第一篇:機(jī)械設(shè)計(jì)——中國(guó)機(jī)械發(fā)展史
中國(guó)機(jī)械發(fā)展史
摘要:如果說(shuō)書(shū)籍是人類(lèi)精神文明進(jìn)步的階梯,那么機(jī)械無(wú)疑是人類(lèi)物質(zhì)文化前進(jìn)的動(dòng)力。作為有五千年歷史的大國(guó),中國(guó)是世界上機(jī)械發(fā)展最早的國(guó)家之一。中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久,而且成就十分輝煌,不僅對(duì)中國(guó)的物質(zhì)文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:發(fā)展史、傳統(tǒng)機(jī)械、近代機(jī)械、現(xiàn)代機(jī)械
我國(guó)機(jī)械的發(fā)展大致可以分為三種:早期的傳統(tǒng)機(jī)械;中期的近代機(jī)械;發(fā)展至今的現(xiàn)代機(jī)械。
傳統(tǒng)機(jī)械方面,我國(guó)在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)都領(lǐng)先于世界。到了近代由于特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代,由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)等諸多原因,我國(guó)的機(jī)械行業(yè)發(fā)展停滯不前,在這100多年的時(shí)間里正是西方資產(chǎn)階級(jí)政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機(jī)械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了中國(guó)的水平。這樣,中國(guó)機(jī)械的發(fā)展水平與西方的差距急劇拉大,到十九世紀(jì)中期已經(jīng)落后西方一百多年。
一、傳統(tǒng)機(jī)械
傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)展這一時(shí)期是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第一個(gè)時(shí)期,然而石器的使用標(biāo)志著這一時(shí)期的開(kāi)始。青銅器的出現(xiàn),鐵器的使用標(biāo)志著我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。唐宋時(shí)期我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)展進(jìn)入一個(gè)高水平發(fā)展的時(shí)期。石器時(shí)代:初期出現(xiàn)了磨制的石器,弓箭等一些簡(jiǎn)單的機(jī)械制造。到新石器時(shí)代對(duì)石器的選擇、切割、磨制和鉆孔等有了更高的要求,以及出現(xiàn)了桔槔、轆轤等復(fù)合機(jī)械工具和原始紡織機(jī)、制陶轉(zhuǎn)輪等較復(fù)雜的機(jī)械,這都反映了這一階段機(jī)械的發(fā)展水平有了顯著的提高。但這一時(shí)期在動(dòng)力方面只有人力、畜力等并用。在材料方面多以石質(zhì)材料為主發(fā)展為以木、銅質(zhì)材料為主。
商周時(shí)期:這一時(shí)期青銅冶鑄技術(shù)達(dá)到了高潮。青銅器的出現(xiàn)標(biāo)志著一種新的機(jī)械技術(shù)和制造工藝的誕生。到商中期已廣泛使用分鑄法等先進(jìn)工藝,體現(xiàn)出機(jī)械工程的不斷進(jìn)步。并且這一時(shí)期機(jī)械在結(jié)構(gòu)方面由簡(jiǎn)單工具發(fā)展為復(fù)合工具和較為復(fù)雜的機(jī)械。在原理方面從杠桿、尖劈等原理的利用發(fā)展為對(duì)慣性、摩擦、彈性和重力等原理的利用。在制造工藝方面經(jīng)歷了由石器制造工藝向銅器和其他機(jī)械工藝的轉(zhuǎn)變。這充分說(shuō)明在這一時(shí)期中國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)已經(jīng)形成并有了
一定的發(fā)展。
春秋戰(zhàn)國(guó)之漢代時(shí)期:這一時(shí)期鐵器開(kāi)始得到普遍使用,使古代機(jī)械在材料方面取得了重大突破。另外鋼鐵技術(shù)的產(chǎn)生、鑄造、鍛造和柔化處理等機(jī)械熱加工技術(shù)在這時(shí)期都有很大的發(fā)展。標(biāo)志我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。
這一時(shí)期的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展也很快,出現(xiàn)了三腳樓這樣的重要播種機(jī)械。出現(xiàn)了高效糧食加工機(jī)械—風(fēng)扇車(chē)。磨、碓等谷物加工機(jī)械也都已出現(xiàn),并有了很大的發(fā)展。東漢時(shí)期還出現(xiàn)了用了齒輪傳動(dòng)的連磨和用水力推動(dòng)的槽碓和水碓。西漢時(shí)期已有犁壁出現(xiàn),到東漢時(shí)期犁的結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本定型。在紡織機(jī)械方面出現(xiàn)了手搖紡車(chē)、布機(jī)和提花機(jī)等重要機(jī)械。
這一時(shí)期的水上機(jī)械也開(kāi)始發(fā)展,如造船技術(shù)已較發(fā)達(dá),櫓、舵、帆等部件逐漸完善了起來(lái),并且能夠制造大型的樓船和戰(zhàn)船。在動(dòng)力方面開(kāi)始利用水力為機(jī)械的原動(dòng)力,出現(xiàn)了一些水力機(jī)械。在結(jié)構(gòu)原理方面也有新的突破。在不少機(jī)械上出現(xiàn)了齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)等復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。水排、水碓、指南車(chē)以及渾天儀、地動(dòng)儀等機(jī)械的出現(xiàn)反映了這一時(shí)期的機(jī)械在結(jié)構(gòu)原理方面已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。
唐宋時(shí)期:這一時(shí)期我國(guó)的機(jī)械發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。水利機(jī)械有了新的發(fā)展,水動(dòng)力方面應(yīng)用也有了很大的提高。如造船方面有,南朝齊祖沖之所造日行百里的所謂千里船和南朝粱侯景軍中的160槳快艇,都是人力推進(jìn)的快速艦艇,南北朝時(shí)期出現(xiàn)了車(chē)船。唐代的李皋對(duì)車(chē)船的改進(jìn)起了承前啟后的作用。另外計(jì)時(shí)儀的發(fā)展也有很大發(fā)展,北宋蘇頌和韓公廉等制成的木構(gòu)水運(yùn)儀象臺(tái),能用多種形式表現(xiàn)天體時(shí)空的運(yùn)行。它由水力驅(qū)動(dòng),其中有一套擒縱機(jī)構(gòu)。水運(yùn)儀象臺(tái)代表了當(dāng)時(shí)機(jī)械制造的高度水平,是當(dāng)時(shí)世界上先進(jìn)的天文鐘。元代的滾柱軸承也屬當(dāng)時(shí)世界上先進(jìn)的機(jī)械裝置。
