看标题就知道本文是关于继电器的,那继电器是什么呢?我想多数人没听过或不了解,尤其对于非工科类。
这是个神奇的东西,100多年来,它不断发展、演变,至今已在很大程度上承载着人们的生活,这样讲毫不夸张,虽然它的很多个体形式已完全不同,但灵魂依旧,只是换了些躯壳而已。
说到这,你一定想知道它到底是什么,或者为什么这样神奇,别着急,跟着我一步步来认识它。
注:本文是对继电器现象背后的一种思考,而并非解析设备和原理,所以为便于理解,后面所有关于继电器模型的名字一律只叫继电器,比如接触器、晶体管等。
初次相识
我第一次接触到继电器是在2013年到一家电气安装公司工作,公司不大,一共不到十个员工,所以倒挺适合我这种“样样通样样松”的人,一开始入职是做网络营销,后来又做人事管理,再后来,我和它的缘分到了。
有一天,老板给了我两个小塑料盒子和几个LED小灯泡,形状大小类似一盒烟,四角圆滑一些,两头有一堆接线的螺丝,又让我安装一个软件,对我说:“把这个研究一下,你懂电脑,看看能不能整明白。”
盒子我不认识,但是电脑软件我熟悉啊,作为一个传统网虫的基本修养,研究软件是我的本能,对照说明文件,我把盒子、灯泡和电脑都用电线连接上了,之后神奇的发现,在软件上通过鼠标点击可以控制灯泡的开和关。
尽管这种简单的控制在生活中早已普遍,但也正因为普遍和正常而被忽视,而这一次,我开始注意到了这个很正常的现象。
当时并不知道,这个盒子就是由若干个继电器组成的,而我刚刚完成了一个基础工业控制模块样品的安装。
老板给了一周时间,我一下午就鼓弄好了,远超出预期,于是老板微笑着又给了我一个箱子,里面装满了各种形状的塑料盒子。
就这样,我从办公室搬到了一线,在完成了很多次的安装之后,我知道了“继电器”这个名字,而且惊讶的发现,我所安装的这一个个零件有60%以上都是继电器。
<strong>于是我开始了解它,这是个用来控制的东西,也是我通过电脑点击鼠标后第一个接收到命令的东西,而它会把这个命令传达下去,最后会有一个或多个机器设备开始运行,而在这个命令传达的过程中,也会存在多个它,它们相互配合着,十分默契,按顺序一步一步的执行,直到最后完成任务。
这是一个自动化的过程,在自动化已经和社会生活融为一体的今天,大多数人都不会去过多思考自动化的问题,我们习惯于按一下按钮或点一下鼠标就达成了预期的目标。
它的历史
现在,你或许对继电器有了一个模糊的认识,它就生活在我们身边,无处不在,如影随形,如果它们商量好一起罢工,整个世界就会彻底瘫痪。
我们不去探讨它的原理和背景,就从它的应用说起,第一次继电器的价值体现是电报刚刚出现的时候,电报大家不会陌生,谍战片里经常会有这样的场景,发报员的手指有节奏地敲击同时伴随着滴滴答答的声音。
<strong>在早期的时候,电报都是有线的,所以距离是一个很大的问题,超过一定长度后对方就完全接收不到信号了,于是这时,它出现了,它就像一个接力棒,可以让电报的信号进行无限距离的接力跑,继电器的英文名叫做relay,本意就有接力赛的意思,非常的形象,而中文的译文更直接一些,简单的理解就是让电继续下去的意思。
后来出现了电话,几乎所有的人都对这种远程实时对话的方式十分热衷,造成了通话线路完全不够用,想像一下,如果世界上人与人之间都连起一根线的话,那地球恐怕就要装在一个密集的渔网之中了,于是<strong>它又出现了,只是这一次是它们,继电器组合成了一个整体,所有人都和这个整体连了根线,你想和谁通话它们就帮你跟谁连接上。
在20世纪初,如果说电报和电话是大哥和二哥的话,那三弟也在孕育中了,继电器应用最大的奇迹也就是这个三弟 —— 电脑。
当人们对继电器的理解越来越深的时候,了解到它不仅仅只限于电的转接以及放大和缩小,如果结合数学和逻辑,可以实现很多很多意想不到的功能,甚至于实现一个人的功能。
就这样,从20世纪三、四十年代开始,<strong>继电器就像是细胞一样,不断的复制和分裂,形成一个个细胞群,进而形成了组织、器官、系统和个体。
注:如果要对比细胞来理解的话,其实我觉得触发器更形象一些,但本文为了尽量避免增加繁琐度,就一律使用继电器这个名字了。
