不知道你注意到没有，今年的国产影视圈让工程师这个人群从幕后走到了台前，怒刷了一波存在感。
他们中有拯救世界的，比如《流浪地球》中通过改写程序点燃氢氧混合物的这位。
也有父爱如山的，比如《银河补习班》里让孩子逆袭成为尖子生的这位。
在这些涉及硬科技道具的影片里，道具组的工程师也得到了人们的关注。像《流浪地球》的幕后工程师，制作道具的形象在年初可是人们津津乐道的话题。
工程师原来可以这么帅的啊！很多平时远离工业系统的观众也发出了这样的感叹。
一点不错，其实工程师们往往是平时不显山不露水的隐藏大神。一位工程师，同样也可以是业余交响乐队指挥、夏威夷舞爱好者、京剧票友，艺术细胞完全不输给任何人。艺术创作，甚至是工程的一部分。
不信就一起来看看。
不想搞艺术的工程师不是好画家
对于工程师来说，绘画是工作中异常重要的技能。草图和画笔，能够快速记录工程师自己一闪而过的灵感，也能通过图画让其他人了解工程师想要的究竟是什么，在现场沟通中是非常重要的信息载体。尤其是在没有CAD等辅助工具的工程学发展早期，工程师手绘图纸的质量，几乎直接影响了工业产品的水平。
无论在东西方都是如此，这些工程手稿为现代人了解当时的工业设计水平留下了非常宝贵的资料。
对于中国人来说，成书于明朝末年的《天工开物》是了解古代工业品设计的重要资料。
在这套书里，宋应星用自己的画笔记录了那些他在当时代见到过的那些实用的工程设备，还对这些图进行了标注和解读。即使是几百年后的现代，我们仍然能从这些图片中看到当时古人力图通过工业设施提高生产效率的尝试。
比如这个水磨，动力源是河流的水力动能，通过齿轮传动，将水力转移到磨盘周边的大齿轮上，推动磨盘转动。在磨盘边缘竖起一根柱子，顶部应该还有横杆，悬挂一个麦斗，将麦粒有序缓慢地泄入磨口中，完成面粉的制作。
再比如这个棉花机。当时中国南方已经拥有了比较发达的棉花种植业，棉纺织业也在快速进步。到了明朝末年，已经有了非常先进的棉纺机。这种棉纺机的结构相当复杂，能够完成织布同时控制花色的生产任务。而这张图，则向我们展示了棉纺机机件和工人配合的详情。
不过中国古代的工程图（也包括地图）其实受到了中国画追求写意的影响，定性地展示结构有余，作为生产参考则显得差点意思。在实际的生产环节，机件的尺寸和组装很大程度上决定于工匠的经验，很少有工艺标准图。在这一点上，西方工程师的标准化图纸出现就比较早了。
这是一张和《天工开物》几乎同时代的欧洲手枪总装图纸，涉及的零件多达50个，图纸不仅按照严格透视比例绘制，还将零件组装的相对关系表现了出来。在这张图纸之前，还有各个零件的铸造尺寸细图。
工程师的绘图水平差距，在东西方军事科技的最终交锋中被放大，终于让晚清的中国人意识到“师夷长技”的重要性。
不过像这样的工程制图水平也不是一蹴而就的，在古代王朝晚期，由于东西方的交流日益密切，利用透视法描绘工程结构的技术由传教士们带到了中国，让中国古代社会晚期的一些工程用图摆脱了草图阶段，也有了很好的参考价值。比如这张营造专用的斗拱结构图，可真是牛坏了。
可见无论东西方，即使在古代，一个好的工程师，同时往往也是个有灵感有技巧的艺术家，个个都是隐藏的大神。
还是信赖纸和笔
时间到了近现代，工程设计师们拥有了比古人更专业的绘图设备，工程制图的艺术性逐渐丧失，更像是一种流水线生产的工业品。比如就有一位著名的老工程师回忆，他年轻的时候是趴在一块大画板上，用一种鸭嘴的笔一点点描。
这是近现代工业生产的标准化要求决定的，图片需要标准化，才能让生产环节的标准化做得更好。但在启发灵感的阶段，工程师们还是更信赖纸和笔，用最简单的工具，以最快的速度画出一张手稿大致看看效果。
例如，生活年代相当于明朝中期的达·芬奇，不仅艺术家之名闻名世界，他同样也是科学家和工程设计师，更是欧洲工程设计制图的开创者之一。当他把艺术细胞用在工程创想当中时，效果是相当炸裂的。
比如下面这个传动结构，其实是一个取水装置，能利用水流的动力把水从低处打到高处。
比如在这台弩炮上，达·芬奇就不仅展示了它的整体结构，还对制造环节有一些指导。类似这样的画法，成为了现代工程制图的渊薮，后来不断被精进，直到成为可以直接指导制造环节的手法。
来看看这张几百年后美国专利木桥的设计草图，思路上和当年达·芬奇的工程草图没有什么区别，只是更加完善。