明清時(shí)期:出現(xiàn)了技術(shù)含量高的機(jī)械制造,如鄭和所乘寶船是古代最大的遠(yuǎn)洋船舶,活塞風(fēng)箱,風(fēng)箱靠活塞推動(dòng)和空氣壓力自動(dòng)啟閉活門(mén),成為金屬冶鑄的有效的鼓風(fēng)設(shè)備。千鈞錨,制針用的冷拔鋼絲等手工的高技術(shù)制作等。
《天工開(kāi)物》就是當(dāng)時(shí)機(jī)械技術(shù)的見(jiàn)證。其記載了不少有關(guān)機(jī)械制造和產(chǎn)品性能的情況。內(nèi)容涉及泥型鑄釜、失蠟法鑄造以及鑄錢(qián)等鑄造技術(shù),還記述了千
鈞錨和軟硬繡花針的制造方法、提花機(jī)和其他紡織機(jī)械以及車(chē)船等各種交通工具的性能和規(guī)格等。
在傳統(tǒng)機(jī)械方面,我國(guó)在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)都領(lǐng)先于世界。這也是作為炎黃子孫的我們值得驕傲的。只是隨后,受社會(huì)的風(fēng)氣和閉關(guān)鎖國(guó)的政策讓我國(guó)機(jī)械逐漸落后。
二、近代機(jī)械
到了近代由于特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代,由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)等諸多原因,我國(guó)的機(jī)械行業(yè)發(fā)展停滯不前,在這100多年的時(shí)間里正是西方資產(chǎn)階級(jí)政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機(jī)械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了中國(guó)的水平。
近代機(jī)械發(fā)展這一時(shí)期主要開(kāi)始標(biāo)志是洋務(wù)運(yùn)動(dòng),洋務(wù)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始中國(guó)開(kāi)始開(kāi)設(shè)機(jī)械制造學(xué)校,及機(jī)械制造工廠(chǎng)。1866 年, 閩浙總督左宗棠奏準(zhǔn)在福州馬尾設(shè)立船政局, 并附設(shè)船政學(xué)堂, 亦名 “求是堂藝局”, 次年1月開(kāi)學(xué)。它是中國(guó)最早的海軍制造學(xué)校。1895 年在天津創(chuàng)辦中西學(xué)堂, 又稱(chēng)北洋西學(xué)堂(1902 年改稱(chēng)北洋大學(xué)堂, 1924 年易名為國(guó)立北洋大學(xué), 1929年又改稱(chēng)國(guó)立北洋工學(xué)院, 1951 年定名為天津大學(xué))。這些學(xué)校打開(kāi)了中國(guó)機(jī)械教育的先河。
從1840至1949年新中國(guó)成立前為近代時(shí)期,這期間中國(guó)的機(jī)械工業(yè)逐步由手工業(yè)作坊式小生產(chǎn),向使用動(dòng)力機(jī)器的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。
鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后,中國(guó)社會(huì)由封建統(tǒng)治開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)榘胫趁竦匕敕饨ńy(tǒng)治。這個(gè)時(shí)期誕生的機(jī)械工業(yè),從一開(kāi)始就具有半殖民地半封建的特點(diǎn):中國(guó)最早使用動(dòng)力的機(jī)械廠(chǎng)是外商辦的;中國(guó)人自己最早創(chuàng)辦的機(jī)械廠(chǎng)是清政府經(jīng)營(yíng)的軍火企業(yè);中華民族資本創(chuàng)辦的企業(yè),一直處于帝國(guó)主義、封建主義、官僚買(mǎi)辦的壓迫之下。
鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以后,帝國(guó)主義取得了在中國(guó)沿海和內(nèi)河的航行權(quán)。為了適應(yīng)航運(yùn)業(yè)發(fā)展的需要,外商首先在中國(guó)建立了船舶修造廠(chǎng)。1845年英國(guó)人柯拜在廣州黃埔設(shè)立的柯拜船舶廠(chǎng),是中國(guó)領(lǐng)土內(nèi)最早的一家外資機(jī)械廠(chǎng)。
1854年第二次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后不久,外商在黃埔經(jīng)營(yíng)的船塢船廠(chǎng)增至5、6家。英美商人并紛紛在華東設(shè)立船舶修造廠(chǎng),其中較大的有英商辦的上海祥生船廠(chǎng)、耶松船廠(chǎng)和和豐船廠(chǎng)。至19世紀(jì)60年代末,外商在廣州、上海、廈門(mén)、福州等沿??诎督⒌拇笮〈靶蘩韽S(chǎng)已達(dá)22家,雇用的中國(guó)工人達(dá)九千多人。
外商在中國(guó)經(jīng)營(yíng)的機(jī)械工業(yè)除船舶修造廠(chǎng)外,還有鐵路車(chē)輛修理廠(chǎng),如1880年英國(guó)人在唐山建立的中國(guó)第一個(gè)鐵路車(chē)輛修理廠(chǎng),1901年德國(guó)人在青島四方村建立的青島鐵路工廠(chǎng),都是當(dāng)時(shí)規(guī)模較大的企業(yè)。據(jù)1908年統(tǒng)計(jì),外資經(jīng)營(yíng)的34個(gè)主要機(jī)器廠(chǎng)中,船舶修造廠(chǎng)28個(gè);鐵路車(chē)輛工廠(chǎng)3個(gè)。這些廠(chǎng)以英商經(jīng)營(yíng)的最多,約占總數(shù)的三分之二。
20世紀(jì)初,日本在東北加緊了對(duì)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)侵略。日俄戰(zhàn)爭(zhēng)后,在南滿(mǎn)地區(qū),開(kāi)辦了一批機(jī)械工廠(chǎng)。到20年代已有較大的鐵路、造船、礦山機(jī)器等機(jī)械制造廠(chǎng)20多家。南滿(mǎn)鐵道株式會(huì)社于1906年擴(kuò)建了接收帝俄的大連鐵路工廠(chǎng)、撫順煤礦機(jī)械廠(chǎng)。1907年新建了沙河口鐵路工廠(chǎng)。
1908年,川崎造船所擴(kuò)建了接收帝俄在大連的船塢和工場(chǎng),設(shè)大連分廠(chǎng),至1914年已發(fā)展成為擁有日籍職工2800余人、中國(guó)工人1萬(wàn)余人的大型修造船廠(chǎng),能修造5000噸級(jí)輪船。
1919年,美商在上海曾建立專(zhuān)為裝配機(jī)器的慎昌工廠(chǎng)。美商對(duì)中國(guó)主要是輸出機(jī)器設(shè)備,長(zhǎng)時(shí)期占中國(guó)進(jìn)口機(jī)器設(shè)備總額的五分之一到四分之一,所辦機(jī)器廠(chǎng)較少。
到民國(guó)時(shí)期中國(guó)的機(jī)械發(fā)展又有了新的進(jìn)展,1931年南京政府開(kāi)始籌備中央機(jī)械廠(chǎng),其設(shè)備狀況較強(qiáng)。另外當(dāng)時(shí)中國(guó)也能仿制一些進(jìn)度較高的機(jī)器,如自動(dòng)繅絲機(jī)、鎢絲拉細(xì)機(jī)等。民營(yíng)機(jī)械廠(chǎng)也迅速發(fā)展,如新中工程公司、永利化學(xué)公司機(jī)器廠(chǎng)、大隆機(jī)械廠(chǎng)、順昌機(jī)械產(chǎn)等等。都體現(xiàn)了中國(guó)機(jī)械工程的發(fā)展計(jì)入了一個(gè)新的時(shí)期。但由于戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)系這時(shí)代的機(jī)械工程發(fā)展受到了種種的阻礙。
