技术
改变了一个时代的机器,和今天最精密的设备。每一台都做成能开动、能拆开的模型。
四个展厅 · 31 幅图版
技术
人造的机器,从蒸汽机到人工智能。
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- 图版 41 手机怎么知道你在哪里 芯片与信息进阶 三十多颗卫星在两万多公里高空不停地报时。手机只是听,从每一声报时晚到了多久,算出自己在哪里,误差只有几米。 打开 →
- 图版 42 光在玻璃丝里走 芯片与信息入门 一束光照进水流,水流弯,光也跟着弯。今天,越洋的网络信号就是这样,被困在和头发差不多细的玻璃丝里,穿过整个太平洋。 打开 →
- 图版 43 比神经元更多的特征 人工智能进阶 一个神经网络里的神经元,往往同时管着好几件毫不相干的事。一个只有两个神经元的小模型,能把五样东西排成一个五边形,全部记住。 打开 →
- 图版 44 从噪声里长出来的图 人工智能进阶 许多会画画的 AI,都从一团随机的噪点开始:一步一步,把噪声擦掉。一个小网络在你的浏览器里做同样的事,让一团乱点慢慢凝成一个结。 打开 →
- 图版 45 埋掉一块,照样能扫 芯片与信息入门 二维码被沙子埋掉一块,手机照样读得出来。秘密在那些不写任何内容的“备用字节”里:它们能算出哪里错了,又该改成什么。 打开 →
- 图版 46 先背答案,再学会规律 人工智能进阶 一个小神经网络学 24 小时制的钟点加法。练习题它很快全做对了,靠的是死记;过了很久,它才忽然答对从没见过的题。它的里面,长出了几只钟。 打开 →
- 图版 C01 瓦特的蒸汽机 经典机器入门 一只浸在冷水里的铁罐,省下了一大半的煤;两只飞球一转,机器便自己拿捏快慢。它 1788 年造于伯明翰,如今静立在伦敦。 打开 →
- 图版 F01 极紫外光刻机 芯片与信息进阶 用 13.5 纳米的光,把芯片电路缩小四倍印在硅片上。光由锡滴炸成的等离子体发出,一路只靠反射镜传递。 打开 →
- 图版 C02 单反相机 经典机器入门 取景时,镜头后的一面镜子把光送进五棱镜;按下快门,镜子抬起,两道布帘依次掠过胶片。 打开 →
- 图版 F02 五轴加工中心 能源、航天与探测进阶 三根直线轴移动主轴,两根旋转轴转动工件,五根轴一起动,把一块实心铝切成叶轮。 打开 →
- 图版 C03 擒纵机构 经典机器入门 发条或重锤的力,放开就会一下子放完。擒纵机构把它分成相等的小份,一拍放一份,节拍由一个来回摆动的振子决定。 打开 →
- 图版 F05 稀释制冷机 芯片与信息进阶 超导量子计算机挂在一盏镀金的“吊灯”下面。一层比一层冷,最底下约 10 毫开,比宇宙空间冷几百倍。 打开 →
- 图版 C04 四冲程发动机 经典机器入门 燃料在汽缸里烧。活塞上下四次、曲轴转两圈,其中一次被燃气推下去。 打开 →
- 图版 F06 托卡马克聚变装置 能源、航天与探测进阶 一台像 ITER 那样的托卡马克:十八个 D 形超导线圈围着一圈真空室,里面的氘氚等离子体要烧到约 1.5 亿度,靠磁场悬在半空。 打开 →
- 图版 C05 活字印刷机 经典机器入门 一个个金属字排成版,上墨,盖纸,拉一下压杆:一页印好了。约 1450 年,美因茨。 打开 →
- 图版 F07 涡扇发动机 能源、航天与探测进阶 一台宽体客机用的大涵道比涡扇发动机,四分之一剖开:风扇、十级高压压气机、环形燃烧室、高低压涡轮,起飞时每秒吸进约 1.2 吨空气。 打开 →
- 图版 F08 引力波干涉仪 能源、航天与探测进阶 两条 4 千米长的臂,测出比质子小一万多倍的长度变化。2015 年,它第一次记录到两个黑洞合并时发出的引力波。 打开 →
- 图版 C06 留声机 经典机器入门 声音推着针在沟槽里刻出弯曲,针再沿着弯曲走一遍,声音就回来了。整台机器不用电。 打开 →
- 图版 F09 韦布空间望远镜 能源、航天与探测进阶 18 块镀金镜片拼成一面 6.5 米的主镜,五层薄膜挡住太阳的热。它折叠着发射,在太空里用两周时间一步步展开。 打开 →
- 图版 C07 打字机 经典机器入门 按下一个键,一根字杆甩起来,隔着色带把字母压在纸上;松开键,滑架向左让出一格。 打开 →
- 图版 F10 谐波减速器 能源、航天与探测进阶 机器人关节里的谐波减速器:一个椭圆把薄钢杯压弯,转一圈,杯子只退两个齿。一级减速 100 倍,几乎没有间隙。 打开 →
- 图版 C08 缝纫机与锁式线迹 经典机器入门 针把一个线圈送到布下面,旋梭带着它绕过梭壳,套住底线,再拉回布中间。转一圈手轮,缝一针。 打开 →
- 图版 F11 激光雷达 能源、航天与探测进阶 车顶上的激光雷达给光计时:一个脉冲来回 6.67 纳秒就是 1 米。128 束激光转一圈,四周的街道变成几十万个带坐标的点。 打开 →
- 图版 C09 恩尼格玛密码机 经典机器进阶 按一个键,转子先走一格,电流穿过插线板、三个转子和反射器再折回来,另一个字母的灯亮了。 打开 →
- 图版 F12 相控阵:不转的天线 能源、航天与探测进阶 一块平板上排着上千个小天线。每一个比旁边的晚一点点发射,波束就偏向一边。没有电机,方向只由时间决定。 打开 →
- 图版 C10 差分机 经典机器进阶 只用加法算出多项式的表:八列数字轮,一列加到下一列,摇一圈曲柄出一个结果,直接印出来。 打开 →
- 图版 C11 显像管电视机 经典机器进阶 一束电子在真空里被磁场推着走,一秒一万五千多行,把一幅画面一点一点画在荧光粉上。 打开 →
- 图版 C12 安提基西拉机械 经典机器进阶 两千多年前的一盒青铜齿轮:转动曲柄,日月、月相、阴历和日月食的周期一起往前走。 打开 →
- 图版 C13 潮汐预报机 经典机器进阶 一排曲柄、一根钢丝和一支笔:开尔文的机器把十个余弦加在一起,四个小时画出一个港口一年的潮汐。 打开 →
- 图版 C14 转子发动机 经典机器进阶 一个三角形的转子在一条「8」字形的缸里绕着转:三个腔同时做着四个冲程,没有活塞往复,也没有气门。 打开 →
- 图版 C15 感知机 经典机器进阶 一台从例子里学会认字母的机器:四百个光电池看,五百一十二个随机接线的单元在中间,电动机转动的电位器记住学到的东西。 打开 →











