書名：如何蓋一座大教堂？：學習工程師「解決問題的思維」！從重大歷史工程到日常小物，一窺創新與發明背後的故事
原文書名：The Things We Make: The Unknown History of Invention from Cathedrals to Soda Cans
產品代碼：
9786263109735系列名稱：
不分類系列編號：
RV1277定價：
450元作者：
比爾．漢馬克Bill Hammack Ph.D.譯者：
蔡承志頁數：
272頁開數：
14.8x21裝訂：
平裝上市日：
20251106出版日：
20251106出版社：
麥田(城邦)CIP：
309市場分類：
理科總論產品分類：
書籍免稅聯合分類：
自然科學類- ※在庫量大
商品簡介
你可曾想過，中世紀的石匠們，他們既沒學過數學、物理，也沒有精密的量尺與結構力學知識，
為什麼他們蓋出來的宏偉大教堂，卻能屹立數百年不倒？他們掌握了哪種知識與祕密力量？
胡佛獎章｜國家科學委員會「公共服務獎」｜拉爾夫・科茨・羅獎章｜美國科學作家協會「社會科學獎」｜美國化學學會「格雷迪・斯塔克獎章」｜美國物理學會「科學寫作獎」
屢獲大獎工程學專家╱「工程人」百萬Youtuber 比爾．漢馬克
第一次揭露「工程思維」的祕密心法
嘗試錯誤╳承襲既有知識╳折衷取捨＝解決當下難題
★附多幀精采插圖與詳解★
★這不僅是一本探索發明史的書，更是一部關於人類進步的宏大敘事★
▎工程界最常被大眾誤判與低估：「如果成功，那就是科學奇蹟；如果釀成慘禍，那就是工程失誤！」
▎工程學不等於應用科學，工程師必須馬上解決問題，甚至常常走在科學得出合理解釋之前
▎工程方法動用了人類最高的創意表現，綿延千年至今，其成果始終代表了人類巧思的巔峰
▎任何技術都不是中立的，技術本身承載著創造它的工程師做出的選擇與內建的偏誤，因此更需要多元化的人才加入
你是不是以為，歷史上每一個工程奇蹟都是一種科學突破？堪稱天才的發明，是不是都靠靈光乍現而一舉打破框架？其實，每一項發明都不過是無數次突破的總結成果，這裡面有令人矚目的壯舉，也包括看似簡單，實則艱辛的無盡歲月的累積。
本書作者比爾．漢馬克致力於向大眾普及工程學知識，曾獲得胡佛獎章及拉爾夫・科茨・羅獎章等多項大獎，也是擁有百萬粉絲YouTube熱門頻道「工程人」（engineerguyvideo）主持人。漢馬克一生癡迷於探究人造物的創造奧祕與製作智慧。如今他首度揭開所有發明背後的無形法則，帶領我們展開一場人類文明建造史的驚奇之旅。從中世紀大教堂的雄偉石拱，到日常平凡無奇的汽水罐設計，哈馬克闡釋潛藏在每個新建築技術、科技突破與創新方案背後的黃金法則——這些突破讓我們逐步邁向更美好、更實用的世界。
本書充滿了引人入勝的軼事和生動的敘述，超越了傳統歷史書籍的界限。橫跨數世紀與世界各地多元文化。漢馬克以睿智洞察的視角，展現人類在充滿挑戰的世界中如何匠心獨運地打造解決方案。他將科學、工程學和人類的聰明才智無縫融合，其富有洞察力的探索，揭示了我們經常視為理所當然的物品背後的卓越之處。我們可以看到身邊的世界是如何被一步步塑造成形的，並可能永久改變你我觀察周遭事物的方式。
◆ ◆ ◆
「幾乎所有人都誤以為技術就是應用科學……實際上，技術與藝術的關聯比其與科學的關係還更密切——不僅體現在物質層面，因為藝術必然在某種程度上涉及材料的挑選與運用；在概念層面上亦是如此，因為技術從業人員和藝術家一樣，都必須面對許多難以具體分析的複雜性。如今另一個常見的誤解，是認為技術本質上是醜陋和令人不悅的。但稍加思索便會發現，技術不僅是無數美好體驗的基礎，更是偉大藝術的根基──無論這些藝術的的表現形式是實物、文字、聲音還是環境。」
──西里爾・史密斯（Cyril Stanley Smith），《結構的探索》（A Search for Structure）
【專業推薦】
洪靖｜中正大學紫荊不分系助理教授、荷蘭技術哲學博士
洪瀞｜成大教授╱《先降噪、再聚焦》作者
超認真少年｜Youtuber
陳瑞麟｜中正大學哲學系講座教授