三、現(xiàn)代機(jī)械
新中國(guó)建立后特別是近三十年來(lái),我國(guó)的機(jī)械科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。經(jīng)過(guò)中國(guó)不懈的努力,中國(guó)機(jī)械工業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展成為具有一定綜合實(shí)力的制造業(yè),初步確立了在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位。向機(jī)械產(chǎn)品大型化,精密化、自動(dòng)化和成套化的趨勢(shì)發(fā)展。在有些方面已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了世界先進(jìn)水平。總的來(lái)說(shuō),就目前而言中國(guó)機(jī)械科學(xué)技術(shù)的成就是巨大的,發(fā)展速度之快,水平之高也是前所未有的。
“八五”期間,中國(guó)共產(chǎn)黨十四大明確提出要把機(jī)械工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)建成國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。按照這一戰(zhàn)略要求,原機(jī)械工業(yè)部會(huì)同原國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)
制定了《機(jī)械工業(yè)振興綱要》,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)頒布實(shí)施,要求用15年時(shí)間,到2010年基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)的振興,使之成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。
“九五”期間,機(jī)械工業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。突出表現(xiàn)在機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值在全國(guó)工業(yè)中的比重超過(guò)25%,生產(chǎn)保持穩(wěn)定增長(zhǎng),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供了大量可靠裝備;先進(jìn)制造技術(shù)得到大量采用,同時(shí)在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面取得重大進(jìn)展;研制、制造重大、精密、成套裝備的能力顯著提高;全方位、多層次的對(duì)外開(kāi)放格局基本形成,機(jī)械產(chǎn)品出口的迅速增長(zhǎng),有力地支持了機(jī)械工業(yè)乃至全國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;體制改革取得突破性進(jìn)展,市場(chǎng)機(jī)制已在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中起主導(dǎo)作用,以建立現(xiàn)代企業(yè)制度為目標(biāo)的國(guó)有企業(yè)改革穩(wěn)步推進(jìn),民營(yíng)企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)成為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的新興力量。
“十五”期間是機(jī)械工業(yè)歷史上發(fā)展最快、變化最迅速的時(shí)期。整個(gè)行業(yè)發(fā)展成績(jī)喜人,亮點(diǎn)頻現(xiàn):產(chǎn)出規(guī)模增長(zhǎng)迅猛、發(fā)展環(huán)境顯著改善、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化喜人、服務(wù)質(zhì)量明顯提高。多年來(lái)中國(guó)機(jī)械工業(yè)的高位運(yùn)行,盈利能力的持續(xù)提升,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和綜合國(guó)力的提高作出了無(wú)可替代的貢獻(xiàn)。因此,大力發(fā)展機(jī)械工業(yè),用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備去裝備國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén),對(duì)促進(jìn)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重大意義。2007年機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)增長(zhǎng)形勢(shì)較好,投資繼續(xù)保持較為快速的增長(zhǎng)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造都對(duì)機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)生了大量的市場(chǎng)需求,為機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的穩(wěn)定增長(zhǎng)提供了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。
“十一五”將為機(jī)械行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。眾所周知,國(guó)家的每一個(gè)五年計(jì)劃都涉及到許多大型工程的建設(shè),而每項(xiàng)工程都將率先拿出接近10%的總投資額做設(shè)備投資,其中機(jī)械設(shè)備就是最為重要的設(shè)備投資之一。按照五年計(jì)劃的一般規(guī)律,重大工程在2007年、2008年投資將會(huì)達(dá)到高潮。由于設(shè)備投資提前進(jìn)行,因此機(jī)械行業(yè)就在固定投資增長(zhǎng)高潮到來(lái)前提前進(jìn)入輝煌期,即未來(lái)若干年將是傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)高速發(fā)展期。兩大行業(yè)拉動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品需求。從行業(yè)關(guān)聯(lián)性來(lái)看,由于汽車(chē)和航天產(chǎn)業(yè)是與傳統(tǒng)機(jī)械保持最為緊密的兩大行業(yè),這兩大行業(yè)的高速發(fā)展必然直接帶動(dòng)傳統(tǒng)機(jī)械的大幅增長(zhǎng)。面對(duì)新的發(fā)展契機(jī),中國(guó)機(jī)械企業(yè)應(yīng)把握市場(chǎng)需求、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),搶占先機(jī),制訂未來(lái)的發(fā)展戰(zhàn)略。
