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 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。