当前位置： 当前位置：首页 > 探索 > 什么？时尚名媛竟然还能“参与”造火箭？正文

看标题你就能想见了
，参与这是什时尚名一个跨度很大的故事——时间跨度也是一样 ，从 19 世纪末，媛竟一直到 20 世纪中叶。然还故事要从一个叫玛德琳·薇欧奈（Madeline Vionnet）的火箭大胆女子讲起 。男性读者大概不容易知道这是参与谁，女性读者或许会有所反应：这是什时尚名与可可香奈儿齐名的 20 世纪二三十年代三大时装设计师之一。玛德琳·薇欧奈的媛竟画像，图片来源：wikimedia很少有人了解她的然还家世。大家只是火箭模糊地知道，她出身贫寒 ，参与很早就嫁人
，什时尚名小孩没能活过一年 。媛竟随后，然还她又经历了婚姻动荡，火箭只身一人跨过英吉利海峡去到了伦敦，辗转做了几份临工，最后当了一名裁缝的助手。大概就是在那个时候
，薇欧奈认定了 ，做衣服 ，是她这辈子唯一的事业。而当她挣到足够多的钱返回法国的时候，时装界正在悄然经历一场变革。席卷整个二十世纪的女性解放运动正在持续酝酿。许多前卫的女子带头扔掉了紧箍咒一般勒住身体的硬质束腰
 。美国舞蹈家伊莎多拉·邓肯（Isadora Duncan）裙裾飘扬，赤脚跳舞的模样掀起了风潮。这种像希腊女神一般奔放又纯洁的形象，击中了年轻的薇欧奈 。她决心做出像水一般奔腾又温柔的裙子，能让女性自由展示自己的身体曲线，又不受束缚。可是，怎样才能实现呢 ？她把对服装的热爱，转化成了极其细腻的观察与体验 。她仔细地把玩着各种各样的布料 ，灵感突然跳进了脑袋
。她将一块轻薄但又不失质感的丝绸布料旋转了 45°，再斜斜地裁了下来
。原本有些板正局促的材料，在斜着挂起来的时候，竟然呈现出飘逸的下坠质感 。而这下坠的质感，服服帖帖地在剪裁衣服用的人台上，勾勒出了曼妙的曲线 
。玛德琳·薇欧奈在 1925 年设计的一款礼服，图片来源
：wikimedia这种技术后来被称作“斜裁”（bias cut）。问题是
，为什么斜裁之后 ，布料就呈现出了这样轻盈优美的效果呢 ？这是一个工程结构学的问题。棉
、丝等大部分天然材料，延展性很弱 。用工程学术语来讲，是弹性模量很大，也就是应力和应变的比值很大——即使你用很大的力气，也没有办法把它扯出非常明显的变形。反之 ，弹性模量小的东西，比如橡胶，比如现在常见的含有莱卡成分的棉织物
，就更容易变形一些 。布料上的每一根线，都是沿着经纬彼此垂直交叉 ，才织成的。所以，横着和竖着都扯不动。弹性模量很大的布料，斜向剪切的弹性模量反而是小的 ，可以朝斜着的方向伸缩。纤维越是粗、织得越是松的丝绸
，则能被拉伸更多，看起来就有更明显的垂坠感。大家可以找一块方形纱布
，对比一下从对角线拉扯和从对边拉扯时纱布的伸长量 
。图片来源：wikimedia斜裁这个技术 ，立马成为了巴黎时装界的一大潮流 。薇欧奈也因此成了“斜裁女王” 。薇欧奈自然是没有学过数学和物理的，估计也对“弹性模量”这样的术语也是一无所知。然而她对材料的掌控 ，却表现出了数学和工程的美感。她在斜裁的裙摆上，也会斜着裁开 ，镶入平行四边形布料
，裙摆层层坠下 ，仿佛笛卡尔的叶形线一般；而她方裁的裙子也很好看，适当的材料在下坠的剪切力下，荡起像水波一样的竖直褶皱 。这一切来自于工匠的直觉 。很多时候，工匠的洞察力和直觉是超越理论而存在的。这来源于他们在实践中对于材料的经验和感知 。和薇欧奈的直觉有异曲同工之妙的是，美国的帆船匠们早在 19 世纪就发现，船帆以特定的角度剪裁悬挂 ，会更结实、更兜风，在竞速的时候能把英国的帆船远远甩在身后 。帆船匠处理船帆的原理与“斜裁”相似，不过应用方向相反——帆布在直裁时的纹理构成了比较稳定的结构。这种工匠的直觉，在半个世纪之后，再次发挥了作用。这次延伸到了一个让人意想不到的领域——火箭。火箭的燃料分液体和固体两种。其中，固体燃料质量较轻 ，也比较好掌控 。唯一的问题是，这种塑性材料会在点火的时候膨胀 ，很容易把燃料箱给撑爆。图库版权图片 ，转载使用可能引发版权纠纷1950 年代 ，美国宇航局（NASA）连续发射了好几颗“北极星”火箭，都因为类似的问题失败 