"十二五”期間市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)、發(fā)展戰(zhàn)略與指導(dǎo)思想、規(guī)劃目標(biāo)、發(fā)展重點(diǎn)及主要任務(wù)、政策性建議和措施意見(jiàn)七個(gè)方面對(duì)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和前景進(jìn)行了闡述
和規(guī)劃。明確了推進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的發(fā)展戰(zhàn)略。提出通過(guò)5年努力,初步形成具有國(guó)際前沿水平的主機(jī)產(chǎn)品、基礎(chǔ)技術(shù)、功能部件的研發(fā)與制造體系,實(shí)現(xiàn)我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)由粗放型、模仿型、數(shù)量型向科技創(chuàng)新、質(zhì)量、工程機(jī)械行業(yè)早早地迎來(lái)了一場(chǎng)寒流效益型的轉(zhuǎn)變。移動(dòng)式破碎機(jī)具有靈活方便,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可節(jié)省大量基建及遷址費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)ξ锪线M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)破碎,并可隨原料開(kāi)采面的推進(jìn)而移動(dòng),從而大量降低了物料的運(yùn)輸費(fèi)用。移動(dòng)破碎站可以把建筑垃圾變廢為寶,建筑垃圾中的許多廢棄物經(jīng)分揀、剔除或粉碎后,大多可以作為再生資源重新利用如:廢鋼筋、廢鐵絲、廢電線(xiàn)和各種廢鋼配件等金屬,經(jīng)分揀、集中、重新回爐后,可以再加工制造成各種規(guī)格的鋼材;廢竹木材則可以用于制造人造木材;磚、石、混凝土等廢料經(jīng)粉碎后,可以代砂,用于砌筑砂漿、抹灰砂漿、打混凝土墊層等,還可以用于制作砌塊、鋪道磚、花格磚等建材制品。具有實(shí)現(xiàn)建筑垃圾減量化、資源化、節(jié)約天然資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等優(yōu)勢(shì),并具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。需求呈現(xiàn)‘四化’:即功課功能多樣化、使用說(shuō)明簡(jiǎn)樸化、操縱要點(diǎn)傻瓜化、維護(hù)保養(yǎng)人道化,這‘四化’實(shí)際上也離不開(kāi)農(nóng)機(jī)技術(shù)與農(nóng)藝的有機(jī)結(jié)合。
“十二五”期間,中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)將協(xié)同各分支機(jī)構(gòu)參與到標(biāo)準(zhǔn)制定工作中來(lái),同工信部科技司、裝備司,大型骨干企業(yè),各標(biāo)委會(huì)及時(shí)聯(lián)系溝通,積極推進(jìn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作,隨著國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的及時(shí)跟進(jìn)和不斷完善,我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展將進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)代。
這一時(shí)期還沒(méi)有結(jié)束,我國(guó)的機(jī)械科學(xué)技術(shù)還將向更高的水平發(fā)展。只要我們能夠采取正確的方針、政策、用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新,我國(guó)的機(jī)械工業(yè)和機(jī)械科技一定能夠振興,重新引領(lǐng)世界機(jī)械工業(yè)的發(fā)展潮流。
參考文獻(xiàn):《中國(guó)古代機(jī)械發(fā)展史》、《中國(guó)古代農(nóng)業(yè)機(jī)械工程發(fā)明史》《新中國(guó)機(jī)械發(fā)展史》、《中國(guó)機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展史》、《中國(guó)機(jī)械發(fā)展史》
第二篇:中國(guó)機(jī)械發(fā)展史
中國(guó)機(jī)械發(fā)展史
中國(guó)是世界上機(jī)械發(fā)展最早的國(guó)家之一。中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久,而且成就十分輝煌,不僅對(duì)中國(guó)的物質(zhì)文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。中國(guó)機(jī)械發(fā)展史可分為傳統(tǒng)機(jī)械時(shí)期和現(xiàn)代機(jī)械時(shí)期。
(一)傳統(tǒng)機(jī)械時(shí)期
這一時(shí)期是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第一個(gè)時(shí)期,石器的使用標(biāo)志著這一時(shí)期的開(kāi)始。這是一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期,經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。
第一個(gè)階段相當(dāng)于舊石器時(shí)代。這一階段的工具主要用石料和木料制作,同時(shí)也有一些骨制工具。這一階段后期出現(xiàn)了磨制的石器,使工具的形狀趨于合理。弓箭的出現(xiàn)表明這時(shí)的機(jī)械技術(shù)已有了一定的水平。
第二個(gè)階段相當(dāng)于新石器時(shí)代。這一階段對(duì)石器的選擇、切割、磨制和鉆孔等都有了一定的要求。這時(shí)還出現(xiàn)了原始紡織機(jī)、制陶轉(zhuǎn)輪等較復(fù)雜的機(jī)械,反映了這一階段機(jī)械的發(fā)展水平有了顯著的提高。
第三個(gè)階段大約從新石器時(shí)代末期到西周時(shí)期。從動(dòng)力方面看,這一階段已經(jīng)開(kāi)始使用畜力和風(fēng)力作為原動(dòng)力。農(nóng)業(yè)機(jī)械的種類(lèi)更多,還出現(xiàn)了桔槔、轆轤等復(fù)合機(jī)械工具。商代青銅工具和器械開(kāi)始得到較廣泛的應(yīng)用,到西周時(shí)期,青銅冶鑄技術(shù)達(dá)到了高潮。青銅器的出現(xiàn)標(biāo)志著一種新的機(jī)械技術(shù)和制造工藝的誕生。青銅冶鑄工藝在這一階段經(jīng)歷了由低級(jí)到高級(jí)逐漸成熟的過(guò)程。商中期已廣泛使用分
鑄法等先進(jìn)工藝。這一階段后期,陶范熔鑄技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。
