讀墨樂｜ 《精確的力量》精密的極致是謙卑的心
這是一本探討「精確、精準、精細、精密⋯⋯」任何想得到描述力求完美的歷程，都可能是賽門・溫切斯特所撰寫的這本《精確的力量》中的故事。
大多數篇幅是探討幾項工業革命後成為人們生活好朋友的機器與科技應用。從發明者與使用者如何受其發明之初的不精確之苦；到追求精確的心態和技術的卓越之路，如何帶動工業、科學，乃至於人類生活的便利及社會、制度的翻轉。
即便是非理工背景的讀者，也能徜徉在一篇篇發明故事中，而令人為之驚嘆的是末章第十章〈維持平衡，尋求均勢：精緻的日本傳統工藝〉如回馬槍般，提醒沉浸在將追求精確視為圭臬、當代社會進步表徵而不容質疑的讀者，可以省思並重新看見「不精確」的價值。
給四顆星因為書中附圖太少，以致於文組人被一堆機械工具的名字弄得時常fade out，前前後後搞了好久才讀完（從開書到完讀居然弄了兩年以上！）
提幾個書中令我印象深刻的故事和概念
一、公差（tolerance）的意義
作者溫切斯特從小時候父親帶回來兩塊掰不開的金屬塊說起，那是一次他對「精密」概念啟蒙，也替讀者揭開《精確的力量》一書的序幕〈星星、分秒、汽缸與蒸汽：航海鐘與蒸汽機〉，而這也是身為文組人的我第一次聽聞這種東西——塊規（gauge block / Jo block）。
金屬塊的六個面都完美無瑕、極為平整。這些物件的加工精度非常高，表面沒有凹凸不平之處，空氣無法滲入去構成弱點。金屬塊極為平坦，一旦相互觸碰，表面分子便會黏合，幾乎難以分開，但箇中原因為何，無人知曉。只能將它們彼此滑開，這是唯一的方法。可用一個詞語描述這種方法：扭擰（wringing）。
塊規，這塊神奇的金屬方塊，對精密機械工藝的意義是——用它測量公差極小。
加工元件可以被複製，彼此能夠互換，這點至關重要。如果加工元件是另一台機器的零件（譬如：齒輪、扳機、手柄或鋼筒），彼此便可互換，從而奠定現代製造業的基礎。
想像當你用那把在鉛筆盒裡刻度被撞得亂七八糟的尺來畫一條3.1cm的的直線，當鋼珠筆來到刻度3cm時，你可能會猶豫到底在哪裡提筆，才會「剛好」是3.1cm。正當你小心翼翼地在筆尖碰觸到3.1cm時收手，覺得真是太完美了！但你沒有想到的是——光是鋼珠筆的筆芯直徑就有0.38cm。所以這條線，真的只有3.1cm嗎？（而且遑論那尺可能因氣溫，物質熱脹冷縮造成的丈量誤差）
如果你只是要做個記號，好為你縫製手工藝品留一點縫份，那這一咪咪的公差可能不會帶來什麼影響；但對現代製造業來說，可不用到失之「毫釐」，就能輕易地達到差之千里的後果。
就尺寸大小和幾何形狀而言，加工的金屬物件必須有某種程度的所謂「公差」。如果要將加工物件置入機器（時鐘、原子筆、噴射引擎、望遠鏡或魚雷的導引系統），它得符合某種程度的公差。假使加工物件只須直挺挺地單獨置於沙漠，公差便毫無意義。
看到這裡，讓人偷偷想到沙漠國家之所以有著較為隨（彈）便（性）的生活態度，該不會也是因為在他們的世界，其實不需要使用太小的公差概念（？）
所以，何謂「精密」，可以說是在追求丈量時公差的最小容忍度。
二、通往現代的任意門——布拉馬的百寶袋與莫茲利的工具機
在第二章〈極為平整且甚為縝密：扣鎖、滑輪與測量儀〉你將讀到布拉馬與莫茲利的發明故事。
想通往舒適的現代生活，少不了機智的布拉馬（Joseph Bramah, 1748–1814) 。
「嗯～冬天馬桶結冰了啦！布拉馬～」
「真拿你沒辦法⋯⋯（絞盡腦汁）看我的⋯⋯抽！水！馬！桶！只要按個按鈕，大便就會呼嚕呼嚕沖下去囉！」
「嗯～隨時都想喝冰啤酒，但地窖有鬼啦～布拉馬」
