坐在人类历史的滩头窥探宇宙的边缘

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《追求精确》,[英]西蒙著,曲博文、孙亚南译,湛庐文化/中国财政经济出版社

“牛顿这冷冰冰的妖怪将宇宙描绘成一部机器,使人愈发觉得科学本质上是机械的。”这是我在《理念:卓越组织的原动力》一书中引用的一句话(原文出自《银河系简史》)。在阅读《追求精确》这部著作时,我看到了另一段话:“在精确度的历史上,晶体管的发明标志着运动的机械部件让位于静止的电子器件,牛顿将衣钵传给了爱因斯坦。”

在我少年至今的几十年阅读史上,《追求精确》属于百分之一那一类让我用心至深、用功最多、用时最长的一部书。我花了将近一个月的时间泛读了一遍、精读了一遍,然后又抽读了一些精华章节,在做了3000多字批注的基础上,又做了1.2万字的内容摘要,还给书中的16位人物分别做了百字左右的小传。

《追求精确》是一部250年精密制造的巨变史,是一部恢宏的机械交响史和一首激荡人心的智能制造交响曲,是关于人类不断逼近精确极限的创造史、创新史。

而牛顿与爱因斯坦则是这部宏大史剧的隐身编剧和导演。牛顿主宰了上半场,爱因斯坦主导了下半场。

一切精确的起点,来源于一种对完美的信仰。质量还能更好吗?缺陷还能更小吗?功能还能更优吗?效率还能更高吗?

250年以来,一个叫作“公差”(指机器工艺中允许的误差范围)的概念如黑色幽灵般,偏执而狂热地左右着一代代的天才与狂徒、工匠与技师、架构师与程序员,他们用“公差主义”重构世界,将人类带入现代性。

我19岁才知道什么是公差和量块,那时我是一家国营造纸厂的工人。在阅读《追求精确》这部书稿时,我曾几次和华为总裁任正非电话交流书中一些故事与观点,在讲到“公差”于工业革命、信息技术、人工智能的影响时,任正非告诉我:“我高中时读过作家草明的小说《乘风破浪》,那时就知道了公差,这本书给我的印象很深。”

公差绝对刚性,就像射出去的子弹,射手一个极微的抖动,有可能决定一轮比赛、一场战争、一支军队的命运。战场赢在公差,市场赢在公差,国家间的竞争、企业间的竞争也在绝大程度上取决于公差,取决于公差所定义的武器的精良度、产品的精良度,取决于企业、军队和国家管理的精确性、系统性、通用性、可预测性、可检测性。

在追求极小公差(换个说法就是精密制造)的背后,是开放与封闭、创新与停滞、理想主义与功利主义的竞跑,同时,也是企业与企业在管理文化上的较量。追求极致精确、极致精益,不仅是一种产品质量观,更是一种关乎企业存亡乃至国家兴衰的哲学观。

阿拉伯谚云:“少了一个铁钉,失去了一个国家。”而多了一粒灰尘,也许会毁掉一家企业。

比如,芯片制造的精确度已经达到不可思议的程度。而制造芯片的光刻机的运行环境,其清洁度几乎是不真实的,每立方米空气中仅仅允许含有10个大小不超过0.1微米的微粒。“相比之下,生活在正常环境下的人类就像是游走在由空气和蒸汽构成的瘴气中,而这种瘴气的清洁度只是荷兰阿斯麦公司(全球最大的半导体设备制造商之一)工厂内的房间清洁度的1/5000000。”倘不如此,一粒极微小的灰尘瞬间就会毁掉数百块即将制成的芯片。

自由经济学家们有失公平地把过去200多年的人类经济发展大半归功于亚当斯密,就像把工业革命的桂冠赐予瓦特一样,殊不知,瓦特早期的蒸汽机基本上是靠另一个人非凡的技术能力才得以诞生的。这个人叫约翰威尔金森,他是一位工匠,也是公认的“精密工程之父”。瓦特的赫赫威名遮蔽了工匠威尔金森的伟大。

谁定义了现代世界?在一定意义上,自18世纪下半叶以来的世界秩序,是由精密制造塑造的。“精密制造是一个被刻意发明的概念,源于人类非常实际的需求”,同时亦源于人类征服世界、征服宇宙的野心。瓦特与威尔金森,两颗睿智的大脑和两个热忱的灵魂,再加上两双灵巧的手,共同“让工业革命诞生了”。

生活在现代的人们,应该把对牛顿和爱因斯坦、亚当斯密和凯恩斯同一殿堂的那些伟大科学家和思想家的至高崇敬,匀一部分出来给威尔金森、约瑟夫布拉马、亨利莫兹利、亨利罗伊斯、亨利福特、威廉肖克利等。

