前言

你为什么要读这本书

上世纪七十年代，那时我还是个小孩。我读过很多发明家的故事，有阿基米德、爱迪生、贝尔、特斯拉，还有，蝙蝠侠。我想当那样的英雄，特别想成为蝙蝠侠。我知道自己只差一样东西，差一样发明。那时我认为，要当发明家，不看他做出了什么东西，而看他本质上就是什么样的人，在他做出了成果之后这个特质才被注意到。这些成果当然不能平庸，肯定得是好东西，超赞的那种。

那时我就懂得了一个道理，被称为发明家，不是凭他的商务名片，不是凭他名下的专利，甚至不是他那些成功的发明。我们称他为发明家，是根据他头脑工作的方式，是根据他看待问题的视角，是根据他们探索新工具新技术的途径。那种好奇心很有感染力：他们总是能看出新的可能，带有启发性地问：“要是把这个和那个放在一起，怎么样？”

很久之后我才明白，有人天生就这样思考，有人通过刻意学习和练习，也能习得这种思考方式。提问和思考的方式方法，并不是什么个性特质，只是工具而已，是发明家手上的关键工具。与其它依赖训练的领域类似，发明家有很多这类工具，他总是在搜集（常常发明）新的工具。

软件，特别是 CAD/CAM 软件，是发明家们的另一种工具而已。不过，我发现很多发明者和其他用户一样，使用 CAD 时很费劲。好工具用起来应该感觉顺手，适合发明者自然的行事风格；现状与此相反，发明者的工作方式却受制于软件。

过去几年我作为 FreeCAD 社区的一员是幸运的——我既是用户，也是贡献者。这是一款迷人的软件，我亲眼见证了用户们怎样努力理解概念和它内部的复杂之处。这本书是我的又一次尝试，我想帮助更多人用起来 FreeCAD。

我们需要更多发明者，而发明者需要更好的工具。无论你名下已经有很多专利的，还是你仍在念高中，只要你有发明的劲头，我想 FreeCAD 都能给你不少帮助。

目标读者

本书不是什么

这本书不是官方文档的替代品。FreeCAD 的维基很完备，几乎每个工具、每个工作台都有示例和详细信息。你要真心想用FreeCAD，就该把它的维基页面加入到你浏览器的收藏夹。FreeCAD有活跃的社区，对人也很友好。你该常去FreeCAD 的论坛翻翻找找，读一读大家的讨论。你要是不参与论坛，那乐趣就少了一半。

在 FreeCAD 的论坛上提问，一定要包含你的 FreeCAD 信息。它对排查问题非常有帮助。打开 Help -> About 菜单，就能看到一个按钮，让你把这个信息先复制到剪贴板，然后粘贴到你的发言里。

这本书也不是教程。教程类的书往往是围绕一个案例，逐渐展开讲解越来越复杂的技能。这本全书里确实有几个重复使用过的例子，但我希望每个部分都得是独立的。这本书借用历史上的几个伟大发明作为启发性的例子来展示 FreeCAD 的概念。

最后，这也不是一本关于发明过程的书。它可不会帮你成为更好的发明者。不过如果你从那些历史上的优秀设计作品中学到了什么，好吧，那可不是我的功劳。

本书是什么

大多数新用户走近 FreeCAD 来看，脑子里都带着任务。通常这任务还是个点子，你希望它不止是个点子。通过某种途径你知道（或者被告知）这工作需要一个 CAD 工具。用 Google 一查，看到了 FreeCAD。你受名字的启示，点击链接进去。在主页上，你看到了精密的设计，在论坛上，看到了热烈的讨论，在 Youtube 上，看到了丰富的演示。你急于开始，便下载了 FreeCAD 文件包，运行安装，打开了程序，才发现现实情况：CAD 真难啊。

FreeCAD 是个大型应用软件。它提供的工具，支持的技术，远远多于一本书所能涵盖的内容。这样做事就不止有一种方法，即使对简单的问题，回答也常常是：“那个么，看情况。”

还有一点，FreeCAD 的用户来自各行各业。他们有发明者、建筑师、学生、程序员、机械师，还有艺术家。有的人使用设计软件经验丰富，有的人只是刚刚起步。为工程任务优化的工具和概念，很难被艺术家所接受。大部分工具包的可选项都很多，即使要完成简单任务，可能也够烦人的。

本书不是写给所有人，而是面向发明者来呈现核心概念。这里只呈现那些跟发明过程有关的工具和技巧，而 FreeCAD 的很多有趣之处我们并未探索。不过若能让读者带上基本装备，将来自行探寻这款超棒的应用时路就更容易走了。

虽然这本书不能帮 FreeCAD 的新手变成专家，但是它将引导用户达到一个及格的水平。在此基础上，他就可以自学，可以自己深入探索了。