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钢铁巨人--世界因之而改变(精)

  • 定价: ¥68
  • ISBN:9787504684219
  • 开 本:16开 精装
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  • 出版社:中国科学技术
  • 页数:195页
  • 作者:(英)萨利·杜根|...
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  • 2020-07-01 第1版
  • 2020-07-01 第1次印刷
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导语

  

    创造一个全新的、塑造现代世界的工程景观是要付出代价的。这些代价包括许多人的生命,也包括英镑、先令和便士。但是,正如布鲁内尔忠实的机车工程师丹尼尔·古奇所说:“坐下来计算每一个想法和行动成本的人很难完成伟大的事情。”
    本书图文并茂,以蓝图,版画,信件和日记等多种形式,呈现了那些工业革命中最伟大的工程壮举。

内容提要

  

    维多利亚时代被认为是英国工业革命的顶点时期。当时人们信仰科学进步,对于工业革命充满信心。杰出的英国工程师伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔是这一时代的工程伟人。他主持修建了第一条水下隧道(泰晤士河隧道)、最长的吊桥(克利夫顿吊桥)、最好的铁路系统(大西部铁路)、最快的火车、最大的战船和第一艘横渡大西洋的轮船。罗伯特·斯蒂芬森,布鲁内尔最大的竞争对手,设计了横跨北威尔士梅奈海峡的大不列颠桥,参与英国铁路系统建设,成功的让铁路穿过沼泽之地;托马斯·特尔福德,也建造了英国最好的运河和桥梁。布鲁内尔和当时其他先驱工程师们的发明为英国工业化发展做出了巨大贡献。本书以工程图纸、版画纛信件和日记等多种形式,呈现了英国工业革命中最伟大的工程壮举。

目录

前言
第一章 大孔洞:泰晤士河隧道
第二章 伟大的峡谷
第三章 大西方号(一)
第四章 大西方号(二)
第五章 大的错误
第六章 人力成本
第七章 绝处逢生
第八章 大东方号
第九章 “英雄今日得胜归”
涉及地点
延伸阅读
致谢

前言

  