「真拿你沒辦法⋯⋯液壓⋯⋯啤酒泵（beer engine），讓你不用下地窖就能喝到冰涼的新鮮啤酒」
「嗯～門鎖又被破解了～布拉馬～」
「真拿你沒辦法⋯⋯（攪盡鎖孔）看我的⋯⋯布！拉！馬！鎖！」
根據他的設計，將鑰匙插入鎖孔並轉動鑰匙來釋放插銷時，各種鎖桿會升降到不同位置，但是一旦插銷被鎖定，這些鎖桿便會「返回原位」。如此一來，竊賊幾乎難以開鎖。無論如何用上蠟的空白鑰匙開鎖，根本難以找到需要的鎖桿（因為早已移位）來釋放插銷。
以上對話是瞎掰的，但這一些看似簡單，實則不簡單的好用裝置，確實是布拉馬帶給人們便利生活的偉大發明。
然而工欲善其事，必先利其器。在1789年有大批法國難民湧入倫敦，居民為了保護身家財產安全，擠爆布拉馬的製鎖店，供不應求。布拉馬鎖雖然內部構造精密複雜，但整個倫敦鐵匠圈鮮少人能像布拉馬那樣打造量多、質精的機件。此時，一位年輕工匠莫茲利（Henry Maudslay, 1771-1831）製造了一套製造鎖具的工具機，讓機器能夠便宜又精確地製作零件、組裝鎖具。
莫茲利發明或改良了許多的工具機，像是：
- 能鋸切圓柱零件溝槽的鋸床
- 確保高速生產相同零件時可以快速抓、放的夾具
- 利用踏板動力，捲繞製作鎖具內部的彈簧
- 能裝在車床上利用滑動台架／刀架（slide rest）搭配一種導螺桿移動，而精準切割各種零件的工具。（雖然這台機具的發明究竟是誰的功勞，眾說紛紜，但就算扣掉這項，莫茲利還是為精密的歷史留下很多條功績）
他發明分釐卡（micrometer）可以準確測量物體實際的尺寸。
莫里茲除了發明工具之外，還提出了平整度（flatness）的概念，這堪稱追求精密製造的現代工業必須奉行的圭臬。
若想用工具機製造精確的機器，唯有安置工具機的平面完全平坦、完全平面和確實水平，其幾何形狀也得完全精確。
三、不夠精密、不夠標準化，有多慘？
在第三章〈家家有槍枝，戶戶有鐘錶：槍械與時鐘〉中，你會驚訝在1817年，布蘭查德發明出一種製造鞋楦（last）的車床之前，人們買鞋是沒辦法隨便看看的，因為鞋號比你的喜好更隨便。很慘。
鞋子是隨便裝在木桶內。顧客得在桶子內翻找，挑出大致合腳的鞋子。如今我們買鞋時，只須說出七號、十一號或五號半的鞋子尺寸即可。
你可能會想每雙鞋子都是獨一無二的，身為王子花點時間為找到灰姑娘仙度瑞拉試鞋子也是頗有情調，但如果是為了螺絲找螺帽也得這樣的話⋯⋯可能會起笑。
在惠特沃思降世之前，每顆螺絲、螺帽和螺栓都是獨一無二的。隨便拿起一顆十分之一吋的螺絲，若要將其塞進隨便挑選的十分之一吋的螺帽，成功的機率非常渺茫。
第四章〈接近更加完美的世界：爭奇鬥異的萬國工業博覽會〉提到惠特沃斯宣揚將所有螺絲標準化的概念：螺釘的螺紋應有相同的角度（五十五度），螺距也要與螺絲半徑與螺紋深度維持固定的比例。一顆小螺絲釘真的不能有太多「個性」，否則就不只浪費時間，還浪費生命。
在1814年8月24日布拉登斯堡之戰（Battle of Bladensburg）美國華盛頓和白宮慘遭敵軍焚毀，潰不成軍，其中一個原因是「槍枝零件不夠精密」，美國步兵配備的燧發槍問題一堆，壞了還很難修。慘不忍睹。
以前從來沒人想過可精密製造槍枝零件，使其長得一模一樣。只要採取這種措施，便可隨意更換損壞的零件，或者互相交換零件，因為零件是精密製造，替換不成問題。
最後，個人覺得慘得最經典的是哈伯望遠鏡的第一次升空。
