1.3 机械工程发展
1.3.1 社会发展与机械工程
在人类历史的发展中,发生了几次决定人类命运的大转折,被史学誉为大革命.
第一次发生在大约200万年前, 由于自然条件的突然变化,生活在树上的类人猿被迫到陆地上觅食, 为了和各种野兽抗争,它们学会了用木棍和石块这些天然工具保卫自己,并用之猎取食物.使用天然工具,锻炼了它们的大脑和手指.
第二次发生在大约50万年前,古猿人学会了制造和使用简单的木制和石制工具,从事劳动,继而发现了火,并学会了钻木取火.烧熟的食物不仅好吃,且利于吸收,为提高它们的体力和智力创造了条件，进而使古猿人的生活质量有了改善和提高。使用工具，携带食物、甚至“抱儿带女”都需要他们的前肢从支撑行走中解脱出来，于是他们从地上站立起来，开启了从古猿到古人类的新纪元。
第三次发生在大约15000年前，古人类学会了制作和使用简单的机械，开始了农耕与畜牧。此后，大约15000年前，古人类进入新石器时代。4000年前发现金属，并学会了冶炼技术，金属器械逐步取代了石制、骨制的器械。继而约2000年前发现了铁金属，进入铁器时代，各种复杂的工具和简单机械相继发明出来。
第四次发生在1750年到1850年之间。1760年，瓦特经过十余年的努力和不断改进，在爱丁堡制造出第一台蒸汽机。1804年，英国人特莱维茨克发明并制造出第一台蒸汽机车。1830年，在法国修筑了从圣亚田到里昂的铁路。蒸汽机车与铁路的普及，促进了西方工业生产的发展，促进了西方的机械文明，奠定了现代工业的基础。
在这一阶段，机械及机械制造通过不断扩大的实践，从分散性的、主要依赖工匠们个人才智和手艺的一门技艺，逐渐发展成为一门有理论指导的系统和独立的工程技术。大批的发明家涌现出来。各种专科学校、大学、工厂纷纷建立。机械工业代替了手工业，生产迅速发展。机械工程是促进18~19世纪的工业革命已经资本主义大生产的主要技术因素。
第五次是计算机技术导致了一场现代工业革命。进入20世纪，计算机的发明与广泛应用，改变了人类传统的生活方式和工作方式。以集成电路为中心的微电子技术的广泛应用，给社会生活和工业结构带来了巨大的影响。机械工程与微处理机结合诞生了“机电一体化”的复合技术，使机械设备的结构、功能和制造技术等提高到了一个新的水平。机械工程学、微电子学和信息科学三者的有机结合，构成了一种优化技术，应用这种技术制造出来的机械产品结构简单、轻巧、省力和高效率，并部分代替了人脑的功能，即实现了人工智能。机电一体化产品必将成为今后机械产品发展的主流。
进入21世纪，计算机技术、信息技术、网络技术以及由其带动的相关科学的发展，推动了科学迅速前进，机械工程学也发生了极大变化，制造业发展的重要特性是向全球化、网络化、虚拟化方向发展。
1.3.2 机械工程发展史
关于机械工程发展史，在许多研究机械工程史著作中将其分为三个阶段：古代机械工程史、近代机械工程史、现代机械工程史。
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2.1古代机械史
机械始于工具。公元前3000年以前（史前期），人类已广泛使用石制和骨制的工具。搬运重物的工具有滚子、撬棒和滑橇等，如古埃及建造金字塔时就已使用这类工具。公元前3500年后不久，苏美尔人已有了带轮的车。史前期的重要工具有弓形钻和制陶器用的转台。弓形钻由燧石钻头、钻杆、窝座和弓弦等组成，用来钻孔、扩孔和取火。埃及第三至第六王朝（约公元前2686年~前2181年）的早期，开始将牛拉的原始木犁和金属镰刀用于农业。约公元前2500年，欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车。叙利亚在公元前1200
