BIM學習 | 從2600萬年前的故事說起

你好，這裡是BIMBOX，我是開開。

眼下，越來越多的人開始學習BIM，有的是剛性需求，有的是職業規劃，還有的是聽著行情熱來湊熱鬧。可是一接觸就傻眼了，無從下手。怎麼簡單粗暴的理解BIM，陳光先生給出的回復是：建築業集體重新學電腦。

BIMBOX的後台經常有小夥伴提問：

怎麼在電腦里裝BIM？

嗨，有BIM操作教程嗎？

我搞施工的，怎麼學BIM？

如果不太負責任的話，我可以發一個軟體商的官方教程給你，告訴你搞定三維建模、碰撞檢查、施工模擬動畫，基本就可以出山了。

不過今天，我們想在一個新的角度，給你談談技術發展的本質，也許能從更高的層面，帶給你學習的參考。

在回答這個問題之前，先來給你說一個故事。

大約2600萬年之前，在撒哈拉沙漠東部邊緣，地表溫度達到了1000度。砂礫中有一種叫二氧化硅的顆粒逐漸軟化，並結合在一起。

二氧化硅有個奇怪的性質，你知道冰曬化了變成水，水再降溫還能凍成冰，對吧？可是融化的二氧化硅在融化再降溫後，不會變成原來的二氧化硅晶體，而是會成為一種介於固體和液體之間的新物質，它沒有特定的熔點，呈半透明狀。這種物質從此就躺在利比亞沙漠上，一躺就是2000多萬年。

大概在1萬年前，有人穿越了這片沙漠，發現了這種美麗又奇怪的東西。人們為它半透明的樣子痴迷不已，逐漸把它引入到人類社會中。有人把它雕刻成聖甲蟲的形狀，成為了一枚胸針中間的裝飾。這枚胸針又在一位名叫圖坦卡蒙的埃及法老的陵墓中躺了4000年，直到1992年才被考古學家挖出來重見天日。

用來雕刻這枚琺琅胸針中央聖甲蟲的材料，在今天已經進入尋常百姓家，它就是——玻璃。

後來到了羅馬帝國鼎盛時期，玻璃從裝飾品被轉化成一種技術，人們不再滿足於採集天然玻璃，而開始使用熔爐製作人造玻璃。不過由於當時的透明度不太高，玻璃也就一直停留在製造水杯等容器的作用上。

一個多世紀之後的威尼斯，因為一群玻璃製造商家裡的熔爐溫度太高，動不動就把一條街燒個精光，總督不勝其擾，選了一公里以外的穆拉諾島，把這群玻璃製造商一股腦兒的趕到了島上。總督無心插柳，卻造就了玻璃歷史上第一個「矽谷」，穆拉諾島很快成為遠近聞名的「玻璃島」。

產業聚集效應之下，玻璃島上的一位商人，經過反覆試驗，鬼使神差的發現了一種海藻，把它燒成的灰加入玻璃溶液後，神奇的事情發生了：由於這種海藻里含有豐富的氧化鉀和錳，導致生產出來的玻璃透明度變得非常的高，這位商人給這種玻璃起名叫「水晶玻璃」，這就是現代玻璃的起源。

如果沒有那位脾氣暴躁的威尼斯總督，也許永遠不會有人想到用一個小島上的海藻去做實驗，透明玻璃也許再過幾百年才會問世，如果是那樣的話，它就趕不上另一項發明的誕生，也就無法像今天這樣改變世界了。這另一項發明，就是——印刷機。

早在12世紀，義大利已經有人發現弧形的玻璃有放大物體的作用。他們把弧形玻璃做成小圓片，鑲上框架，給它起了個名字叫「Roidi da ogli」，意為「眼睛用的圓片」，這就是最早的眼鏡。

可惜的是，12到15世紀，大多數人根本不認字，也不需要看清楚文字那麼小的東西,很多人一生都不知道自己有近視眼。眼鏡一直作為昂貴又沒什麼用的東西存在了3個世紀。

直到15世紀，古騰堡發明了印刷機，這個和玻璃風馬牛不相及的東西，繼續改寫了玻璃的歷史。印刷機讓書籍走進了尋常百姓家，順便讓他們發現了自己的近視和老花眼。這讓眼鏡的需求量激增。一夜之間，歐洲大陸上到處都是眼鏡專家，於是玻璃的使用被繼續創造出來。

1590年，荷蘭一個叫漢斯的眼鏡製造商閑來無事，沒有把兩個鏡片並排放置，而是把它們疊到一起，一個奇妙的世界展現在他眼前，於是，第一台顯微鏡誕生了。

70年後，英國科學家羅伯特·胡克，在顯微鏡下的木頭上發現了一種奇妙的結構，用他自己的話來說，它們很像蜂巢，但是孔隙又不太規則，由很多小方框組成。胡克給這種小蜂巢起了個名字，叫Cell，原意是「修道院的單人小屋」，這個詞後來被翻譯為細胞。於是，一場關於細胞和微生物的醫學革命席捲全球，後來對微生物的觀察又導致了疫苗和抗生素的發現。

