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鲁布·戈德堡的觉醒

普渡大学的鲁布·戈德堡设计大赛展示了工程系学生制作的荒谬复杂的装置。快来参与吧!

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我敢说我不是世界上第一个制造牛车的。然而,我确信我是巴尔的摩都会区第一个制造牛车的人。

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那是在二十多年前,我还在初中的时候,我造了我的牛车,当时有很多原因让我不想去费这个劲。首先,鉴于我有限的工具和有限的木工技能,我能造的牛车只有大约两英尺长,这意味着除非我能立刻找到一些18英寸的牛,否则我不可能真正用它去任何地方。更重要的是,在一个像初中生一样注重地位的同龄群体中,吹嘘自己拥有一辆崭新的牛车,其吸引力远不如吹嘘自己拥有一辆,比如说,崭新的科迈罗,我知道这种特殊的“资产”不太可能为我赢得任何新朋友。

不,我制造牛车的原因与其说是娱乐,不如说是教育。就是在那个学年,我的一位启蒙科学老师试图向她的学生解释“机器”的概念,并通过让我们每个人都建造自己的机器来强化这个观点。当然,对后工业时代的大多数人来说,“机器”这个词的定义可以非常广泛,几乎适用于任何具有可移动部件、电源和开关,并装满足以喂养一群泡沫塑料大象的泡沫塑料花生米的装置。然而,对于最早的人类设计师来说,他们忙于应对不断推进的冰盖和不断变化的陆块,顾不上发明吸尘器,机器要简单得多。本质上,他们发现,机器是任何传输动力、力或运动,并以预定方式进行传输的组件或组件集合。按照这个宽松的定义,几乎任何东西都可以称为机器——杠杆、跷跷板、车轴,甚至是没有牛的牛车。

当然,仅仅是机器并不意味着它就是一台好机器。从爱迪生到波佩尔的发明家都明白,任何设计精良的机制最重要的属性是简单。零件数量越多,机器发生故障的方式就越多。经过多年的尝试,我终于放弃了学习如何操作哪怕是最简单的录像机的希望,上次我试图录制NBA季后赛,结果却录了三个小时的全波尔卡频道直播节目。1980年代,那些冲到商店购买卡布奇诺机的时髦购物者,当他们打开盒子发现一份说明书只比《指环王》(第15章:安装你的钴燃料棒)略短时,很快就改喝好立克了。

收到普渡大学在印第安纳州举办的年度鲁布·戈德堡设计大赛的邀请,我禁不住想起了我的牛车。当然,鲁布·戈德堡是20世纪中叶的一位工程师和漫画家,他像所有才华横溢的设计师一样,在其职业生涯早期就学会了优秀机器制造的基本规则,但与大多数设计师不同的是,他将余生都致力于打破这些规则。戈德堡是自封的低效机器大师,每周都为报纸读者提供荒谬复杂设备的设计图,这些设备旨在完成荒谬简单的任务。在20世纪90年代的市场中,哈马赫·施莱默(Hammacher Schlemmer)和锐意创新(Sharper Image)距离销售蒸汽驱动的鞋撑和微芯片虾叉只差一步之遥,这种才能将完全不被注意,但几十年前,戈德堡可是炙手可热的人物,作品刊登在全国数百家报纸上。1949年,普渡大学开始了一项传统,即通过举办一年一度的竞赛来纪念这位受欢迎的漫画家,邀请该校两个兄弟会的工程系学生设计一个独特的戈德堡式装置,以尽可能复杂的方式完成一项指定的任务(该竞赛于1988年走向全国)。以最富有想象力、效率最低的方式完成任务的机器被命名为获胜者。