在第七章〈透過精密鏡片，看清萬千世界：相機鏡頭與太空望遠鏡〉可以讀到這個宇宙級的慘案。忙了二十年且花費將近二十億美元來打造哈伯望遠鏡，卻因為製作過程測量發生錯誤，使得作為主鏡的光學鏡片被稍微多磨平了2.2微米，雖然誤差只有人類頭髮厚度的五十分之一，卻造成這尊貴鬆鬆的宇宙大眼睛，變成一粒大目啾，高級近視眼，傳回來的照片全都是垃圾。所幸NASA團隊裡的工程師花了大把力氣展開了幫哈伯望遠鏡帶戴上矯正鏡片的計劃，修正了光學錯誤才終於傳回一張張清晰、銳利的宇宙風景成像。
四、追求精密的極限是——尊重「不精密」以及謙卑謙卑再謙卑
iPhone為什麼越換越沒有跳級感？晶片界的摩爾定理是不是要失靈了？在第九章〈擠壓緊逼，超越極限：超精密電晶體〉除了替讀者解釋精密度對晶片工業的重要性之外，也提到運用雷射光干涉儀來觀測重力波的故事。
精密度本身正趨近某種極限，既不能製造、也無法測量尺寸，並非因為人類能力有限而無法辦到，而是因為隨著工程不斷向下延伸，物質的固有特性開始顯得模糊不清。
在近原子（near-atomic）和次原子（subatomic）層級，堅固性（solidity）只是一種幻覺；物質既是波，也是粒子，本身無法區分，也無法測量，只能模糊理解，天賦異稟之士即便想測量，也得徒呼負負。
讀到這裡，會發現人類對精密的追求，已經從視而不見到肉眼可見，到透過工具測量可見，最後綜合以上還得加上間接的數學推算才可見的一種境地。然而，最後第十章〈維持平衡，尋求均勢：精緻的日本傳統工藝〉才是作者溫切斯特寫這本《精確的力量》令人最感動的地方，他舉日本精工（Seiko）的故事，縱使石英計時技術遠比機械計時技術還要來得精準無誤，仍有技工、消費者願意留在機械表的世界。
伊藤起初在電子錶部門任職，協助維護石英錶生產線，但他一直想被調到機械錶工作房，因為後者要求技工追求完美，但前者只重視機器人是否有效率。
很少國家會像日本一樣，如此經常公開表明，必須同樣重視、尊重和欽佩精密度和不精密，而且既要重視機器，也要看重工藝。
這一章明顯地感受到一種禪意，就像歷經一場激烈運動後的伸展動作。
2011年日本東北311大地震引發海嘯，南三陸町是其中一個慘遭毀壞的城鎮。
利用鈦、鋼或玻璃製成的珍貴物件在南三陸町成了廢物。有超精密引擎的船舶已經觸岸失事；裝滿精確儀器和裝置的汽車像糠一樣被四處棄置；以微處理器當作核心且擁有數百萬顆微小電晶體的電子設備都已經損壞；各種建物，好比遠藤工作的大樓，已經被扯斷、扭曲且鏽蝕。處處滿目瘡痍，證明精密之物只是短暫存在的。
當代開始出現一種所謂「人類紀」的概念，意思是把「人類出現」當作是地球誕生以來，其中一個人類佔優勢的「紀元」，如同「白堊紀」、「侏羅紀」般，只是一小段讓人類風光的時光。很開心能在一本探討科技發展的最後，能夠讀到具有人文反思的觀點：
人類的參與是關鍵，但人絕非主角，日本的藝匠只想一點一滴與材料合作。他們不使用任何機器，只用歷代維護和改善的精緻手動工具。這些工藝成果反映出日本與大和民族的觀點：從一個漆器茶碗，便可得知日本數個世紀以來如何戮力追求極致工藝。
無論多麼精確，萬物面對不精確的自然界，都將衰退敗落，無一能夠倖免。
好讓讀者得以在科技、工具探究到最精密的尖端後，能夠回望人與工藝的價值，並且對自然抱持著謙卑的心。
回頭再看一遍作者溫切斯特於前言所引用德國劇作家貝托爾特．布萊希特（Bertolt Brecht）在1939年《伽利略傳》（Life of Galileo）：
科學的目標並非開啟大門，讓人汲取無窮智慧，而是設定界線，避免世人犯錯連連。
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