材料和人類是相互塑造的。我們不僅生活在物質(zhì)世界中,也在與物質(zhì)共舞。我們塑造它們,它們反過來又塑造我們。雖然你可能并未察覺,但那些至關(guān)重要的材料相關(guān)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)在無形中深刻地影響了人類社會的發(fā)展進(jìn)程。
這本書展示了材料是如何被發(fā)明家塑造的,也展示了這些材料是如何塑造人類社會文化的。每一章的關(guān)鍵詞都是一個動詞:互動、連接、通信、拍攝、看見、分享、發(fā)現(xiàn)和思考。它們分別對應(yīng)8種至關(guān)重要的材料,通過圖文并茂的精彩故事,你將了解這些材料的發(fā)明如何改變了人類社會。
比如:
人類對鐘表精度的追求,如何改變了現(xiàn)代人的睡眠方式?
電報機(jī)的發(fā)明,如何影響了海明威的寫作風(fēng)格乃至美國文學(xué)?
鋼制鐵軌的發(fā)明,如何幫助美國愈合內(nèi)戰(zhàn)的傷痕,還讓圣誕節(jié)成了一個盛大節(jié)日?
而使用硅芯片的智能手機(jī),已經(jīng)成為我們的第二大腦,反過來塑造著人類。
……
這些令人著迷和鼓舞人心的故事,為我們重新思考人類社會與技術(shù)的關(guān)系提供了新的視角。為了成就更好的自己,我們需要回顧那些科學(xué)史上的經(jīng)典瞬間,同時批判性地看待周圍的技術(shù)和工具。
你觸碰過的會因你而改變
你改變過的也會改變你……
——奧克塔維婭·E. 巴特勒
*一部人類與材料相互塑造的歷史
*八個妙趣橫生且意義深遠(yuǎn)的故事
無論你是正在學(xué)習(xí)化學(xué)、物理的中小學(xué)生,還是對人類社會的進(jìn)步有著自己的思考的成年人,都?xì)g迎你來到神奇的材料世界,一起發(fā)現(xiàn)我們?nèi)祟惖摹盁捊鹦g(shù)”吧!
艾妮莎·拉米雷斯(Ainissa Ramirez)是一位材料科學(xué)家,也是廣受歡迎的公共演說家和科學(xué)傳播者。她畢業(yè)于布朗大學(xué)和斯坦福大學(xué),曾在貝爾實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任研究科學(xué)家,并在耶魯大學(xué)和麻省理工學(xué)院擔(dān)任學(xué)術(shù)職位。她曾為《時代》《科學(xué)美國人》《美國科學(xué)家》《福布斯》等雜志撰稿,并定期出現(xiàn)在PBS的《科技新時代》節(jié)目中。
引言 ... V
第一章 互動
出售時間的女士 ... 003
不連貫的睡眠 ... 005
本杰明·亨茨曼的鐘表 ... 009
振蕩的寶石 ... 013
愛因斯坦和爵士音樂家 ... 018
第二章 連接
林肯的葬禮與國家的連接器 ... 029
貝塞麥的“火山” ... 032
真正的鋼鐵俠 ... 037
鋼鐵如何改變了我們 ... 041
圣誕節(jié)如何變成了受歡迎的節(jié)目 ... 045
第三章 通信
一場本該避免的戰(zhàn)爭 ... 051
閃電快信 ... 055
總統(tǒng)床邊的世界 ... 069
電報與海明威風(fēng)格 ... 077
第四章 拍攝
一個關(guān)于馬的問題 ... 087
牧師的煩心事 ... 092
曝光不足 ... 100
罪惡的拍攝 ... 106
第五章 看見
一個美妙的夏夜 ... 121
奇才的好點(diǎn)子 ... 127
螢火蟲的警示 ... 137
第六章 分享
NASA 的太空金唱片 ... 145
愛迪生的聲波夢 ... 148
西海岸男孩 ... 155
第七章 發(fā)現(xiàn)
科學(xué)的戰(zhàn)利品 ... 165
穿過黑暗的玻璃 ... 167
玻璃泡中的重大發(fā)現(xiàn) ... 180
第八章 思考
可塑的腦 ... 189
茶壺把手和內(nèi)衣鋼圈 ... 192
秘密任務(wù) ... 195
化學(xué)家的逆襲 ... 199
塑造大腦 ... 207
結(jié)語 ... 217
致謝 ... 221
資料來源及訪談 ... 225
延伸閱讀 ... 227
