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詹姆斯·威尔金森——数值分析专家和研制ACE计算机的功臣(James H. Wilkinson) 威尔金森1919年9月27日生于英国肯特郡的斯特洛特(Strood,Kent)。他的初等教育阶段是在位于伦敦东郊的罗切斯特的一所由著名的数学家约瑟夫·威廉姆松爵士(Joseph Williamson)创办的数学学校中度过的。然后在剑桥最负盛名的“三圣学院”(Trinity College)接受了严格的教育,成绩出众,16岁时获得三圣学院的最高荣誉——Trinity Major Scholarship,并因而免试进入剑桥大学。1939年威尔金森获得一等荣誉奖章从剑桥毕业时年方19。由于第二次世界大战,他毕业后进人剑桥数学实验室的军械研究所(Armament Re-search Department)工作,研究与解决有关弹道方面的问题,开始对计算数学发生兴趣。也是在那里,他遇到了他未来的终身伴侣、也在剑桥获得过一等荣誉奖章的女数学家维婀(H.N.Ware),他们于1945年结婚。
不好意思啊,只找到了这些:
肯尼思·E·威尔金森(Kenneth E. Wilkinson,1912-2004)
威尔金森在上世纪50年代初期加入Decca 公司,不久便和Decca 的一位资深制作人Roy G.Wallace 创始了独特的Decca Tree录音方式。单就录音的技艺与贡献而论,威尔金森可谓是前无古人,后无来者,可以说是录音史上最出类拔萃的一位。尽管他在West Hampstead录音也有其它工作,他的主要职位是平衡工程师,主控迪卡在伦敦的Kingsway Hall、Walthamstow Assembly Hall的录音,以及50年代初在阿姆斯特丹大会堂音乐厅的录音。
威尔金森在单声道混音台前一直工作到1950年代,但在1958年春,他要求换去做立体声录音,哈蒂同意了。集合自己单声道录音的经验,威尔金森果断地在迪卡树的左右加了一组“舷外”麦克风,在混入它们的声音后音效更显宽广,这就是我们今天所熟知的迪卡之声。1959年,他推出了第一个新的迪卡树,由他最喜欢的三只M-50麦克风构成一束。再后来,经过不断试验,这种摆法又不断变化,又回到了原来模式,并沿用着迪卡树的名称。威尔金森又为立体声混音台工作了20年,随着新一代工程师加入迪卡,才慢慢隐退。他的团队利用迪卡树+舷外麦克风+乐队环绕声技术,不仅为迪卡自己录音,同时也为迪卡的子品牌Argo和L’Oiseau-Lyre(琴鸟)录音,同时服务于一些重要客户,比如美国的读者文摘杂志和英国品牌Lyrita。
威尔金森于1980年退休,2004年1月13日在英国Norfolk去世,享年92岁
瓦特发明蒸汽机,带动工业革命的故事,大家都耳熟能详。据说瓦特小时候看到水烧开后,蒸汽把水壶盖顶开,从中意识到蒸汽里面蕴藏着巨大的能量,因而埋下了将来发明蒸汽机的种子。
瓦特的伟大毋庸置疑,但有两个基本事实也必须了解一下:首先,蒸汽机并不是瓦特第一个发明的,他的主要功绩是将其实用化;其次,瓦特研究蒸汽机所需的科学知识与巨额资金,不是他自己所能具备的,他得到了一个神秘团队的支持。
尤其是第二点,瓦特本人只是一名工匠,既没有受到高等教育,家里又没有矿,在正常的情况下,是很难克服这些困难的。幸运的是,瓦特遇到了这个神秘团队,最终完成了实用蒸汽机的发明。
▲瓦特搞发明的油画
一、蒸汽机
早在两千年前的古希腊时代,人们就发现了蒸汽具有推动物体运动的能力,但无法利用这种能量。17世纪末18世纪初,法国和英国的科学家先后发明了原始的蒸汽机。
不过,这些原始蒸汽机都不太实用,不但效率低,而且体积又很大,只能用在煤矿里抽水。这是为什么?因为只有煤矿才养得起蒸汽机,烧煤不花钱。
▲瓦特的画像
