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tianlangTianlang  2021-10-18 18:00 天浪书屋 隐藏边栏 |   抢沙发  0 
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进击的科技pdf-epub-mobi-txt-azw3
书名:进击的科技
格式:EPUB/MOBI/AZW3
标签:科技 文明
ISBN:

内容简介:


看颠覆性创新如何改变人类社会的格局,重新划定规则。 这本书告诉你: 今天的世界是如何形成的? 一项技术如何催生新技术,它们如何相互影响? 未来,科技将要去向何方 人类的历史建立在科技创新的基础之上,经济全球化的今天,历史上那些伟大的科学技术突破,能告诉我们关于未来的哪些信息?不论是在和平时期,还是战争年代,科技深刻影响着人类历史的发展,有时候甚至具有破坏性。人们越来越依赖科技,而反过来,科技对人又将产生什么影响? 不论是战争时期还是和平年代,人类的创造力始终发挥着重要作用。每一个新阶段的技术都是建立在前一阶段的创新基础上的,新事物也开始呈指数级爆炸式增长。这本书讲的是一个多世纪以来,人类创新的故事。探索了隐秘的科技历史、塑造我们世界的秘密,以及以此为源动力,商业模式的变化、国家的兴衰和世界格局的变化。从蒸汽机的发明、工业革命背后的故事,到特斯拉的电力世界、第 一台电脑,再到互联网和人工智能的发明;科技与商业密不可分——从乔布斯与苹果,比尔盖茨与微软,到诺基亚的风靡一时和后来的销声匿迹;伴随着科技发明的高速迭代,西方国家的经济经历了大繁荣与大发展,又经历了经济危机和难以避免的衰败,以及发展中国家的渐渐崛起……看似国与国之间的对比,其实都是科技在背后撑腰。

作者简介:


[美] 达戈戈•阿尔特莱德(Dagogo Altraide)
ColdFusion的创始人,这是一个拥有超过100万用户的YouTube频道。ColdFusion以过去、现在和未来的科技为主题,创造出尖端的纪录片和信息娱乐。他的作品已在Time.com上展出,并已在世界各地的学校和演讲厅展出。他通过讲述复杂的主题,通过叙事镜头,让复杂的话题变得更容易理解,从而揭示了我们这个世界的更大图景。阿尔特莱德对思想的延伸很感兴趣,他的目标是连接、教育和启发我们的思考者。

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部分摘录:


迈克尔·法拉第
许多人也许都知道迈克尔·法拉第这个名字。他是历史上最具影响力的科学家之一,改变了我们对电、化学和电磁学的理解。他的成就包括:发明了本生灯和直流电动机,发现了苯,研发了法拉第笼。阿尔伯特·爱因斯坦甚至在他办公室的墙上挂了一张法拉第的照片。

令人惊讶的是,1791年出生于英国的法拉第几乎没有接受过正规教育,他只好自学。15岁左右的法拉第在做图书装订工时,不经意间看到了两本改变他的人生轨迹的书。一本是艾萨克·瓦茨(Isaac Watts)的《悟性的提升》(The Improvement of the Mind),这本书让法拉第学会了理解和自律;另一本是简·马塞特(Jane Marcet)的《化学对话》(Conversations on Chemistry),这本书激励他走向电子实验的方向。在英国皇家学会听了英国化学家汉弗莱·戴维的讲座后,法拉第最终以其助手的身份,和他一起踏上了欧洲之行。

遗憾的是,法拉第当时不被看重,也不被视为“绅士”。他不得不坐在公共马车的顶上,而不是马车里面,吃饭时也只能和仆人一起。这让他非常沮丧,但令他坚持下去的是与伟大智者见面的机会,以及他对科学世界的热情。

