如何蓋一座大教堂：學習工程師「解決問題的思維」！從歷史重大工程到日常小物，人類藉工程方法推動進步的故事

出版社： 麥田(城邦)
作者： 比爾.漢馬克博士Bill Hammack PH.D.
譯者： 蔡承志
規格： 14.8x21
裝訂： 平裝
頁數： 320
出版日： 10/30/2025
ISBN 13 : 9786263109735
內容簡介： 這不僅是一本關於發明的書，
更是一部關於人類進步的宏大敘事

★美國國家工程院院士、薩根科學獎章、胡佛獎章得主★
帶領我們用更具創造性的眼光看待問題，理解事物運作的原理，
並激發解決問題的潛力……認識驅動人類文明向前發展的真正力量！

l 為什麼中世紀的工匠，僅憑藉經驗法則就能蓋出宏偉的大教堂並屹立數百年不倒！
l 為什麼辦公室的中央空調總是讓女員工覺得過冷？為什麼公共場所的女廁總是在排隊？
l 達文西在《維特魯威人》的「絕對完美」人體比例，為什麼不適合當作設計基準？
l 微波爐變成商品化的大量普及，竟然是因為日本廠商刻意刪減電磁波的精確性！
l 工程師為什麼不追求「最完美方案」？評估「五十年一遇」的風險設定有何意義？

探索那些塑造我們世界的日常物品背後令人著迷的祕密，
這本傑出的書籍將帶領你走進創新的隱藏歷史。
從令人讚歎的大教堂到平凡的汽水罐，這篇經過細緻研究的敘述揭開了我們最具標誌性發明背後的故事。作者比爾・哈馬克將那些鋪就進步之路的傑出人物與非凡事件栩栩如生地呈現出來，讓那些改變我們生活的無名英雄和被忽視的成就得以問世。
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。漢馬克將科學、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。
《如何蓋一座大教堂》不只是一本關於發明史的書，更是一扇窗，讓你得以窺見人類智慧的閃光點、創造力如何萌芽，以及我們身邊的世界是如何被一步步塑造成形的。這將是一次令人愉快的閱讀體驗，並可能永久改變你觀察周遭事物的方式。

導論
• 以巴黎聖徒禮拜堂為例，打破「工程成果源自科學或複雜數學」的誤解，指出中世紀工匠未經現代教育，仍憑「經驗法則」打造近乎完美的石造建築。
• 明確本書核心：不講工程史，而是剖析工程方法的本質 —— 以經驗法則突破資訊與資源限制，解決現實問題。
第一章 看不見的方法：無數學、科學或量尺如何建造大教堂
• 還原中世紀大教堂工地場景：首席石匠兼具工程師、建築師等多重角色，憑「法仗」（無刻度量尺）與木製模板指導施工。
• 關鍵技術：捨棄羅馬半圓拱，改用伊斯蘭「尖頂拱」突破高度限制；以繩索測量拱長、計算牆壁厚度，體現「經驗法則」的實踐力。
第二章 最佳：維特魯威人、柯達克羅姆膠捲與追求更好的過程
• 駁斥達文西《維特魯威人》的「絕對完美」，以德雷福斯的「喬與喬瑟芬」人體測量為例，說明工程「最佳」是權衡文化、需求與技術的相對概念。
• 對比埃及扭力布袋與阿拉瓦克「提皮提」：前者依賴充裕勞力與布料，後者憑高效編織技術，證明最佳解決方案與社會資源緊密相關；柯達克羅姆膠捲的成功，也源於符合大眾「便利性」需求，而非絕對技術優勢。
第三章 不確定性：探索未知的藝術
• 以自行車穩定性、流體從層流轉為湍流的現象，指出工程師不需等待科學完整解釋，而是透過「現象學描述」應對不確定性。
• 案例：雷諾茲以染料觀察水流，歸納出「雷諾數」判斷流態；梅特卡夫借鑒夏威夷 ALOHAnet，以「隨機重傳」解決乙太網訊號碰撞問題，體現「繞開不確定性」的工程思維。
第四章 資源：材料、能量與知識的塑造力
• 資源的多元面向：美索不達米亞「克勒克木筏」以可拆解木材、羊皮氣囊應對河流險境（材料與能量）；伊斯蘭工程師艾爾 - 加紮利的「文士蠟燭計時器」，以蠟燭燃燒控制重力能量釋放；伊馮・布裡爾憑對推進劑的知識，設計衛星單一推進系統，節省重量資源。
第五章 工程心態：打造陶瓷的三大策略
• 以威治伍德研發「碧玉浮雕瓷」為例，闡明工程思維核心：1. 系統性試錯（測試數千種材料）；2. 累積過去知識（借鑒精瓷製作經驗）；3. 接受取捨（以「浸泡外層」解決堅固與光滑的矛盾）。工程師是「保守的創新者」：在既有知識框架內微調，避免無謂風險。
第六章 科學：經驗法則的黃金標準
• 以帕爾森斯的蒸汽渦輪機為例，說明科學可為工程提供「高品質經驗法則」：他借鑒勒尼奧的蒸汽數據與蘭金的熱力學理論，突破早期渦輪機高速毀損的問題，證明科學能縮短解決問題的路徑，但工程創新仍需結合實踐。
第七章 數學：預測未來的工具
• 以摩天大樓風速預測為核心，講述數學（機率、極端值理論）如何幫助工程師「預測未來」：從帕斯卡與費馬的賽局問題，到提佩特、費雪的極端值分析，再到湯姆運用數據繪製「百年風速圖」，體現數學是工程師應對風險的關鍵工具，但仍需接受「不確定性」的本質。
第八章 發明：打破孤身發明家迷思
• 以電燈泡發展為例：愛迪生前已有二十位發明家嘗試白熾燈，馬克沁改良燈絲碳化技術，非裔工程師拉蒂默解決燈絲與導線連接問題，證明發明是集體知識累積的結果，而非單人靈光一現；柯立芝研發可延展鎢絲，也依賴團隊合作與跨領域經驗。
第九章 結論：微波爐的啟示與工程方法的價值
• 還原微波爐真相：非斯賓塞單人發現，而是從雷達磁控管衍生，經雷神公司、日本廠商逐步改良，體現技術演化的複雜性（非線性進程，充滿試錯與調整）。
• 呼籲以工程方法應對當代挑戰，並認知技術的倫理屬性 —— 工程師需關注設計中的偏誤，確保技術符合多元需求。


▋媒體好評：
l 「漢馬克的文筆表現出令人嘆服的明晰度、說服力以及才氣睿智。」
——《柯克斯評論》（Kirkus Reviews）
l 「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）的作者及TED播客節目《關於思想》（Re:Thinking）主持人
l 「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）的作者。
l 「這本書從廣闊的歷史脈絡中生動驗證了工程學是不同於科學的 …… 漢馬克巧妙地闡明了嘗試錯誤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
l 「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）的作者
l 「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
l 「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

目錄：
作者簡介：