
J.E.戈登
爲什麼一座吊橋即便開通了八條車道也不至於倒塌?爲什麼堤壩可以阻攔或釋放巨大的水量?爲什麼希臘人在晚上會將馬車輪子卸下來?爲什麼人類會腰痛?爲什麼鳥類有羽毛?摩天大樓和袋鼠的設計有什麼原理?本書將幫你理解偉大建築的巧奪天工之處,並探究歷史上諸多災難性事故的背後原因。 結構涉及我們生活的方方面面,無論是植物或動物,還是高樓大廈、橋樑等設計都要承受一 定的機械力度,使其不易被折斷或倒塌。所以,每個事物都包含一種結構。當我們思考結構的問題時,我們不僅要考慮爲什麼建築物和橋樑不會坍塌,爲什麼機器和飛機不會解體,也要考慮蟲子爲何長成那種形態,以及蝙蝠爲什麼能飛過玫瑰花叢而翅膀完好無損。 這是一本發現結構的原理、生動解釋結構的基本特性的趣味讀物,它將爲你揭開關於結構力學的許多好玩的謎題。作者摒棄了工程師慣用的讓人不知所云的技術術語,用淺顯、幽默的語言爲讀者解釋了結構的有趣原理,分析了不同結構的特性,並告訴我們,生物的生存需求和人類的設計需求影響了這些結構的發展,自然、科技、生活中存在的結構都有其各自的道理。
上個世紀有人曾經研究蛋白質的結構功能關係,獲得諾貝爾獎。DNA雙螺旋結構的發現開闢了現代生命科學的新紀元。人們開始注意到結構與功能之間關係,幾十年後,同樣是在研究蛋白質結構領域,發現具有相同的結構蛋白質,可以有完全不同生物學性質功能。研究蛋白質的結構成爲一種研究生命語言領域。無獨有偶,現代哲學關注的重點在於對語言的重視,特別是其中對於語言結構,例如,結構主義,後結構主義等相關內容關注。作爲建築師的作者用我們中學物理長的胡克定律開始介紹,對於“結構”這一領域的歷史研究過程。“結構曾被定義爲任何用於承受載荷的材料的組合,而研究結構是科學的傳統分支之一”。 “結構無處不在,我們實在沒法視而不見:畢竟,所有動植物以及幾乎所有的人造物都必須能夠承受某種強度的機械性力量而不致損壞,所以實際上,萬物皆有結構。” “本書講述了關於自然界、工程技術和日常生活中的結構元素的現代觀點,探討了對強度及支持不同載荷的需求如何影響各種生命體和機械裝置的發展,包括人的進化。” 本書作者開闊了各個領域有關結構的故事,若知其從大型機器或者各種建築結構,或者生物組織結構之所涉及具體計算,理論與技術內容,需要讀本書。其中包括,例如,結構與審美的關係。因爲設計的哲學就是形狀、重量與成本之間平衡。其美的哲學不過像是自主的判斷力,如此等等。 簡言之,有生命及無生命之萬物皆有結構,並且它能夠有或者維持一定結構與能量有關。顯然人若改變知識的結構思維的結構。一定也需要有能量輸入。這種能量來自如何?人之思維維度升級? 腹有經書氣自華,這種昇華後的結構與前比較又如何?一本開腦洞的好書。書後附不少插圖與公式。
當我們仰望高聳入雲的摩天大樓,穿行於橫跨江河的宏偉橋樑,乘坐飛機翱翔在九天之上,或是撫摸一座歷經百年風雨的古建廊柱時,很少有人會追問:是什麼力量,讓這些龐然大物或精巧構件,跨越時空穩穩佇立?這本書,恰好爲我們揭開了“結構”的神祕面紗,它既是寫給工程領域從業者的專業指南,也是一本能讓普通讀者大概讀懂“萬物之骨”的科普佳作。 本書不僅帶着我們“複習”材料力學的核心知識——應力應變、剛度強度、撓度扭轉,更將視野延伸至自然與人類設計的交匯之處。由於結構分析的複雜性遠超現有手段的承載力,自然界現存結構中很多靈感可以汲取:竹子的薄壁管道搭配竹節隔板,在不增加重量的前提下,既提升了抗壓強度,又增強了薄壁外殼的剛度;青草這類易受踐踏的微型植物,憑藉彈性彎曲的特性避開載荷衝擊,讓長杆彎曲而不折斷;葉片上精緻的肋條結構,更是以極簡的方式強化了抗彎曲剛度。動物的骨架、肌肉、肌腱亦不失其結構的美妙和精緻。 對此,作者用物競天擇的視角給出了深刻闡釋:動物與植物的“設計”絕非偶然。在充滿競爭的世界裏,歷經長期演化而來的任何結構,其形狀與材料的選擇,都代表着承載載荷與經濟或代謝成本的最優解。反觀現代技術,我們雖一心追求極致的最優化,卻往往難以企及自然演化的精妙高度。 最有意思的是,作者並未止步於技術層面,而是以結構設計爲引,延伸出對“實用與美”的哲學探討。書中有一句話令人印象深刻:“科學就是通過教我們以過度實用的理由做判斷,從而潛移默化地扭曲了我們的價值體系。現代人會問‘這個人或這個東西是幹什麼的’,而不會問‘這個人或這個東西是什麼’。能開拓讀者的思維,思考什麼是美,並反思技術與人文的邊界。 當然,結構的穩定從來不是偶然的幸運,而是對規律的精準把握、對標準的嚴苛堅守。