基于机械工程的发展史的分析

摘 要：机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

关键词：机械；发展；历史

中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文明和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术的进步做出了重大贡献。中国机械工程在漫长的历史进程中自然形成了中国机械史的几个不同时期。从机械的动力、材料、设计、制造、应用和实际效能，以及当时对国家经济所起的不同作用等来考虑，可以把中国机械史分为四个时期：简单工具时期、古代机械时期、近代机械时期和现代机械时期，每个时期又可分为不同的发展阶段。

一、简单工具时期

这一时期的时间大体相当于中国历史上的原始社会，亦即石器时代。这一时期的时间很大，从云南元谋发掘出土的170万年前的古人石制刮削器和尖状器等，一直延续到大约4000多年前。其中，还可将其进一步分为两个阶段：粗制工具阶段和精制工具阶段。

根据这一时期的工具，可看出当时人们已能在生产中利用杠杆、尖劈、惯性、弹力和热胀冷缩等原理，生产知识逐渐丰富，加工能力不断提高。

古代机械时期，这一时期大约从4000多年前直到19世纪40年代，相当于中国历史上的奴隶社会和封建社会两个时代。在此期间，中国古代机械经历了一个“迅速发展—成熟—缓慢前进”的过程。

迅速发展阶段。古车的出现和广泛应用可看作是这一时期开始的标志。接着一批古代机械相继出现。古代机械的出现是中国机械发展的一次飞跃。

大约到秦汉时期，中国古代机械的发展已趋于成熟。金属材料的冶炼、铸造和锻造水平都已很高，如利用水排和马排鼓风提高了金属冶炼的炉温和质量；冶铁技术发展很快，并创造了叠铸技术，大大提高了铸造生产率，铁的应用更广。当时不但更充分地利用畜力，而且开始广泛利用水力和风力等来进行农业及其他多种生产。齿轮、绳带盒链传动迅速发展，当时的一些机械上已出现了复杂的齿轮传动和自动控制系统。犁也不断得到改进，出现了三脚犁、用于灌溉的连续提水翻车、用于清洗粮食的风扇、手摇纺车等。独轮车的出现增大了车辆的适应性。在造船方面，槽、舵和帆等部件逐渐完善，并已能制造高大楼船和战船。更值得一提的是指南车、记里鼓车以及一些精密天文和计时仪器等杰出科技成果的出现。从秦始皇陵出土的铜车马可看出，当时的冷、热加工技术已相当精湛高超了。东汉出现的水力鼓风设备——水排，由水轮、带传动、杆传动和鼓风器等组成，具备了先进及其所必须具有的原动机、传动机构和工作机或工具机三个组成部分。这些发明连同其他机械创造发明，使这个时期成为了中国机械发明的一个高潮，使中国古代机械发展到了世界领先的地位。

至明代，由于封建集权进一步加强，既限制了资本主义萌芽的发展，也阻碍了科学技术的前进。直到19世纪40年代的几百年间，在与机械有关的范围内，除兵器和造船方面有较为显著的进展外，其他方面几乎没有出现过价值重大的发明，此时，西方机械科学技术水平已明显超过中国。

在此期间，外国传教士为中国带来西方先进的科学技术。当时出现的机械译著如《远西奇器图说》和《自鸣钟说》等，其所描述的机械已明显超过中国古代机械的水平。然而，由于当时统治集团对西方科学技术的传入采取错误的方针，致使其传播范围很小。除在天文和数学方面有一定影响外，就机械方面而言，当时西方科学技术几乎没有对中国产生明显的影响和实际的效益。从雍正到道光的一百多年间，清朝更采取闭关自守的政策，几乎断绝了西方科学技术的传入，中国机械科学技术与西方的差距越来越大了。

二、近代机械时期

大约自19世纪末起，中国派出了留学生到西方科学技术发达的国家学习，出现了像詹天佑这样卓越的工程技术专家。同时，相继办起了一批高等和中等技术学堂，1905年废科举、办新学、机械工程教育逐渐有了发展。

20世纪初，工程技术学会和工程技术期刊也已出现。大约从19世纪60年代起出现我国学者编写的机械工程著作。在一些企业中，涌现出一批机械工程技术人员和机械工人骨干。这些都对中国近代机械的发展起过一定作用。

根据以上简述可知，中国近代机械时期时间不长，但它是一个急速变化的时期，是中国机械史的一个大转折，其成败、得失、经验与教训，都是值得加以深入研究的。

三、现代机械时期

1949年，新中国诞生了。当时，世界上电子、原子能和计算技术等现代科学技术兴起并迅速发展。这两方面的因素推动中国机械进入现代机械时期。在中国共产党的领导下，中国机械工业和科学技术迅速摆脱对帝国主义的依赖，大力纠正旧中国留下的布局、结构和比例上的不合理现象，建立起独立自主的机械工业。新中国很快就能自己生产飞机、轮船、机车、汽车、机床和各种工程机械等，并进一步建立了门类比较齐全的机械工业体系，为许多工业部门提供成套机械设备，有力地支援了农业、国防工业和尖端科学技术的发展，还生产了一批大型、精密的机械产品。

新中国的机械工业系统，已形成自己的机械研究、设计和制造力量；在一千多万机械职工队伍中已有五十多万工程技术人员；几百个研究单位、许多工厂企业和高等院校都已具备研究和设计能力；还先后建立了不少现代机械研究中心，解决了机械工业中的许多重大科研课题，很多科研成果和机械产品已经或接近国际先进水平；机械产品已出口到一百多个国家和地区，在国家市场上赢得了声誉；紧跟现代科学技术潮流，许多新兴学科和边缘学科也在中国兴起，在某些学科已取得了重大进展。

此外，中国机械工程学会和其他学术团体纷纷成立并积极开展工作，国内外学术活动十分活跃；又兴办了多种学术期刊和科普期刊，编辑出版了许多教材、专著和科普读物。这些对机械科学技术的提高也起了很多作用。纵观机械工程的发展历程，制造业与制造技术的发展是由国家政治、经济、社会等多方面的因素决定的。

参考文献：

[1] 陈秀宁.机械设计基础.浙江大学出版社，1993，78～82

[2]《现代测控技术及应用》吴国庆等，电子工业出版社 ，2007