又過了20年，另一群荷蘭眼鏡商閑著沒事又擺弄起鏡片，這次他們沒有看到更小的世界，而是看到了更遠的地方。不到一年，一位叫伽利略的天文學家拿到這個新奇的玩意，稍加改造，給它起了個名字叫「望遠鏡」。他很快用這個望遠鏡觀察到木星周圍的衛星，進而開始思考，亞里士多德說一切天體都圍繞地球旋轉，好像是錯的！於是，人類天文史從此被改寫。

玻璃的故事還沒完。

1887年，物理學家波伊斯在實驗中需要一種很細的纖維，於是他想了個辦法，在實驗室里搭了一張弓箭，把燒化的玻璃放到箭頭上發射出去，於是就得到了一根200多米長的玻璃線。不可思議的是，他發現這根玻璃線非常堅固，甚至不亞於鋼絲繩。於是，人類和玻璃相處了上千年，第一次發現了玻璃的另一個特性：超高的強度。

後來，人們把玻璃絲繞在一起，成為了一種叫「玻璃纖維」的東西，憑藉輕便和高強度，它很快就進入了各種工業產品中，比如衝浪板、防護帽、電路板。空客公司的旗艦機型A380也使用玻璃纖維來代替傳統的鋁殼。

有意思的是，人們很快發現，玻璃的「透明」和「高強度」兩個特點可以結合起來使用。1970年，康寧玻璃廠研發了一種玻璃，可以做到很長很長還是很透明。後來，貝爾實驗室的科學家把激光束髮射到這種玻璃上，代表0和1的二進位碼信號在玻璃細線中上下波動。

激光信號和超透明的玻璃，這兩項本來沒有關聯的發明，又結合到一起，光纖技術就這樣誕生了。它能夠在超長距離傳輸信號，效率遠遠高於銅製電纜，對噪音干擾的敏感度也低很多。人們把幾十根光纖電纜橫貫大西洋底，於是，連接全球數據的互聯網誕生了。

20世紀40年代，另一群人發現在玻璃表面塗一層熒光粉，然後向它發射電子，居然能夠產生會動的圖像，一個世紀之後，這種技術發展成為電視和手機的顯示器。

今天的你，站在自己家的鏡子前，拿起手機，你的影像通過一系列玻璃鏡片傳遞到感光元件上，你觸摸手機的顯示器，拍一張自拍照，然後點擊發送。一串0和1組成的代碼穿越大西洋下幾十條光纖，跑到了Twitter的伺服器中，於是，你的照片幾乎在一瞬間就可以出現在世界上所有的顯示器上。你絕對想不到，在背後支撐這一切的，是2600萬年前利比亞沙漠上那一片被曬化的二氧化硅。

同樣，當年那個為埃及法老雕刻聖甲蟲的工匠，那個在玻璃島上摻入海藻灰的玻璃商，那個拿著放大鏡閱讀聖經的修道士，拿著顯微鏡觀察細胞的胡克，舉起望遠鏡望向木星的伽利略，他們打死也想不到，世界會被玻璃改變成今天這個樣子。

你會看到，玻璃能夠發展到今天，還得多虧其他的發明，比如印刷術，比如激光，比如二進位，那些東西在發明的時候，也絕沒有人想到它們會和玻璃發生什麼關係。一項技術一開始只是為了解決某個具體問題而被發明，而這個新發明一旦傳播開，誰也預想不到它會和其他的發明催生出什麼樣的變革來。

縱觀歷史，有一個疑問：玻璃本來是在自然界存在的，那它為何直到1000多年前才進入人類社會，開始它傳奇的歷史呢？原來，在人類所有的發明裡，對玻璃來說最重要的，是熔爐的發明。只有人類能掌控1000多攝氏度的高溫，才能把玻璃從自然生成變成手工製造，這個關鍵的開端，是一系列故事的開始。

好了，玻璃的故事講完了，回到我們的問題上。

建築業存在了很久，數字化的技術存在的時間也不短，而把建築業的信息數字化，需要一項關鍵的技術，這就好比存在了很久的玻璃被人們製造，需要的熔爐技術一樣，BIM，就是這個關鍵的起點。

