了不起的Hounsfield家族

2020-12-11 16:11:03, 向科学家致敬的天氏欧森测试设备（上海）有限公司

引言

俗话说，富不过三代。但是有一些家族，他们经历了几代甚至十几代依然名声显赫，有些至今闻名于世，对世界发展产生着影响。比如知名的石油大王洛克菲勒家族，神秘的真正的富可敌国的罗斯柴尔德家族，500强企业中最长寿的杜邦家族等。

但说到这些家族，我们第一个想到的一定是他们的财富，但今天小编想介绍的，是一个和科学界相关的家族---Hounsfield家族，也许他的名声在大众范围内并不显赫，但他们所做的发明应该和我们或多或少有一些关系。

CT的发明者-Godfrey Newbold Hounsfield

Godfrey Newbold Hounsfield于1919年8月28日出生于英国的诺丁汉郡Newark，在家中5个孩子中是最小的一个，亨斯菲尔德在父亲的农场度过了自己的童年。在他后来对父亲农场的描述里，称那是一个很好玩的地方，一个奇妙的地方。他从幼年开始，就对农场使用的各种机械和电气设备着迷，如打谷机、发电机等。从11岁开始到18岁中学毕业的这段时间见证了亨斯菲尔德在实验上的一些大胆的行为，他曾拼装出一台电子记录装置、坐在自制的家用滑翔机中从草垛上往下跳、用装满水的沥青大桶和乙炔做实验，看自己被喷射出的水射向空中的高度。

中学毕业后，对飞机着迷的亨斯菲尔德正赶上二战爆发，于是他成了英国皇家空军一名预备人员，随之学习了无线电机械课程，并成为雷达技术指导老师，后来，到英国皇家空军设在Kensinton的皇家科学院继续担任雷达技术指导老师，然后再在Cranwell雷达学校担任同样的职责。工作之余，他学习无线通信技术课程，建了一台大屏幕的示波器，将它用在雷达技术的教学之中。

他的工作引起了一名空军将领的注意，二战结束后，这名将军帮助他获得了一笔资金，他得以在伦敦的Farady电气工程学院进一步深造并获得毕业证书。

1951年Hounsfield加入EMI公司。他设计了英国第一台全晶体管计算机和薄膜存储器，以后又从事模式识别研究。1961年研究计算机处理断层图像的技术，1968年获得专利，1973年制成X断层扫描机（XCT）。X断层扫描机改变了临床诊断的面貌，使医师能分层观察病人的横断面图像。他因此获得1979年度诺贝尔生理学/医学奖。

而他在诺贝尔颁奖典礼上的那篇朴实的话，也是让人获益匪浅：如果你考试没有通过，不用太担心，只要你感到你的确理解了所学的课程，将自己常用的推理方法充分使用后，通过对身边发生的事物基本要素的掌握，你就会对你所能达到的理解能力和所掌握的知识感到吃惊。科学家之所以能成为科学家，除了超过普通人的智力，更重要的，是有一种对“想要被发现的东西”的好奇心和探索心。

全方位的发明家---Leslie Hounsfield

CT的发明在后来被广泛应用于医疗诊断过程，对于人类的健康来说，无疑是一项伟大的发明。而接下来要介绍的这位，也是Hounsfield家族的另一位厉害的人物，也是和我们工业界更相关的人物---Leslie Hounsfield。对于汽车以及汽车历史比较有研究的人，应该对他不陌生，英国第一辆号称“穷人也买得起的汽车”Trojan就是出自他手。

作为一名年轻的发明家，Leslie以设计和生产水泵为生。然而，当他考虑到他哥哥作为一名全科医生所浪费的效率和时间时，他的第一个真正重要的项目诞生了。他的哥哥，当时是名代班医生，经常使用出租马车或骑自行车在病人之间穿梭。尽管汽车技术在进步，但只有富人才能使用。Leslie觉得一辆价格实惠的汽车将极大地提高当地医生的工作效率，从而极大地提高当地的医疗服务质量，因此他着手设计和制造可能是第一辆真正的“公司汽车”。该原型车于1913年准备就绪，但战争爆发迫使到9年后才投入生产。它被称为Trojan，它一经推出立马大获成功，以其经济实惠，可支付得起的价格获得市场青睐。

Trojan

Leslie是一位杰出的工程师，也是一位具有真正开拓精神的发明家，他一直致力于研发最新技术并试图利用它们来改善人们的生活。比如他设计的Safari露营床，利用一系列弹簧钢支撑来拉伸结实又坚固的帆布，从而提供了一张非常舒适的“行军”床。该床重量轻便，易于组装，它最初专为军人设计。然而，在上世纪五六十年代，由于它的便利性和可靠的质量，该款露营床在露营爱好者中极为流行。

Leslie从制造商开始就专注于提供高质量产品，并将这一理念灌输于不断加入这家总部位于克罗伊登的工厂的工程师们，员工人数也日益增加。为追求质量，Hounsfield 的工程师想要测试和测量Trojan所使用的材料和部件的机械性能。尤其是金属、合金和弹簧。为此，Hounsfield的工程师需要一台拉伸/压缩材料试验机。

当时唯一可用的机器，量程大且数据不准确，而且还很昂贵。对Leslie而言，解决方案很简单，就是专门设计一台完成这项测试工作的机器。最终Hounsfield卧式台拉力试验机诞生了-如下图所示。这是一台最大载荷力为20kN(2000kg)的丝杠驱动的手动机器。在那时，它是一台理想的、易于使用、可靠且便携式的机器。