尽管鲁布·戈德堡竞赛的机器性质和参赛学校数量每年都有所不同,但比赛规则基本保持不变。所有争夺戈德堡奖项的机器都必须放在桌面上,高度不得超过五英尺,深度不得超过五英尺,宽度不得超过六英尺。任何机器都不得使用可燃液体或明火,虽然可以使用飞行弹丸,但它们必须始终保持在五乘五乘六的范围内。每台机器必须至少经过20个步骤才能完成其指定任务,尽管额外的步骤(最多5个)在评判过程中会获得额外积分。机器必须执行的任务每年都会有所变化,但通常都无关紧要。1993年,鲁布·戈德堡装置被要求将灯泡拧入插座;1994年,它们必须冲泡一杯咖啡;今年,这项任务仅涉及打开收音机,并没有更复杂的要求。

当我走进普渡大学的艾略特音乐厅时,我看到九支初出茅庐的工程师团队在舞台上,像新妈妈一样专注地围着他们的桌面发明。当我穿梭于机器之间时,每个工作站传来的担忧讨论让我对单个机器的设计和鲁布·戈德堡工程的普遍性质有了相当多的了解。

“有人看到BB弹了吗?”得克萨斯大学队的一名学生对着队友喊道,“如果我没有BB弹,我就不能把漏斗装满。”

“你检查过那头牛了吗?”密尔沃基威斯康星大学的一名学生一边检查他们机器中间一头四英寸的木制小母牛,一边问另一个人,“如果那头牛飞不起来,其他一切都白搭了。”

“太棒了,”一名学生在西密歇根队的桌子旁沮丧地呻吟道,“老鼠不在笼子里。我想没人看到老鼠吧?”

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“这一整块都太稳定了,”普渡大学队的一名学生指着他们机器的一部分,责备另一名学生,“我们再仔细检查这些东西,现在就让它们不稳定起来。”

即使从这些零散的对话中,也能清楚地看出,今天来到这里的学生们有重要的任务在身,他们不想把宝贵的时间浪费在谈论机器上,而本可以动手操作。然而,鲁布·戈德堡装置不是能从远处看明白的东西,所以我走近密尔沃基队,想更多地了解他们建造了什么。

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“比赛中所有机器都必须有一个主题,”密尔沃基队大四学生迈克·阿尔伯格说,“我们的主题是《巨蟒与圣杯》。如你所见,机器里有塑料小人代表电影中的许多角色,它们都通过坡道、跷跷板和弹射器连接在一起。”

确实,我看到了。例如,在密尔沃基机器的第12步,僧侣们倒下,导致飞牛发射,飞牛击倒了一名骑士,骑士又使特洛伊木马向前滚动,转动了一根棍子,导致三头骑士将一块巨石砸向说“Ni”的骑士们——你应该明白了吧。

其他参赛作品中,有一个来自密歇根州劳伦斯理工大学的26步机器,其主题是各种团队成员真实梦境中的图像。其中一名建造者最近梦到了一艘海盗船,所以机器中有一艘船;另一名梦到了一只挥舞着刀的食人魔,所以也加入了一只这样的怪物;第三名学生,显然在法庭电视前花了很多时间,梦到了一辆白色福特野马逃离警察,所以也添加了一个微型野马。(幸运的是,劳伦斯理工大学的学生就此打住,决定不包括微型图书合同、电视电影和微型不满的陪审团。)密西西比州立大学,显然对亚特兰大即将到来的奥运盛会感到某种地区自豪,为其机器选择了奥运主题,使用了一个滑雪运动员模型,激活了一个速滑运动员模型,速滑运动员模型又激活了体操运动员、短跑运动员和撑杆跳高运动员模型,最终激活了一个开关,打开了收音机。总共有25个步骤在密西西比机器中——没有格雷格·冈贝尔或宝拉·赞恩的模型。

尽管这些机器令人印象深刻,但它们都被认为是至少名义上的弱者。任何了解鲁布·戈德堡历史的人都同意,今年,和往年一样,最有希望获胜的是来自纽约长岛霍夫斯特拉大学的团队。在我上次参加的鲁布·戈德堡竞赛,即1993年的拧灯泡比赛中,霍夫斯特拉大学的参赛者选择了《亚当斯一家》电影作为他们机器的主题,建造了一个包含坠毁火车、功能齐全的断头台、流经塑料管拼出霍夫斯特拉字样的血液,以及作为最后戏剧性一步,一只断手将灯泡拧入纸糊的费斯特叔叔头部的装置。不出所料,人群沸腾了。

