄成大錯，就像美國華盛頓州塔科馬海峽吊橋的案例，工程師從這些疏失吸取教訓，納入知識體係，應用到往後所有的橋梁新建工程。在工程這一行，每個人都會不斷交流，彼此學習，使技術持續進步。

　　有些經過工程設計的物品非常單純。舉例來說，鑄鋁車輪這個單件，要能應付汽車的負載，以及來自轉彎、緊急煞車、路麵坑洞的所有作用力。其他物品可就十分復雜，譬如汽車或飛機，有數不清的組成零件，要精準可靠地共同操作。還有一些係統，像防鎖死煞車係統或安全氣囊係統，是靠著彼此連結的組成零件，來完成操作或解決問題。

　　另外也有一些大型工程係統，我們稱之為架構。電腦工程師經常用「電腦架構」一詞，來代錶許多零件和其相互關係。或是想一想阿波羅登月任務。為數眾多的人員和組件聚在一起，為這項任務打造齣架構，許多組成部分彼此相關：農神五號運載火箭、指揮及勤務艙、登月小艇、太空衣、月球車，及其他一切東西。要是其中有任何一環無法正常運作，整項任務就有可能失敗，太空人命懸一綫，就像電影《阿波羅13》的情節一樣。同樣的，電力網的架構裏包括發電廠、輸電網、配電網，手機係統也有自己的架構，其中包含天綫塔、手持話機，以及把這些組件連在一起的復雜信號傳輸協定。

　　透過大量生産，以及運用技術節省不必要的材料、時間和程序，來使成本下降，在這方麵工程師也扮演重要角色。我們所穿的衣服就是很好的例子，以前的人做衣服，每樣工作都要自己來，種植棉花、鋤地、採收棉鈴，然後把棉縴維裏的棉籽去掉，一切都靠雙手。接著，他們清洗棉花、染色、梳棉、紡絲、在手工梭織機上織成布，再用針綫把布縫製成衣服。因為每件衣服都代錶幾百小時的人工勞力，所以價格昂貴。今天，工程師幾乎已經把程序裏的每個環節機械化瞭，同時讓大傢有各種閤成縴維可用，衣服也就變得物美價廉。各類用品都發生過同樣的轉變，所以我們現在纔買得起智慧型手機，大傢都能隨身帶著這些有高解析度螢幕和強大拍照功能、隨時能連上網路、從無數伺服器查到幾乎任何疑問解答的小小電腦。要是沒有工程師，這一切都不會發生。

　　科學傢和工程師有什麼不同？大傢寄望科學傢瞭解宇宙運作之道，他們做研究，解答與自然界有關的基本問題。舉例來說，可能有位科學傢發現弧形的玻璃會使光綫偏摺，後來找齣數學方程式描述這種偏摺，而從這項科學發現，我們就有瞭透鏡。接著，也許有某位科學傢或發明傢會把透鏡組閤起來，變成光學裝置，譬如顯微鏡或望遠鏡，終將邁齣下一步。如果你想以閤理的價格做齣一百萬架望遠鏡，或是想打造一架好幾公噸重的巨大望遠鏡，希望它能轉動自如，在地球自轉時依然能自動追蹤某顆恆星，這時就需要工程師接手。

　　科學傢發現，鐵加瞭適量的碳可造齣鋼，而工程師利用鋼建造橋梁、摩天大樓、汽車、超級油輪。鋼太重或是太脆弱，工程師還有許多其他的材料可用：鋁、鈦、碳縴維、剋維拉、塑膠等等。

　　你經常會聽到有人驚呼：「這設計真美！」或者「那真是一件設計周全的用具！」例子不勝枚舉，包括SR-71偵察機、Ariel Atom賽車，或巴特農神殿。但也可能是更加單純的東西，譬如汽車傳動係統裏的換檔裝置，甚至像是重量適中、如絲般順手的控製鏇鈕。當工程師的巧妙設計達到極高境界，重復利用和精簡的程度令人印象深刻，精細化的能力讓人初次使用就驚嘆不已，或是做到形式與功能完美結閤，這時就會引發眾人贊嘆。就像藝術品和大自然，我們在工程設計裏看見美。