總的來(lái)看,這一時(shí)期在動(dòng)力方面由只利用人力發(fā)展為人力、畜力等并用。在材料方面由以石質(zhì)材料為主發(fā)展為以木、銅質(zhì)材料為主。在結(jié)構(gòu)方面由簡(jiǎn)單工具發(fā)展為復(fù)合工具和較為復(fù)雜的機(jī)械。在原理方面從杠桿、尖劈等原理的利用發(fā)展為對(duì)慣性、摩擦、彈性和重力等原理的利用。在制造工藝方面經(jīng)歷了由石器制造工藝向銅器和其他機(jī)械工藝的轉(zhuǎn)變。這些情況說(shuō)明在這一時(shí)期中國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)已經(jīng)形成并有了一定的發(fā)展。
從春秋時(shí)期開(kāi)始,我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。這一時(shí)期鐵器開(kāi)始得到使用,使古代機(jī)械在材料方面取得了重大突破。鋼鐵技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為制造高效生產(chǎn)工具提供了條件。隨著鋼鐵技術(shù)的產(chǎn)生、鑄造、鍛造和柔化處理等機(jī)械熱加工技術(shù)在這一時(shí)期得到了迅速發(fā)展。從春秋時(shí)期開(kāi)始,就已用生鐵來(lái)鑄造多種機(jī)械,特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械。這一時(shí)期鍛造工藝有了新的發(fā)展,許多工具都是用鍛造方法制成的。戰(zhàn)國(guó)早期就已出現(xiàn)鑄鐵柔化處理技術(shù),到東漢末期,大多數(shù)鑄造的機(jī)械工具都經(jīng)過(guò)了柔化處理。
在動(dòng)力方面,這一時(shí)期除使用前面的動(dòng)力外,開(kāi)始利用水力為機(jī)械的原動(dòng)力,出現(xiàn)了一些水力機(jī)械。在結(jié)構(gòu)原理方面也有新的突破。在不少機(jī)械上出現(xiàn)了齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)等復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。水排、水碓、指南車(chē)以及渾天儀、地動(dòng)儀等機(jī)械的出現(xiàn)反映了這一時(shí)期的機(jī)械在結(jié)構(gòu)原理方面已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。
這一時(shí)期的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展很快,出現(xiàn)了三腳樓這樣的重要播種機(jī)
械。還發(fā)明了高效糧食加工機(jī)械—風(fēng)扇車(chē)。磨、碓等谷物加工機(jī)械都已出現(xiàn),并有了很大的發(fā)展。東漢時(shí)期還出現(xiàn)了用了齒輪傳動(dòng)的連磨和用水力推動(dòng)的槽碓和水碓。西漢時(shí)期已有犁壁出現(xiàn),到東漢時(shí)期犁的結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本定型。在紡織機(jī)械方面出現(xiàn)了手搖紡車(chē)、布機(jī)和提花機(jī)等重要機(jī)械。這一時(shí)期的造船技術(shù)已比較發(fā)達(dá),櫓、舵、帆等部件逐漸完善了起來(lái),并且能夠制造大型的樓船和戰(zhàn)船。
在這一時(shí)期,生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械系統(tǒng)有了很大的變化。許多機(jī)械已用自然力代替人力作為原動(dòng)力。對(duì)機(jī)械的操作開(kāi)始由直接操作向間接操作轉(zhuǎn)變。動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳輸開(kāi)始由機(jī)械本身來(lái)完成。對(duì)機(jī)械的控制開(kāi)始由人的直接控制向間接控制發(fā)展。水排、水碓和馬排等機(jī)械具備了機(jī)器的基本組成要素,都已具有原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)。
唐末時(shí)期機(jī)械制造已有較高水平。如西安出土的唐代銀盒,其內(nèi)孔與外圓的不同心度很小,子母口配合嚴(yán)緊,刀痕細(xì)密,說(shuō)明當(dāng)時(shí)機(jī)械加工精度已達(dá)到新的水平。
在運(yùn)輸工具方面,人力和水力并用,在技術(shù)上有進(jìn)一步發(fā)展。南朝齊祖沖之所造日行百里的所謂千里船和南朝粱侯景軍中的160槳快艇,都是人力推進(jìn)的快速艦艇,南北朝時(shí)期出現(xiàn)了車(chē)船。唐代的李皋對(duì)車(chē)船的改進(jìn)起了承前啟后的作用。
水力機(jī)械也有新的進(jìn)展,唐代已有筒車(chē),從人力提水發(fā)展為水力提水。南末末期又創(chuàng)造出先進(jìn)的水轉(zhuǎn)大紡車(chē),三摧、五摧(錠)手搖紡車(chē)曾是當(dāng)時(shí)世界上比較先進(jìn)的人力紡紗機(jī)具。元代薛景石所著《梓人遺制》是木工名家總結(jié)親身經(jīng)驗(yàn)之作,并詳細(xì)記述了當(dāng)時(shí)通行的紡織
機(jī)具和車(chē)輛,以古代著名的木制機(jī)械技術(shù)專(zhuān)著而留世。
這一時(shí)期天文和計(jì)時(shí)儀器發(fā)展迅速。北宋蘇頌和韓公廉等制成的木構(gòu)水運(yùn)儀象臺(tái),能用多種形式表現(xiàn)天體時(shí)空的運(yùn)行。它由水力驅(qū)動(dòng),其中有一套擒縱機(jī)構(gòu)。水運(yùn)儀象臺(tái)代表了當(dāng)時(shí)機(jī)械制造的高度水平,是當(dāng)時(shí)世界上先進(jìn)的天文鐘。元代的滾柱軸承也屬當(dāng)時(shí)世界上先進(jìn)的機(jī)械裝置。
明初的造船業(yè)已有很大進(jìn)展。鄭和所乘寶船是古代最大的遠(yuǎn)洋船舶。
當(dāng)時(shí)的機(jī)械制造主要仍靠手工操作。大者如千鈞錨,是靠人工先鍛成四爪,然后依次逐節(jié)鍛接。小者如制針用的冷拔鋼絲,也用手工制成。
明代已有活塞風(fēng)箱。它是宋元木風(fēng)扇的進(jìn)一步發(fā)展,風(fēng)箱靠活塞推動(dòng)和空氣壓力自動(dòng)啟閉活門(mén),成為金屬冶鑄的有效的鼓風(fēng)設(shè)備。
在明中葉或稍前,木帆船已能逆風(fēng)行駛,并擁有全風(fēng)向航行的能力,如:揚(yáng)州立帆式風(fēng)輪,這是中國(guó)古代獨(dú)具特色的木船風(fēng)帆的進(jìn)一步發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái),中國(guó)沿海一帶多利用它推動(dòng)翻車(chē),以提取海水曬制食鹽。
機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了學(xué)術(shù)研究。王徵于1627年編譯和出版了《遠(yuǎn)西奇器圖說(shuō)錄最》,介紹了西方機(jī)械工程的概況。來(lái)自西方的自鳴鐘表和水銃等也在一定范圍內(nèi)得到流傳。
1634~1637年,明朝的宋應(yīng)星編著和出版了《天工開(kāi)物》。記載了不少有關(guān)機(jī)械制造和產(chǎn)品性能的情況。內(nèi)容涉及泥型鑄釜、失蠟法
鑄造以及鑄錢(qián)等鑄造技術(shù),還記述了千鈞錨和軟硬繡花針的制造方法、提花機(jī)和其他紡織機(jī)械以及車(chē)船等各種交通工具的性能和規(guī)格等。
(二)現(xiàn)代機(jī)械時(shí)期