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1994年,霍夫斯特拉再次从电影中寻找灵感,但那一年电影选择较少,除非学生们想建造一个包含一个裸体、GI乔大小的哈维·凯特尔坐在微型钢琴上的装置,否则他们知道必须另寻他处。他们转向了经典电视节目,设计了一个《吉利根的岛屿》装置,再次让观众起立欢呼。今年,他们建造了一个基于受人尊敬的大学最爱——水星剧院广播剧H.G.威尔斯的《世界大战》的装置。当霍夫斯特拉团队开箱他们的机器并开始在舞台上组装时——将直升机连接到缆绳上,将宇宙飞船连接到滑轮上,将警车和风车连接到电线和支点上——看起来他们又设计了一个赢家。

如果说有哪支队伍能在工程实力上与冠军一较高下,那就是本地热门普渡大学。作为两次输给来自东部的庞然大物的球队,这支本地队伍今年抱有很高的希望,承诺打造一台具有如此富有想象力主题的机器,即使是最炫目的霍夫斯特拉大学的作品也能轻易被击败。然而,当他们在附近的一张桌子上拆开他们的装置时,我不确定这个承诺是否合理。在他们熟练的双手下,逐渐成形的是一堆相对稀疏的杂物,它看起来不像任何东西,更像是一个被美国国家艺术基金会拒绝资助的卡尔德动态雕塑。直到我看到他们机器的名字——“受双关语之罚的贪吃者”(Gluttons for Pun-ishment)——我才开始明白他们在搞什么。

“我们知道这台机器的最终任务是打开收音机,”普渡大学大四学生亚历克斯·尼科尔解释道,他向我展示了他团队的设备,“收音机让我们想到了整个音响设备,而音响设备又给了我们一个主题的灵感。例如,这里我们有一副用透明胶带粘在一起的纸牌,我们用它作为配重的缓冲。你知道我们管它叫什么吗?”

我无助地耸了耸肩。

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“录音带播放器(tape deck),”他严肃地解释道,“这里我们有一个毛绒狗和一个橡皮鸭,我们用它们来触发一个捕鼠器。”

“那它们是?”

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“我们的低音炮(woofer)和高音喇叭(tweeter),”他说,“这里有我最喜欢的部分。你觉得这是什么?”

尼科尔指向一只巨大的塑料大黄蜂,它悬挂在一根从机器一角延伸到另一角的钢丝轨道上;大黄蜂身上又悬挂着一个空的 Dole 菠萝罐。我还没来得及猜测这样一组不太可能组合的物体会是什么,尼科尔就指认出了它。

“那是,”他带着几分自豪地说,“我们的 Dole-Bee 环绕立体声。”

我第一次开始怀疑霍夫斯特拉可能要面临一场硬仗了。

所有队伍组装好设备仅仅几分钟后,比赛主持人就宣布比赛开始,第一所学校——密西西比州立大学,带着他们的奥运机器——走上了戈德堡式的挑战台。我不知道密西西比州的设计师们是否认为他们有现实的希望赢得金、银、铜牌,但从他们第一个微型奥运选手开始移动的那一刻起,很明显,这支队伍可能明智地选择追求贵金属等级上稍低一点的东西——也许是锌。在密西西比州机器的斜坡和冰场上,滑冰运动员撞上了滑雪运动员,滑雪运动员撞上了雪橇运动员,雪橇运动员又撞上了体操运动员。在一个微型塑料体操运动员被微型塑料冬季两项运动员射中之前,密西西比州的设计师们关闭了他们的机器,退回到他们的桌子旁,想弄清楚出了什么问题。