法拉第的天才在于他表达想法的方式——用语十分清晰和简单。不过他确实也无法进行复杂的表达,因为他的数学知识有限。尽管如此,他成功地将气体液化,制造了新型玻璃,改良了钢合金,发现了纳米粒子和苯。现在,塑料、染料、药物、润滑剂、橡胶等物品的生产都要用到苯。不过,这些都不是他最伟大的发现。他最伟大的发现当属1821年使用伏打电堆来产生运动——换言之,也就是电动机。

戴维和当时两位最杰出的科学家(包括发现了电磁的詹姆斯·麦克斯韦)曾尝试过制造一台电动机,但以失败告终。1821年,人们发现,电在磁场存在时能够产生力。

与这些人相比,法拉第的教育程度相对较低,但在与他们简单地讨论了这个问题后,法拉第成功制造出了一台持续做环形运动的电动机。虽然它产生的力很小,但它运作了起来。

我们来想想电力驱动与蒸汽驱动之间的平行关系。我们再次看到,以前的设想是如何被后来的想法建立起来,从而产生新的技术的。

如今,虽然看起来法拉第发现的原理与他的电动机截然不同,但我们的电脑硬盘、电动自行车、手机振动感应器等都应用了这个原理。值得注意的是,尼古拉·特斯拉改良了法拉第的想法,发明了交流电动机,现在被普遍用于从洗衣机到电动汽车等各个领域。

但法拉第的成就不止于此。1831年,他发明了发电机,也就是直流发电机。该设备的工作原理与电动机恰好相反:将机械能转变为电能。

到了19世纪30年代,人们开始了解电的奥秘,但它尚未引发变革。这是因为直流发电机产生的电压很低(只有几伏),电力不足。虽然它证明了电力可由磁力产生,但它能提供的电力非常有限。不过,新的思想者们仍在为这一最新发明寻找用途。

电力通信的开启
与我们之前提到的发明家不同,查尔斯·惠斯通(Charles Wheatstone,1802年生于英国)拥有音乐背景。他的父亲售卖乐器,是个长笛老师。十几岁时,惠斯通阅读广泛,经常在当地商场的一个旧书摊上读书。一天,他偶然看到一本介绍伏打的发明的书,伏打在10多年前发明了电池。他当时没有钱,但很快攒钱买了这本书。

查尔斯·惠斯通和他的兄弟决定自己做一个电池。他们很快意识到,他们没有足够的钱来购买铜板。惠斯通非常投入,用自己剩下的铜币完成了电池的组建。

1821年,惠斯通在当地的商场里制造了一个音箱,通过电线播放现场乐器的声音,这吸引了人们的注意——这在当时非常有趣。他还发明了“麦克风”这个词,用以命名他发明的将声音机械地扩大到每只耳朵的装置。

电报
1835年,查尔斯在担任伦敦国王学院教授期间,发现了利用电力传输信息的潜力,他因此放弃了机械麦克风的方法,转而探索电报的概念。他能够看到,这项技术如果成功,会为整个世界带来难以置信的便利。他的想法是继续发展已有的各种原始的电报通信方法——其中最引人瞩目的是俄国发明家巴伦·许林格(Baron Schilling)的工作,他成功地在两个房间之间进行了通信。电报信息可以在非常低的电压下工作,在当时的发电状况下,这是理想的技术。

与此同时,印度陆军军官威廉·库克在休假期间决定去海德堡大学上几堂解剖学课。在那里,他看到了原始电报的演示,立即意识到了其重要性。库克放弃了解剖学研究,开始研究电报。他联系了迈克尔·法拉第和爱丁堡的一位学者彼得·罗杰,以咨询科学知识。罗杰建议库克去拜访惠斯通。

库克提议与惠斯通合作,但二人对该项目的动机截然不同。惠斯通纯粹是对这一技术的科学意义有兴趣,而库克则是想要赚大钱。尽管如此,经过一番犹豫之后,惠斯通还是同意与库克建立合作伙伴关系。

1837年,他们在伦敦的尤斯顿火车站和卡姆登镇火车站之间架设了一台实验机器,距离为2.4千米。在接收端,菱形刻度盘中有一系列字母和五根电磁针,电报的接收者通过磁针的指向来读取电报内容。为了发送和接收消息,系统至少需要五根电线来传输信息。