在傳統(tǒng)機(jī)械方面,我國(guó)在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)都領(lǐng)先于世界。到了近代由于特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代,由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)等諸多原因,我國(guó)的機(jī)械行業(yè)發(fā)展停滯不前,在這100多年的時(shí)間里正是西方資產(chǎn)階級(jí)政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機(jī)械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了中國(guó)的水平。這樣,中國(guó)機(jī)械的發(fā)展水平與西方的差距急劇拉大,到十九世紀(jì)中期已經(jīng)落后西方一百多年。新中國(guó)建立后特別是近三十年來(lái),我國(guó)的機(jī)械科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。向機(jī)械產(chǎn)品大型化,精密化、自動(dòng)化和成套化的趨勢(shì)發(fā)展。在有些方面已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了世界先進(jìn)水平??偟膩?lái)說(shuō),就目前而言中國(guó)機(jī)械科學(xué)技術(shù)的成就是巨大的,發(fā)展速度之快,水平之高也是前所未有的。這一時(shí)期還沒(méi)有結(jié)束,我國(guó)的機(jī)械科學(xué)技術(shù)還將向更高的水平發(fā)展。只要我們能夠采取正確的方針、政策、用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新,我國(guó)的機(jī)械工業(yè)和機(jī)械科技一定能夠振興,重新引領(lǐng)世界機(jī)械工業(yè)發(fā)展潮流。
第三篇:機(jī)械原理小論文《中國(guó)機(jī)械發(fā)展史》
中國(guó)機(jī)械發(fā)展史
中國(guó)是世界上機(jī)械發(fā)展最早的國(guó)家之一。中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久,而且成就十分輝煌,不僅對(duì)中國(guó)的物質(zhì)文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。
中國(guó)機(jī)械發(fā)展主要分為三個(gè)階段:一是傳統(tǒng)機(jī)械發(fā)展時(shí)期,二是中國(guó)近代機(jī)械工程發(fā)展時(shí)期,三是現(xiàn)在機(jī)械發(fā)展時(shí)期。
(一)傳統(tǒng)機(jī)械時(shí)期
這一時(shí)期是中國(guó)機(jī)械發(fā)展的第一個(gè)時(shí)期,石器的使用標(biāo)志著這一時(shí)期的開(kāi)始。這是一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期,經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。
第一個(gè)階段相當(dāng)于舊石器時(shí)代。這一階段的工具主要用石料和木料制作,同時(shí)也有一些骨制工具。這一階段后期出現(xiàn)了磨制的石器,使工具的形狀趨于合理。弓箭的出現(xiàn)表明這時(shí)的機(jī)械技術(shù)已有了一定的水平。
第二個(gè)階段相當(dāng)于新石器時(shí)代。這一階段對(duì)石器的選擇、切割、磨制和鉆孔等都有了一定的要求。這時(shí)還出現(xiàn)了原始紡織機(jī)、制陶轉(zhuǎn)輪等較復(fù)雜的機(jī)械,反映了這一階段機(jī)械的發(fā)展水平有了顯著的提高。
第三個(gè)階段大約從新石器時(shí)代末期到西周時(shí)期。從動(dòng)力方面看,這一階段已經(jīng)開(kāi)始使用畜力和風(fēng)力作為原動(dòng)力。農(nóng)業(yè)機(jī)械的種類(lèi)更多,還出現(xiàn)了桔槔、轆轤等復(fù)合機(jī)械工具。商代青銅工具和器械開(kāi)始得到較廣泛的應(yīng)用,到西周時(shí)期,青銅冶鑄技術(shù)達(dá)到了高潮。青銅器的出現(xiàn)標(biāo)志著一種新的機(jī)械技術(shù)和制造工藝的誕生。青銅冶鑄工藝在這一階段經(jīng)歷了由低級(jí)到高級(jí)逐漸成熟的過(guò)程。商中期已廣泛使用分鑄法等先進(jìn)工藝。這一階段后期,陶范熔鑄技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展??偟膩?lái)看,這一時(shí)期在動(dòng)力方面由只利用人力發(fā)展為人力、畜力等并用。在材料方面由以石質(zhì)材料為主發(fā)展為以木、銅質(zhì)材料為主。在結(jié)構(gòu)方面由簡(jiǎn)單工具發(fā)展為復(fù)合工具和較為復(fù)雜的機(jī)械。在原理方面從杠桿、尖劈等原理的利用發(fā)展為對(duì)慣性、摩擦、彈性和重力等原理的利用。在制造工藝方面經(jīng)歷了由石器制造工藝向銅器和其他機(jī)械工藝的轉(zhuǎn)變。這些情況說(shuō)明在這一時(shí)期中國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)已經(jīng)形成并有了一定的發(fā)展。
在傳統(tǒng)機(jī)械方面,我國(guó)在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)都領(lǐng)先于世界。以上只是其中的一部分機(jī)械發(fā)展成就。
(二)近代機(jī)械發(fā)展時(shí)期
到了近代由于特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代,由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)等諸多原因,我國(guó)的機(jī)械行業(yè)發(fā)展停滯不前,在這100多年的時(shí)間里正是西方資產(chǎn)階級(jí)政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機(jī)械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了中國(guó)的水平。
近代機(jī)械發(fā)展這一時(shí)期主要開(kāi)始標(biāo)志是洋務(wù)運(yùn)動(dòng),洋務(wù)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始中國(guó)開(kāi)始開(kāi)設(shè)機(jī)械制造學(xué)校,及機(jī)械制造工廠(chǎng)。到民國(guó)時(shí)期中國(guó)的機(jī)械發(fā)展又有了新的進(jìn)展,1931年南京政府開(kāi)始籌備中央機(jī)械廠(chǎng),其設(shè)備狀況較強(qiáng)。另外當(dāng)時(shí)中國(guó)也能仿制一些進(jìn)度較高的機(jī)器,如自動(dòng)繅絲機(jī)、鎢絲拉細(xì)機(jī)等。民營(yíng)機(jī)械廠(chǎng)也迅速發(fā)展,如新中工程公司、永利化學(xué)公司機(jī)器廠(chǎng)、大隆機(jī)械廠(chǎng)、順昌機(jī)械產(chǎn)等等。都體現(xiàn)了中國(guó)機(jī)械工程的發(fā)展計(jì)入了一個(gè)新的時(shí)期。但由于戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)系這時(shí)代的機(jī)械工程發(fā)展受到了種種的阻礙。
