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chanong
|“这不是半点功力，但却是极致的功夫。”
文：吴金元在我们今天生活的人类社会中，很多人和事都被人为地划分为三、六、九级，而这些划分在一定的历史时期是根深蒂固的，但人们之间仍然没有达成共识。人们。从2700年前的标志性格言“食肉者下贱”到现代格言“卑者为智，贵者为愚”，他们都不认同这种世俗的观点。由于篇幅限制，本文不会讨论太多社会科学问题。不幸的是，知识和技能往往分为“高级”和“低级”知识，人们无意识地倾向于追求“高级”知识而忽视“低级”知识。事实上，人类的一切知识和技能都是有价值的，没有高雅和粗俗之分。我还记得小时候读过的对联。 “无本事，尽全力。”这副对联是关于理发师的，但仔细想想，应该适用于所有360行。社会观念改变很难，孩子成长得很快，所以我们不能等待社会观念改变。因此，读者只能建议，在教育孩子的时候，应该有意识地关注那些被世俗观念错误地认为是“低级”的知识。这些知识是我们了解世界的窗口，因此无缘无故人为地关闭这部分窗口显然是不明智的。有些家长可能会问，这些“低级”知识能帮助孩子在考试中取得好成绩吗？当然，我们稍后会讨论示例。卷尺测量的“冷知识” 一年中的一天，一位教授在一次聊天中热情洋溢地说道。中国做高科技，但连低端产品都造不出来。然后他从工具箱里拿出一把钢卷尺，说道：“你看，这是什么质量的？是出口产品，头完全松了。”于薇薇燕、诺诺燕：你真的不知道钢卷尺的头应该保持松动吗？当然，很可能是钢卷尺顶部的金属钩是故意设计成松动的。这就是小知识。这是我在读博士时从一位导师那里学到的。讲师从他的瓦匠父亲那里知道了这件事。为什么钢卷尺的头设计成松动的呢？因为钢卷尺有两种测量方式。
在某些情况下，您可能需要将钢卷尺挂在参考端来测量长度，如上图所示。
在某些情况下，可能需要在参考平面上进行测量，如上图所示。由于钩子所用的金属板有一定的厚度，如果将钩子固定在尺身钢板上，就会产生误差。通过将金属钩的两个铆钉孔设计成椭圆形，可以补偿厚度误差，使金属钩在一定范围内松动。钢卷尺应该是许多现代自适应系统的起源和原型，我们仍然可以欣赏到当时一位默默无闻的设计师的聪明才智。我希望所有的父母都能告诉他们的孩子关于钢卷尺的知识。这比所谓的“爱迪生救了他的母亲”的故事更好。因为这是真实的、看得见的。网上有互动百科，百度介绍这方面的知识。高档餐厅的一道精美配菜也是切开炸土豆。像快餐店里看到的那样切成方块并油炸的食物被称为垃圾食品。然而，如果你把它切成波纹状的空心，它就成为高级餐厅的绝佳配菜。
这样切的时候，与热油接触良好，油也能自由流动，难怪自然炸出来的薯片更加香脆可口。然而，不要只是停止吃东西，想想你是如何把它切成这个形状的。当然，会雕刻萝卜花的厨师会觉得雕刻这个形状很容易。但如果要雕刻的话，花费的成本就非常巨大了。那么，我想更多的人会用牛排作为薯片的配菜，而不是用薯片作为牛排的配菜。你可能会想到用机器来切片，但是这个机器应该如何设计呢？其实，你甚至不需要机器，只需要一个带有波纹刀片的刨丝器，就可以这样切薯片了。首先，用半个土豆，刮掉底部的第一片（你不需要第一片薯片）。
这时土豆底部会出现高低交替的波纹，如下图所示。
将土豆绕垂直轴旋转90 度，如下图所示。然后，土豆底部的波纹也会旋转90度。
将第二块薯片擦到土豆底部的这个位置，如下图所示。
这时，擦过的薯片两面都有波纹，而且两面的波纹是互相垂直的。由于底部波形的最高点高于顶部波形的最低点，因此薯片表面出现网格状凹陷。如果你不断地旋转和切片土豆，你可以轻松地制作出一大批镂空纸板薯片。这里我特意讲解一下如何磨薯片，希望读者能够领会其中的巧思。烹饪技巧不会对每个人都有用，但你的智力越多，你就越有用。拆装门锁、拆装电脑在工业领域，工程设计师的聪明才智不是写成或发表成论文，而是凝结成产品。因此，能够从各种产品中汲取智慧，是向前人学**的一个重要窗口。学**这一点最直接的方法就是把事物拆开来看。我经常鼓励学生拆开的一件事是门锁。事实上，我有时会出于研究目的自己拆开它。