年制造了磨谷子用的手磨。
在建筑和装运物料过程中，已使用了杠杆、绳索、滚棒和水平槽等简单工具。滑轮最早出现于公元前8世纪，亚述人用作城堡上的放箭机构。绞盘最初用在矿井中提取矿砂和从水井中提水。这时，埃及的水钟、虹吸管、鼓风箱和活塞式唧筒等流体机械也得到初步的发展和应用。
公元前600~公元400年的古罗马称为古典文化时期，这一时期木工工具有了很大改进，除木工常用的成套工具如斧、弓形锯、弓形钻、铲和凿外，还发展了球形钻、能拔铁钉的羊角锤、伐木用的双人锯等。广泛使用的还有长轴车床和脚踏车床，用来制造家具和车轮辐条。脚踏车床一直延用到中世纪，为近代车床的发展奠定了基础。
约在公元前1世纪，古希腊人在手磨的基础上制成了石轮磨。这是机械和机器方面的一个进展。约在同时，古罗马也发展了驴拉磨和类似的石轮磨。
公元400年~1000年的欧洲地区，机械技术的发展因古希腊和古罗马的古典文化的消沉而陷入长期停顿。公元1000年~1500年，随着农业和手工业的发展，意、法、英等国相继兴办大学，发展自然科学和人文科学，培养人才，同时又吸取了当时中国、阿拉伯和波斯帝国的先进科学技术，机械技术开始恢复和发展。西欧开始用煤冶炼生铁，制造了大型铸件。随着水轮机的发展，已有足够的动力来带动用皮革制造的大型风箱，以获得较高的熔化温度，铸造大炮和大钟的作坊逐渐增多，铸件重量渐渐增大。在农业方面创造出装有曲凹面犁板的犁头，以取代罗马时代的尖劈犁头。这个时期还出现了手摇钻、其构造表明曲柄连杆机构的原理已用于机械。加工机械方面出现了大轮盘的车床。12世纪和13世纪后半期，先后出现了装有绳索擒纵机构的原始钟鹤天平式的钟。天平式的钟是第一种实际应用的机械式的钟，其中装有时针和秒针，表明时钟齿轮系有了进一步的发展，15世纪在欧洲家庭中已得到较为普遍的应用。
表是1500年前开始制造的。重要的改进是用螺旋弹簧代替重物以产生动力，此外还加了棘轮机构。机械式钟表创造的成功，不仅为现代文明所必需，也推动了精密零件的制造技术。机械式钟表后来又得到全面改进，如单摆式时钟取代了原来的天平式时钟。1676年英国为格林威治天文台制作了摆长不同的两种精密时钟。怀表采用双金属条，解决了平衡轮的温度补偿问题。
公元1500~1750年，机械技术发展极其迅速。材料方面的进展主要表现在用钢铁、特别是用生铁代替木材制造机器、仪器和工具。同时为了解决采矿中的运输问题。1770年前后，英国发展了马拉有轨货车，先是用木轨，后又换成铁轨。
这一时期工具机也获得不少成就：制造出水力辗轧机械和几种机床，如齿轮切削机床、螺纹车床、小型脚踏砂轮磨床及研磨光学仪器镜片的抛光机。
在欧洲诞生了工程科学。许多科学家，如牛顿、伽利略、莱布尼兹、玻意耳和胡克等，为新科学奠定了多方面的理论基础。为了鼓励创造发明，意大利和英国分别在1474年和1561年建立了专利机构。17世纪60年代出现了科学学会，如英国皇家学会。英国于1665年开始出版科学报告会文献。法国约于同时建立了法国科学院。俄、德两国也分别于1725年和1770年建立了俄国科学院和柏林科学院。这些学术机构冲破了当时教会的禁锢，展开自由讨论，交流学术观点和实验结果，因而促进了科学技术以及机械工程的发展。
1.3.