　　工程師從這些不同的方麵，讓社會前進。他們發展新技術，讓我們生活得更舒適，他們讓成本下降，使更多人能夠參與，他們打造齣令人驚奇的事物，使我們以生而為人感到自豪，他們創造齣現代生活所依託的物品。
 

西元前3萬年
 
弓箭
 
如果我們盡可能迴溯人類史，會在哪裏遇到史上第一件工程？假如有人製作一件工具，這算是工程嗎？算。可是必須帶有某種方法。倘若某個人撿起石頭把堅果敲破，那是在使用工具，但不是我們所認為的工程設計。經過工程設計的物品，沒有這麼簡單。因此，有資格稱為第一件工程設計的物品，或許就是弓箭，而且人類自古就使用弓箭──始於三萬年前或更早以前。
 
弓箭是一項絕頂巧妙的技術。就我們所知，它是能夠把能量先儲存下來、隨後再釋放齣來的第一件器具。它也是第一個拋射武器，可以從自然界就地取材來製作。一根木條加上一條由縴維、獸皮或腱製成的弦綫，負責蓄積能量，一根尖端有獸骨或石塊、靠羽毛來保持平穩的木條，則充當投射物。
 
既然是人類的第一個拋射武器，可以想見弓箭多麼有用。如果有人要獵鹿或兔子，弓箭提供一綫希望。拿弓箭和扔石頭或擲矛來比較一下，石頭和矛隻有在距離短時行得通，不是特彆精準，準備丟擲的動作還會洩露獵人的位置，使用弓箭的話，獵人可以從隱密的位置悄悄射擊，不需做任何準備動作，可以十分精準，而且射程夠遠。弓箭為獵人改變遊戲規則。
 
到瞭1400年，弓箭有重大改良。英國弓箭手使用長弓，每分鍾可以發十枝箭。箭離開弓時的速度是每小時超過160公裏，飛行距離超過300公尺，在18公尺射程下，金屬箭鏃的箭可以射穿盔甲。
 
雖然槍砲改寫兵器的概念（從此就齣現像是AK-47突擊步槍這類高性能武器），但弓箭居主導地位長達三萬年，毫無疑問是技術史上最長紀錄。
 
西元前3300年
 
狩獵採集工具
 
冰人奧茨（Ötzi，約西元前3300年）
 
工程師和工程思維創造齣來的事物之一，是新技術──解決問題的有用物品。在野地生活的動物不會創造稍有復雜度的新奇技術──這個人類特有的特質，來自我們看齣問題然後想齣解決之道的能力。
 
許多文化中，很早就已經發展齣技術。多虧今天稱呼為奧茨的人類木乃伊，我們纔窺見五韆多年前可達到的技術。奧茨死亡於西元前3300年，但這具木乃伊非常完好地保存在冰川裏，1991年被人發現。奧茨身上帶著不少他那個時代的技術器物，舉例來說，他所穿的鞋子內裏是草，鞋底是熊皮，鞋麵是鹿皮，他的身上還穿著獸皮製成的衣服（帽子、外衣、褲子、腰帶），由腱製成的綫把獸皮固定在一起。

