复旦-华盛顿大学EMBA科创的奥E神奇的材料与被塑造的我们

复旦大学-华盛顿大学EMBA项目【科创的奥E】读书栏目本期带来《神奇的材料》。

你碰触过的一切会因你而改变，你改变过的一切也会改变你……
—— 奥克塔维亚·E·巴特勒
书籍扉页上这句就是《神奇的材料》这本书最好的注解。作者艾妮莎·拉米雷斯（Ainissa Ramirez）是一位材料科学家，也是广受欢迎的科普作家。

从出售时间到失去睡眠
人类祖先的睡眠方式是分段睡眠，晚上九十点睡觉，午夜之后醒来，中场休息一小时左右，用来阅读、祈祷、吃东西、打扫、与邻居聊天……感到疲倦时再次入睡。在钟表走入寻常百姓家前，由天文台通过天文观测获得准确的时间，再由专人将时间消息送往各处。人类确定了标准时间，划分了时区，全世界被统一在精确的时钟时间之下。同时，人类抛弃了日出日落这样的自然信号，失去了分段睡眠的自然方式，我们体内的睡眠时间与机械时间的不一致引发了各种睡眠问题。

出售时间的露丝·贝尔维尔

连接世界的钢铁
1865年，林肯遇刺，遗体被放在一列火车上，沿着600英里长的铁轨穿越全美，供美国人哀悼瞻仰。数百万人参加了这场特殊的葬礼。此时铁轨成为连接器，让美国成为一个整体。此后，炼钢技术突进，钢轨取代了铁轨。亨利·贝塞麦利用空气中和铁中的碳，控制碳的含量，从而练出了优良的钢铁。

被电报线路塑造的文风
美国人莫尔斯发明了电报机，架设了电报线路，使人们能够通过简短的语言瞬时传递重大消息。这一发明对新闻传播产生了深远影响，催生了海明威式的简洁文风。
今天习惯了即时通信的人类对于即时回复的期待更加焦虑，并正在逐渐失去一些文字层面之外的沟通能力，如表情，声音，肢体语言等。面对面交谈所获得的真实反馈，是任何动图、表情符号和颜文字都无法完全传递的。

记录我们生活的感光材料
1793年起，法国发明家尼埃普斯开始从事用感光材料做永久性保留影像的试验。1826年他拍摄了世界上第一张永久保存的照片。直到19世纪70年代，照相机都只能拍摄静态的照片，被拍摄者需要在摄影棚里一动不动地站或坐将近60秒。富商斯坦福为了证明奔跑中的马会在某一刻四脚腾空，聘请摄影师迈布里奇拍摄运动中的马的照片。

迈布里奇拍摄的奔马

被灯光改变的我们

人类对驱散黑暗的追求与渴望，催生了火把、蜡烛、油灯、煤气灯的发明。随着西方世界工业化的发展，人们迫切需要找到更稳定、明亮和清洁的光源。美国发明家威廉·华莱士用通电的碳片制造出足够明亮的弧光灯，让自己工厂里的工人实现了两班倒。爱迪生因此得到灵感，发明了更适合住宅照明的碳丝灯，从而彻底改变了人类日出而作日落而栖的古老生活方式。

分享数据与被分享的人类
1877年，爱迪生发明了留声机，使得声音可以不受时空限制地自由传播。留声机改变了数据的形态，信息从古老的羊皮纸上的文字，蜕变为锡箔上戳出的小孔。此后，磁带通过将声波转化为电流，并用二进制数字“1”和“0”来表示强弱不同的磁性，从而完成录音过程。这些信息也被服务商记录并分享给他人——人类也变成了数据。

玻璃与电子时代
玻璃是一种对科学而言非常重要的材料。人们用玻璃制成各种容器来进行科学试验，也透过它制成的望远镜、显微镜来观察世界。电子的发现打开了一扇科学的大门，扩展了我们对物质的认知，让我们从根本上了解了星系、恒星和原子的形成过程，还揭示了电路、磁铁、发电机、晶体管的原理，人类自此进入了电子时代。

电话、芯片与重塑人脑
量子力学诞生后，科学家们寻找到了控制原子和电子运动排列的方法，以半导体硅为材料，制作出速度快稳定性好的硅晶体管，这成为了现代计算机的基本元件。计算机出现后的世界已经完全不同了，互联网正在重塑我们的大脑。计算机的崛起迫使我们认真深入地思考一个问题：到底是什么让我们成为人类？我们正处于一个岔路口，必须做出选择：是要制造出更好的机器，还是要成为更出色的物种？无论如何，技术与人类应该携手共进，不能以牺牲人类自身为代价，当我们意识到前进的方向有所偏差，必须有勇气改变。