复旦华盛顿大学EMBA科创的奥E 神奇的材料 与被塑造的
复旦大学-华盛顿大学EMBA项目【科创的奥E】读书栏目本期带来《神奇的材料》。
你碰触过的一切会因你而改变,你改变过的一切也会改变你……
—— 奥克塔维亚·E·巴特勒
书籍扉页上这句就是《神奇的材料》这本书注解。作者艾妮莎·拉米雷斯(Ainissa Ramirez)是一位材料科学家,也是广受欢迎的科普作家。
从出售时间到失去睡眠
人类祖先的睡眠方式是分段睡眠,晚上九十点睡觉,午夜之后醒来,中场休息一小时左右,用来阅读、祈祷、吃东西、打扫、与邻居聊天……感到疲倦时再次入睡。在钟表走入寻常百姓家前,由天文台通过天文观测获得准确的时间,再由专人将时间消息送往各处。人类确定了标准时间,划分了时区,全世界被统一在的时钟时间之下。同时,人类抛弃了日出日落这样的自然信号,失去了分段睡眠的自然方式,我们体内的睡眠时间与机械时间的不一致引发了各种睡眠问题。
出售时间的露丝·贝尔维尔
连接世界的钢铁
1865年,林肯遇刺,遗体被放在一列火车上,沿着600英里长的铁轨穿越全美,供美国人哀悼瞻仰。数百万人参加了这场特殊的葬礼。此时铁轨成为连接器,让美国成为一个整体。此后,炼钢技术突进,钢轨取代了铁轨。亨利·贝塞麦利用空气中和铁中的碳,控制碳的含量,从而练出了优良的钢铁。
被电报线路塑造的文风
美国人莫尔斯发明了电报机,架设了电报线路,使人们能够通过简短的语言瞬时传递重大消息。这一发明对传播产生了深远影响,催生了海明威式的简洁文风。
今天习惯了即时通信的人类对于即时回复的期待更加焦虑,并正在逐渐失去一些文字层面之外的沟通能力,如表情,声音,肢体语言等。面对面交谈所获得的真实反馈,是任何动图、表情符号和颜文字都无法完全传递的。
记录我们生活的感光材料
1793年起,法国发明家尼埃普斯开始从事用感光材料做性保留影像的试验。1826年他拍摄了世界上张保存的照片。直到19世纪70年代,照相机都只能拍摄静态的照片,被拍摄者需要在摄影棚里一动不动地站或坐将近60秒。富商斯坦福为了证明奔跑中的马会在某一刻四脚腾空,聘请摄影师迈布里奇拍摄运动中的马的照片。
迈布里奇拍摄的奔马
被灯光改变的我们
人类对驱散黑暗的追求与渴望,催生了火把、蜡烛、油灯、煤气灯的发明。随着西方世界工业化的发展,人们迫切需要找到更稳定、明亮和清洁的光源。美国发明家威廉·华莱士用通电的碳片制造出足够明亮的弧光灯,让自己工厂里的工人实现了两班倒。爱迪生因此得到灵感,发明了更适合住宅照明的碳丝灯,从而彻底改变了人类日出而作日落而栖的古老生活方式。
分享数据与被分享的人类
1877年,爱迪明了留声机,使得声音可以不受时空限制地自由传播。留声机改变了数据的形态,信息从古老的羊皮纸上的文字,蜕变为锡箔上戳出的小孔。此后,磁带通过将声波转化为电流,并用二进制数字“1”和“0”来表示强弱不同的磁性,从而完成录音过程。这些信息也被服务商记录并分享给他人——人类也变成了数据。
玻璃与电子时代
玻璃是一种对科学而言非常重要的材料。人们用玻璃制成各种容器来进行科学试验,也透过它制成的望远镜、显微镜来观察世界。电子的发现打开了一扇科学的大门,扩展了我们对物质的认知,让我们从根本上了解了星系、恒星和原子的形成过程,还揭示了电路、磁铁、发电机、晶体管的原理,人类自此进入了电子时代。
电话、芯片与重塑人脑
量子力学诞生后,科学家们寻找到了控制原子和电子运动排列的方法,以半导体硅为材料,制作出速度快稳定性好的硅晶体管,这成为了现代计算机的基本元件。计算机出现后的世界已经完全不同了,互联网正在重塑我们的大脑。计算机的崛起迫使我们认真深入地思考一个问题:到底是什么让我们成为人类?我们正处于一个岔路口,必须做出选择:是要制造出更好的机器,还是要成为更出色的物种?无论如何,技术与人类应该携手共进,不能以牺牲人类自身为代价,当我们意识到前进的方向有所偏差,必须有勇气改变。
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