这本幽默的科普博物小书要讲的,大到从瓦特到福特的车路发展史,小到开罐器的迟到发明。


月底误读

这本书的书名来自托马斯·爱迪生的名言:「一个发明家只需要两样东西:垃圾和想象力 。」作者特雷弗·诺顿还补充了一句:「他没有提到的是,他还有 200 个助手。」他接着指出大众心目中的发明家形象模板来强化自己的观点——人们对发明家和发明存在不少误解:人们心中的发明者形象是阿基米德式的,而真实的发明家们在灵光一现上街裸奔之前往往蓄力已久,对于新鲜事物的痴迷甚至让他们无暇泡在浴缸里。

发明者大多是业余的,摩尔斯电码的发明者是个画家,电视发明者是个卖鞋油的,自动电话交换机的发明者是位殡葬工作者。这些业余者最终成功的原因是他们前面那些发明先驱的成功和失败,他们拥有「借鉴」并采纳其他发明家成果的眼光,以及工业革命的到来——这场革命极大提升了工程和技术水平。达·芬奇的笔记本里罗列了许多奇思妙想,但他的精妙图纸只有很少一部分变成真正的机器。

诺顿曾是海洋生物学教授,也是研究中心里那个「订阅奇怪书本的人」,他的另一中文书《冒烟的耳朵和尖叫的牙齿》是本关于科学家拿自己的身体做实验的奇闻录。他在这本科普博物小书《九十九种垃圾加一记妙想》里,用幽默的口吻告诉你发明史的一些有趣细节,比如,开罐器居然是在罐头之后 30 年才发明出来的;又比如,第一条在互联网上发送的信息是「Lo」(发送者本来想写的是「Log in」,但是他的计算机在写到「g」之前就死机了)。

车与路:从瓦特到福特

工业革命如火如荼,人们对运输提出了更高的要求,蒸汽这种比马匹强大得多的动力开始被广泛运用在发明上。詹姆斯·瓦特的方法是将活塞的上下运动转化为车轮的圆周运动,而在他的这项专利过期之后,理查德·特里维西克着手将一部小巧的高压蒸汽引擎装到一辆马车上。他抛弃了瓦特那个耗费热量的冷凝器,并将一根烟囱排放出去,从而增加通风。特里维西克的喷气车在上路一展身手的时候,车舵却闹起了脾气,结果车子和一条壕沟亲密接触,作者打趣说这辆车由此成为了第一部越野车。在 1804 年,特里维西克又对他的机车做了改进,使它完成了历史上的第一次火车行驶。改进后的喷气机车在铁质板轨上行驶了 16 公里,后面搭载的 5 节车厢装载了 10 吨铁和 70 名乘客。在之后的几十年里,人们还一直以「喷气车」来称呼机动车。

1

这种能在铁轨上长距离行驶的机动车自然也证明了铁路铺展的可行和必要。1818 年,斯特拉斯莫尔伯爵为了将他的煤矿和 60 公里之外的制造城镇连接起来,他决定修一条铁路。相信未来是属于蒸汽机车的乔治·史蒂芬说服了伯爵改用蒸汽动力来运载货物而非马匹,为此史蒂芬开始了铁路的规划……1829 年史蒂芬开始宣传他对利物浦到曼彻斯特的双线铁路计划,在随后 15 年里,英国就铺设了 12000 公里的铁道,这张被交织而成的铁路网每年运送的人次达 1 亿之多。

但铁路这种新事物对公众观念带来的变化突然而剧烈。一开始的铁路公司将车厢分成了三等,其中的三等车厢甚至没有窗子和车顶,这种赤裸的阶级对待错失了大量的「收入较低的乘客」。后来他们干脆废除了二等车厢并改善了三等车厢。有意思的是,当时的人都只谈「一等车厢」和「三等车厢」,三等车厢还是没被称作「二等车厢」。1850 年之前,英国的所有城镇都是依照太阳升起的时点来当作一天的开始的,所以各个地区都有本地时间,但铁路让他们必须将时间精确到小时和分钟。

铁路繁荣了起来,马路运输似乎落在了后面,但人们对于出行和运输的需求总会迎头赶上。较早的「马路车」是法国陆军工程师尼古拉-约瑟夫·居纽于 1770 的发明,看上去是一把重型水平梯和一辆独轮手推车的合体,车前还挂上一座 1800 升的巨大锅炉——车辆行驶靠这里面的高压蒸汽驱动。这辆车的前方锅炉一旦被撞,周围的人和物体都会被爆炸殃及,它的发明者成为了第一个因为危险驾驶入狱的人。

2

将引擎和车身组合在一起的是机械师卡尔·本茨,他的发明「奔驰一号」是一辆不像马车也不像汽车的三轮车。「奔驰一号」当时的广告词是「一部宜人的机器,一台爬山的机器」。由于车经常抛锚,本茨在整整两年中没售出一辆车。

3

而在本茨之前就致力于发明全能引擎的戴姆勒公司最终扬眉吐气了一回,1901 年的戴姆勒车算是第一辆真正的现代汽车,它是当时创新的集大成者。当年英国有超过 300 万匹马车,但拥有轿车的只有 304 人。

4

后来的你可能也知道了,亨利·福特让人们觉得购买轿车不再是幻想。「在福特的工厂里,每 10 秒就有一辆汽车驶下传送带……整整一代乐观的男人学会了在 T 型车里亲热和面对失望。」