    1858年12月25日,两名英国维多利亚时代工程史上的元老级人物——伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔和罗伯特-斯蒂芬森,在开罗的东方酒店共享圣诞晚餐。你可能会想,这没什么值得关注的。但你并不知道,这两个喝着白兰地开着玩笑的朋友,竟然是一辈子的商业对手。而且在接下来的一年里,两人将相继去世。
    布鲁内尔,这位在法国受过教育的南方人,喜欢炫耀、爱出风头;斯蒂芬森,一辈子谦虚谨慎的北方人。两人性格截然不同:布鲁内尔侧重于理论,斯蒂芬森更关注实用性;布鲁内尔自由洒脱,斯蒂芬森相对保守。但是,两人都对新铁路时代所带来的前所未有的技术挑战充满热情。
    这本书讲述了两人在英国不断依靠各自设计、修建的钢铁建筑而渐渐享誉盛名的全过程。其问,两人逐渐建立了令人惊羡的友谊。书中还揭示了他们设计建成的庞大建筑背后的秘密。这些建筑遍布田野、山丘、沼泽和河流,如今仍然是英国运输网络的主干。
    如果乘火车从伦敦到彭赞斯,你会经过一座设计巧妙的桥梁,当今最优秀的工程精英也才刚刚弄明白了这座桥在设计和建造中的所有原理。在索尔塔什皇家阿尔伯特大桥上,每天有三十余列高速列车呼啸而过,这是发明天才布鲁内尔的杰出作品。
    布鲁内尔确实是一个博学的人,他设计建造过隧道、桥梁、铁路以及世界一流的铁船,甚至还设计过一家用于克里米亚战争的方舱医院。他缺乏经验,便用信心弥补不足;他有一项神奇的本领,能说服人们拿出大笔的钱来资助他的宏伟计划。
    起先,他和他的父亲马克·布鲁内尔一起在危险和恶臭的泰晤士河隧道中工作。布鲁内尔设计克利夫顿悬索桥时在布里斯托尔积攒了人脉,并因此有机会建设英国最大的铁路项目。26岁时,他被聘为大西部铁路公司(Great westem Railwav,GwR)的工程师。没有任何修建铁路经验的他在乘坐了乔治-斯蒂芬森和罗伯特·斯蒂芬森设计的从利物浦前往曼彻斯特的铁路线上的火车后,自信他能做得更好。
    但是接受委派工作不是布鲁内尔的强项。他指派助手们调查伦敦至布里斯托尔之间的线路,自己在乡间骑马巡视。他要求按照他选定的规格制造蒸汽机,但所造出的蒸汽机没能正常工作。之后不得不再买一些其他规格的成品,这对于他来说是一个耻辱。在19世纪30年代,英国最好的发动机是由他的主要竞争对手——“火箭号”设计师罗伯特·斯蒂芬森制作的。
    罗伯特·斯蒂芬森早年的成就被他的父亲——一个半文盲的白手起家者所掩盖。事实上,许多年来,“火箭号”的设计一直归功于他父亲乔治而不是罗伯特。而罗伯特的才能就像他父亲的一样,本质上是注重实际的。他擅于应用已有的设计,而不是从最初的原理开始考虑问题。可以看出与布鲁内尔相比,罗伯特称不上博学。
    布鲁内尔和斯蒂芬森之间的竞争在所谓的“标准轨距之争”中公开化了。布鲁内尔将他的铁路铁轨宽度设计成7英尺(约2.1米),并通过一系列的试验证明这会使行车更加平稳。斯蒂芬森选择了一个更便宜、更保守的窄轨标准。双方都向皇家委员会提供了证据,以证明自己的选择应该成为国家的标准;为了随时游说决策者以达到目的,他们都住到了议会附近。
    维多利亚时期,人们对铁路的建设十分狂热。斯蒂芬森和布鲁内尔这两个人为同一地区的乡村建设而竞争,都希望自己的成果能够被采用。布鲁内尔率先研发空气铁路,用空气作为动力代替机车蒸汽机,而这将使斯蒂芬森的蒸汽机车变得多余。斯蒂芬森则对那个系统提出了质疑。最终布鲁内尔在南德文郡建造的空气铁路,被证明是那个时代工程史上最昂贵的失败。然而,在这场争论中,两个人却设法维持了一段日益深厚的个人友谊。
    秘诀之一就是他们拒绝从彼此的错误中获取政治资本。在大西部铁路公司运营的早期,一群对布鲁内尔的空气铁路项目不满的董事们请斯蒂芬森提供一份独立的工程报告,但他拒绝了。布鲁内尔在针对1847年迪伊大桥灾难的公开调查中,也回报了当年斯蒂芬森的善意。斯蒂芬森设计施工的铸铁桥倒塌,造成五人死亡,他侥幸逃脱了过失杀人的罪责,这也是因为布鲁内尔在并不情愿的情况下被任命为专家证人,他当然不会谴责将铸铁作为建筑材料的做法,尽管他自己很少使用。
    他们相互支持,远远超出了获取政治资本的意义。当斯蒂芬森在北威尔士为康威大桥和大不列颠桥铺设巨型通道时,布鲁内尔出现在那里,为工程提供建议。当几近绝望的布鲁内尔最后一次尝试让“大东方号”下水的时候,斯蒂芬森违背了医嘱,站在泰晤士河的泥浆里为好友打气。斯蒂芬森的健康状况迅速恶化。他一直待在豪华游艇“泰坦尼亚号”上调养恢复。然而,这并没有阻止他在必要时伸出援手,向他的朋友提供道义上的支持。
    两人都因身心过度劳累而疲惫不堪,在一个月内相继离世。他们自身并不是他们野心的唯一受害者。有人估计,在大西部铁路公司(呢称为“上帝的奇妙铁路”)的一段施工隧道中,死亡人数高达百人。然而,也有人认为,那些在他们的命令下工作得汗流浃背的挖土工人并没有被强制冒险,这两个人也都不愿意冒险。尤其是布鲁内尔,他在施工过程中总是首当其冲,有数次死里逃生的经历。
    创造一个全新的、塑造现代世界的工程景观是要付出代价的。这些代价包括许多人的生命,也包括英镑、先令和便士。但是,正如布鲁内尔忠实的机车工程师丹尼尔-古奇所说:“坐下来计算每一个想法和行动成本的人很难完成伟大的事情。”