2011年的溫州動車事故就是因爲電子設計可靠性的不足,教訓慘痛(本人從事過簡單電路的設計工作,對此事印象深刻)。所以,無論是對待一份工作,還是經營自己的人生,唯有以最高標準自我要求,常懷敬畏之心,才能收穫經得起考驗的可靠結果。 強烈推薦結構設計的同事,閱讀此書確有必要。 ##閱讀這本書時,看到書中提及結構失穩——比如屋頂重力因設計疏漏引發承重牆坍塌的內容,我總會想起小時候農村自建平房封頂時的熱鬧宴席。從前年少偏執,總覺得這類儀式不過是鋪張浪費的舊俗;如今閱歷漸長,纔讀懂這宴席背後的多重深意。它是鄉鄰間借禮尚往來凝聚人心的紐帶,閻雲翔在《禮物的流動》中說過,通過儀式性的互動,人們能構建起緊密的情感網絡,也悄然完成了村落社會關係與地位秩序的確認。另一重要的緣由,還是在於農村自建房本就裹挾着不小的風險,一磚一瓦堆砌起的房屋能穩穩佇立、安然封頂,這件事本身就值得好好慶賀。##
易讀指數🌟🌟🌟🌟 經典指數🌟🌟🌟🌟 這是一部少有的橫跨多學科的,橫跨文理卻又“通俗易懂”的科普讀物,無論從橋樑,建築,飛機,還是人體構造,生物學,火箭發射,流體力學,剛度強度硬度,應變能裂變能以及各種能,再上升到渦流彈性扭曲等等,太多的名詞和概念,太多的學科,最後上升到科學,哲學和藝術,從人類學社會學的角度昇華全篇的主題 人類所追求的“人生的意義”,學習結構不只是爲了規避風險,更是爲了尋找美,發現美,創造美。 至於評分低只能說陽春白雪,下里巴人,外行人看不懂不想看,某一單科專業的人覺得不夠深入,但我喜歡這種跨學科的思維模式,我很推薦👍 至少在我看來,跨學科的思維方式纔是未來AI社會的主流…
關於生物進化中結構演化,更讓人着迷。本書有一些思考啓示,但並沒有深入展開。有點小遺憾。
看完了以後,感覺認知拓寬了一些。如果不是讀書會要求,我可能一輩子也不會讀到這本書。對於普通人而言,因此拓寬了認知,也已經滿足了,畢竟真的沒什麼機會去設計一個“結構”。
這本書真的能算是科普麼? 本書最開始‘嘲諷’了一大圈,我雖然不懂具體嘲諷的內涵,但是,作者的邏輯有問題。無論是批評生物學家不懂數學,還是他本人卻大量引用‘古人’的玄學內容,甚至玄學都算不上。 引用一段: 在生命出現之前,世界上不存在任何形式的目的性結構,只有山嶽和成堆的沙石。 我想問: 適應環境也算目的麼? 那麼被淘汰的生命就不存在‘目的性結構’麼? 至少這個名詞應該解釋一下吧。 再引用一段: 即使是非常簡單、原始的生命形態,也形成了一種微妙的平衡,其化學反應自發產生且不斷延續,你要將其與非生命體分隔開,並防止其受到侵害 我覺得這大錯特錯了。身體不是一個容器,也沒有清楚的‘內外’之分。甚至生命和非生命的邊界也越來越模糊了。 作者的錯誤可能有幾個原因: 作者出書時代有點久遠 翻譯可能有較大缺陷 還有一個就是作者的哲學、美學積累不足以讓他給出有水平的論述。 後面的內容都是挺細節的需求,我覺得完全沒有科普的屬性,是不是更適合該專業人士閱讀。 綜上,沒看完,不喜歡也不認可,給箇中評吧
宇宙由物質、能量和信息組成,而結構是這三者的集中體現,它反映了合理和均衡,是一個數學物理最優解的表達。
敬畏自然!人類幾乎所有的結構(可能不是那麼絕對)都來自於自然,動物和植物,甚至是細菌和病毒。 上大學的時候力學學的很一般,要是能早一點看到這本書,結果會是相反的。 作者是船舶工程師,對於船舶橋樑古代建築很有研究,但是他所論述的各種各樣的結構,成功的或者失敗的案例都有着很現實的借鑑意義。結構的好壞直接會影響到安全和成本,工程師要做的就是要善於學習和發現,向前輩學習,向動物和植物學習,自然界應該還有許多未曾被人發現的結構,發現它們應用它們吧。
人體結構,物質結構。 本書詳解,深入探討。
我超級喜歡這本書,作爲物理系的要初學材料方面知識這本書我用起開舒服至極。 首先他不會生硬的給出一些材料力學課本上的那種概念,能給出爲什麼這樣說,爲什麼這樣記,爲什麼這樣理解。要知道物理系的我習慣了精確與較真,而一些工程學問題沒必要較真,要是沒有這本書打預防我怕要浪費不少時間 其次這本書講解循序漸進,當我看到某一章,一邊看一邊想,突然有東西想不明白,有些概念不理解尋求ai或者名詞百科的時候,一翻下一章,好傢伙他下一章的重點就是你剛纔查過的東西。於是你搜索的結果與本書的講解相互照應,理解起來更不在話下 本書看起開與材料力學的教材相比有點不那麼嚴謹,不過對於我這種初學者而言,相當友好,我很喜歡 也真心的推薦給跟我一樣,想要了解材料方面知識的小白們