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技术与文明 · 第 110 页

PDF 物理页索引 121 · 第三章 始生代技术时期

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技术与文明
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第三章 始生代技术时期
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孩子睡在木质的摇篮里,大人睡在木制的床上。还有人们进餐的饭桌是木制的,酿酒的酒缸和存放啤酒的酒桶也是木制的。15世纪随着玻璃器皿的使用,软木塞也开始进入了人们的生活。船只当然更离不开木材,连接部分也是木制的楔子。谈到这里还不得不指出当时整个工业的主要机器也都是木制的。当时最重要的机械工具——车床,就完全是木制的。不仅是主体结构,甚至连可运动的零部件也是木制的。在风磨和水磨这些机械上,除了刀刃和磨刀石这些部分以外所有的构建材料都是木材,连齿轮也不例外。用来汲水的泵主要是木制的。直到19世纪,蒸汽机上也还有大量的木制器件,如锅炉本身就可能采用类似木桶的结构,只有在需要防火的地方才会采用金属部件。

在工业运转中,木材所起的作用远远超过了金属。如果这个时期不是需要制造金属硬币、盔甲、大炮和炮弹的话,那么金属所起的作用其实是并不重要的:木材不仅直接使用在各种场合,而且也参与了矿山开采以及金属的冶炼和锻造。矿山开采需要木制的大梁做支撑,运输矿石需要木制推车,还需要平滑的木板——铺在凹凸不平的地面上以方便运输。当然,正如我指出的那样,这些过程也导致了森林的损毁。

其后工业时代的很多核心机器和关键发明也都是首先出现在木制结构上,后来才被移植到金属架构上去的。木材是后来新的产业革命的温床。木制结构对钢结构的影响是深远的。1820年名叫伊西埃尔·唐(Ithiel Town)的纽黑文建筑师申请了一项网格结构桁架式桥梁的专利。这种结构的桥梁既不需要拱形结构,也不需要水平方向的拉力,它后来成为了众多铁桥的雏形。其实这项专利就源于木制结构。无论作为原材料、手工工具、机器-工具、机器、器皿和实用设施,还是燃料或最终的产品,木材在始生代技术时期是占绝对统治地位的工业资源。

风力、水力和木材结合在一起还推动了另外一项重要技术的发展,也即船只的制造和运行。在造船史上,12世纪见证了罗盘的引人,13世纪用永久性的舵代替了控制方向的桨,16世纪开始应用精密的时钟来确定经度、用四分仪来确定维度。而用于推进的桨轮可能早在6世纪就被发明了,至少在1410年就有了明确的设计,虽然没有很快投入应用之中。至于桨轮得到重用,那是后来,19世纪的事了。正是由于航运中出于节省人力的需要才出现了对数表这一伟大发明,这是布里格斯在纳皮尔工作基础上的贡献。而一个多世纪之后,船用经纬仪终于在哈里森的手中得到了最终的完善。

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