寒波｜科普作家，「盲眼的尼安德塔石器匠」經營者
「我們常說理工學生需要具備人文素養，但我認為人文社會學生也要理解工程思維——它們都是看待和對待世界的方式。」
──洪靖（中正大學紫荊不分系助理教授、荷蘭技術哲學博士）
「這本書揭開了人類最偉大傑作背後的神祕面紗。漢馬克不只是設計與建造的專家，更是一位天賦異稟的溝通使者。他充滿感染力的熱情躍然紙上，說明了即使不愛數學，你也能學會像工程師一樣思考。」
——亞當・格蘭特（Adam Grant），《紐約時報》暢銷書《逆思維》（Think Again）作者及TED播客節目《關於思想》（Re:Thinking）主持人
「漢馬克的書是一趟迷人的旅程，探索工程師與發明家的實際工作方式，並證明無論是工程師、科學家，甚至你和我，都能藉由動手摸索創造出有用的事物。這是一本精彩的書，興味盎然的讀物。」
——唐・諾曼（Don Norman），暢銷書《設計的心理學》（The Design of Everyday Things）和《讓世界變更好》（Design for a Better World）作者
「這本書從廣闊的歷史脈絡中生動驗證了工程學不等同於科學……漢馬克巧妙地闡明了試錯在人類進步發展中所扮演的角色，他還提出了一項強力的論據，主張完美理解世界並非創新的先決要件。這名符其實是一部充滿智慧並引人入勝的作品。」
——《出版人週刊》（Publishers Weekly），星級評價
「本書生動地描述了工程師的工作方式，俯拾皆是出自工程歷史的有趣故事，這是本發人深省的讀物。」
——羅蘭・艾諾斯（Roland Ennos），《木器時代》（The Age of Wood）作者
「這本精采的著述充滿了啟迪人心的故事，內容描述聰明、堅毅、有耐心但最終仍實事求是的人們。漢馬克肩起使命要重新改寫廣受採信的科學敘事。」
——理查德・邁恩瓦林（Richard Mainwaring），《耳朵聽到的（與沒聽到的）》《What the Ears Hears (and Doesn’t)》作者
「這是一趟令人耳目一心的愉快導覽，引領我們探索工程師們在數個世紀以來設計出的巧妙解決方案。這本書充滿了令人著迷的歷史紀實，從古代榨取葡萄汁的裝置到精確控制的『蠟燭計時器』，同時讓我們以嶄新的視角來看待我們家中一些習以為常的不起眼日常用品——自行車、微波爐、洗衣精。」
——蘿伯塔・郭（Roberta Kwok），獲獎科學記者
你可曾想過，中世紀的石匠們，他們既沒學過數學、物理，也沒有精密的量尺與結構力學知識，
為什麼他們蓋出來的宏偉大教堂，卻能屹立數百年不倒？他們掌握了哪種知識與祕密力量？
胡佛獎章｜國家科學委員會「公共服務獎」｜拉爾夫・科茨・羅獎章｜美國科學作家協會「社會科學獎」｜美國化學學會「格雷迪・斯塔克獎章」｜美國物理學會「科學寫作獎」
屢獲大獎工程學專家╱「工程人」百萬Youtuber 比爾．漢馬克
第一次揭露「工程思維」的祕密心法
嘗試錯誤╳承襲既有知識╳折衷取捨＝解決當下難題
★附多幀精采插圖與詳解★
★這不僅是一本探索發明史的書，更是一部關於人類進步的宏大敘事★
▎工程界最常被大眾誤判與低估：「如果成功，那就是科學奇蹟；如果釀成慘禍，那就是工程失誤！」
▎工程學不等於應用科學，工程師必須馬上解決問題，甚至常常走在科學得出合理解釋之前
▎工程方法動用了人類最高的創意表現，綿延千年至今，其成果始終代表了人類巧思的巔峰
▎任何技術都不是中立的，技術本身承載著創造它的工程師做出的選擇與內建的偏誤，因此更需要多元化的人才加入
你是不是以為，歷史上每一個工程奇蹟都是一種科學突破？堪稱天才的發明，是不是都靠靈光乍現而一舉打破框架？其實，每一項發明都不過是無數次突破的總結成果，這裡面有令人矚目的壯舉，也包括看似簡單，實則艱辛的無盡歲月的累積。
本書作者比爾．漢馬克致力於向大眾普及工程學知識，曾獲得胡佛獎章及拉爾夫・科茨・羅獎章等多項大獎，也是擁有百萬粉絲YouTube熱門頻道「工程人」（engineerguyvideo）主持人。漢馬克一生癡迷於探究人造物的創造奧祕與製作智慧。如今他首度揭開所有發明背後的無形法則，帶領我們展開一場人類文明建造史的驚奇之旅。從中世紀大教堂的雄偉石拱，到日常平凡無奇的汽水罐設計，哈馬克闡釋潛藏在每個新建築技術、科技突破與創新方案背後的黃金法則——這些突破讓我們逐步邁向更美好、更實用的世界。