1837年7月25日,第一封电报发出了。惠斯通回忆当时的感觉时说道:“我一个人站在屋子里,听着磁针的咔嗒声,从未感觉如此忐忑。在我拼出那些词时,我感到这项发明的重要性掷地有声,其实用性无可挑剔、无可争议。”然而,铁路负责人对此不以为然。他们将电报视为不实用的古怪装置,只是一个愚蠢的玩意儿。他们马上让人从车站里撤走了装置。一切似乎已成败局,但是,两年后,这项发明被英国大西部铁路公司重新拾起,传输距离21千米。这标志着电报首次被实际使用。

偶然推动必然
公众对电报的了解依然很少,直到它迎来了最不寻常的宣传。1845年,一起刑事案件的嫌疑人约翰·塔维尔登上了一辆开往伦敦的火车。在知道了他的目的地后,一封电报被发送到他计划前往的车站。当塔维尔走出车厢时,警察已经在那里等着逮捕他了。当时,这一事件令世人备感震惊。这种形式的通信竟然能够迅速在行驶的火车上拦截罪犯?这件事被广泛宣传,电报的重要性终于得到了证实。

在美国,一系列悲剧事件将推动另一位发明家思考对通信进行进一步的改良。

塞缪尔·莫尔斯
想象这样一个情景:1825年,你在华盛顿特区,为一位名人创作一幅画像。在480千米外的康涅狄格州的纽黑文,你的妻子正卧病在床。有一天,当你正在画这幅画时,一个骑马的信使给你带来了消息,说你妻子的病情正在好转。于是你继续画画。第二天,骑马的信使给你带来了另一条信息,这次则是关于你妻子死亡的详尽报告。你悲痛欲绝,抛下一切,前往纽黑文。当你抵达时,你妻子已经入土为安了。

这就是发生在塞缪尔·莫尔斯(Samuel Morse)身上的事。

这些悲惨的事件让他陷入了深深的绝望,但这将促使他开始探索快速远距离通信的方式。他的成果就是单线电报和莫尔斯电码,后者成为电报通信的标准,时至今日仍在使用。

莫尔斯电码非常巧妙和简洁,它使用点和划来代表字母表中的字母。熟练的操线员每分钟可以发送80个字符。

1844年,莫尔斯从华盛顿特区向马里兰州的巴尔的摩发送了他的第一封电报。上面写着:“神为他行了何等的大事!”这句话摘自《圣经·民数记》23章23节。莫尔斯电码成为电报的标准,因为相比惠斯通的机器那样至少用五根线来对应字母,使用点和划要简单多了。

也许,要是没有遭遇悲剧,莫尔斯的名声也就仅限于伟大的艺术作品了。

远距离通信
电使城市之间可以进行迅速通信,但对于被大洋隔开的国家而言,通信依然只能依靠轮船。这种通信的速度非常慢。例如,美国与英国之间发送的消息需要10多天才能到达。

19世纪50年代,随着电报的普及,越来越多的人认为应当将这种技术应用于大西洋对岸(约3200千米)。1854年,大西洋电报公司开始建造第一条横跨大西洋的电报电缆。英国和美国的船只被用于在洋底铺设绝缘电缆。在四次尝试失败后,该项目在1858年第五次尝试时完成了。这是该类项目第一次获得成功。虽然花费了诸多努力,但电缆只运作了三个星期。

1858年8月16日,两块大陆之间发出了第一封官方电报:维多利亚女王发给美国总统詹姆斯·布坎南的项目竣工贺信。不久之后,信号质量恶化,传输变得缓慢。为加速通信,白宫给电缆施加了额外电压,这彻底毁坏了电缆。在电缆运作时,英美之间的通信时间从10天缩短至17个小时左右。

在美国,电报线路已经连接了美国东部地区的各个城市。1851年,横跨美国的电报线路的建设工作开始了。1861年10月24日,第一封电报从旧金山发往华盛顿特区。也是在这一天,驿马快信就此停用。在这之前,驿马快信是将信件(信息)从东岸传至西岸最快的方法,毕竟要在8年之后才会出现火车。电报让驿马快信过时了,如同蒸汽火车最终让马车运输过时了一样。

书面交流现在能在短时间内进行长距离传输,具有巨大的经济和社会影响,但是语言呢?