2.2近代机械工程史
在1750~1900年这一近代历史时期内，机械工程在世界范围内出现了飞速的发展，并获得了广泛的应用。1847年，在英国伯明翰成立了机械工程师学会，机械工程作为工程技术的一个分支得到了正式的承认。后来在世界其他国家也陆续成立了机械工程的行业组织。
在这一历史时期内，世界上发生了引起社会生产巨大变革的工业革命。工业革命首先在英国掀起，后来逐步波及其他各国，前后延续了一个多世纪。工业革命是从出现机器和使
用机器开始的。在工业革命中最主要的变革是：
1）用生产能力大和产品质量高的大机器取代手工工具和简陋机械。
2）用蒸汽机和内燃机等无生命动力取代人和牲畜的肌肉动力。
3）用大型的集中的工厂生产系统取代分散的手工业作坊。在这期间，动力机械、生产机械和机械工程理论都获得了飞速发展。
机械工程的发展，在工业革命的进程中起着主干作用。如18世纪中叶以后，英国纺织机械的出现和使用，使纺纱和织布的生产技术迅速提高。蒸汽机的出现和推广使用，不仅促进了当时煤产量的迅速增长，并且使炼铁炉、鼓风机有了机器动力而使铁产量成倍增长，煤和铁的生产发展又推动各行各业的发展。蒸汽机用于交通运输，出现了蒸汽机车、蒸汽轮船等，这反过来又促进了煤、铁工业和其他工业的发展。汽轮机、内燃机和各种机床相继出现。
其中动力机械技术的突破，促进了各技术领域的突飞猛进。第一台有实用意义的蒸汽动力装置是英国的T.钮科门于1705年制成的大气式蒸汽机，曾在英国的煤矿和金属矿中使用。1712年制成的钮科门蒸汽机，它的蒸汽气缸和抽水缸是分开的。蒸汽通入气缸后在内部喷水使它冷凝，造成气缸内部真空，气缸外的大气压力推动活塞做功，再通过杠杆、链条等机构带动水泵活塞运动。1765年瓦特制作了一台试验性的有分离冷凝器的小型蒸汽机，1781年他又取得双作用式蒸汽机的专利。1776年瓦特与M.博尔顿合作制造的两台蒸汽机开始运转。到1804年，英国的棉纺织业已普遍采用蒸汽机作为生产动力。
19世纪中期，内燃机问世。第一台在工厂中实际使用的内燃机是1860年法国的勒努瓦制造的无压缩过程的煤气机，其基本结构与当时的蒸汽机相差不多。1862年，法国A.E.B.de 罗沙提出四冲程循环的基本原理。1876年，德国N.A. 奥托制成四冲程往复活塞式单缸卧式煤气机，比勒努瓦的煤气机效率更高，功率更大。1878年，英国D. 克拉克制成二冲程作出了重要贡献。1897年他制成第一台压缩式点火式内燃机（柴油机），使用液体燃料，按四冲程原理工作，热效率高于当时其他任何内燃机。早期的压缩式内燃机的转速比较低，进入20世纪后内燃机的转速大幅度提高。
随着发电机和电动机的发明，世界开始进入电气时代。中心发电站迅速兴起，大功率的高速汽轮机应运而生。
1873年，电动机成为机床的动力，开始了电力取代蒸汽动力的时代。最初，电动机安装在机床以外的一定距离处，通过带传动。后来把电动机直接安置在机床本身内部。19世纪末，已有少数机床使用两台或多台电动机，分别驱动主轴和进给机构等。至此，被称为“机械工业的心脏”的机床工业已初具规模。进入20世纪后，迅速发展的汽车工业和后来的飞机工业，又促进了机械制造技术向高精度、大型化、专用化和自动化的方向继续发展。
1.3.
