【英】西蒙·温切斯特
n 洞见深刻的历史学家与思想家。牛津大学圣凯瑟琳学院名誉研究员。2006 年，获得了英国女王亲自颁发的大英帝国勋章。2016 年，荣获加拿大皇/家地理学会劳伦斯•伯比勋章，并当选为院士。曾任《卫报》海外记者及《星期日泰晤士报》海外特派员，长期为《纽约时报》《国家地理》《卫报》及BBC等媒体撰稿。
n 精/密制造先行者，照亮智能制造未来的“点火者”。深入研究了精/密制造250年跌宕起伏的发展历程，掀起了一场对精/密制造改变世界大问题的深刻探讨：完/美从时间中诞生，现代世界从精/确中涌现。
n 屡登榜/首的畅销书作家，其作品屡屡登上《纽约时报》《华尔街日报》等畅销榜。作品选题涉猎广泛，尤其擅长叙事；写作视角独树一帜，能用渊博的知识给读者带来独特的阅读体验，著有《教授与疯子》《天才与狂徒》等广为人知的图书。
n 闻名遐迩的探险家。毕业于牛津大学地质学系，地质主题研究和旅行调研贯穿了温切斯特的一生，他游历了亚洲、美洲及非洲的不少国家与地区，广泛深入世界各地，为其在文学、历史和地质学领域的卓/越建树埋下了伏笔。
精密制造的诞生
人类有史以来制造的两种最精确的测量仪器，其中一件目前位于美国西北太平洋地区，地处华盛顿州干旱的中部，远离一切人群。它在绝密的核设施外制成，而正是这些核设施为炸毁日本长崎的原子弹制造了第一批钚元素。数十年来，钚元素都是美国大部分原子武器库的核心材料。
多年来，在那里进行的核活动产生了巨量核废料，在当地留下了难以想象的危险辐射地带，其中的核废料包括旧的燃料棒、被放射物沾染的衣物等。直到现在，在公众的强烈抗议之下，核辐射的隐患才得以清除，或者用环保主义者更喜欢的方式来说，核废料被“处置”了。今天，众所周知的汉福德场区（Hanford site）是美国官方承认的、世界上最大的核废料处置基地，处置核废料的预算高达数百亿美元，而对于核污染的补救工作可能会一直持续到 21 世纪中期。
在一个深夜里，我第一次从西雅图开车到汉福德场区。在向南疾驰的汽车里，我可以看到远处微弱的灯光。在持枪守卫的保护下，安全铁丝网和警告标志后面是大约 11 000 名工人夜以继日工作的场地。这些工人负责清理充斥着危险、有毒放射性物质的土壤和水体。有些人甚至认为，这项任务的工程量太大了，可能永远无法妥善地完成。
在主要清理场区南面的铁丝网之外，仍能看到残存的原子反应堆的高塔。当今科学界最引人注目的实验正在此地进行。这项实验根本不是秘密，也不可能留下任何有害的残留物，该实验需要制造并使用一系列人类有史以来制造的最精密的仪器。
这是一个不起眼的地方，很容易被忽视。经过漫长而令人疲惫的夜间行车，我天亮时才到达赴约地点。这条路空旷而冷清，而且主要的岔路口都没有标识。在马路左手边 100 米开外，有一系列低矮的白色建筑物，旁边的一个小标牌上写着“LIGO”（激光干涉引力波天文台）和“WELCOME（欢迎）”的字样。这个地方的景观差不多就是这些。也许标牌想表达的是：欢迎来到“极致精密”信徒的殿堂。
核科学实验场的科学仪器是花了几十年的时间设计的，这些仪器隐藏在干燥而多沙尘的地方。“我们通过隐姓埋名来维护自己的安全”，这是那些醉心于核武器，并从事昂贵实验的科学家们的座右铭。毕竟在激光干涉引力波天文台实验场，并没有带刺的铁丝网或围篱来保护这些科学家。在实验场中，机器的公差控制严格到了不可思议的程度，这些实验仪器部件的精确度是地球上任何其他仪器都无法企及的。
激光干涉引力波天文台这里有几台复杂且昂贵的机器是用来检测敏感变化的。它们探测的对象是在那些稍纵即逝的、出现在跨越时空结构当中的、造成破坏和扭曲的涟漪：一种被称为“引力波”的现象。1916 年，爱因斯坦预测了这一现象，将它作为其广义相对论预言的一部分，即引力波这一现象应该会在宇宙中出现。
如果爱因斯坦是对的，那么一旦在遥远的太空中发生了一个并不算罕见的重大天文事件，诸如一对黑洞发生碰撞，那么引力波的星际涟漪就会以扇形传播开来，且以光速移动，最终到达并穿过地球。在这一过程中，整个地球的形状都将发生改变。当然这种改变的程度是无限小的，小