(三)現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展時(shí)期
現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展時(shí)期開(kāi)始于新中國(guó)成立,主要發(fā)展是在近四十年。在近四十年來(lái),我國(guó)的機(jī)械科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。機(jī)械發(fā)展向機(jī)械產(chǎn)品大型化,精密化、自動(dòng)化和成套化的趨勢(shì)發(fā)展。在有些方面已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了世界先進(jìn)水平。總的來(lái)說(shuō),就目前而言中國(guó)機(jī)械科學(xué)技術(shù)的成就是巨大的,發(fā)展速度之快,水平之高也是前所未有的。這一時(shí)期還沒(méi)有結(jié)束,我國(guó)的機(jī)械科學(xué)技術(shù)還將向更高的水平發(fā)展。只要我們能夠采取正確的方針、政策、用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新,我國(guó)的機(jī)械工業(yè)和機(jī)械科技一定能夠振興,重新引領(lǐng)世界機(jī)械工業(yè)發(fā)展潮流。
第四篇:采煤機(jī)械的發(fā)展史
機(jī)械化采煤開(kāi)始于上世紀(jì)40年代,是隨著采煤機(jī)械的出現(xiàn)而開(kāi)始的。40年代初,英國(guó)和前蘇聯(lián)相繼研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī),這種采煤機(jī)是通過(guò)截鏈截落煤,在截鏈上安裝有被稱(chēng)為截齒的專(zhuān)用截煤工具,其工作效率低。同時(shí)德國(guó)研制出了用刨削方式落煤的刨煤機(jī)。
50年代初,英國(guó)和德國(guó)相繼研制出了滾筒式采煤機(jī),在這種采煤機(jī)上安裝有截煤滾筒,這是一種圓筒形部件,其上安裝有截齒,用截煤滾筒實(shí)現(xiàn)落煤和裝煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套,奠定了煤炭開(kāi)采機(jī)械化的基礎(chǔ)。這種采煤機(jī)的主要缺點(diǎn)有二點(diǎn):其一是截煤滾筒的高度不能在使用中調(diào)整,對(duì)煤層厚度及其變化適應(yīng)性差;其二是截煤滾筒的裝煤效果不佳,限制了采煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。
60年代,英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和前蘇聯(lián)先后對(duì)采煤機(jī)的截割滾筒做出革命性改進(jìn)。其一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)整其高度,完全解決對(duì)煤層賦存條件的適應(yīng)性;其二是把圓筒形截割滾筒改進(jìn)成螺旋葉片式截煤滾筒,即螺旋滾筒,極大地提高了裝煤效果。這兩項(xiàng)關(guān)鍵的改進(jìn)是滾筒式采煤機(jī)稱(chēng)為現(xiàn)代化采煤機(jī)械的基礎(chǔ)??烧{(diào)高螺旋滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī)與液壓支架和可彎曲輸送機(jī)配套,構(gòu)成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備,使煤炭生產(chǎn)進(jìn)入高產(chǎn)、高效、安全和可靠的現(xiàn)代化發(fā)展階段。從此,綜合機(jī)械化采煤設(shè)備成為各國(guó)地下開(kāi)采煤礦的發(fā)展方向。
進(jìn)入70年代,綜采機(jī)械化得到了進(jìn)一步發(fā)展和提高,綜采設(shè)備開(kāi)始向大功率、高效率及完善性能和擴(kuò)大使用范圍等方向發(fā)展,相繼出現(xiàn)了功率為750~1000KW,生產(chǎn)率達(dá)1500T/H的刮板輸送機(jī),以及工作阻力達(dá)1500KN的強(qiáng)力液壓支架等。1970年采煤機(jī)無(wú)鏈牽引系統(tǒng)的研制成功以及1976年出現(xiàn)的第四代采煤機(jī)—電牽引采煤機(jī),大大改善了采煤機(jī)的性能,并擴(kuò)大了它的使用范圍。
第五篇:《世界機(jī)械發(fā)展史》讀后感
本書(shū)的作者是日本的中秀太郎先生,本以為這會(huì)是一本枯燥的技術(shù)史書(shū),讓我意外的是書(shū)里有很多的故事,還有對(duì)機(jī)械明的思考。在序言中,作者說(shuō):“不考慮所謂的明是指什么,而只講技術(shù)的發(fā)展,是毫無(wú)意義的”想想也是:汽車(chē)帶給人交通便利,但是我國(guó)每年有約10萬(wàn)的人因此失去生命。這可以稱(chēng)得上是光輝燦爛的機(jī)械明嗎?
本書(shū)從最初始的天然工具,木棒、石頭開(kāi)始,講到人開(kāi)始制作簡(jiǎn)單的機(jī)械用于生活生產(chǎn),其中我看到這時(shí)人類(lèi)極力解決的是食物問(wèn)題,為了更好的飲食,人們開(kāi)始制造各種機(jī)械。生火的鉆木機(jī)械、磨粉的水力機(jī)械等等,其中已經(jīng)有了木制的齒輪和軸結(jié)構(gòu)。機(jī)械的發(fā)展使人笨重的勞動(dòng)中解放出,在公元前100年,希臘詩(shī)人安泰帕托洛斯就曾寫(xiě)詩(shī)贊美過(guò)水車(chē)。
后人們?yōu)榱擞?jì)時(shí),發(fā)明了日晷、漏壺,到了1世紀(jì)出現(xiàn)了比較精準(zhǔn)機(jī)械鐘,隨著機(jī)械結(jié)構(gòu)改善、振擺等時(shí)性的發(fā)現(xiàn)和錨形擒縱輪的發(fā)明,到了17世紀(jì)中葉出現(xiàn)了鐘表鋪。在這沒(méi)有講授技術(shù)學(xué)校的時(shí)代,鐘表鋪成了學(xué)習(xí)技術(shù)的最好學(xué)校。在此培育出了之后發(fā)明各種機(jī)器的人,如發(fā)明了紡織機(jī)的阿克賴(lài)特、珍妮機(jī)的哈格里沃斯、和發(fā)明蒸汽驅(qū)動(dòng)輪船的富爾敦等人。值得一提的是1世紀(jì)發(fā)明的懷表,作為漂亮昂貴的裝飾品出現(xiàn)在人們的生活中,直到現(xiàn)在。
藝復(fù)興的到,機(jī)械技術(shù)有了一個(gè)新的突破。其中最活躍的人物算是達(dá)芬奇了,提到達(dá)芬奇,你可能會(huì)馬上想起“蒙娜麗莎”、“最后的晚餐”等名畫(huà)。他不僅因他的畫(huà)而出名,他還對(duì)科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行了大量的工作。他給人們留下了數(shù)不清的有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的草圖,其中既有當(dāng)時(shí)實(shí)際使用的東西(他生活時(shí)代的所有機(jī)械),也有他自己考慮和設(shè)計(jì)東西的草圖(達(dá)芬奇的飛機(jī)、達(dá)芬奇的泵、達(dá)芬奇的織物機(jī)械、變速裝置、工作母機(jī)等等)。在其手記中,他寫(xiě)到“有關(guān)器具的科學(xué),也就是關(guān)于機(jī)械的科學(xué),是各學(xué)問(wèn)中最高級(jí)、最有用的科學(xué)”本書(shū)讓我重新認(rèn)識(shí)了達(dá)芬奇。
