2015年6月3日 星期三

John Smeaton, civil engineering, 燈塔的故事 (張文亮)

Definition of civil engineer in English:

noun


An engineer who designs and maintains roads, bridges, dams, and similar structures.


張文亮
燈塔的故事
  大學裏有一個科系叫「土木工程學系」,英名是「civil engineering」。「Engineering」是工程學的意思,但是「civil」是和平、是文化、居民的意思,絲毫沒有「土木」意思。為了符合原意,大學裏的「土木工程學系」應該改名為「和平工程學系」或是「文化工程學系」。但是為什麼會有人把「和平、文化、百姓」跟「工程」連在一起呢?那要回溯到人類歷史上的第一個土木工程師(father of civil engineer)司梅敦(John Smeaton, 1724-1792)來探究竟了。
  在司梅敦以前,從事工程的專家,無論是做什麼工程,主要的目的都是為了「戰爭」。例如文藝復興時期的巨匠達文西(Leonardo Da Vinci, 1452-1519),他畫了很多工程草圖,都是與戰爭有關。所以在十八世紀以前,人類沒有其他的工程學,只有「軍事工程學」。但是司梅敦認為應該有些工程建設,不是為了戰爭,而是為了和平;有些建設不是為了侵略別人,而是為了市民的福祉,因此司梅敦將這種為了和平而建設的工程,稱為「和平工程學」。
  司梅敦是英國約克郡(Yorkshire)人,他的父親是一個很有理想的律師,經常以法律專業為爭吵的雙方謀取和平。父親的榜樣給司梅敦留下深刻的印象,但是司梅敦到大學唸法律時,發現他喜愛的是科學,尤其愛把科學的理論轉成實際的應用,他也是歷史上第一個稱自己是「工程師」的人,也是歷史上第一個把和平帶入工程的人。
  司梅敦大學畢業後,沒有從事法律工作,反而去為小漁村建造魚港,為缺水的地區建造水溝,為交通不良的地方建造橋樑,此外他也為農夫製造風車與水車以幫助灌溉,為礦工建造坑道氣壓式的打氣機,為潛水抓魚的人製造潛水帽套。他的工程製造都是為了居民,不是為軍事考慮的。一七七一年,他組織了世界上的第一個「土木工程師學會」(Society of Civil Engineer)。
  司梅敦最著名的工程是建造「燈塔」。燈塔對於航海的安全有很大的貢獻,但是過去建在海邊的燈塔常常被海浪打倒,主要的關鍵是當時還沒有一種接合劑能夠在水下鞏固燈塔的根基,以致大浪一沖燈塔,燈塔根基的石頭就散掉,燈塔也就垮了。後來燈塔就建造在泊於港邊的船上,這樣大浪比較沖不到,但是燈塔在海浪中一上一下、起起伏伏的,讓遠處的水手有時看得到,有時又看不到燈塔的燈光。
  司梅敦仔細的研製能用在水中的膠合劑,他發現將石灰拌合著鐵砂能夠在水下施工,且能膠合石頭建成固若金湯的燈塔。司梅敦開始使用「水泥」對近代工程是不得了的貢獻。他在英國愛靈頓(Eddystone)建立的第一座水泥燈塔,成為後來普世燈塔建造的典範。
  司梅敦的一生幫助了許多人,但是他的生活卻很拮据,甚至連加入英國皇家科學院的會員費二十二英鎊都付不出,這無損於他生命的豐富,不是嗎?

John SmeatonFRS, (8 June 1724 – 28 October 1792) was an English civil engineer responsible for the design of bridges, canalsharbours and lighthouses. He was also a capable mechanical engineer and an eminent physicist. Smeaton was the first self-proclaimed civil engineer, and often regarded as the "father of civil engineering".
He was associated with the Lunar Society.

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