电话
苏格兰人亚历山大·格雷厄姆·贝尔出生于1847年,当时电报在英国和美国的发展势头正猛。虽然贝尔是因为发明电话而被人铭记,但是,我们在本书的后面会看到,他的遗产将通过晶体管的发明直接奠定计算机运算的基础。

贝尔是个充满好奇心的孩子,有发明创造的天赋。12岁时,他在好友家的面粉厂制造了一个给小麦去壳的装置。虽然他有实用发明的头脑,但学习成绩很差,15岁就辍学了。不过,他后来确实接受了高等教育。

贝尔性格内向,与母亲特别亲密。小时候,母亲鼓励他发展在音乐方面的天赋。当母亲开始失去听觉时,贝尔受到了沉重的打击。这些事激励他去学习声学。最后,他在波士顿创办了聋人学校。

贝尔和他的小把戏
贝尔经常进行一些创造性的、有意思的演讲实验来取悦他人。有一次,他用家里的狗做了其中一个实验。他训练狗进行长时间的咆哮。当狗发出声音时,他操纵着狗的嘴唇和声带,让它发出“嗷啊呜嘎吗吗”的声音。客人们在他的一点点说服之下,相信了他的狗能够说出“How are you,Grandmama”(奶奶,你好吗)。目击者坚称自己看到了一只会说话的狗!

贝尔还为聋哑教师讲授“可视语言”,但他很快就发明了自己的读唇术和言语教学方法。到1871年,他已经是听障人士教育领域的领军人物了。他认为,聋人应当从手语中解放出来,应当有能力讲话。当时,聋人通常会被社会排斥。

大约在这个时候,贝尔开始研究一种谐波电报。他利用自己的音乐背景和声学知识,认识到多个信号(莫尔斯电码的点和划)如果位于不同的音高上,就可以经由同一根电线发送。

它的工作原理是这样的:一个电报员可以用莫尔斯电码敲出信息。然后,电码的信号以特定频率的短声频进行传输。在同一线路上,另一个电报员可以用不同的频率打出莫尔斯电码。在接收端,一个设备只能对一个频率做出回应(振动),而不会对同一线路上的其他频率做出回应。如果多个接收端使用多个不同频率,那么同一条线路上就可以发出多条信息,而不会混淆。贝尔称之为多重信号电报。

在得到两个密友的资金支持后,贝尔和年轻的助手托马斯·沃森一起,进一步发展了这个想法。一天,贝尔和沃森做这个项目时,沃森不小心拔下了其中一台传输设备。贝尔没有听到莫尔斯电码信息的那种哔哔声,而是听到了另一个房间里的接收器传来的一声清晰的拨弦声。贝尔立马想到,如果拨弦声能通过这台设备进行传输,那么任何声音——甚至嗓音——都有可能通过电子设备进行传输。这是转折性的一刻。它标志着电话的诞生和多重信号电报的消亡。那天是1876年3月10日,在那一天,电话发出了第一句话的声音:“沃森先生,到这里来,我想见你。”1876年8月4日,贝尔只做了一个可以工作的电话模型,并向亲朋好友进行了展示。在听到6千米之外的人的读书声和唱歌声时,他们都惊呆了。

当年晚些时候,贝尔在费城的百年博览会上展示了原型机器,这款电话机因此在国际上名声大噪。当天观看展示的都是德高望重之人,维多利亚女王就是其中之一。她称这项发明是“最不寻常的”。

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tianlang
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这个人很懒,什么都没写

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