在176年,哈格里斯夫發(fā)明了手搖“珍妮紡紗機(jī)”,工業(yè)革命開(kāi)始了。這是一場(chǎng)以機(jī)器取代人力,以大規(guī)模工廠(chǎng)化生產(chǎn)取代個(gè)體工場(chǎng)手工生產(chǎn)的一場(chǎng)生產(chǎn)和科技革命。18世紀(jì)中葉,大氣壓被發(fā)現(xiàn)和利用,隨后在英國(guó)人瓦特改良蒸汽機(jī)后,蒸汽機(jī)車(chē)、織物機(jī)械工廠(chǎng)將水車(chē)換為蒸汽機(jī),這樣的技術(shù)革命引起了從手工勞動(dòng)向動(dòng)力機(jī)器生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的重大飛躍。隨后由英國(guó)乃至整個(gè)歐洲大陸,19世紀(jì)傳至北美。
隨后對(duì)水流的研究,出現(xiàn)了利用蒸氣驅(qū)動(dòng)葉輪,體積小、馬力大、燃料消耗更少的汽輪機(jī)。接著在汽輪機(jī)上裝上冷凝器,接著又發(fā)明了齒輪減速器,蒸汽機(jī)便逐漸被取代了。20世紀(jì)初,汽輪機(jī)被使用在船舶上,各種軍艦和商船均裝上汽輪機(jī)作為動(dòng)力,被人們認(rèn)為史無(wú)前例的最先進(jìn)動(dòng)力。為了實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng),而不通過(guò)煤燃燒產(chǎn)生蒸汽,再由蒸汽驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜過(guò)程,人們發(fā)明了煤氣內(nèi)燃機(jī)。再發(fā)展到汽油內(nèi)燃機(jī),隨后德國(guó)人本茨發(fā)明了世界上第一量汽車(chē)。
福特打算讓美國(guó)任何人都買(mǎi)得起車(chē),研制出了T型福特汽車(chē),他的工廠(chǎng)采用作業(yè)單一化,并引進(jìn)傳送帶的生產(chǎn)系統(tǒng),開(kāi)啟了大批量生產(chǎn)時(shí)代。不止是汽車(chē)工業(yè),如此的自動(dòng)化也普及到了化學(xué)、食品等其他工業(yè)。
電的發(fā)展對(duì)機(jī)械發(fā)展起到了極大的推進(jìn)作用。在法拉第公開(kāi)磁生電的實(shí)驗(yàn)后,一個(gè)參觀者問(wèn)他:“這種新的玩具能起什么作用呢?”法拉第回答:“你知道剛出生的孩子能干什么嗎?”第二次工業(yè)革命正是由電力的發(fā)明和廣泛應(yīng)用開(kāi)始的。隨后是電動(dòng)機(jī)的發(fā)現(xiàn),在187年,維也納舉行了世界博覽會(huì),實(shí)驗(yàn)發(fā)電機(jī)時(shí),因操作者失誤,外部的電流流向發(fā)電機(jī),電動(dòng)機(jī)由于這次意外就被人發(fā)現(xiàn)了,接下出現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)。
隨著機(jī)器發(fā)展起的是各種機(jī)床,車(chē)床、銑床、磨床、鉆床等等。機(jī)床是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)。二次大戰(zhàn)之后,有關(guān)自動(dòng)控制理論得到了迅速的發(fā)展,使用機(jī)床由電動(dòng)機(jī)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)發(fā)展到了數(shù)控機(jī)床。
在工廠(chǎng)興起后,管理也是十分重要的。美國(guó)人泰勒的“科學(xué)管理法”提出了科學(xué)分工,從而提高了工作效率。但他的考慮方法是永遠(yuǎn)對(duì)管理者有利,而對(duì)工人不利。因此引起了工人們的反對(duì),畢竟工人還是喜歡自己的工作有機(jī)會(huì)可以“怠工”
最后,機(jī)器人的研究制造興起了。書(shū)中談到了人們對(duì)人和機(jī)器人之間的思考。在很早之前,笛卡爾就曾從機(jī)械角度解釋動(dòng)物,而后法國(guó)又有人將這一觀點(diǎn)擴(kuò)大到人。在法國(guó)的啟蒙期的唯物論者拉*梅特利寫(xiě)了《人是機(jī)器》一書(shū),指出了人的機(jī)械性。1948年,諾伯特*維納發(fā)表了論“控制論”,其中闡明了人造物質(zhì)(列如機(jī)械)和自然物質(zhì)(列如動(dòng)物)之間的共性。這不禁使我想起:有次和朋友聊到未的事,他說(shuō):“現(xiàn)在人們身體上有些結(jié)構(gòu)就是機(jī)械的,比如人心臟里的機(jī)械瓣、義肢、假牙等等,還有主動(dòng)的改造器官的,比如整容?,F(xiàn)在就是人體和機(jī)械共存的狀態(tài),以后人類(lèi)可能會(huì)用更多的機(jī)械結(jié)構(gòu)的去置換身體上的器官,彌補(bǔ)自身不足或想使自身更優(yōu)秀,沒(méi)準(zhǔn)真有一天除了大腦整個(gè)身體都是機(jī)械的了。(fsir)甚至大腦都可以由芯片組成的,那就是完完全全的機(jī)械人了?!?/p>
接著他談到人類(lèi)后代的問(wèn)題:“可能有些人會(huì)想,這樣的機(jī)器人是人嗎?是生物嗎?因?yàn)榻虝?shū)上定義的生物是有機(jī)物?!彼又f(shuō):“到時(shí)教科書(shū)上如果對(duì)”生物“的定義從”由有機(jī)物組成“擴(kuò)展到”由無(wú)機(jī)物組成“,那機(jī)器人也是生物了。這樣的話(huà),可以說(shuō)機(jī)器人就是人類(lèi)的下一代。可能未,不會(huì)有現(xiàn)在的人類(lèi),而人類(lèi)將以機(jī)器人的形式這一新的形式存在了?!?/p>
“有些人可能會(huì)擔(dān)心機(jī)器人沒(méi)有思想和道德,是會(huì)做出危害人類(lèi)的事??墒侨祟?lèi)的祖先,也就是遠(yuǎn)古時(shí)期的人類(lèi),有思想和道德嗎?還有現(xiàn)代的人就沒(méi)有犯罪和危害他人嗎?機(jī)器人的好壞就像對(duì)嬰孩的教育,人類(lèi)可以將人類(lèi)的道德和思想設(shè)定在機(jī)器人身上,這樣機(jī)器人就會(huì)把人類(lèi)的一些東西傳承下去。想想,這何嘗不是一種明的延續(xù)?!?/p>
縱觀人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,機(jī)械的發(fā)展處處體現(xiàn)著人類(lèi)自身對(duì)更好生活的追求。若真像他說(shuō)的那樣,那必須要人們接受機(jī)器人也是人的思想,否則,完完全全的機(jī)器人是發(fā)展不起的,因?yàn)闄C(jī)器人被認(rèn)為是異己之后,他的發(fā)展必然受到限制。電影變形金剛里的機(jī)器人是靠體內(nèi)的能核心驅(qū)動(dòng)的,以后人是否可以真的靠自身技術(shù)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人呢?我充滿(mǎn)期待。
在書(shū)的后面,作者談到對(duì)環(huán)境問(wèn)題的思考,內(nèi)燃機(jī)會(huì)排出廢氣,電動(dòng)汽車(chē)是對(duì)環(huán)境的保護(hù);金屬的冶煉會(huì)排出很多廢氣,造成空氣污染;水質(zhì)污染,油污染,塑料污染等等。何為機(jī)械明?在書(shū)的最后,感覺(jué)作者沒(méi)有給出答案。我認(rèn)為未的機(jī)械明必定是加入了人道德理念并和諧地融入自然生態(tài),使社會(huì)更加穩(wěn)定、有序、快速發(fā)展的社會(huì)形態(tài)。