直到今天,手机、电脑已经成为社会生活的必需品,电脑也让大哥和二哥退休养老,自己独立承担起了支撑信息时代的重任,而继电器依然在不知疲倦的工作着,尽管在电脑里已经完全找不到它当初的样子,但是它还是它,本质从未改变,而且它和它的同伴们还在继续寻找着更加高效的组合方法,以实现更多复杂的功能,对人类而言,这叫算法。
它的本质
也许说到这,你对继电器的概念还是一头雾水,没关系,其实概念不重要,搜索一下就可以看见详细的解释,本文的主题是对它本质的探索和思考,接下来让我们换一个角度。
<strong>如果把继电器比作一把斧头,你会发现它们之间有一个共同点,就是可以控制并放大你的力量:通过斧头,人们反复用力挥动手臂,可以砍倒一棵树;通过继电器,人们轻轻用手指一点,可以毁灭地球。结果虽然差别巨大,可本质似乎没有什么不同。
在人们还没有思考运动和力的时代,就已经开始思考“控制”,或者用中学课本上的一句话来描述更恰当一些,叫做“制造和使用工具”,的确,这是至今为止我们能想到的最早的人与动物的区别 。
猩猩会借助树枝去掏白蚁窝,但是吃完白蚁后就会把树枝丢掉,而人会把树枝带走,留着下一次继续用。
<strong>我们设想一下,在猩猩的大脑里出现的是吃的画面,下一次饥饿时如果找不到树枝可能就直接用手去挖,总之它在意的只是吃;而人的脑海里出现的是从饿到吃这整个过程的画面(当然,就假设我们的祖先曾经吃过一段时间白蚁吧),而这个过程在大脑中定格,下一次饥饿时,就又出现了这个画面。
我们用一个熟悉的词来描述人的这个行为,叫抽象。
抽象思维何时出现不得而知,但是从出现开始,人类便不需要时刻去面对饥饿和死亡,于是便有了更多的时间去抽象更多的现象,真正意义上的智能诞生了。
科技的历史就是一部抽象的发展历程,而人最初的原始需求之上罗列了一层层的愿望、理想和价值观,生活中遍布各种抽象的事物,而大多数人不再去思考这些事物的本质。
<strong>100多年的继电器发展变化正是这样一个历程的缩影,当它被抽象出来之后,人们不需要再去考虑它的实现过程,当它们被抽象成更多的个体之后,人们只需要通过使用来满足需求即可。
这些个体现在充斥在我们身边,除了手机、电脑,像电视、冰箱、洗衣机、电饭锅、汽车、地铁、火车、飞机、电梯等等所有和电有关的一切事物,它们都在其中默默的耕耘着,包括家里面的LED灯,那上面一块块的发光体本质上就是一个个继电器的模型。
我的思考
<strong>从相似的现象中总结出共性,然后用一个简洁的词语来代表这个共性,这是一个简单的抽象过程,也是概念的形成过程,近些年各种新概念层出不穷,也就说抽象的发展还在继续,而且速度更快。
就如同一个倒置的金字塔,从一个点不断的向上延伸,越来越高。
我在那家电气安装公司工作了一年多之后,搜集了我所能接触到的各种型号的继电器,它们很多已经改头换面,身份尊贵,可不论如何变化,它们的本质依然和最初一样。
那时候我对继电器现十分痴迷,以至于办公室和家里很多开关都要用几个继电器来进行转换,所以常有人对我每天弄出的这种噼啪声惊疑不定,那时我兴趣最大的就是检测和维修,因为这样可以发现新的继电器组合功能。同时我也发现,人们对电气其实很陌生,尤其是电路控制,就连公司里的大多数人都不理解最基本的继电器原理。
<strong>所以每当出现故障,只要难度级别高于跳闸,大部分人就会陷入一种惊慌,这种惊慌感很微小,大多时候自己都感觉不到,故障和自身关系越密切,表现的越明显。
而我突然发现,这和人们越来越多的迷茫感非常相似。如果把这些相似的现象总结一下,会形成一个什么样的概念呢?
写在最后
继电器原理的本质是电和磁,而继电器也是电磁应用中最普遍和基础的一个模型,所以把它作为代表,来帮助我们思考一些更本质的东西,而今天它们所构成的个体也都是最受瞩目的。
人类在不停地追求控制,为了提高控制效果,又在不停的抽象。
<strong>控制的对象已延伸到了声音、光、温度、速度等等生活中的几乎所有事物;控制的方式也从手动操作变为语音、感应、行为、甚至意念的控制。
我把这个时代叫做后控制时代,在这个时代里,继电器是伟大的耕耘者,也是有史以来最神奇的创造之一,下一个时代,也许又会抽象出新的东西。
只是在那个时代里,抽象会把我们带到哪里呢?是值得我们今天每一个人去思考的问题。
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