5

移动电话是历史上最二坏的发明

1791 年,克劳迪·却柏发明了带有指针和罗盘的信号机,它们被安装在高塔上。当需要发送信号时,高塔上的信号员先敲响鼓点以提醒在另一座高塔上的同事,接着用信号机发送信号。却柏给这个系统取名「télégraphe」,意思是在远处写字。

6

当伏特电池问世以后,人们开始研究用电线传递信号,约瑟夫·亨利和爱德华·戴维各自发明的继电器让信号能远距离传播,这让长途电报有了可能。那么,电脉冲要如何编码成字母表中的字母呢?早期的解决方法是分别给每一个字母架一根电线,一旦某根电线有电流传来,通了电的金属球就会将下方的字母纸片吸附起来以达到识别目的。1823 年,英国人弗朗西斯·罗纳兹将电线精简到两根并向海军部展示了这个系统,海军部冷冷地回绝:「任何种类的电报都是毫无必要的。」作者在后面接着说:「和往常一样,海军部在展望未来的时候又一次拿倒了望远镜。」

原是肖像画家的萨缪尔·摩尔斯将一些零零碎碎的小东西贴在支撑画布的画框上,那已经算是原始发报机了。后来在一位工程师的帮助下,他发明了能够运行的发报机,于 1840 年申请了专利。

7

1831 年,英国设立了第一条公共电报线;到了 1864 年,「我听电报里说的」已经成了一句俗语。电报为了将全世界连接起来,它将自己的触须伸进了大海。

接收到打印的信息并不能和对话相提并论,电报的成功终究只能是短暂的。

出身于一个语言治疗师家庭的亚历山大·格拉汉姆·贝尔发明了电话。一开始的电话话筒和听筒不分,打电话时需要不断将电话从嘴边移到耳畔,贝尔电话往往附着这样的产品说明:「不要用嘴巴听,也不要用耳朵说。」也就是这位晚年承认从来没搞懂过电学原理的「发明者」,名字和电话捆绑在了一起,他去世那天,全美的电话都暂停响铃,静默了 1 分钟。

8

2007 年的一项调查显示,移动电话在「历史上最坏的发明」中名列第二(第一名是武器),随着手机被更高频地使用,「现在的医生需要治疗各种新型的重复使力伤害,比如『iPod 手指』『黑莓拇指』和『短信脖子』。这使我想到了梭罗的名言:『我们已经成为自己工具的工具。』」

晚近出现的,和即将到来的

这本书梳理了那些后来给人们的生活带来极大震撼的发明的历程,比如上面的车与路和信息交流工具的发展,还有天上飞的,和海底游的,作者认为水下工具的发明之路其实也就是「淹死的种种办法」;书写、录音、照相再到摄像制作电影,关于这些的发明史之所以也迷人是因为它们「在时间中留影」;手术和基因的历史则是关于医术和人们对身体和生命认知的历史……

除了这些,也有一些晚近才出现的「零散」的物件史,比如一些感官增强工具。在印刷术发明之后,眼镜也因为需求被发明了出来。第一个助听筒制作于 1624 年,后来福特认为它的电池可以增强助听效果,他在 1790 年把几根金属杆子插进自己的耳朵,然后接通电流,结果他只听见类似汤水冒泡的声音。英国人托马斯·梅森哲在 1900 年发明了传音帽,她的帽冠上安装了一圈听筒。而美国的「牙齿助听器」是一只扇子形状的声音收集器,只要咬在牙齿之间,附近某人说话的震动就可以经过听者的牙齿传递到耳骨。纽约的米勒·哈奇森也申请了一款助听器的专利,它是一个电气扩音大盒子,里面装满了阀门和电池,当年英王爱德华七世加冕,耳背的亚历山德拉王后就是用这大盒子装置听完了典礼。真正的便携式助听器是微电子技术问世之后的事了。

曾经有几十年的时间,富人们拒绝用现代化设备改造自己的住宅。他们似乎只认可人力(穷人可没有仆人)。而第一件大行其道的现代化设备是割草机。但割草机是家用设备中最危险的一种,美国每年因为割草受伤而住院急诊的事件有 77000 起。

第一部家用冰箱是一位德国工程师在 1879 年发明的。而装罐是另外一种保存食品的手段。开罐器居然是在罐头之后 30 年才发明出来的,开罐头最早的方法是用锤子和凿子,士兵用刺刀开罐,情急之下,还直接对罐头开枪。

9

Icub-1

最后我们来到了「将实而仍虚」的未来,里昂法国国家研究院机器人认知实验室的彼得·多米尼开发了一个名叫 iCub 的机器人,它能够感应人类的意识状态,这个功能不是特定程序的结果,而是自动「涌现」出来的,它的这种能力称为「心智理论」——在人类身上是共情的源头。人类越来越害怕机器人会发展成智力高超的人类副本,这种担忧已经不再那么杞人忧天了(懒惰、贪婪和脆弱的人类根本不是对手),因为另有一些发明使人类越来越不容易死。

cover1


您正在阅读 OFFLINE Issue 43《极简机器学习入门》,成为离线会员,您将收到每周一期电子杂志,完整阅读会员专享内容。

Everything is a copy of a copy of a copy.

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

一个图灵小测试 *