到几乎任何有知觉的生物都无法感受到这种变化。这种轻微的挤压对于器械而言也是极其微小、短暂且无害的，甚至几乎任何已知的机器或设备都无法记录这种现象的踪迹，但是，从理论上来讲，激光干涉引力波天文台除外。经过几十年的实验和调试，现在这个仪器拥有更高的精确度和灵敏性，此时此刻正在华盛顿州西北沙漠的高地上运行。在路易斯安那州的海湾区，第二个激光干涉引力波天文台也已经建成，并且已小有成就。
终于，2015 年 9 月，在爱因斯坦的相对论面世一个多世纪以后，激光干涉引力波天文台的研究人员第一次侦测到了引力波。在同年的平安夜以及 2016 年，激光干涉引力波天文台的仪器又多次显示其确凿无疑地侦测到了一系列引力波数据。这些引力波经过数十亿年的旅行，自宇宙太空的外缘，跨过茫茫时空，掠过地球，并在一瞬间短暂且轻微地改变了地球的形状。
为了探测到这些，激光干涉引力波天文台的机器必须按照完美的工程标准建造。要知道这在几年前几乎是不可想象的，甚至是难以实现的。因为这种考究、敏感且极端精密的工程，并不是绝大部分工程的做派。更加精密的制造加工技艺并不是现成的，更高的标准在黑暗中等待着人们去发现，而精密制造的早期推崇者，会为了公众利益逐步去发掘并实现它。
很多时候，与激光干涉引力波天文台工程仰望星空的特性相反，精密制造是一个出于某个特定且公认的历史需求而特别创造出来的概念。精密制造的产生源于非常实际的需求，这些需求与 21 世纪的我们想要验证遥远星球发生碰撞之后，是否会产生引力波这种物理现象的实证科学精神相去甚远。
实际上，精密制造所要讲述的是 18 世纪时，应用物理学所要面对的一个紧迫且现实的问题。这个问题与高温状态下的水这一拥有惊人潜力的载体，即蒸汽有关。steam（蒸汽）一词产生于 17 世纪，同时又定义了 17世纪。精密制造的出现关乎我们能否存储、驾驭和疏导机器中的蒸汽，关乎能否驯服这无形的、气态的水。精密制造的实现使我们得以获取蒸汽的磅礴动力，让蒸汽在我们需要的地方做功，并且如果幸运的话，能够增进全人类的福祉。
而这样伟大的力量却源自工程史上一次独一无二的灵光乍现，它发生在英国的北威尔士。那是 1776 年 5 月中一个凉爽的日子，颇为巧合的是，这件事发生在美国建国的 6 周前。这之后不久，在美国的土地上，精密制造的技术恰逢其时地蓬勃发展起来。时至今日，大部分人都认为，5 月的那一天正是精密制造诞生的日子。虽然这对一些人而言依旧有些争议，但是在这一天，精密制造终于做到了切实可行，而且具有可复制性。不仅如此，这种精密制造的程度是可以记录和衡量的。这次精密制造把公差控制在了 0.1 英寸，这只相当于英国 1 先令硬币的厚度。
推荐序 坐在人类历史的滩头，窥探宇宙的边缘
序 言 精密制造的历史
第1章 星象与分秒，蒸汽与气缸
公差 0.1
第2章 极致平整，极致缜密
公差 0.000 1（10-4）
第3章 每个家里都备有火枪，每个船舱都配有钟表
公差 0.000 01（10-5）
第4章 在更完美的世界边缘
公差 0.000 000 1（10-7）
第5章 没有人能抵挡在高速路上飞驰的诱惑
公差 0.000 000 000 1（10-10）
第6章 在万米的高空，精确与风险同在
公差 0.000 000 000 001（10-12）
第7章 透过清晰的望远镜望向远方
公差 0.000 000 000 000 1（10-13）
第8章 我在哪里，现在是何时
公差 0.000 000 000 000 000 01（10-17）
第9章 超越精确的极限
公差 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 01（10-35）
第 10 章 均衡的必要性
后 记 称量万物，时间才是终极依据
致 谢
术语表