本書充滿了引人入勝的軼事和生動的敘述，超越了傳統歷史書籍的界限。橫跨數世紀與世界各地多元文化。漢馬克以睿智洞察的視角，展現人類在充滿挑戰的世界中如何匠心獨運地打造解決方案。他將科學、工程學和人類的聰明才智無縫融合，其富有洞察力的探索，揭示了我們經常視為理所當然的物品背後的卓越之處。我們可以看到身邊的世界是如何被一步步塑造成形的，並可能永久改變你我觀察周遭事物的方式。
◆ ◆ ◆
「幾乎所有人都誤以為技術就是應用科學……實際上，技術與藝術的關聯比其與科學的關係還更密切——不僅體現在物質層面，因為藝術必然在某種程度上涉及材料的挑選與運用；在概念層面上亦是如此，因為技術從業人員和藝術家一樣，都必須面對許多難以具體分析的複雜性。如今另一個常見的誤解，是認為技術本質上是醜陋和令人不悅的。但稍加思索便會發現，技術不僅是無數美好體驗的基礎，更是偉大藝術的根基──無論這些藝術的的表現形式是實物、文字、聲音還是環境。」
──西里爾・史密斯（Cyril Stanley Smith），《結構的探索》（A Search for Structure）
【專業推薦】
洪靖｜中正大學紫荊不分系助理教授、荷蘭技術哲學博士
洪瀞｜成大教授╱《先降噪、再聚焦》作者
超認真少年｜Youtuber
陳瑞麟｜中正大學哲學系講座教授
寒波｜科普作家，「盲眼的尼安德塔石器匠」經營者
「我們常說理工學生需要具備人文素養，但我認為人文社會學生也要理解工程思維——它們都是看待和對待世界的方式。」
──洪靖（中正大學紫荊不分系助理教授、荷蘭技術哲學博士）
「這本書揭開了人類最偉大傑作背後的神祕面紗。漢馬克不只是設計與建造的專家，更是一位天賦異稟的溝通使者。他充滿感染力的熱情躍然紙上，說明了即使不愛數學，你也能學會像工程師一樣思考。」
——亞當・格蘭特（Adam Grant），《紐約時報》暢銷書《逆思維》（Think Again）作者及TED播客節目《關於思想》（Re:Thinking）主持人
「漢馬克的書是一趟迷人的旅程，探索工程師與發明家的實際工作方式，並證明無論是工程師、科學家，甚至你和我，都能藉由動手摸索創造出有用的事物。這是一本精彩的書，興味盎然的讀物。」
——唐・諾曼（Don Norman），暢銷書《設計的心理學》（The Design of Everyday Things）和《讓世界變更好》（Design for a Better World）作者
「這本書從廣闊的歷史脈絡中生動驗證了工程學不等同於科學……漢馬克巧妙地闡明了試錯在人類進步發展中所扮演的角色，他還提出了一項強力的論據，主張完美理解世界並非創新的先決要件。這名符其實是一部充滿智慧並引人入勝的作品。」
——《出版人週刊》（Publishers Weekly），星級評價
「本書生動地描述了工程師的工作方式，俯拾皆是出自工程歷史的有趣故事，這是本發人深省的讀物。」
——羅蘭・艾諾斯（Roland Ennos），《木器時代》（The Age of Wood）作者
「這本精采的著述充滿了啟迪人心的故事，內容描述聰明、堅毅、有耐心但最終仍實事求是的人們。漢馬克肩起使命要重新改寫廣受採信的科學敘事。」
——理查德・邁恩瓦林（Richard Mainwaring），《耳朵聽到的（與沒聽到的）》《What the Ears Hears (and Doesn’t)》作者
「這是一趟令人耳目一心的愉快導覽，引領我們探索工程師們在數個世紀以來設計出的巧妙解決方案。這本書充滿了令人著迷的歷史紀實，從古代榨取葡萄汁的裝置到精確控制的『蠟燭計時器』，同時讓我們以嶄新的視角來看待我們家中一些習以為常的不起眼日常用品——自行車、微波爐、洗衣精。」
——蘿伯塔・郭（Roberta Kwok），獲獎科學記者
作者簡介
姓名：比爾．漢馬克Bill Hammack Ph.D.