2.3现代机械工程史
20世纪以来，世界机械工程的发展远远超过了上个世纪。尤其是第二次世界大战以后，由于科学技术工作从个人活动走向社会化，科学技术的全面发展，特别是电子技术、核技术和航空航天技术与机械技术的结合，大大促进了机械工程的发展。
第二次世界大战前的40年,机械工程发展的主要特点是: 继承19世纪延续下来的传统技术,并不断改进、提高和扩大其应用范围。例如，农业和采矿业的机械化程度有了显著的提高，动力机械功率增大，效率进一步提高，内燃机的应用普及到几乎所有的移动机械。随着工作母机设计水平的提高及新型工具材料和机械式自动化技术的发展，机械制造工艺的水平有了极大的提高。美国人F.W.泰勒首创的科学管理制度，在20世纪初开始在一些国家广泛推进，对机械工程的发展起了推动作用。
第二次世界大战以后的30年间，机械工程的发展特点是：除原有技术的改进和扩大应用外，与其他科技领域的广泛结合和相互渗透明确加深，形成了机械工程的许多新的分支，机械工程的领域空前扩大，发展速度加快。这个时期，核技术、电子技术、航空航天技术迅
速发展。生产和科研工作的系统性、成套性、综合性大大增强。机器的应用几乎遍及所有的生产部门和科研部门，并深入到生活和服务部门。
进入20世纪70年代以后，机械工程与电工、电子、冶金、化学、物理和激光等技术相结合，创造了许多新工艺、新材料和新产品，使机械产品精密化、高效化和制造过程的自动化。
1.3.3中国机械工程发展
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作出了重大贡献。
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。
1．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。
粗制工具阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用捡拾到的石块、木棒、蚌壳和兽骨制作，经过敲砸、粗略修整、磨制和钻孔等，使工具的结构较为合理，使用较为方便。这反映出当时人们已具有初步的生产经验和加工技术。以后种类陆续有所增多，大约在2.8万前出现了弓箭，生产经验和加工技术逐步有所提高。
精制工具阶段大体相当于新石器时代。这一阶段人们已能利用开采的石料制作各种工具。工具种类有原始刀、斧、犁、锄、锨、凿、锯、钻、锉、矛、网坠、纺轮和滚子等几十种，能够用来从事农业、狩猎、渔业、建筑和纺织等方面的生产劳动。这一阶段后期出现了原始织机和制陶器转轮，后者已具有车削加工机构的雏型。工具一般都经过较为精细的磨削加工，结构合理，表面比较光洁。工具的改进推动了生产力迅速提高，使中国原始社会向奴隶社会发展。
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。
2．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。
1）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。
当时，机械加工方法和工具日渐完善，木材、铜和铁相继得到广泛应用。大约4000年前开始使用畜力拉车，3000年前开始用牛耕地和利用马力。机械的种类由少到多。结构由简到繁，制作技术由粗到精，发展速度加快。尤其是战国时期奴隶制度崩溃，封建制度相继建立，出现了百家争鸣的学术空气，思想活跃，人才辈出，更促使科学技术迅速发展。当时出现的在科学技术史上有重大价值的专著《考工记》，总结了多种手工业的生产经验，是一套手工业生产的技术规范，放映出当时手工业的生产水平。
2）成熟阶段。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。
此后，中国古代机械仍保持着这样一个高的水平，继续迅速发展。例如，三国时出现了一弩十矢的连弩、发石车、引燃火箭和新型织机；两晋时出现了自动机械磨车、风车、水磨和水碾；南北朝时出现了明轮船，到唐代犁又有重大改进，还出现了垂直提水的水车，在兵器方面则出现了弩车。
到宋、元时，科技发展内容更为丰富，出现了中国古代机械发展的又一个高潮。尤其是在天文仪器方面，出现了莲花漏、水运仪象台、水银浑仪、巨型浑仪、五轮砂漏和简仪等重要发明，使中国的天文仪器达到了前所未有的水平。在苏颂的水运仪象台中已先于世界各国应用了擒纵装置，而郭守敬的简仪中则已应用了滚动支承。火药自宋代开始用于实战，出现了火炮、炮车和喷射火箭等武器。此外，宋代的木风箱、元代的水力大纺车等，也都具有重要意义的发明。
在从汉到宋的各代中，有十几人研制过指南车。《宋史》中还保存有宋代指南车和记里鼓车内部构造及主要尺寸的记载，给中国机械史留下了重要的史料。
