A Plethora of Tweezers

Ernie Smith

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AI 導讀 technology general 重要性 2/5

52 件古埃及鑷子到 96 歲諾貝爾獎得主:一篇關於鑷子如何串聯人類對微小控制的執念

  • Harvey Watkins 靠每把 $2.50 的鑷子磨刀廣告在鐘錶業雜誌撐數十年,女兒接手秘傳父親的磨刀機器設計
  • Johnson O'Connor 1920 年代為通用電氣 3,000 員工設計 17 種能力測試,鑷子靈巧度測試至今仍售 $175 並應用於復健訓練
  • Arthur Ashkin 以 96 歲成史上最年長諾貝爾物理獎得主,光學鑷子用雷射操控原子,接到獲獎通知時他以為是詐騙電話

賓州大學博物館(University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology)藏有 52 件古埃及鑷子,橫跨約 2,000 年歷史——而鑷子作為人類工具的存在至少 5,000 年,卻連結了瑞士鐘錶業、每把 $2.50 美元謀生的神秘磨刀師家族,還有一位 96 歲才拿到諾貝爾物理學獎的科學家。一篇關於「鑷子」的雜記,結果講的是人類對微小事物控制力的執念。

Harvey Watkins:每把 $2.50 的鑷子磨刀傳奇

如果你在 1970 至 80 年代訂閱過美國鐘錶業行業誌《Horological Times》(美國鐘錶工匠協會出版,歷史可追溯至 1866 年),你可能注意到雜誌後頁有一則樸素的小廣告:「精品鑷子磨刀服務,每把 $2.50,含掛號回寄,最低接單三把,預付款。」廣告主是 Harvey C. Watkins,一位職業鑷子磨刀師。

他入行的起點是一個真實的職業困境:作為鐘錶匠,Watkins 使用的是瑞士製高合金鑷子,品質精良但容易崩口,加上高品質鑷子的售價持續走高,磨刀比換新划算。他乾脆自己開發機器,替同行磨刀,多年下來處理了數千把鑷子。

1985 年,《奧蘭多前哨報》(The Orlando Sentinel)刊出一篇小報導:《女兒繼承父親的鑷子磨刀事業》。那時 Watkins 已退休,女兒 Phyllis Hildreth 接手了這門生意,並恪守一個家族秘密:絕不讓任何人見到父親自製的磨刀機器。《Horological Times》主編 Maury Norrell 在報導中說:「如果我要找人磨鑷子,我真的不知道除了 Watkins 還能去哪。」這句話精準概括了這門生意有多小眾,又有多不可取代。

時至今日,成立於 1979 年Express Instrument Service 仍提供外科手術級鑷子的翻新服務;消費性品牌 Tweezerman 則對購買旗下高階鑷子的顧客提供免費磨刀,說明有人始終認真對待鑷子的鋒利度。

Johnson O'Connor 的鑷子靈巧度測試與能力分析框架

對不常使用鑷子的人來說,要精準夾取微小物件,往往是一場手眼協調的挑戰。這解釋了為什麼有人在 1920 年代替此設計了一套標準化能力測試。

O'Connor Tweezer Dexterity Test(鑷子靈巧度測試)目前在亞馬遜上的售價超過 $175,測試方式是讓受試者把一系列小針插進木板上的特定孔洞,以衡量手部精細動作能力。發明者 Johnson O'Connor 從 1920 年代起在通用電氣(General Electric)擔任內部研究員,為公司的 3,000 名員工設計了包含鑷子測試在內的一整套能力評估工具,共 17 種測試

這些測試涵蓋的不只是手部靈巧,還包括文書能力、個性特徵、觀察力、數字記憶與視覺想像力。麻省理工學院(MIT)和史蒂文斯理工學院(Stevens Institute of Technology)後來進一步發展了這套框架,最終衍生出至今仍在運作的非營利組織 Johnson O'Connor Research Foundation(約翰遜·奧康納研究基金會)。基金會的核心信念是:「能力特質不隨時間改變。」了解自己的天生能力特質,有助於找到真正適合的職業方向。鑷子靈巧度測試本身,在電機工程師、外科醫師的職業適配評估,以及傷後手部復健訓練中,都有實際應用。

Arthur Ashkin:96 歲拿諾貝爾獎的光學鑷子之父

金屬鑷子已相當精準,但科學家還不夠滿足——他們用雷射光束發明了「光學鑷子(optical tweezers)」。原理是:光具有能量,照射到物體時會施加微小但真實的推力。透過精準聚焦的雷射,可以在不接觸的情況下捕捉並移動原子、奈米粒子、甚至生物細胞。

這個概念的先驅是前貝爾實驗室(Bell Labs)研究員 Arthur Ashkin,他在 2018 年96 歲高齡獲得諾貝爾物理學獎,成為史上最年長的諾貝爾獎得主,與 Gérard MourouDonna Strickland 共同分享這個榮譽。Ashkin 本人對此半信半疑——獲獎電話打來時,他以為是詐騙。一位與光學鑷子研究相關的同事早在 1990 年代已獲諾貝爾獎,而 Ashkin 自己等到快 100 歲才等到那通電話。

Ashkin 在 2020 年98 歲辭世,在人生最後幾年他仍積極研究改良太陽能電池的聚光管設計。光學鑷子的應用遠不止基礎研究:目前已有研究者將其應用於癌症早期偵測。Ashkin 去世前後,杜克大學(Duke University)的研究團隊也開發出以聲波進行粒子隔離的技術,是光學鑷子概念的另一種延伸方向。

從外科工具箱到英語動詞:tweezer 的語言迂迴路徑

「tweeze」這個詞最初指的是裝有外科工具的小盒子,「tweezer」是那個盒子裡的工具。到了 17 世紀中葉,「tweeze」延伸成「tweezer」,複數「tweezes」演變為「tweezers」——這個過程與「trouse」演變為「trousers」(褲子)的邏輯幾乎相同,複數形態取代了單數形態成為通用詞彙。

更有趣的是,到了 1930 年代,英語使用者把「tweezers」反向拆解,重新創造出動詞「to tweeze」,意思是「用鑷子夾取」。一個詞先生出了工具名稱,那個工具名稱又在 300 年後回頭變成動詞——這在語言演化中是一個相當罕見的循環。根據《牛津字源辭典》,這是語言在時間中自我修正與回收的典型案例。

鑷子存在了 5,000 年、連結了諾貝爾物理學——衡量人對極小事物控制力的,從來不只是手藝。

Abstract

Pondering the way that tweezers isolate things at a small scale, and the fact that you can take an aptitude test to show that you can tweeze with the pros.