评分☆☆☆☆☆

《工程之書》這本書，簡直就是一本現代煉金術的指南！我一直對那些能夠將原材料轉化為功能性産品，將概念轉化為現實的技術和方法充滿好奇。這本書，就像一位博學的導師，為我揭示瞭這一切背後的奧秘。它不僅僅是羅列技術，更重要的是，它闡述瞭一種思維方式，一種將問題分解、分析、建模，然後係統性地尋找最佳解決方案的邏輯。我尤其欣賞書中對不同工程領域的橫嚮對比，它讓我看到，即使是看似風馬牛不相及的領域，其核心的工程原理和解決問題的思路卻有著驚人的相似性。這種跨領域的啓發，極大地拓展瞭我的視野，讓我對“工程”這個詞有瞭更深刻、更全麵的理解。書中那些關於創新與迭代的論點，更是讓我醍醐灌頂。它告訴我，偉大的工程並非一蹴而就，而是無數次嘗試、失敗、改進的結晶。這種對過程的重視，對細節的追求，讓我看到瞭工程背後真正的匠心所在。讀完這本書，我感覺自己仿佛擁有瞭一種新的“讀圖”能力，能夠從日常生活中那些熟悉的工具、建築、設備中，看到它們背後隱藏的精巧設計和工程智慧。

评分☆☆☆☆☆

《工程之書》給我帶來的，不僅僅是知識的增長，更是一種思維模式的重塑。我一直認為，好的工具，能夠極大地提升我們的效率和創造力，而這本書，無疑就是這樣一件“工具”。它不是簡單地告訴我“是什麼”，而是教會我“為什麼”和“怎麼做”。書中對不同工程學科的細緻剖析，讓我看到瞭它們各自的獨特性，但更重要的是，它讓我看到瞭它們之間是如何相互關聯，形成一個龐大的知識網絡。我尤其被書中對“風險管理”的強調所打動，它讓我明白，任何一項工程，都離不開對潛在風險的預判和控製。這種嚴謹的態度，這種對細節的精益求精，讓我看到瞭工程領域中不為人知的艱辛和不易。讀完這本書，我感覺自己仿佛獲得瞭一種“係統性思維”的能力，能夠從整體的角度去審視問題，並從中找到最佳的解決方案。它讓我對未來充滿瞭期待，也讓我對那些能夠將不可能變為可能的工程師們，充滿瞭由衷的敬佩。

评分☆☆☆☆☆

在我看來，《工程之書》是一次關於人類創造力與智慧的深度探索之旅。它不僅僅是關於如何建造，更是關於如何“構想”和“實現”。我一直對那些能夠將無形的概念轉化為有形的存在的事物充滿敬畏，而這本書，正是對這種力量的極緻展現。它嚮我展示瞭，工程學不僅僅是一門學科，更是一種解決問題的方式，一種對未知的好奇，一種將人類的夢想變為現實的強大引擎。書中那些對不同工程分支的描繪，讓我看到瞭工程師們是如何從基礎科學中汲取養分，然後將其轉化為解決實際問題的方案。我尤其被那些關於“可靠性”和“安全性”的章節所打動，它讓我明白，真正的工程，不僅僅是實現功能，更是對生命和財産的負責。這種嚴謹的態度，這種對細節的極緻追求，讓我看到瞭工程領域中至高無上的倫理道德。讀完這本書，我仿佛擁有瞭一雙能夠洞察事物本質的眼睛，能夠看到那些隱藏在錶象之下的深刻原理和設計思路。

评分☆☆☆☆☆

我最近閱讀的《工程之書》，是一場關於人類智慧與實踐的壯麗史詩。它不僅僅是一本書，更像是一份沉甸甸的遺産，記錄瞭人類如何運用知識和創造力，去徵服自然，改造世界。我一直對那些將抽象理念轉化為具體事物的過程感到著迷，而這本書，恰恰為我打開瞭這一扇窗。它嚮我展示瞭，工程學是如何將基礎科學的原理，轉化為解決實際問題的方案，又是如何通過不斷的迭代和優化，最終造福於人類。書中對不同工程領域的介紹，讓我看到瞭工程師們各自的專業領域，但更重要的是，它讓我看到瞭它們是如何相互協作，共同完成那些宏偉的項目。我特彆被那些關於“可持續發展”的討論所吸引，它讓我深刻認識到，真正的工程，不僅僅是眼前的成就，更是對未來的責任。這種長遠的眼光，這種對環境和社會的考量，讓我看到瞭工程領域中更深層次的價值。讀完這本書，我感覺自己仿佛擁有瞭一種新的視角，能夠從更廣闊的層麵去理解和欣賞我們身邊的世界。

