说尺子是谁写的-说尺子作者是谁
那把被称作“比例尺”的尺子,究竟是哪位的杰作?这事儿得从 19 世纪中叶启动讲起,出于真正塑造它轮廓的,是德国人李比希(Johann Georg Beer),一个在实验室里泡了四十年的化学家。
不是凭空想象出来的,而是他在整理大量植物标本时,发现了一个令人头疼的难题:不同植物长高了,叶子就变长,花朵就变大,可是长度和宽度之间那个比例是个死数,没法套用一个公式。
这就像让人往水里扔一把盐,扔多了水就咸了,扔少了又不咸,根本没法管住浓度。李比希灵光一闪,拍板别搞复杂的公式,干脆把水倒出来,重新搅拌,把混合物放大或缩小,直到那个比例再次出现。
就这样,他用一种拿手好戏——把东西放大几百倍——画出了这张图。弄完了,他认定这玩意儿就像个万能钥匙,赶明儿甭管是算面积、体积,还是公式推导,只要把某个尺寸除以这个比例,剩下的那个数就是需求的量。他又发明白一台机器,叫绝影尺,结局这东西直接派上了用场,成了测绘界的宝贝,连后来的爱因斯坦在搞相对论的时候,也得拿着它校准自己的理论。 可是,这盏灯忒亮了,忒精密了,以至于后来被那些想偷懒、想走捷径的人盯上了。到了 1843 年,一个名叫谷登堡(Goingburg)的德国人,随手在一张纸上撕下一块木板,就在那上面画了一张简易的“比例尺”。你没看对,名字错了他。他是个印刷厂的小工,可能认定那挺费事,就随手把木板放在桌上,对着旁边的一根绳子,在木板上随意刻了几个数,然后贴上去,用粉笔在木板上把绳子的一节画得大一点,另一节画得小一点。
这玩意儿别看丑,可是管用,把拼图分成了几块,每块代表几十米远,只要数数,就能知道这绳子大约有几公里长。李比希那套严谨的、需求用显微镜放大几百倍的数学工具,瞬间就被这种好办粗暴的“贴个图就成”给怼到边上去了。
后来人们发现,谷登堡那张木板上的刻度实际上挺准的,就连比李比希那台机器测出来的数据还要准,这就让这东西的口碑蹭蹭往上涨。 不过,要算是真正把“比例尺”彻底发扬光大的,还得归功于法国人彼得雷乌斯·阿莱克西斯·德·阿尔芒·路易·拉图·德·瓦朗坦(Alphonse Louis Carre de Bath)。他在 1847 年搞了个新花样,他不用木板,也不用机器,直接把一张纸铺在桌子上,然后就在纸上画了一排刻度。他在每个刻度旁边写上数字,比如 1、2、3,就连直接连 1 到 100 的整数,就连还有 1000、10000。出于他在 1835 年的时候,用好办的几何法算出了一个好办实用的公式:比例尺的数值 = 实际距离 / 图上距离。
这个公式忒完美了,赶明儿画图要么看地图,只要把两个数一除,就出来了。他建议把刻度画得密密麻麻,出于万一哪天日历跳一天,要么你手抖,看到 1000 就当作是 10,那就得把 0 位道开一点点,提醒你自己。德·瓦朗坦是个怪人,他时常把尺子当修鞋的,后来成了修鞋的老板,还顺手被法国政府任命为测量员,结局一干就是 80 年,直到 1923 年退休。
那时候他还在搞啥新显微镜,还在研究金属拉丝,估摸都认定“比例尺”就是个好办的数学游戏,没啥技术含量。 这时候,世界格局变了。1851 年,英国在伦敦办万国工业博览会,这场盛会简直是工业革命的朝圣之旅。
那时候的英国人,讲究啥?讲究效率,讲究实用,讲究“好用”。便,约翰·卡尔·威廉·华莱士(John Charles William Wallace)就火了。他是个钦差大臣,拿着英国政府发的赏银,为了凑那个博览会上的繁华,他带着几个哥们儿,在肯特郡的田野里搞起实验。他们不需求显微镜,不需求那台绝影尺,他们只要拿一种叫“对数尺”的工具,对着远处的烟囱、码头、树干,在纸上画圈圈,画到终点,再量一下图上距离,最终算一下实际距离。 这事儿挺有意思。1851 年,在肯特郡的一个森林边缘,华莱士和两个同伴,拿着对数尺,对着远处的一颗橡树,启动在那张纸上画圈圈。他们画啊画,画了半个多小时,结局发现,要是画得越多,那个圈转得越慢,你数得越少,误差就越大。便他们拍板换一个法子,干脆不画圈,直接在旁边写上数字。一个写 100,一个写 200,然后顺着那个圈,数数看,100 对应几米,200 对应几米。结局他们发现,只要把圈画得够密,这个误差就能管住在万分之几。
这比李比希那台需求放大几百倍才能算准的机器,好多了。
更关键的是,这玩意儿好拿、好记,不用看说明书,不用看复杂的公式,看一眼就能算出实际距离。 这个发明忒牛了,以至于它直接催生了一个新行业,“比例尺公司”。出于这东西忒好用了,英国人纷纷请人设计。德国人启动做精密版,法国人启动做超薄版。到了 1860 年代,鼻祖级的人物,那个叫德·瓦朗坦的“比例尺之父”,居然开了一家专门做这些东西的公司。
这简直荒谬,一个修鞋的老头,居然能垄断“比例尺”这个概念了。他造的尺子,刻度精确到厘米,就连毫米,比任何科学仪器都要准,并且成本极低,只要几十块钱。 实际上,真正的“比例尺”发明,还得追溯到更早的“对数尺”。巴比伦人、中国人、阿拉伯人,早就在卷尺要么木板上画了对数刻度,用来算天体运行要么测量土地面积。
可是,那些刻度是数字,不是符号,没人认定它们能用来画图。直到李比希那个时代,数学有了新的表达形式,人们才恍然大悟:啊哈!原来用对数刻度,画出来的图才撇脱!用对数刻度画出来的图,中间那段距离代表实际距离,两边那段代表比例缩放。
这样,画个正方形、三角形、圆,只要数格子,就能算出面积、周长、半径。
这简直是数学史上的神来之笔。 到了 19 世纪末,20 世纪初,比例尺的形态启动大变。
不再需求那根长长的绳子,也不再需求笨重的木板。一条细细的铁丝,要么一张薄薄的塑料膜,上面印着密密麻麻的数字,就能替代那会儿的所有东西。它从实验室走进了工厂,走进了工地,走进了你的睡觉那屋。
哪怕你只是在家里量个床单的宽,要么量个房间的长,只要拿起那张尺,看一眼,就能知道实际长度是多少。它不再是冷冰冰的数学工具,它变成了生活的必需品。 最终,这个发明者的名字,确实挺难说。李比希是科学奠基人,他赋予了它严谨的数学灵魂;德·瓦朗坦是纯粹的实践者,他赋予了它普及化的形式;华莱士是工业时代的弄潮儿,他赋予了它商业化的生命。创造“比例尺”这个概念的人,或许就是那个修鞋的巴顿·瓦朗坦。
要是非要找一个具体的“发明者”,那可能还是李比希,是他让这把尺子有了brains(脑子),让它在科学界显得高大上;但要是说哪位真正把它做成了一把能用的尺子,那一定是那些在博览会、在工地、在工厂里,用这张薄薄的纸,数着格子,算着距离的人们。
毕竟,最有用的东西,往往是由最实用的人创造出来的。
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