西密歇根州队(丢失了老鼠的队伍)在尝试中表现也差强人意,一次近乎地质构造规模的故障导致设备几乎所有部件同时彻底崩溃。威斯康星州的“巨蟒”机器在第一个循环中途也崩溃了,而劳伦斯理工大学(自行设计硬件的队伍)和德克萨斯州(BB弹失踪的队伍)则顺利完成了他们的运行,没有出现任何机械故障。

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尽管舞台上的机器命运起伏不定,但直到普渡大学和霍夫斯特拉大学展示他们的设计实力时,艾略特礼堂的空气才真正开始噼啪作响。普渡大学是这两个戈德堡巨头中第一个进行比赛的,当亚历克斯·尼科尔启动这个装置时,很明显,本地设计师们建造了一个真正的竞争者。尼科尔通过打开一个电池供电的跳舞植物的开关来启动机器,用普渡大学团队的双关语来说,这棵植物充当了设备的“发电厂”(power plant)。这棵植物撞落了一个摇摇欲坠的滚珠轴承,滚珠轴承又落在一个开关上,该开关控制着八段轨道(一个八声道)上的一列火车。火车随后移动了几英寸,撞击了一个杠杆,触发了一个捕鼠器,撞落了一个玩具变形金刚人偶(一个无线电变压器)。紧接着,一个电池供电的搅拌机(混音器)使毛绒狗(低音炮)触发橡皮鸭(高音喇叭),一块旋转的肥皂(拨号),一个旋转的塑料股票经纪人(CD播放器),以及,在一项富有创意的双关语的胜利中,水流过一根装饰有塑料牛仔和印第安人的透明管子(通过电阻器的电流)。当“Dole-Bee”开始沿着缆绳滑行,一对毛绒绒的、天线状的兔子耳朵从机器后部升起时,观众中的普渡大学支持者怀疑他们可能正在见证一个赢家。当一个平衡臂最终压下一个收音机上的开关,使其,在双关语的最后一次巧妙运用下,具有“放射性”(radioactive)时,他们确信无疑。

刹那间,礼堂内除了普渡大学队伍收音机发出的微弱声响外,万籁俱寂。然后播音员缓缓走向麦克风。

“任务,”他庄严地宣称,“已完成。”

印第安纳州无疑见证过更热烈的庆祝活动——欧洲胜利日、对日胜利日,以及《印第安纳需要我》最终跌出热门40金曲榜的那一天——但在这天,在这个地方,所有那些都被遗忘了。尽管还有三支队伍尚未展示他们的机器——包括来自霍夫斯特拉大学的强大队伍——但显然,除非其中一支队伍发明了一种不仅能打开收音机,还能调节音量、调到有趣的电台,并在一年免费服务期结束前寄回保修卡的设备,否则普渡大学将以近乎一致的欢呼声加冕为冠军。

结果,其他队伍的机器都未能达到如此卓越的设计水平,就连强大的霍夫斯特拉大学的机器在完成任务前也至少出现了一次故障。当宣布获奖者的时候,霍夫斯特拉大学获得第三名,威斯康星大学及其《巨蟒与圣杯》机器获得第二名,而普渡大学——这个常年的亚军——获得了第一名。

“我也不知道我们当初是怎么想出这个机器的主意的,”亚历克斯·尼科尔在获得冠军奖杯后,被蜂拥而至的记者包围时,兴高采烈地说,“有一天晚上我们都坐在一起,感觉很傻,然后这个主意就冒出来了。也许是因为我们喝了很多激浪(Mountain Dew)。至于明年呢?普渡大学,作为卫冕冠军和家乡热门,会尝试重现今年的辉煌吗?”

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“当然,”尼科尔说,“这是一场能让我们出去,建造一些完全荒谬的东西,并在数百人面前展示的比赛。我想不出还有其他任何机器的设计能让我完全荒谬,却仍然能因此获得认可。”

显然,他从未听说过牛车。

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