瓦特蒸汽机的原理并不复杂,蒸汽进入汽缸后推动一个活塞往复运动,活塞再与其他装置相联结,达到动力输出的效果。形象地说,这个活塞就是水壶盖子,蒸汽把盖子往上顶时产生动力,蒸汽泄掉后,盖子会自动盖上,等待下一次循环。
原理虽然简单,但实现起来非常困难。瓦特是学徒工出身,学的是仪器制造和锤工技能,特别擅长使用锤子。心灵手巧的瓦特得到了格拉斯哥大学的认可,让他在学校里开了一间小店,专门制作数学仪器,
小店开得不错,有了点积蓄后,他便开始鼓捣蒸汽机。不过,蒸汽机是个大家伙,买原材料、做试验都需要资金,瓦特的小店根本不够开支的。一位钢铁厂老板看到了蒸汽机的潜力,全力资助瓦特。
▲18世纪的英国处在工业革命的前夜
有钱就好办多了,瓦特全心全意搞了好几年,投入海量的资金,终于……把投资人给搞破产了,猪站到了风口上,风力不够摔死了。瓦特的蒸汽机仍然问题重重,马力小得可怜,烧掉的煤比输出的动力更值钱。
祸不单行,瓦特的妻子不幸去世,悲伤的瓦特放弃了蒸汽机的研究,打算去俄国随便干点啥,远离这个让他伤心的地方。这时,有一个叫博尔顿的老板来找瓦特,重新点燃了瓦特心中的希望。
二、月光社
博尔特自己有工厂,手下千把号工人,生产各式各样的网红商品,财大气粗。他现在最烦恼的是厂里的动力不足,水力转轮机不能在旱季工作,影响了他的产量和收入。听说瓦特在搞蒸汽机,博尔特便找上门来。
博尔特的条件很诱人,免费提供厂房和资金,蒸汽机成功后带来的利润两人对分。还有什么可说的,瓦特其实也放不下蒸汽机,便答应了博尔顿,继续他的研究。
▲瓦特蒸汽机发明之前,已经具备了大规模机器生产的条件
除了提供充足的资金外,博尔特还为瓦特提供了一个更重要的资源——月光社。这是一个由当时最顶级科学家组成的社团,创造人是达尔文,发明进化论的那位达尔文他爷爷。
月光社就是帮助瓦特取得成功的神秘团队,成立于1765年,博尔顿也是始创人之一。由于他们喜欢在月圆时聚会,因而取名叫月光社,肯定跟狼人没有任何联系。
月光社里集中了哲学家、化学家、天文学家、商人等等,他们更侧重于科学技术的实用化,生产更新颖和更廉价的商品,对促进英国的工业革命起过很大的作用。
▲月光社旧址
,英国的平民科学家越来越多,他们很难被由贵族和牛津剑桥人士把持的皇家科学协会所接纳。月光社只看重知识和能力,甚至只要对某个领域有兴趣即可加入。在这里,瓦特的学徒工身份不是障碍,大家都是平等的,也许这才叫广开民智吧。
由于这些平民科学家和商人更容易接受法国大革命的思想,而受到英国主流社会的责难。再加上创造人相继离世或移民,月光社终于归于沉寂。而月光社最广为人知的成就,便是帮助瓦特完成了蒸汽机的研究。
三、功成名就
瓦特起先在月光社里并不起眼,他如饥似渴地向科学家们学习各种知识,比如他天天在烧煤,却不知道氧气和二氧化碳是什么东西,还有行星是围绕太阳作圆周运动的。虽然这些知识跟蒸汽机好像没啥关系,但说不定什么时候就能派上用场呢。
果然,瓦特很快从行星运动里得到启发,找到了研究蒸汽机的新思路,把活塞及联结杆的运动方式,由直线改为类似行星运动的齿轮旋转。老式蒸汽火车的车轮就是最明显的代表。
▲火车是蒸汽机最佳应用之一
最为困扰瓦特的一个问题,是蒸汽机的马力太低,也就是力量不足。月光社另一位成员威尔金森,有一次冒着雾气看完瓦特蒸汽机的试验后,马上指出了其中的问题:汽缸的密封性太差,导致蒸汽压力太低。想要把盖子顶得更高,换个高压锅才行。
威尔金森拆开汽缸一看,妈呀,原来是瓦特手工锤出来的(别忘了他是锤工学徒出身),缸体开口处的密封件是浸了水的绳子,难怪一开机就雾气腾腾,漏出来的蒸汽太多了,都快赶上土耳其浴室了。
▲最初的瓦特蒸汽机
威尔金森对瓦特说,我有办法让你的蒸汽机马力成倍提高,要不要?开玩笑,当然要,瓦特和博尔特迫不及待地回答。威尔金森开出了一个条件,蒸汽机研制成功后,只能买他提供的汽缸。OK,成交!