YouTube頻道「engineerguyvideo」主持人，訂閱人數突破一百五十萬。《Make》雜誌盛讚比爾的影片作品，稱其為「傑出的科技紀錄片製作人」，其「影片堪稱視覺化呈現複雜技術資訊的典範」。《連線》（Wired）雜誌則形容這些作品「令人目眩神迷」。
漢馬克在伊利諾大學厄本那－香檳分校教授工程學，致力於向大眾普及工程與科學知識。他的成就獲得眾多工程及科學學會認可，曾獲五大工程學會聯合頒發的胡佛獎章（Hoover Medal）、國家科學委員會「公共服務獎」（Public Service Award），以及美國機械工程師學會頒發的「拉爾夫・科茨・羅獎章」（Ralph Coats Roe Medal）。他更囊括科學與工程新聞界的三大頂尖獎項：美國科學作家協會「社會科學獎」（Science in Society Award）、美國化學學會「格雷迪・斯塔克獎章」，以及美國物理學會「科學寫作獎」（Science Writing Award）。
譯者簡介
姓名：蔡承志
國立政治大學心理學碩士，第七屆「吳大猷科普著作獎」翻譯類金籤獎得主。累計譯作八十餘本，包括：《寫給每個人的地球簡史》、《計程車上的天文學家》、《星際效應》、《眺望時間的盡頭》、《時空旅行的夢想家：史蒂芬．霍金》、《重返人類演化現場》、《詩性的宇宙》、《大轉折：百年科學匯流史》、《伊波拉浩劫》、《下一場人類大瘟疫》等書。
書籍目錄
導論
第一章 看不見的方法：如何在沒有數學、科學或量尺的情況下建造一座大教堂
拱的難題與石匠多年相傳的經驗法則
尋求現實世界的解決方案
第二章 最佳：維特魯威人、柯達克羅姆膠捲與不斷追求更好的過程
「最佳」的因地制宜與偏誤
工程設計要能融入人類的世界
男女之間生理差異的盲點
第三章 不確定性：探索未知的藝術與工程師如何運用它來創造出解決方案
工程必須馬上解決問題，無須徹底搞懂問題
工程方法早於科學理解
從大自然的演化找到靈感
第四章 資源：從美索不達米亞到伊斯蘭帝國乃至於太空——材料、能量和知識如何塑造一切
材料：物質資源的重要性
能量：工程設計與驅動它的能量形式密不可分
知識：設計火箭時所調度的終極資源
第五章 工程思維：打造出陶瓷傑作（以及其他各類創新）的三大核心策略
對設計空間的系統性探索，而非盲目搜尋
地窖裡的祕密實驗
權衡取捨：在兩個不可兼得的向度之間取得平衡
第六章 科學：經驗法則的黃金標準
如何駕馭蒸汽成為難題
科學資源的相助
一炮而紅的莽撞亮相
第七章 數學：工程師如何冒犯數學家來預測未來
從古代占卜到帕斯卡的賭注
極端數值與風險評估
克服未來不確定性的最佳做法
第八章 發明：唯一發明家的迷思與點亮世界的競賽
從「實驗室產物」變成「商業化產品」
把工程方法應用在製造，最終成為商品
幸運屬於最終把創意付諸實現的人
第九章 結論：微波爐教會我們關於創新、科技，以及工程方法如何拯救世界
將複雜的問題拆解成較小、較容易處理的部分
簡單的敘事方式會扭曲工程方法的本質
我們有責任去掌控工程學的發展方向
後記
讀書會指南
附錄：核心概念與主題
致謝
圖片版權與參考書目
注釋
推薦序/導讀/自序
導論
毎當我造訪巴黎，我的第一站就是參觀位於城島宮（Palais de la Cité）的十三世紀主教座堂——聖禮拜堂（Sainte-Chapelle）。我走入下層禮拜堂，就如同十三世紀法國君主的僕人，滿心虔誠地來這裡禮拜。參拜者必須先駐足片刻，仰望金碧輝煌的拱頂和炫示中世紀法國皇室權力與財富的深藍色天花板，接著就攀登一段環形階梯，梯間的石牆顏色就像地牢一般灰暗。我抓緊扶手，在不平整的階梯上保持平衡，急切地想登上頂層禮拜堂——過去只專屬於國王和王后的私人空間，如今則開放給所有人，彰顯法國大革命所帶來的平等價值。