Leslie在力学与建筑研究所发表了一系列的论文和演讲。这正是该行业所需要的测试设备。该机器首次在制造过程中，可以轻松地量化材料和组件的机械和物理性能。很快，Hounsfield 不仅在英国，而且在世界各地销售了数百台机器。从此，Hounsfield成为了拉伸/压缩试验机的代名词。

随着第二次世界大战的爆发，Hounsfield像当时大多数工程公司一样，将他的制造设备转交军队以支持战争。战争结束，经历了艰难时期，Leslie被迫将Trojan汽车公司出售给了Leyland汽车公司，后者进一步开发了该产品，并在数年后继续成功销售该型号。即使到了今天，依然能在路上看到Trojan的经典车型。

而Hounsfield家族一直保留着完好无损的Trojan模型，比如在英国国家汽车博物馆展示的Lord Montague车型。而Safari露营床业务被英国一家领先的休闲和露营品牌收购。在1969/1970年，试验机公司的部分股份出售予给Monsanto(欧洲)公司，并搬至斯温顿，而公司的其余部分及其办公场所由Leslie Hounsfield家族保留，并更名为Morland工程有限公司。公司的命运由一位年轻、熟练的工程师Brain Stevens得以扭转。Brain曾在Leslie手下当学徒，他意识到工业领域对测试设备的需求仍在增长，于是在20世纪70年代开始将Hounsfield重建为一家测试设备公司。

Hounsfield试验设备有限公司于1980年注册为一家测试设备公司。随后，该公司推出了一系列具有创新性的设计，从而推动其向前发展。首先问世的是单立柱台式垂直拉力/压缩试验机，该机器为此类机器的首台问世机器，且随后这一机器也被世界各地Hounsfield的竞争者们所效仿。接着，出现了PC端控制的机器， Pet Commodore，BBC Acorn，RS232以及IBM兼容的机器。1983年， Hounsfield 公司设计出了其首台激光引伸计。人们可通过使用氦氖激光器来对处于拉伸状态的材料的延伸率进行精确的测量，而激光器这一概念随后也被其竞争对手所模仿。直到今天，Tinius Olsen 500L 激光引伸计仍因其可在每秒320次的频率下，以12微米的分辨率对样本进行扫描而在该领域居于领先地位。

图丨Hounsfield激光引伸计

1980年末，Housefield公司推出了其首台微处理器控制试验设备。该仪器配备有LCD显示屏，硬盘驱动器以及软盘驱动器。公司还发布了一种具有变革意义的高级编程语言HCGL(Hounsfield控制及绘图语言）。直到现在，该语言仍由关键词及关键功能所组成。而操作人员可以通过使用常规的文字编辑器，以使用这些功能，从而轻易并快速地编辑测试方法及试验参数。HCGL对试验设备的编程进行了变革，从而操作员可在数秒内编辑测试方法并对其进行测试。

1991年，Hounsfield公司一跃成为了英国广受欢迎的试验机厂商，而同时公司也在积极拓展其新的海外市场并获得了女王出口成就奖。随着公司不断壮大，质量工程师也加入到了公司，而公司位于东克罗伊登的老式厂区已不能满足其发展。因此，公司挪到了靠近伦敦南部的盖特威克机场附近新建的生产厂区。Hounsfield公司在新型机械制造，CNC铣床，车床及人才方面进行了投资。

直至1995年，Hounsfield公司已在美国大获成功。Hounsfield测试设备是美国市场主要的试验机供应商，且公司所占有的市场分额，创新及卓越的制造能力引起了美国的试验机公司Tinius Olsen的注意。1995年底，Hounsfield成为Tinius Olsen集团的分公司。这一行为对于Hounsfield家族及其董事来说，也是一项具有成功意义的战略性举措。而Tinius Olsen所提供的投资及支持也助推了Hounsfield公司历史上的另一辉煌时期。

Hounsfield公司推出了一系列的新产品，包括LF100手动牵引试验机，其最大载荷为100N。该公司向Ethicon出售了超过320台机器LF100，该公司为强生的一家子公司。而S系列的拉力/压缩试验机于1996年问世。该设备是首台能够通过直接按下试验机上的按钮，就能在和其连接的打印机上打印出一份ISO 9000QA报告的测试设备。随后，这一操作也迅速被基于微软平台的试验软件所效仿-QMat Pro，使得数据能够在微软环境下具有可获取性及便携性。随后的W系列则基于之前的成功，以更合理的价格给制造商和教育行业提供了一个解决方案。Hounsfield公司的工程师一直都与该行业的领军人物合作，以开发出新的试验方法与标准。

图丨LF100微型专用试验机

2004年1月，Hounsfield正式改名为Tinius Olsen有限公司，从而使这一公司名称与位于美国费城的总部Tinius Olsen试验机公司的名称在全世界范围内得到统一。而现在，Tinius Olsen是用于研发，QA以及教育行业的拉力/压缩试验机的主要制造商与供应商。Tinius Olsen设备可用于对诸如金属，塑料，复合物，塑胶，木材，编织物，纸以及包装材料，皮革，纱线，纤维，玩具，皮带，电线，连接器，弹簧，粘合剂，食物，成品与零件等材料进行精确而简单的测试。

结语

以上就是我们今天想要向大家介绍的两位来自Hounsfield家族的发明家，我们感叹基因的力量，创造的血液流淌于Hounsfield家族的每个成员里，当然更让人敬畏的，是科学家们研究并坚持研究的精神。

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