精彩页(或试读片断)

  

    19世纪早期伦敦的浪漫景象,是马匹在狭窄的小巷中穿梭,这掩盖了一个当时的常见问题——严重的交通堵塞。
    受交通影响最严重的地区是城东繁忙的船坞,被泰晤士河边的露天下水道分为两半。步行的乘客需要捏着鼻子排队等候渡轮。那些有马匹和马车的人必须在拥挤的人群中挪动才能到达相距最多4英里(约6.5千米)的伦敦桥。乘坐渡轮需要支付交通费。一个当然的解决方案是建造更多的桥梁,然而说起来容易做起来难,任何一座桥都必须足够高以便船只穿行。
    两个重要因素让这一难题得到了解决:一个法国工程师,一种蠕虫。法国工程师马克·布鲁内尔是伊桑巴德的父亲。那种蠕虫是船蛆(Teredonavalis),是一种具有破坏性的小动物,它能够破坏船木。马克·布鲁内尔由观察船蛆在船木中钻洞,并从体内排出一种黏液加固洞穴的现象得到启发,产生了一种革命性的方法——在水下钻洞。他申请的隧道盾构法施工专利,帮助他创造了世界上第一个现代水下运输隧道——泰晤士河隧道。
    年轻的伊桑巴德担任他工程师父亲的学徒。他们在这条隧道的恶臭和危险的环境中,冒着被污水泥浆冲走的危险开展工作。当河水渗进隧道时,他两次险些被淹死。在这种环境中久待,每天都可能感染上神秘的“隧道病”,这种病在污浊的空气中挥之不去,能让人在毫无征兆的情况下失明。当其他人成为疾病的受害者时,伊桑巴德已然在二十岁的时候就成了一名驻地工程师。这是他父亲对他的巨大信任,也使他得到了他期盼已久的最好的训练。前提是,他能够绝路逢生。
    马克·布鲁内尔是法国移民。虽然在革命时期是保皇党,但他逃过了上断头台的命运。1799年,他从美国来到英国,一个月后,他就申请了一项专利,发明了使用连接羽毛笔的拷贝机。随后,他发明的大规模生产船坞滑轮组的系统得到了英国皇家海军的认可,但没有得到多少资金奖励。他一共获得了18项专利,领域涉及锯木厂、锡箔制造、印版和船用蒸汽机等。他是一个非常有才华的工程师,他的名声一度让他儿子伊桑巴德的成就黯然失色。
    1806年出生的伊桑巴德是马克·布鲁内尔与英国人索菲娅·金德姆的第三个孩子。马克·布鲁内尔从他四岁开始教他画完美的圆圈,下定决心要培养他的儿子成为一名伟大的工程师。他在家里教他算术和几何课程以及所谓的“工程师字母表”——这里指对感兴趣的建筑进行比例尺绘图的习惯。伊桑巴德的孙女,诺布尔夫人,在她的浪漫化的叙述中暗示,他在八岁时就已经掌握了欧几里得的理论。LT.c.罗尔特在他的传记里甚至记录的是六岁,年岁更小一些。不管这是不是真的,伊桑巴德无疑是一个早熟的孩子。
    尽管手头拮据,马克·布鲁内尔还是把他的儿子送到了霍夫的一所昂贵的寄宿学校。在那里,伊桑巴德用业余时间对小镇进行了细致的调查。1820年,伊桑巴德十四岁的时候,欧洲爆发了战争,伊桑巴德前往法国。他在巴黎的亨利四世高中学习高等数学,并在著名的仪器制造商亚伯拉罕·路易·宝玑手下工作。具有讽刺意味的是——考虑到他是一个保皇主义者——马克·布鲁内尔曾考虑将伊桑巴德送人由拿破仑创建的理工学院——巴黎综合理工大学。然而,尽管伊桑巴德精通两种语言,但他在英国出生这一事实,让他失去了入学的资格。