我向頂層教堂走去，經過了一個小標誌，內容吩咐要保持安靜。進入頂層時，就如同十四世紀一位法國哲學家所說，我也「進入了天堂的最美好房間之一」。【註1】確實，這座教堂讓所有的訪客都驚嘆得說不出話，那個標誌根本是畫蛇添足。進入了裡面，我坐上一條長椅，凝望教堂的四百噸重石質頂棚和牆壁。最細瘦的柱子，直徑稍小於三十公分，支撐起一排彩繪玻璃窗，由它們將陽光轉化為柔和的紅、藍和金色光輝，映照在教堂的五彩雕塑和金飾拱門上頭。這種採光是哥德式建築的標誌，與古羅馬晚期那種陰暗、沉重的建築形成了鮮明的對比。宏偉的羅馬建築——羅馬的萬神殿和君士坦丁堡的聖索菲亞大教堂——是以它們的厚重牆壁建立起一個世俗帝國，而聖禮拜堂則是以透亮的哥德式頂棚流洩的光線，來象徵一種天界的神靈力量。然而，身為一名工程師，我看到的卻是從人類誕生迄今，所有工程師用來創造物件和系統的一種策略典範。
我們天真地假設，工程師的作品產生自科學方法。工程界有個略帶苦澀的古老笑話，談到科學和工程學之間的關係：「如果成功，那就是個科學奇蹟；如果釀成慘禍，那就是工程失敗。」這個笑話強調了一個事實：成功的技術是看不見的；只有當爐子出了毛病，我們才會想到它。另有個推斷或許就不那麼天真，我們假設工程學的祕密就在於對奧祕知識的掌握——複雜的微積分和由一個冷靜、幾乎機械般的人所導入的強大計算科學——然而工程師的力量卻是在於他們的「方法」，這種方法早在複雜的數學和計算機出現之前就已經使用。確實，現代工程師使用精密的數學和對鋼樑或鋼筋混凝土板強度的透徹理解，來設計出耐久性遠超過其生命週期有可能遭遇之作用力的結構。摩天大樓的安全餘裕要求它能抵擋工程師所稱的「百年強風」——預測在摩天大樓所在地每個世紀才出現一次的最強風勢。這些精密的工具和技術，其實並不是工程方法。聖禮拜堂是由一群從未學過基本算術或今天三年級幾何課程的建築工人所設計和建造的。即使他們幸運地受教學會了閱讀、寫作和數學，然而他們卻是在沒有標準化英呎長度的情況下（因為各地區標準不同）使用這些知識。儘管如此，中世紀的工程師對於石造結構的理解仍是十分深入的，因此在各地主教座堂的使用期間，只有一小部分曾經倒塌，而且這些事件都是由於在宗教改革之後，那些建物經歷了好幾個世紀的風化和輕忽才發生的。依照一位受過現代建築方法訓練的二十世紀工程師所說，他們的設計和構造，「無論從什麼標準來衡量 …… 幾乎都是完美無缺的」。【註2】就許多方面，聖禮拜堂的建築者在沒有現代工具和技術的情況下，對石造建築的理解，比起今天的工程師有可能達到的程度還更深刻；如今幾乎沒有人會甘冒敗壞名聲的風險來建造一座石造主教座堂（而這也對它們的修復和保存造成了問題）。這就突顯出一個觀念：定義工程學的不是工具——不是計算機演算法、結構分析或者對建築材料的科學知識——而是方法。
撰寫本書的目的是要揭開面紗，披露燦爛輝煌的工程方法。這將揭示工程師的創造力，驗證人類思維靈活度的最高巔峰，並為如何思考技術奠定根基——斟酌如何決定其適當的用法、協助它實現其承諾，並了解它的侷限性。因此，儘管本書汲取了所有歷史時期的例子，卻不是本工程學歷史書，這也不是歌詠「西方崛起」的頌揚著述——其他文化也有豐富的實例——本書是對工程學的描述，深入探討它的基礎，並檢視它可以如何被運用來塑造我們的世界。
為了闡明這個方法，再沒有比主教座堂的設計更好的實例了。這個例子全面披露了人們經常誤將科學探究、數學運算當作工程方法的工具，而是揭示這個方法的核心之所在：一個簡單得令人意外，號稱「經驗法則」的概念。