导言

当你听到“工程”这个词，最先闪现在你脑海中的图景大概是建筑领域的丰功伟绩，但是除了这些显要的成就之外，更为普遍的事实是：工程广泛地存在于人类世界中。我们赖以生存的人类世界，从高耸入云的摩天大楼和大型强子对撞机（一组巨型科研仪器，目前世界上最大的科学装置之一），到肉眼无法识别的硅晶片微型电路和微孔碳纳米管，都是工程学设计而成的。本书为对构建这个世界做出过贡献的工程师进行了选择性的收录，讲述一些他们的故事。

在我们接触这些工程师之前，先对他们所设计的工程项目进行鉴赏是有所裨益的。我们甚至应该对如下基本问题先行了解一番：何为工程？“工程”这个词语通常置于诸如“土木”“结构”或者“机械”等限定词之后。这一系列的专业名称对工程领域的涵盖范围有所揭示。然而，所有工程师的共同特征是，他们都为现实世界的种种问题提供实际的解决方案。这些解决方案通常是物理装置和机械设备，但是也可能是无形的技术，譬如将原材料加工成有用的产品或者将数据转化成有意义的信息等工艺流程。

为了对工程的概念做进一步解读，我们可以说，工程师对人类的各种需求都提供了解决方案。尽管进化已经使所有生物都演化出了与生存环境相适应的自身条件，但我们人类拥有一套使我们对自然环境实现更大限度掌控的独特技能。我们利用智慧制造各种各样的工具，并且利用这些工具将世界塑造成适合我们生存的样子。我们可以将采用燧石设计石质手斧的史前祖先视为最初的工程师。从早期基本工具到诸如杠杆、滑轮和车轮之类的简单机械，我们能够追溯到工程的基础设备，而恰恰是这些基础设备最终引领着我们进入了以人类为地球主宰物种的现代世界。如今，围绕在我们身边的日常基础设施是工程师日积月累的结果。当你对日常使用的任何器物思考一番，你一定会发现它拥有一段非常奇妙的工程故事。

并非所有的工程师都是先驱、科学家或发明家，尽管历史上曾经出现过很多涵盖了所有这些角色的伟大工程师。工程师通常以其他人的作品为基础进行作业，对已经存在的发明进行整合或改进从而交付工程产品。工程师对科学发明密切关注，并将科学技术应用到日常生活的众多实用领域中。这便是工程的故事在诸如文艺复兴和工业革命等科技高速发展时期会层出不穷并且多姿多彩的根本原因。

我们从古至今择取了50位能够代表某些主要工程成就的工程师。就工程学这样庞大的学科而言，我们必须进行必要的选择。直到最近，才有更多女性工程师的成就从档案中被发现。我们希望她们的成功以及本书所收录的所有其他工程师的成就都会启发读者的灵感。如今，面对未来的挑战，尤其是面对气候变化产生的影响，人类似乎比以往更加需要工程师。虽然他们会采用诸如机器人和人工智能之类的全新科技进行作业，但是他们将像本书所收录的工程师一样找到问题的解决方案并使自己的创意成为现实。