往長里說，BIM也不過是一項歷史不過幾十年的技術。如果用一句話來表達，它就是把建築行業裡面的信息變成統一的數據，然後放到人人看得懂的三維模型里，供人們管理。

但它僅僅是個新的起點而已。

無論是碰撞檢查，還是5D施工模擬，都是在目前這個階段，人們能想到的，對這些數據的應用。關於這些應用，你需要知道兩點：

第一，它們都是很實際的應用，出發點都是解決實際問題，誰也不比誰更「高明」。

第二，它們都是階段性的，局限性的，正如古羅馬用來做杯子的玻璃。

針對這兩點，咱們說說BIM學習。

首先是應用層面的學習。

我們的建議是，你可以去了解「BIM都能做什麼」，但一定要帶著一個問題，那就是「BIM能幫我解決什麼問題」。脫離了你本來的專業談BIM，那就是虛的。比如你是一名結構設計師，那「5D施工模擬」對你來說就是完全沒有價值的應用。

你需要把學習拆分成很多解決實際問題的、短期能夠實現的小目標。

這個過程咱們舉個例子，咱們共同的救命恩人，威利斯.開利，空調的發明人。

開利的母親教會了他一個客服困難的方法，那就是把困難分解成一件件簡單的事情，這樣就容易解決了，他在發明空調的時候，將這個世紀難題分解成容易一點的四部分：溫度控制、濕度控制、清潔或凈化空氣，以及空氣的有效流通，然後再去把每一個問題劃分，劃分到自己能實現的地方，去攻克，最終發明了空調。

如果你是建築師，那麼最基本的，你要結合自己的情況選擇一款簡單好用功能強的建模軟體來進行設計，軟體的選擇可以看我們以前的視頻。在克服很多具體的困難之後，你能獨立設計一棟建築了，那麼基礎就打好了，然後你可以學習怎麼跟其他專業的人進行協同設計。

在這個過程中，不要聽信那些「BIM不是這個，BIM不是那個」的說法，不要指望短期的學習能解決行業問題，先解決自己手頭最基礎的問題，再說其他的事情。

有了模型，你相當於有了一個空的Excel表格，下一步就該開始琢磨怎麼把信息填進這些表格了。這裡你會開始學習哪些信息是軟體幫你放進去的，哪些是需要自己錄入的。到了這個階段，規範就是個好工具了，你可以翻翻BIMBOX的歷史消息，有專門講國標的一期。

有了這些信息，你會去想該怎麼使用它們，來提高效率。對於建築設計師，這時候可能利用模型做日照分析、能量分析就是你該學的東西了。

其他專業也是一樣循序漸進的方法，核心的問題就是，數據化能幫我解決什麼問題，我就先學什麼，邊做邊去學習更多的應用。

第二個層面，就是理論的學習了。

應用層面的學習決定了你的起飛速度，理論層面則是決定你能飛多高的天花板。

這個領域的東西很多，也很碎，比如編碼體系，比如數據交換，比如BIM平台。我們的建議，是多找一些優秀的文章和書籍，一點一點慢慢了解。BIMBOX也會把這些理論用人話講給你，這些東西我們不可能在今天說完，今天咱們聊的是方法論。

這個方法論是玻璃的故事告訴我們的：你心裡要清楚，我們都在一個新技術剛剛被發明的時代，所有人告訴你關於BIM的未來，都是錯的。

就好像互聯網剛剛誕生的時候，人們只知道可以通過它查詢資料，發送消息，那個時代的人想破腦袋，也想不出來什麼滴滴打車、美團外賣。

這並不是說，現在的BIM應用都是不對、不該學，而是說，現在你能聽到的這些應用，都是暫時的。如果你覺得學會5D動畫，就能貨賣帝王家了，那你很快就會遇到天花板，你的學習也就止步不前了。

所以，在學習理論的時候，你一定要跳出這些條條框框，去關注建築業其他的新技術，比如人工智慧，機器人，3D列印，虛擬現實。它們也許還和BIM沒什麼關聯，但就像是激光技術和玻璃纖維技術催生了光纖和互聯網一樣，未來新的技術會在幾種技術的結合處誕生，它會有一個新的名字，而現在的這些技術，會成為最基礎的東西被遺忘在歷史中。

聽開開聊了這麼多，你可能會覺得這和我一個小小的工程師有什麼關係？

互聯網曾經只是個工具，後來被人們炒成了魔法，再後來的今天，互聯網是其他技術的底層土壤。大多數人都沒有參與互聯網的科研和創業，但今天你無法想像完全不懂互聯網的人該怎麼生存。

BIM也是這樣。現在它剛剛過了工具期，正在被越來越多的人描繪成改變世界的魔法，但數據化就是數據化，有一天BIM會丟掉它本來的名字，成為行業的底層土壤，如果這個猜想是真的，那未來也只有兩種人：站在這個新的土層上繼續前進的人，和被埋在土層下面的人。

最後，如果你很喜歡今天我們說的兩個故事，可以去買兩本書看看。玻璃的故事來自這本史蒂文·約翰遜的《我們如何走到今天——重塑世界的6項創新》，空調發明的故事則是來自這本米歇爾·馬爾金的《創新之光》。

好了，這一期就說到這兒，希望能給你一些啟發。有態度，有深度，BIMBOX，咱們下次見！

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