>>>  文章華國詩禮傳家—精彩書評選  >>>

簡體     傳統

Structures: Or Why Things Don’t Fall Down

★ 埃隆•马斯克14本推荐读物之一，“这是一本关于结构设计的非常好的入门书。”

★ 畅销40余年经典着作，国内首次引进。

★美亚分类榜前十。

★业内资深工程师审校。

★入选中学和大学教材，业内口碑高，专业人士必读经典书目。

-

--------------------------------------------------------------------------------------

-

为什么一座吊桥即便开通了八条车道也不至于倒塌？为什么堤坝可以阻拦或释放巨大的水量？为什么希腊人在晚上会将马车轮子卸下来？为什么人类会腰痛？为什么鸟类有羽毛？摩天大楼和袋鼠的设计有什么原理？本书将帮你理解伟大建筑的巧夺天工之处，并探究历史上诸多灾难性事故的背后原因。

-

结构涉及我们生活的方方面面，无论是植物或动物，还是高楼大厦、桥梁等设计都要承受一定的机械力度，使其不易被折断或倒塌。所以，每个事物都包含一种结构。

-

当我们思考结构的问题时，我们不仅要考虑为什么建筑物和桥梁不会坍塌，为什么机器和飞机不会解体，也要考虑虫子为何长成那种形态，以及蝙蝠为什么能飞过玫瑰花丛而翅膀完好无损。

-

这是一本发现结构的原理、生动解释结构的基本特性的趣味读物，它将为你揭开关于结构力学的许多好玩的谜题。作者摒弃了工程师惯用的让人不知所云的技术术语，用浅显、幽默的语言为读者解释了结构的有趣原理，分析了不同结构的特性，并告诉我们，生物的生存需求和人类的设计需求影响了这些结构的发展，自然、科技、生活中存在的结构都有其各自的道理。

詹姆斯•爱德华•戈登（1913–1998）

-

毕业于格拉斯哥大学造船专业，材料科学和生物力学研究领域的先驱者之一，他的三本结构和材料方面的普及读物影响深远，本书即为其中之一。他的作品被翻译成多种文字，并进入中学和大学教材。《泰晤士报》称他是“材料科学的先驱之一”，他的书“文学造诣颇高，专业人士和学生都会有兴趣”。

前言 III

第1章 如何与工程师无障碍地沟通 001

第一部分 弹性科学的前世今生

第2章 结构的根基——胡克定律与固体的弹性 017

第3章 应力与应变——柯西男爵与杨氏模量 029

第4章 设计的安全性——裂缝是怎么出现的？044

第5章 如何同裂缝和应力集中共存——弓、投石器和袋鼠 054

第二部分 承张结构

第6章 承张结构与压力容器——锅炉、蝙蝠和中式平底帆船 095

第7章 接合、铆接、焊接的应用分布——蠕变和战车轮子 113

第8章 一只蠕虫的诞生——泊松比和弹性蛋白 130

第三部分 承压结构与承弯结构

第9章 墙、拱与坝——通天塔与砖石建筑如何保持稳定 151

第10章 倒下的和未倒下的桥梁——拱桥、铸铁桥和悬索桥 178

第11章 一道梁的益处——屋顶、桁架与桅杆 190

第12章 剪切与扭转的奥秘——北极星导弹与斜裁睡袍 223

第13章 承压的失败——三明治、头盖骨与欧拉博士 249

第四部分 结构与审美

第14章 设计的哲学——形状、重量与成本的平衡 277

第15章 罪魁祸首——误差、金属疲劳与操作不当 297

第16章 效率与美感——逃不掉的现实 326

致谢 347

附录I 推荐手册与公式 349

附录II 梁理论公式 353

附录Ⅲ 扭转公式 361

附录Ⅳ 压缩载荷作用下柱与板的效率 363

延伸阅读 367

《结构是什么》是一本关于结构力学和材料力学的科学文化读物，是埃隆·马斯克力荐的读物之一。埃隆·马斯克的书单在网上有各种版本，但不论哪一版都有这本书的一席之地，而且是他推荐书目里唯一的一本物理学的读物。

最终，所有的结构都会被破坏，正如凡人终有一死。医学和工程学的目的就在于将这些事情推迟到适宜的时间再发生。

一本关于结构的书，主要内容肯定是关于结构力学和材料力学的基础知识。但其描述的手段与其要介绍的知识在气质上完全不一样。戈登可能是大学课堂里最风趣的灵魂段子手，他总有办法用形象的比喻和风趣的故事把你将要飘到窗外的注意力拉回来。力的作用用拉着猫尾巴的小女孩来形容，挠度变形形象的用猴上树来展现，多数时候体现了一个英国人骨子里时而正常时而尴尬的幽默感。

不智者不思虑之，愚顽者不了然之。

随着阅读的深入，你会切身的感受到，作者对于工程师们自以为是的固执的恐惧更甚于他们关于基础知识的无知。毕竟无知尚存敬畏，固执仅生傲慢。这里你到处可以看到因为固执和偏见而生的事故最后以无知为借口去掩盖。这导致了“极少数的事故是与道德无关的”。工程师或工人只是粗心大意、懒惰闲散、不学不问、固执偏执、骄傲自满、嫉妒贪婪，使得很多灾难——用作者的话来说——具有希腊悲剧式的戏剧性和必然性。

一艘丑陋的船不会招人喜欢，不管它跑得有多快。

我觉得这本书最有价值的地方并不在于知识，而是作者关于工程设计的思考。科学技术作为现代人类的固执已经让人类对自然的偏见越来越深。凡是人造的就好，自然的就落后渐成为人们的共识。但要知道大自然是靠漫长的自然选择发展起来的，是基于对事实的尊重发展到现在的，几可以说是世界上现存的关于所有问题的最优最高效的解决方案。道法自然，有时候会得到更多的智慧。

另一个固执是关于效率。人类对于死亡的恐惧刺激了对效率的追求。作者用了一个很形象的比喻：“工程师、规划者、官僚、帮倒忙者和所有标新立异者都可能像这些小孩一样，在一个满是硝化甘油的房间里玩耍，而丝毫察觉不到他们可能会引发一场大爆炸。”效率使我们放松了对优雅和魅力的追求，对低俗和丑陋妥协。效率让我们认为美是无用的追求，效用才是定义价值的唯一标准。这种对效率的固执不仅在于工程设计领域，在存在于各个角落。或许最终我们会抛弃对美的认知，变成一个低效的工具。其时也就离我们被人工智能取代的那天不远了。

我估计这才是埃隆·马斯克推荐本书的真正理由吧。

2023-06-16 15:05:31