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瑪德琳·薇歐奈 斜裁 bias cut +火箭燃料箱
2024-11-05 13:30:42 *
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作者 主題: 瑪德琳·薇歐奈 斜裁 bias cut +火箭燃料箱  (閱讀 1925 次)
peter
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« 於: 2023-08-21 20:56:01 »

瑪德琳·薇歐奈(法語:Madeleine Vionnet,1876年6月22日—1975年3月2日),法國時裝設計師、企業家,被譽為「斜裁大師」,和可可·香奈兒(Coco Chanel)、艾爾莎·夏帕瑞麗(Elsa Schiaparelli)齊名,是風靡於二十世紀 20、30年代的三大時裝設計師之一

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1378471.htm

为了更直观地理解,大家可以找一块方形纱布,对比一下从对角线拉扯和从对边拉扯时纱布的伸长量。图片来源:wikimedia

斜裁这个技术,立马成为了巴黎时装界的一大潮流。薇欧奈也因此成了“斜裁女王”。

薇欧奈自然是没有学过数学和物理的,估计也对“弹性模量”这样的术语也是一无所知。然而她对材料的掌控,却表现出了数学和工程的美感。她在斜裁的裙摆上,也会斜着裁开,镶入平行四边形布料,裙摆层层坠下,仿佛笛卡尔的叶形线一般;而她方裁的裙子也很好看,适当的材料在下坠的剪切力下,荡起像水波一样的竖直褶皱。

这一切来自于工匠的直觉。很多时候,工匠的洞察力和直觉是超越理论而存在的。这来源于他们在实践中对于材料的经验和感知。和薇欧奈的直觉有异曲同工之妙的是,美国的帆船匠们早在 19 世纪就发现,船帆以特定的角度剪裁悬挂,会更结实、更兜风,在竞速的时候能把英国的帆船远远甩在身后。帆船匠处理船帆的原理与“斜裁”相似,不过应用方向相反——帆布在直裁时的纹理构成了比较稳定的结构。

这种工匠的直觉,在半个世纪之后,再次发挥了作用。这次延伸到了一个让人意想不到的领域——火箭。

火箭的燃料分液体和固体两种。其中,固体燃料质量较轻,也比较好掌控。唯一的问题是,这种塑性材料会在点火的时候膨胀,很容易把燃料箱给撑爆。

1950 年代,美国宇航局(NASA)连续发射了好几颗“北极星”火箭,都因为类似的问题失败、爆炸。

英国科学家、材料科学和生物力学的创始人之一詹姆斯·爱德华戈登在其名作《结构是什么》中提到,就职于 NASA 的工程师,在当时流行的斜裁睡袍上找到了灵感:燃料箱能不能够像丝绸一样,在垂直的方向小幅伸缩,从而解决点火膨胀的问题?

答案是:能。

1950 年代末 1960 年代初,工程师们改进了燃料箱的设计,把弹性模量极小的金属材料,换成了像编****辫子一样斜着缠起来的钢化玻璃丝或者碳纤维丝,再用耐热材料填充。当火箭点火时,这些材料会顺应膨胀,把燃料箱些微地拉长一点点。这样既不影响燃料的作用力方向,又能防止被撑爆的悲剧发生。

后来的火箭燃料箱,都沿用了类似的设计。固体燃料被广泛地用在了火箭的助推器上,在大大小小的卫星发射中都扮演了重要角色。我们能看上电视、用上 GPS,都得感谢“斜裁”的发明。

这种工匠的直觉,加上跨越学科、领域的“启发”,构成了技术创新的转折点。工匠到工程师的“升级”,是完善的、系统性的理论训练。然而工匠和工程师共有的,是不可或缺的经验知识(experiential knowledge),这些知识只有在实践中才能获取。而实践的重点,不仅仅是对于实用技能的培养,还有观察力、沟通力、感知力甚至共情力等能力的培养,将现实中的观察,进行抽丝剥茧的思考和大胆的构想和实践。

对于机构而言,构建一个注重多样性、合作的环境,有助于经验知识的培养、传递和创新。毕竟,经验知识的来源是多种多样的,睡裙和火箭两个领域可以说是毫不相关,但就是能够产生“意外”的联结。这要求机构为经验知识提供更灵活、更自由的管理环境。

一个研究团队曾经深入过中国台湾的某知名半导体公司,了解到他们的项目创新过程。研究发现,项目需要的新技术,需要跨机构的合作,而支持这种创新的,不仅仅是技术条件,还有管理条件,让团队能够有足够多的空间去和外部进行交流、碰撞、学习,再把经验层面的知识,用小规模实验的形式,转换为切实的创新。

工匠和工程师的力量,在于在世界的细处,把毫不相关的两个东西联系起来,再用数学、物理和工程把它们细细密密地缝合在一起。这个世界,永远不缺少智慧又充满热爱的眼睛;而我们需要珍视的,是如何培养这样的敏锐的智慧,并给予智慧的火花发光发热的机会。

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