    即使没有得到这个最后的学校的教育机会,马克·布鲁内尔的教育也给伊桑巴德带来了不容置疑的优势,超越了与他同时代的许多人。正如历史学家西蒙·谢弗所说:“在19世纪的头几十年里,法国是世界上科学发展领先的国家。这在一定程度上是因为拿破仑执政时在主要的科学教学和研究机构中投入了大量资金。巴黎理工学院和军事工程学院都最早设有科学教学实验室。尽管在拿破仑战争结束时,法国人战败,但他们在学校教育上并没有被打败。布鲁内尔在巴黎学习的是最先进的工程分析。”
    法国人钦佩英国在实用工程方面的成就。法国专家经常在19世纪前一二十年访问英国,一部分是作为工业游客,另一部分是作为商业间谍。他们学到的是一些极其重要的工程技术,例如运河设计、新兴的铁路工程科学、船舶设计等。这些秘密技术大部分被偷走或被抄下来写在笔记本上,然后从英国走私到法国。法国人将这些数据整合到结构稳定和工程设计的强大模型中,使法国工程技术变得如此强大。
    当伊桑巴德将自己变成法国的一名尖端工程师的时候,这个家庭遭受了后来被委婉地称为“不幸”的事情。
    马克·布鲁内尔可能是结构设计方面的天才,但他不是一个精于计算的会计师。两次事件使他债台高筑。第一件事是在巴特西锯木厂发生的毁灭性的火灾,他所有的积蓄都被烧光了。第二件事是,他被迫成了成千上万双无用的、未付费的军用靴子的债权人。
    在目睹了1812年军队从科伦纳战役中跌跌撞撞狼狈返回之后,他萌生了生产靴子的想法。西班牙村庄拉科鲁尼亚是拿破仑战争英军撤退的地方,而敦刻尔克则是第二次世界大战英军的撤退之地。英国军队在猛烈的炮火轰击下,在漫长而疲惫的行进后被迫在海上进行战略撤退。当他们回到英国的时候,那些男人没穿鞋并且伤痕累累的脚让人难以忘怀,促使马克设计了一种高级的、机器制造的靴子。政府鼓励马克·布鲁内尔为全军生产足够多的靴子,于是他成立了一个由残疾士兵组成的制靴工厂。然而,因为与法国的战争提前结束,政府拒绝为生产的这些靴子支付费用。
    1821年5月14日,马克·布鲁内尔因债务问题被捕,被囚禁在萨瑟克国王监狱,他的妻子索菲娅陪伴着他。国王监狱是狄更斯在《小杜丽》中所描述的马歇尔希监狱的扩大版。在国王监狱,有钱的人可以花钱获得在监狱周围的大街上活动的机会;那些没钱的人只能待在监狱里面。一位访客描述,马克·布鲁内尔坐在一张桌子边,桌上堆满了数学计算纸,而索菲娅坐在他的对面,织补袜子。
    历史学家阿德里安·沃恩说:“我们从马克·布鲁内尔的经历中可以学到的一个教训是,永远不要相信政府。”
    有人说马克·布鲁内尔帮助英国人赢得了拿破仑战争,这无疑是有依据的。他令人惊奇的机器使英国军舰能够进入船坞,一次又一次被迅速修复,且比原来修船的速度要快得多,这意味着英国海军有更多的舰只被投入战役。p5-8