美国1852年的一座专利木桥
图片来源：wikipedia@MDD
当然你可能会说，武器和建筑设计本就是艺术的一类，日常生活出现的器具就没有这么强的设计感了。像家用电器什么的，主要体现的是功能性，工程师的设计空间不大。
非也，把复杂的功能实现在一台漂亮的器械里，一直是工程师努力的方向。
就比如说以黑科技著称的戴森吧，它能受到这么大的欢迎不是没有原因的。工程师们强大的设计能力给戴森的每一款产品都赋予了让人印象深刻的外观，而草图阶段的灵感就非常重要了。
这么说，是因为最近我偶然看到了几张戴森产品的设计手稿，就深入了解了一下，没想到打开了一个新世界。
这是詹姆斯·戴森当年自己设计的第一款吸尘器草图。
这款吸尘器G-FORCE是当时世界上第一款无袋式吸尘器，解决了有吸尘袋的那种吸尘器用久了尘袋堵住吸力下降的困扰。戴森想到的解决方案是工厂里吸尘用的气旋除尘法，具体原理比较复杂，总之当时最大的难处是工业设备没法缩小到吸尘器那么大还能保证效果。
但通过自己画草图研究结构，戴森最后做到了。
就是通过落实这些草图，戴森才有了今天爆红全世界的戴森系列吸尘器、吹风机、空气净化风扇等等产品，并且吸引了全世界的天才工程师们前来加入。
就连戴森英国马姆斯伯里园区大楼，也体现了戴森历久弥新的设计美学。这里聚集了来自英国、菲律宾、新加坡等地的戴森工程师。詹姆斯·戴森创办的戴森工程师学院也位于园区不远处，这是英国第一所由私人企业自主创立的大学，为制造业衰退的英国培养优秀的工程师人才。
我是一个工程师
说了这么多，你应该也已经意识到了，工程师绝对不是那种戴着厚眼镜不苟言笑的人物。工程师的工作里，始终都要带有一些艺术家的浪漫。只是他们的工作性质太过幕后，很多有意思的东西不为外人所知罢了。
然而，工程师的职责一点也不轻松。
正如那位工程师老前辈所说：“我是一个工程师，我是要解决问题的。”他们的艺术造诣可以不如天马行空的艺术家，但他们的伟大之处体现在把草图上的设计落到实处，并且解决人们生活中的某种难题。在这一点上，戴森可能真是现代工程师企业的典范了。
下面这张图，戴森的工程师为了表达的直驱式吸头内的双螺旋刷条的吸尘原理，还在右下角画了一只猫咪阐释。这操作也是过于可爱了。
放大一下来看看，原来工程师的意思是当你用一个气球在猫咪的背上擦擦，就会产生正负电荷，也就是传说中的“摩擦起电”效应。这和吸头内的防静电碳纤维刷毛吸除微尘的功能是一个原理。
戴森产品的不断演变也被草图记录了下来，可以说这些草图正是一部工程师的编年史。从上面提到过的G-FORCE，到戴森去年发布的V10无绳吸尘器，过去了近30年的时间，但从草图中能够看到，G-FORCE所拥有的气旋、马达、刷条等核心的吸尘元件，都一脉相承地体现在了戴森吸尘器如今的设计上。简单清晰，一看就懂。
当然，细节的变化，更能从工程师们在纸上画的图直观感受到。例如戴森吸尘器产品上最独特的气旋技术，也随着型号更迭而在不断改变，这一切都能从工程师的手稿中窥见端倪。从DC46吸尘器的双层气旋构造，到如今的无绳吸尘器设计中，将过去的气旋与集尘筒方向进行了调整，让气流方向与气旋、集尘筒呈一直线，减少吸力在机身内的损耗浪费。这种进步，是戴森自诞生以来一直在做的大事情。
那么这些图最后落在产品上又是个什么模样呢？
下面就是今年戴森全新发布的V11智能无绳吸尘器，内置全新升级的V11数码马达。自1999年以来，戴森已经花费了1亿英镑开发自己的数码马达，这种马达的转子可以不和其他部件接触，转速更快，甚至达到了F1赛车马达的5倍之高。
为了达到这种效果，马达里的磁铁被包裹在航天级的碳纤维管当中，而光是这种碳纤维管的材料也是经历了3000小时的密集研发才得到的。
在最后的装配环节，工程师们又花了一年时间设计机器人生产线，保证车间里一尘不染，只由50台机器人密切合作装配，以亚微米激光测量技术确保转子的组装精度达到一根头发的粗细，而连接处只用特殊的胶水，强度能拉起一台Mini Cooper汽车。
而这一切，都是从一张小小的草图开始的。
你说工程师到底厉害不厉害。
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