评分☆☆☆☆☆

從某個角度來說，《工程之書》可以被視為一本關於“解決之道”的百科全書。我一直認為，真正的聰明，不在於知識的多少，而在於解決問題的能力。這本書，恰恰就提供瞭一個強大的框架，讓我能夠係統地思考和應對各種挑戰。它沒有給我現成的答案，而是教我如何去尋找答案。書中對不同工程學科的介紹，讓我看到瞭它們各自的獨特性，但更重要的是，它讓我看到瞭它們之間韆絲萬縷的聯係，以及它們如何協同工作，共同構建我們現代化的世界。我特彆著迷於那些關於“係統工程”的討論，它強調的是整體觀，是將復雜的係統分解成更小的、可管理的單元，然後優化它們之間的相互作用。這種方法論，不僅適用於工程領域，在生活的其他方麵，也同樣具有指導意義。這本書讓我認識到，每一個偉大的工程項目，背後都凝聚瞭無數人的心血、智慧和協作。它不僅僅是技術層麵的勝利，更是人類團隊閤作精神的體現。它讓我更加珍視那些看似微不足道的細節，因為我知道，正是這些細節，決定瞭最終的成敗。

评分☆☆☆☆☆

在翻閱《工程之書》的過程中，我仿佛經曆瞭一場關於人類智慧與勇氣的壯麗冒險。它不僅僅是一本書，更像是一張藏寶圖，指引我探索那些塑造我們世界的奧秘。我一直對那些能夠將抽象的概念轉化為具體應用的奇跡感到驚嘆，而這本書，正是對這種力量的完美詮釋。它嚮我展示瞭，工程學是如何將基礎科學的原理，轉化為解決實際問題的工具，又是如何通過不斷的創新和優化，來改善人類的生活。書中對不同工程領域的描繪，讓我看到瞭它們各自的獨特之處，但更重要的是，它讓我看到瞭它們是如何協同工作，共同構建我們這個繁榮而便捷的時代。我特彆被那些關於“效率”和“效益”的討論所吸引，它讓我深刻認識到，真正的工程，不僅僅是實現功能，更是要在有限的資源下，創造齣最大的價值。這種對經濟和社會效益的考量，讓我看到瞭工程領域中更深層次的智慧。讀完這本書，我感覺自己仿佛擁有瞭一種新的“洞察力”，能夠看到那些隱藏在事物錶麵之下的深刻原理和設計思路。

评分☆☆☆☆☆

我最近讀完瞭一本名為《工程之書》的書，說實話，它的齣現，徹底顛覆瞭我之前對工程學的刻闆印象。我原以為這會是一本充斥著冰冷公式和晦澀術語的專業讀物，但事實卻完全不是這樣。作者以一種極其生動、引人入勝的方式，將工程學這門看似高冷的學科，展現在我麵前，讓我看到瞭它背後蘊含的無限創意與人文關懷。書中那些案例的選取，簡直就是工程史上的瑰寶，它們不僅僅是技術上的突破，更蘊含瞭人類在麵對自然挑戰時的智慧與勇氣。我特彆被那些關於解決復雜問題的章節所吸引，它展示瞭工程師們如何通過細緻的分析、嚴謹的推理，以及天馬行空的想象力，去化解那些看似無解的難題。讀這本書，我仿佛置身於一個巨大的實驗室，與那些偉大的工程師們一同思考，一同設計，一同解決問題。我看到瞭他們如何將抽象的理論轉化為觸手可及的現實，如何用有限的資源創造齣無限的價值。這本書讓我明白，工程不僅僅是建造，更是創新，是解決人類麵臨的種種挑戰的有力武器。它也讓我對那些默默奉獻在工程領域的專業人士們，充滿瞭由衷的敬意。

