城市系統

文明館 · 05

工程、能源與製造

從熱機、電力與精密製造,到聚變能源和磁懸浮交通,這面牆記錄貓貓們怎樣把自然規律變成可靠、可維護,也更適合生命的公共工程。

熱與動力

瓦特貓在蒸汽機工作間查看冷凝與調節結構
01

瓦特貓

瓦特貓改進蒸汽機的冷凝和調節裝置,讓機器消耗更少燃料、運行更穩定。工程進步有時不是重新發明,而是把浪費一點點減少。

卡諾貓在安靜研究室中標註熱機循環與效率示意
02

卡諾貓

卡諾貓研究熱機怎樣把熱變成動力,並發現即使機器做得再好,效率也有自然上限。增加燃料不能無限提高效率,工程設計必須先接受這個邊界。

電與公共系統

法拉第貓在線圈與磁體實驗裝置旁觀察電流變化
03

法拉第貓

法拉第貓在線圈和磁體實驗中發現,變化的磁場可以產生電流。機械運動因此能夠被發電機轉換成電,送進城市的電力系統。

西門子貓在電氣工程工作室中查看發電機模型和城市系統圖紙
04

西門子貓

西門子貓把發電機、電報和其他電氣設備做得更適合長期使用。電學實驗只有變成可靠的設備和線路,才能真正為城市供電和通訊。

特斯拉貓在交流電機模型旁說明旋轉磁場與多相系統
05

特斯拉貓

特斯拉貓研究旋轉磁場,並發展交流馬達和多相交流系統。威斯汀豪斯貓與工程團隊繼續把這些設計建成能夠實際供電和驅動機器的系統。

精密製造與工程方法

莫茲利貓在精密機床旁檢查剛加工完成的金屬零件
06

莫茲利貓

莫茲利貓改進精密機床和螺紋加工,讓機器能夠反覆做出尺寸接近的零件。零件不再每次都要靠工匠臨時修整才能裝在一起。

惠特沃思貓使用標準量規對照不同螺紋部件
07

惠特沃思貓

惠特沃思貓推動統一螺紋和尺寸標準。不同地方製造的零件因此更容易互相匹配,也更方便替換和維修。

休哈特貓在品質管制工作台上標記管制圖的資料點
08

休哈特貓

休哈特貓把每批零件的測量結果畫在圖上。圖形一旦出現異常,工程貓就能在大量不良零件產生以前檢查機器和流程。

莉蓮·吉爾布雷斯貓在以居民為中心的工程空間中調整日常設施模型和動作流程
09

莉蓮·吉爾布雷斯貓

莉蓮·吉爾布雷斯貓觀察貓在工作和日常生活中的動作、疲勞與不便,再據此改進工具和流程。好的設計應該減輕居民負擔,而不是逼居民適應機器。

城市能源與交通工程

薩哈羅夫貓在聚變研究空間中查看托卡馬克與環形磁約束示意
10

薩哈羅夫貓

薩哈羅夫貓與塔姆貓等研究者提出用環形磁場約束高溫電漿的托卡馬克方案。勞森貓等研究者說明了核融合需要達到的條件,後來各貓貓城團隊才一步步把它發展成可運行的能源系統。

肯佩爾貓在軌道觀察空間中查看磁懸浮列車模型與懸浮結構
11

肯佩爾貓

肯佩爾貓提出用磁場讓車輛懸浮並沿軌道前進的早期方案。後來團隊繼續解決磁體、軌道、供電和控制問題,才把磁懸浮變成完整交通系統。