齒輪讓我們能夠改變力的方向和大小,久而久之,這使得工程師得以開發出一整套技術。蒸汽火車便是透過齒輪傳動系統,利用引擎裡的燃料來轉動車廂的車輪;在手錶裡頭,受到同一動力來源驅動的大大小小的齒輪,會以不同的速度轉動錶盤上的秒針、分針和時針,使我們能更精準地判讀時間;我們會在開車時靠換檔來協助爬坡、在維持較高速度的同時減少油耗,以及阻止汽車失控滾下山坡;工廠能有跟建築物一樣大的生產線,也都是倚賴齒輪來生產各式各樣的產品。然而,雖然上至大型物件、下至微小又精密的零件,都能靠齒輪來驅動,其表現令人驚豔不已,但我最喜歡的齒輪應用範例,其實是在日常家電上—攪拌機、洗衣機、洗碗機,這些東西看起來可能不像勞力士手錶或競賽自行車那麼有魅力,但對我而言,卻是不同凡響,因為它們改變了整個社會,特別是婦女的生活。
在一八九三年的芝加哥工業博覽會上,有一項新發明引起了群眾的注意,那是一個長方形的大木箱,其中一側有一堆曲軸、旋轉的齒輪和輪子,一個裝滿髒盤子的籠子消失在木箱裡,幾分鐘後再度出現,盤子變得乾淨無比,就像徒手洗過一樣。博覽會的評審給了它最佳機械結構、最佳耐用性能、以及最能配合工作領域來作調整的最高殊榮,這是現場展出唯一一臺由女性設計的機器。
約瑟芬.科克倫(Josephine Cochran)一八三九年出生在俄亥俄州阿斯塔比拉郡(Ashtabula County)的工程師家庭裡,外祖父約翰.費區(John Fitch)發明了美國第一艘有專利權的蒸汽船,父親約翰.加里斯(John Garis)則是土木工程師,在俄亥俄河(Ohio River)沿岸修建過許多工廠。如果約瑟芬是個男孩,或許她就有機會追隨家族的腳步鑽研工程學,但那是對女性來說選擇有限的時代。她十九歲就嫁給了威廉.科克倫(William Cochran),婚後搬到伊利諾州謝爾比維爾(Shelbyville)的一棟豪宅裡,成了社交名媛並育有兩個孩子。用電大戶漲14% 童子賢讚台電貢獻:若仿效這國將多9千億電價成本更多文章
科克倫一家很喜歡舉辦盛大的晚宴,因此約瑟芬經常拿出她引以為傲的祖傳餐盤,據說可以追溯到十七世紀。但是每次這些餐盤被洗碗工磕碰出缺口時,她都很沮喪,有時候甚至親自清洗以確保它們安全無虞,同時她也深信一定還有更好的方法。也許是自小在家裡對工程師們的觀察啟發了她去大膽想像,於是終於設計出一款可以完成這項工作的機器,還說:「如果沒有其他人可以發明一臺洗碗的機器,就讓我來吧。」一八八三年,設計才進行到一半,約瑟芬的丈夫就過世了,留下鉅額債務和極少的資金。