威尔金森回去后没几天,拿来了一套新的汽缸和活塞,一眼看上去就比瓦特亲自加工的至尊手工专享版高大上太多了,金属外表光滑,开口处的尺寸严丝合缝。
▲瓦特蒸汽机的原理图
威尔金森到底是干什么的?他是个机械制造商兼军火商,专门为英国军队制造火炮。他有当时最先进的全套金属加工设备,这个汽缸就是用加工炮管的车床镗出来的,自然上档次。
新的汽缸活塞装上去一试,功率比原先提高了4-5倍,最高达到40马力,终于具备了实用的价值。瓦特和博尔特长吁了一口气,特别是博尔特,砸在这台蒸汽机上的金钱已经海了去,财大气粗的博尔特也快吃不消了,好在黑暗已经过去,黎明即将到来。
▲蒸汽动力汽车
经过进一步改进后,第一台高压联动蒸汽机在1782年问世,也被称为万能蒸汽机,能够用在几乎所有需要机器动力的地方,成本只有马拉动力的十分之一。蒸汽机的订单接得博尔特手抽筋,大笔的英镑滚滚而来。
之后几十年里,蒸汽动力火车、轮船、汽车先后被发明出来,人类正式进入了机器时代。而瓦特凭借蒸汽机的专利和销售收入,实现财务自由,人生进入了收获阶段,买房旅游,然后光荣退休。博尔特则成为英国有名的蒸汽机制造商,使自己的财产翻了好几倍。
▲蒸汽动力轮船
发明和创新需要的不仅是头脑,同时也离不开财力物力和更多领域知识的支持。瓦特的幸运之处是他遇到了博尔特和月光社,使当时英国最好的头脑为己所用。再加上他本人的勤奋及一点点运气,终于成为名留青史的发明家,开启了一个崭新的时代。
世界上第一台机床是英国人约翰·威尔金森发明的。
机床历史简介:
1774年,英国人约翰·威尔金森发明了较精密的炮筒镗床。次年,他用这台炮筒镗床镗出的汽缸,满足了瓦特蒸汽机的要求。为了镗制更大的汽缸,他又于1775年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床,促进了蒸汽机的发展。从此,机床开始用蒸汽机通过曲轴驱动。
1797年,英国人莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架,能实现机动进给和车削螺纹,这是机床结构的一次重大变革。莫兹利也因此被称为“英国机床工业之父”。
19世纪,由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的推动,各种类型的机床相继出现。1817年,英国人罗伯茨创制龙门刨床;1818年美国人惠特尼(他的全名叫伊莱·惠特尼)制成卧式铣床;1876年,美国制成万能外圆磨床;1835和1897年又先后发明滚齿机和插齿机。
十九世纪最优秀的机械技师应数惠特沃斯(全名约瑟夫·惠特沃斯),他于1834年制成了测长机,该测长机可以测量出长度误差万分之一英寸左右。这种测长机的原理和千分尺相同,通过转动分度板可以进出的螺纹夹持住工件,使用滑尺读出分度板上的分度。1835年,惠特沃斯在他32岁时发明滚齿机。除此以外,惠特沃斯还设计了测量圆筒的内圆和外圆的塞规和环规。建议全部的机床生产业者都采用同一尺寸的标准螺纹。后来,英国的制定工业标准协会接受了这一建议,从那以后直到今日,这种螺纹作为标准螺纹被各国所使用。
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