毫无疑问，门锁应该被归类为低科技产品，但归根结底，大多数门锁甚至不使用电。然而，对于门锁来说，其实需要考虑的因素有很多。有些门的门把手位于左侧，有些门的门把手位于右侧。门可以向内或向外打开。门锁的设计必须能够应对所有这些情况。门的厚度各不相同，门锁的设计必须适合不同厚度的门。另外，在关门时，必须能够在不转动门把手的情况下关门，为此，即使门锁被锁定，斜面锁舌也必须能够被推入，这是有必要的。然而，门关上后，斜角锁舌被卡住，除非用从外面插入一块薄金属片才能将其推开，否则锁就失去了意义。通过分解，很容易看出这两个看似矛盾的需求是如何得到满足的。当然，另一个非常明显的要求是所有螺栓都设计在室内，这样门锁就无法从外面拆卸。当然，很多家长担心孩子把门锁拆了之后就再也锁不上了。一般情况下，如果你在拆卸过程中保留记录并经常拍照，你总是可以将拆卸下来的零件装回原处而不会丢失。如果你真的很担心，你可以在家里的不同房间之间练**，在不重要的门上锁上锁。学**的好处远远大于潜在的问题。鼓励孩子们拆卸的另一种物体是各种废弃的计算机。笔者本人现在也经常拆解旧电脑。电子产品更新换代很快，拆开一台电脑就可以回顾电子技术的发展历史。废旧电脑含有许多可以回收的材料，包括各种风扇、机械硬盘的各种电机以及强力磁铁。
旧计算机已经过时，但创造它们的知识仍然很有价值。拆卸旧计算机的过程是向当时的工程设计师学**的绝佳机会。可正反插头现代人已经**惯了插头和插座的方向，只能以正确的方向将插头插入插座。通常需要插头和插座的这种方向。例如，家庭中使用的交流电源理论上可以连接到任何方向的电器。但实际上，电器的外部必须接地，以确保用电安全。因此，插头必须具有方向性，因为电源插头是三个插脚，绝对不允许将与电器外壳相连的插脚连接到电源的火线上。如果您曾经使用过USB存储卡，您可能有过将USB卡插入电脑却插不进去的经历。如果您随机尝试，USB 卡方向与计算机接口方向相同或相反的可能性应该为50%。对于用户来说，这是不可避免但最终不愉快的体验。因此，如果能够设计出无方向性的插头插座，将会给用户带来很大的便利。在讨论先进的电子技术之前，让我们首先看一个相对简单的例子。下图是一个汽车尾灯灯泡，里面有两组灯丝。一组灯丝发出相对较弱的光，用于在夜间向后面的驾驶员指示车辆的位置。另一组灯丝较亮，用于改变方向时发出闪光信号，并在刹车时发出警告。
两组灯丝有四个连接销。拉出这些连接针并将其弯曲到塑料部件上以形成4 针插头。该插头及其配套插座是无方向性的，可以倒置插入。现在的问题是，正如我之前所说，这两套灯丝是不同的。如何确保当我翻转灯泡并将其插入插座时，较亮和较低的灯丝保持连接到各自的电路而不是相互交换？事实上，读者只需单击一下即可了解其中的奥秘。灯泡照片以放大。两组灯丝引脚排列如下图所示。
图中标记的A和B是两组灯丝各自的引脚。如果将插头翻转180 度，您会发现即使两组灯丝上的引脚颠倒了，它们在每个位置上仍然是同一组灯丝。你可能会想：“我的孩子将来会赚很多钱，但他怎么能学这么无聊的东西呢？”那么让我们来看看高利润的计算机公司如何让消费者满意。下图中计算机的外部插头和插座称为USB-C 插头插座。
这款USB-C插头插座是一种多功能的连接标准，可以满足电子产品与外部连接的各种需求，例如电源接口、存储卡接口、视频接口，甚至模拟或数字音频信号接口。对于一般用户来说最方便的就是可以自由翻转、插拔，不用担心插头插错方向而插不进插座。这是怎么做到的呢？一个USB-C插座有24个引脚，每个引脚的定义如下：