有學(xué)習(xí)動力。我知道這些學(xué)科比所教授的內(nèi)容要精彩,于是在圖書館里花了很多時間,并且在老師和助教的幫助下勉強(qiáng)熬過來了。幸運(yùn)的是,我發(fā)現(xiàn)了一個讓我找回好奇心的專業(yè),那就是材料科學(xué)這個冷門領(lǐng)域,從中我了解到世間萬物都是原子運(yùn)動的結(jié)果。
※※材料科學(xué)有點(diǎn)兒像我的家鄉(xiāng)新澤西州,它被夾在兩個更有名的實(shí)體之間。對新澤西州來說,這兩個實(shí)體是紐約和費(fèi)城;對材料科學(xué)來說則是化學(xué)和物理學(xué),而且和新澤西州一樣,材料科學(xué)始終沒能證明它本身有多么重要。如果沒有“兄弟之愛之城”(費(fèi)城)或者“大蘋果”(紐約),那么新澤西州將是一個受人喜愛和尊敬的地方。要是它位于西邊的某個地方,比如緊挨著艾奧瓦州的話,新澤西州或許會有很好的發(fā)展,因?yàn)樗凶约旱臍v史和文化,當(dāng)然它也有自己的態(tài)度。但是,“花園州”(新澤西州)在強(qiáng)勢鄰居的對比之下黯然失色。材料科學(xué)也面臨著相同的窘境。
※※盡管我總會碰到不被欣賞的州和科學(xué)專業(yè),但我很喜歡材料科學(xué),部分原因是我在布朗大學(xué)讀書期間,L. 本·弗羅因德教授說過的一句話深深打動了我!拔覀冎詻]有穿過地板掉下去,我的毛線衫之所以是藍(lán)色的,以及燈之所以能正常運(yùn)轉(zhuǎn),都是因?yàn)樵酉嗷プ饔玫姆绞。”他說,“如果你能搞清楚它們是怎么做到的,就可以改變原子相互作用的方式,從而讓它們做一些新的事情!贝撕笪议_始用一種新的眼光去看待周圍的一切。鉛筆之所以能留下記號,是因?yàn)閷訉犹荚酉鄬τ诒舜嘶瑒。眼鏡之所以能幫助我看清東西,是因?yàn)殓R片把光折射到我的視網(wǎng)膜上。鞋子里的橡膠墊之所以能為我的雙腳帶來有彈性的舒-適感,是因?yàn)槠渲信でP繞的分子。原子做了這一切,它們告訴我的東西讓我理解了整個世界。盡管我的好奇心回來了,但我花費(fèi)了本科階段的大部分時間才再次接觸到它。如果我被那些難懂的基礎(chǔ)科學(xué)課程淘汰了,很容易就會失去這個機(jī)會。畢業(yè)時,我發(fā)誓要竭盡所能不讓其他人因?yàn)榭茖W(xué)而遭受這種折磨。這本書就是我為了兌現(xiàn)當(dāng)時的承諾而寫的。
……
※※這本書展現(xiàn)了發(fā)明家塑造材料,以及這些材料塑造人類文化的過程。每一章都以一個動詞作為標(biāo)題,并介紹這個詞的含義形成的過程。特別要指出的是,這本書著重探討了石英鐘、鋼軌、銅質(zhì)通信電纜、銀質(zhì)感光膠片、碳質(zhì)燈絲、磁性硬盤、玻璃實(shí)驗(yàn)器具和硅片,如何從根本上改變了我們互動、連接、通信、拍攝、看見、分享、發(fā)現(xiàn)和思考的方式。這本書通過講述鮮為人知的發(fā)明家的故事,以及從另一個角度來看待那些著-名的發(fā)明家,填補(bǔ)了大多數(shù)技術(shù)專著的空白。我之所以選擇關(guān)注這些空白和歷史上無人問津的問題,是因?yàn)樗鼈儗τ谌祟愇幕男纬赏瑯泳哂袉l(fā)性。我之所以突出強(qiáng)調(diào)這些問題,是為了讓更多的人看到它們帶來的影響。我想以講故事的方式把科學(xué)的神奇與樂趣帶給更多的人。
※※我希望當(dāng)你讀完這本書的時候,不僅能了解各種各樣的技術(shù),還會產(chǎn)生一種緊迫感。為了成就zui好的自己,我們需要用批判的眼光來看待周圍的工具,這本書的目的就是培養(yǎng)這種思維方式。在這本書中,你會獲得很多的聚會談資和一些值得反復(fù)思考的見解。
※※總的來說,這本書旨在創(chuàng)造人與世界、人與歷史及人與人之間的一種新的連接。不可否認(rèn),科學(xué)與文化之間的聯(lián)系似乎是一個有些輕率的概念,但20世紀(jì)博學(xué)多才的社會學(xué)家麥當(dāng)娜在有關(guān)我們生活在一個物質(zhì)世界的歌曲里,唱到了這一點(diǎn)。她是完全正確的,我們周圍的一切都由某種東西構(gòu)成。然而,我們不僅生活在一個物質(zhì)世界中,還在與這些物質(zhì)共舞。我們塑造了它們,它們反過來也造就了我們。