、爆炸 。英国科学家、材料科学和生物力学的创始人之一詹姆斯·爱德华戈登在其名作《结构是什么》中提到，就职于 NASA 的工程师
，在当时流行的斜裁睡袍上找到了灵感
：燃料箱能不能够像丝绸一样，在垂直的方向小幅伸缩  ，从而解决点火膨胀的问题
？答案是：能 。1950 年代末 1960 年代初 ，工程师们改进了燃料箱的设计，把弹性模量极小的金属材料 ，换成了像编辫子一样斜着缠起来的钢化玻璃丝或者碳纤维丝 ，再用耐热材料填充 
。当火箭点火时
，这些材料会顺应膨胀，把燃料箱些微地拉长一点点。这样既不影响燃料的作用力方向，又能防止被撑爆的悲剧发生。后来的火箭燃料箱，都沿用了类似的设计
。固体燃料被广泛地用在了火箭的助推器上 ，在大大小小的卫星发射中都扮演了重要角色。我们能看上电视 、用上 GPS，都得感谢“斜裁”的发明。这种工匠的直觉
，加上跨越学科、领域的“启发”
，构成了技术创新的转折点。工匠到工程师的“升级”，是完善的 、系统性的理论训练。然而工匠和工程师共有的，是不可或缺的经验知识（experiential knowledge），这些知识只有在实践中才能获取。而实践的重点，不仅仅是对于实用技能的培养，还有观察力、沟通力、感知力甚至共情力等能力的培养，将现实中的观察 ，进行抽丝剥茧的思考和大胆的构想和实践。对于机构而言，构建一个注重多样性、合作的环境 ，有助于经验知识的培养 、传递和创新。毕竟
，经验知识的来源是多种多样的 ，睡裙和火箭两个领域可以说是毫不相关，但就是能够产生“意外”的联结。这要求机构为经验知识提供更灵活 、更自由的管理环境 。

一个研究团队曾经深入过中国台湾的某知名半导体公司，了解到他们的项目创新过程 。研究发现，项目需要的新技术
，需要跨机构的合作
，而支持这种创新的，不仅仅是技术条件 ，还有管理条件
，让团队能够有足够多的空间去和外部进行交流、碰撞、学习，再把经验层面的知识，用小规模实验的形式，转换为切实的创新。工匠和工程师的力量 ，在于在世界的细处，把毫不相关的两个东西联系起来，再用数学
、物理和工程把它们细细密密地缝合在一起。这个世界  ，永远不缺少智慧又充满热爱的眼睛；而我们需要珍视的，是如何培养这样的敏锐的智慧，并给予智慧的火花发光发热的机会。参考文献[1] J E Gordon (1978), Structures, or why things dont fall down.[2] https://www.businessoffashion.com/articles/education/madeleine-vionnet-1876-1975[3] Madelyn Shaw (2006) Textiles and the Body: The Geometry of Clothing, Textile Society of America Symposium Proceedings. 322.[4] Hung, H. F., Kao, H. P., & Chu, Y. Y. (2008). An empirical study on knowledge integration, technology innovation and experimental practice. Expert Systems with Applications, 35(1-2), 177-186.策划制作作者丨郑李 科技史博士审核丨刘勇 中国科学院国家空间科学中心研究员