首先，USB-C可能用于大功率电源，因此它有四对引脚：VBUS和GND。无论你如何翻转它，你都会发现这两组销钉始终保持在原来的位置。另外，当电子产品进行高速数据传输时，需要两组输出和输入信号：TX1+-、TX2+-和RX1+-、RX2+-。这两个信号集中，TX和RX反转后不能互换，但1、2两组可以互换。事实上，这两组信号连接到同一个收发器芯片，并且可以通过选择芯片内的逻辑电路来取消由翻转引起的交换。另外，socket中间的四对引脚是比较慢的信号，所以从图中可以看出，只要有一定的逻辑支持，交换这些引脚是完全可以的。你可能会一直说：“当我的孩子将来要探索宇宙的奥秘时，学**这些实用的东西有什么用呢？”在我看来，你错了。对奥秘的探寻离不开物理，不从现实中汲取营养就不可能学好物理。我们从这些肮脏的塞子中吸收了哪些营养？答案是对称性。说到对称，很多小朋友都知道镜子、左右手，就是对称。上述插头表现出另一种类型的对称性，即双旋转对称性。让孩子们知道世界上有多种类型的对称性可以为他们提供宝贵的启发。这种灵感可能很微妙，但绝对非常重要。除了在物理学中的价值外，这种双旋转对称性还存在于我们生活的方方面面。比如，围棋游戏中，有一种奇怪的东西叫“仿象棋”，相传是苏东坡第一个下的，而朱元璋则是把它玩到了极致。具体来说，皇帝在棋盘中央（天根）放一块棋子，东南方为黑，西北方为白，右后方为黑，左前方为白。 （注：古规以白为先），全部面向远方。不错。比赛最后只有天元获胜。当然，仿棋是否总是获胜（除了净胜球）需要围棋专家来判断，但据说吴清源曾经在黑先棋时下过仿棋，但并不是从一开始就模仿的。当你停止模仿并开始改变策略时，就到了游戏中期。事实上，国际象棋模仿可以被认为是旋转对称的一种。如果将棋盘绕天元旋转180度，棋盘上的情况就会一模一样，只不过原来的黑白棋子已经相互转换了（天元石除外）。因此，棋盘上的图形也可以称为非对称图形。刚体力学和门弹簧刚体绕固定轴旋转的力学原理并不复杂。通常，大多数学生在大学第一年和第二年都会接触到这部分主题，但许多善于学**的学生通常在高中时自己学**这部分内容。从教育的角度来看，这部分的内容很重要。因为其中涉及的思考和解决问题的能力非常有用。同时，这部分也比较困难，因为在解决实际问题时，要考虑的因素比粒子运动问题要多得多，很容易只顾其中之一而忽视它。另一个。我们可以充分利用木匠师傅遇到的问题作为解决问题的直观参考，同时也作为回忆解决问题技巧的记忆支点。在家中开关房间门时，门把手很可能会碰到墙壁，从而可能会损坏墙壁或损坏门把手。为此，您需要在墙�**沧懊诺桑缦峦妓尽�
门弹簧应该安装在墙上的什么位置？如果门安装得太远或太远，当门与门弹簧碰撞时，门铰链上会产生一个力，该力会导致门弹起连接铰链的螺丝很容易松动。如下所示。 （图中标在门轴上的力是作用在门上的力，铰链上的反作用力大小相等，方向相反。）
为此，门弹簧必须安装在正确的位置，以使门铰链上的力为零。为了解决这个问题，可以将整个门视为刚体。这样，门弹簧施加在门上的冲击力就起到了在门的重心处产生负加速度和阻止门的重心运动的双重作用。然后，该冲击力向门施加力矩，在刚体上产生负角加速度并阻止门旋转。为了充分实现这两种减速过程，这两种效果必须具有适当的比例。如果弹簧靠近门安装，则弹簧提供的扭矩较大，可以有效降低门的旋转速度。反之，使重心减速的力不够，需要门轴来补偿。反之，如果弹簧安装在门的中央，弹簧对门的冲击力就会比较大。结果，使重心减速所需的力变得太大，门轴对门板产生不利影响，导致门板的一部分偏移。无论上述情况如何，门铰链螺丝都会松动。为了避免这个缺点，弹簧必须安装在正确的位置，以便两种效果的比例正确，而不需要门轴施加额外的力。为了计算这个正确的位置，我们需要写三个方程。一是牛顿第二定律。另一种是刚体力学方程，其形式与牛顿第二定律非常相似。三是门的角加速度与重心加速度的换算关系。事实上，所有的刚体运动问题都需要这三个关系，而这正是此类问题的难点。通过分析门弹簧的实际问题，我们解决了这个难题。
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尽管有时根据难度将知识分为“高级”和“初级”，但与“低级”相比，这种表述相对中性。事实上，人们通常所说的“低级”知识正是人们应该学**的基本常识知识。从这个角度看，“低等”的知识和技术才是人类智慧的宝库。相对于所有的高级知识都比较难获取，初级知识可以说是很容易开采的丰富矿石。一个人只有能够认真、广泛地吸收各种“低级”知识，才能成为真正的知识分子。