正是威尔金森这位“可爱的疯子”,将公差控制到了0.01英寸,从此“精密制造的精灵从瓶子中钻出来了”。于是,250年波澜壮阔的技术创新史诗、工程进步史诗展开了,从蒸汽机到可互换零部件,从汽车到喷气式飞机,从哈勃望远镜到韦伯望远镜,到GPS、芯片、激光干涉引力波天文台,再到时间和空间的度量、物体质量的度量公差在200多年间,一直在持续缩小中。

精密制造和智能制造的一部辉煌史,背后是一部英雄史。

莫兹利发明了车床,制造出了“一台推动历史前进的发动机”,是“工业时代的工具之母”;伊莱惠特尼,一个自大狂、奸商、欺诈者、江湖骗子,后来却成为美国精密制造的先驱者,与华盛顿、爱迪生、富兰克林等杰出人物并列出现在美国邮票中。

英国工程师和汽车设计师亨利罗伊斯与美国汽车工程师、企业家亨利福特,前者在他所制造的劳斯莱斯汽车上,实现了对机械之美的极致追求,时至今日,劳斯莱斯仍然是完美和超越一流的代名词;而后者,则以他所推动的全流程、全产业链的生产线,不仅改变了汽车工业,最终“改变了整个工业世界”,他是精密制造领域“高效的革命家”。

弗兰克惠特尔,喷气式发动机的发明者和喷气式飞机的奠基者之一,他以13年的寂寞与坚韧,将人类思维从纯粹的机械世界转移到了超越时空的超凡世界,使得精密设计与精密工程在航空领域发展至今,基本达到了人们能力的极限;威廉肖克利,在1947年首次公开了最早可用的晶体管,70多年后,可以毫不夸张地讲,晶体管几乎统治了现代世界,等等。

极小的会变成微观的,微观的会变成亚微观的,亚微观的可能会变成原子级的。精密制造大踏步地朝两极推进,宏观至宇宙,微观至原子。

精密制造领域250年的“军备竞赛”,不仅是企业层面的,更是国家层面的。在很大程度上,在当代,哪家企业在精密制造、智能制造上领先,它就进入了全球产业的执牛耳者序列;哪个国家在精密制造、智能制造上领先,它就拥有了关于前沿技术标准的定义权和前沿产业方向上的话语权,并占据了世界科技、经济、军事的制高点。

坐在人类历史的滩头,窥探宇宙的边缘。天才爱因斯坦曾经想象:遥远的浩瀚宇宙中所发生的事件会在时空结构的“湖面”引发涟漪,如果这些“涟漪”经过或穿过地球,就会使地球的形状发生改变,这即是著名的引力波理论。它既是爱因斯坦那硕大的脑瓜推理出来的,也是他那天马行空的大脑的奇幻想象。

他的推理和想象确定吗?宇宙真的像一座神奇的湖面,时而有一片片的石子掠过,并荡起由远而近、由强到弱的一簇簇“美丽的”涟漪吗?

激光干涉引力波天文台诞生了,在某种意义上,它只关乎人类的好奇心、想象力。激光干涉引力波天文台的建造,是为了观测宇宙“涟漪”是否真的存在,观察这种“涟漪”对地球的“冲击”是否会引起地球形状的微小改变。它做到了。

它不仅是对“爱因斯坦想象”的有力应答,也成功挑战了精密工程的最高精度极限,它同时是迄今为止人类多门类的科学发现、多学科的技术发明、多层面的精密设计和精密制造方法的集成,当然,也是人类那些仰望星空的精英群体的想象力的系统性展现。

本书作者西蒙还出版过另外一本令人着迷的书《天才与狂徒》。两本书共同的特点是其严谨的专业水准,对技术发明史、精密制造工程史从宏观至微观的通透把握,而贯穿两本书始终的主旋律则是人奇奇怪怪的人,奇奇怪怪的天才,奇奇怪怪的疯子,奇奇怪怪的狂徒,奇奇怪怪的妄想症“患者”。

尽管作者浓墨重彩地书写了这些天才,但他又提醒读者:威尔金森、布拉马、莫兹利、肖克利等历史人物赋予我们要不断提高精确度的观念,我们是否应该毫无保留地崇敬和感谢他们,或者“在更广阔的世界里,人们是不是过于看重精确度了”?

科学技术与精密制造给现代人类带来了巨大福祉,但我们是否意识到,它背后的驱动力之一源自什么?人们追求确定性,但人类今天和未来的命运却越来越处于一种不确定的“悬湖”状态。

现代性的二元性让今天的人们对极致精确和极致完美有着近乎病态的追求,另一方面却是“对不完美的挥之不去的喜爱”。我们是否能够从这种两极分裂的精神和物质需求之中找到一种均衡状态?找到第三种生存方式?(本文为《追求精确》推荐序,有删减。作者田涛系华为管理顾问)

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