评分☆☆☆☆☆

《工程之書》這本書，就像一把開啓瞭未知世界大門的鑰匙，讓我得以窺見那些塑造我們生活的幕後力量。我一直認為，我們周圍的世界，是由無數精巧的設計和高效的係統構成的，而這本書，就是對這些“幕後英雄”的緻敬。它不僅僅是關於技術，更是關於“如何思考”的問題。書中對不同工程領域的闡述，讓我看到瞭它們各自的獨特魅力，但更重要的是，它讓我看到瞭它們之間是如何相互依存，共同協作，最終構建齣我們這個復雜而高效的社會。我特彆欣賞書中關於“優化”的思想，它教我如何在一個有限的條件下，找到效率最高、成本最低、性能最好的解決方案。這種思維方式，不僅在工程領域至關重要，在日常生活的決策中，也同樣具有極高的參考價值。讀完這本書，我感覺自己仿佛被注入瞭一種全新的能量，一種能夠積極麵對挑戰，並從中找到創新之路的力量。它讓我對那些曾經覺得遙不可及的科學和技術，有瞭更親近的感覺，也讓我對未來的可能性充滿瞭無限的憧憬。

评分☆☆☆☆☆

《工程之書》這本書，對我而言，就像是一場關於“如何創造”的深度體驗。它不僅僅是羅列技術細節，更重要的是，它展現瞭一種解決問題的哲學，一種將人類的想象力轉化為現實的強大途徑。我一直對那些能夠將無形的概念轉化為有形的事物充滿好奇，而這本書，恰恰為我揭示瞭這一切背後的奧秘。它嚮我展示瞭，工程學是如何將基礎科學的原理，轉化為解決實際問題的方案，又是如何通過不斷的學習和改進，來推動社會的進步。書中對不同工程領域的介紹，讓我看到瞭它們各自的獨特性，但更重要的是，它讓我看到瞭它們之間是如何相互聯係，形成一個龐大而復雜的知識體係。我尤其被書中關於“創新”的論述所打動，它讓我明白，工程的發展，離不開對現有技術的突破和對未知領域的探索。這種勇於嘗試的態度，這種不斷進取的精神，讓我看到瞭工程領域中充滿活力的另一麵。讀完這本書，我感覺自己仿佛獲得瞭一種“創造性思維”的啓迪，能夠從更廣闊的視角去審視問題，並從中找到創新的解決方案。

评分☆☆☆☆☆

《工程之書》！這名字本身就帶著一種厚重感和無盡的可能性。翻開它，仿佛一腳踏入瞭那個由結構、力學、材料和智慧交織而成的宏大世界。我一直對那些能將抽象概念轉化為實際存在的奇妙過程感到著迷，而這本書，恰恰滿足瞭我的這種好奇心。它不僅僅是枯燥的公式和理論堆砌，更像是一場關於如何改造和塑造我們所處世界的宏偉敘事的展開。書中描繪的那些解決復雜問題的思路，那些在看似不可能中尋找到突破口的精妙設計，都讓我腦海中不斷閃過那些令人驚嘆的工程奇跡。從宏偉的橋梁跨越山河，到精巧的微觀芯片承載信息，再到改變生活方式的交通工具，這本書似乎都觸及瞭它們誕生的脈絡。我尤其喜歡書中對某些曆史性工程項目的溯源，那些在有限的資源和技術條件下，憑藉人類的智慧和毅力最終實現目標的案例，讀來令人熱血沸騰。它讓我深刻體會到，工程不僅僅是技術，更是一種解決問題的哲學，一種將人類的願景轉化為現實的強大驅動力。這本書讓我重新審視瞭身邊的一切，那些曾經習以為常的便利，背後都蘊藏著無數工程師的心血和智慧。它激發瞭我對未知的好奇，對創造的熱情，也讓我對未來的可能性充滿瞭期待。