这一阶段还出现了一批杰出的科技人才，如张衡、马钧、祖冲之、燕肃、吴德仁、苏颂和郭守敬等，他们都为中国古代机械的发展做出过重要贡献。需要一提的是在17世纪宋应星所著《天工开物》，它总结了中国长期以来的生产经验，成为一本百科全书式的著作，在科技史上占有重要的地位。
在这一阶段，中国创造发明的古代机械种类多、水平高、价值大，处于世界领先的地位，其中一些如兵器、农机、冶金、纺织、陶瓷、造纸和印刷等技术还传到国外，对许多国家文明产生过一定的影响。这是中国机械史上一个成果辉煌和地位重要的阶段。遗憾的是相对这种古代机械繁荣局面而言，留下的史料则过于少了。
3）缓慢前进阶段。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。
3．近代机械时期
1840年的鸦片战争打破了清朝闭关自守政策的壁垒，随之开始了中国机械史上的近代机械时期。
当时，清朝统治集团中出现了洋务派，兴起了洋务运动。同时，西方一些发达的资本
主义国家疯狂推行经济侵略和军事侵略政策，近代科学技术和近代机械也随同外国势力一起涌入中国。19世界中后期，蒸汽机在中国迅速推广，先进的钢铁冶炼技术和大型高炉、转炉、平炉以及锻压、铸造、车削、钻削和螺纹加工等各种近代机械加工设备也相继传入，由此中国开始建立近代机械和兵器制造业，兴建铁路和制造轮船。同时，还传入了纺织、造纸、印刷、卷烟和食品加工等各种机械及生产技术。19世纪后期还出现了一批民族资产阶级创办的企业。至此，中国机械的面貌改观，近代机械工业在中国出现了。
到20世纪，依赖西方的技术和设备，中国近代机械在上述基础上继续发展，机械产品的品种和数量有所增加，其性能和水平有所提高，建厂地区范围也有所扩大。
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。
可以看出，在这段很短的时间里，中国从古代机械发展到近代机械，由手工业作坊发展到大工厂，由传统生产技术发展到近代生产技术，机械理论与实验研究和机械设计也逐渐增多。从这个过程中，可归纳出以下明显特点：
首先，中国近代机械的发展具有中国半殖民地的社会性质，处处适应帝国主义经济和政治侵略的需要，对帝国主义有很大的依赖性。中国近代机械工业除能制造一些小型和简单的机械设备外，主要围绕组装和修配进行生产，布局、结构和比例都很不合理，科研和设计能力十分薄弱，这些都给以后机械工业和科学技术的发展带来了很不利的影响。
其次，中国科学技术与世界科学技术的关系日益密切，中国科学技术大量吸收了世界科学技术的内容。但在当时世界科学技术的洪流中，中国科学技术一直是跟在西方的后面缓慢前进，在机械方面也未能作出重大贡献。
再次，在此期间，中国依靠西方科学技术发展了近代机械，它与中国古代机械及传统生产技术很少有内在联系。这种情况造成近代和现代的生产设备及生产技术与机械职工队伍的实际情况脱节，也给继承和发扬中国古代机械科技遗产带来困难。
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。
4．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。
在我国广大城乡，各行各业许多部门迅速实现机械化，大量繁重的体力劳动被机械代替，机械工业和机械科学技术为新中国的经济建设作出了重大贡献。
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。
新中国的机械工程教育蓬勃发展，培养了一大批高质量的高等和中等机械科学技术人才。通过职业培训和业余教育，广大职工进行知识更新，科技水平和文化素养都有所提高，在工作中发挥了更大的作用。
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。
中国机械发展史 如果说书籍是人类精神文明进步的阶梯，那么机械无疑是人类物质文化前进的动力。作为有五千年历史的大国，中国是世界上机械发展最早的国家之一。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化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大的贡献。 我国机械的发展大致可以分为三种：早期的传统机械；中期的近代机械；发展至今的现代机械。 传统机械 传统机械发展这一时期是中国机械发展的第一个时期，然而石器的使用标志着这一时期的开始。青铜器的出现，铁器的使用标志着我国传统机械的发展进入了一个新的时期。铜器纤细精巧，形成了中国古代青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器，如甘肃东乡马家窑出土的铜刀，距今已有4800年左右的历史。中国在大约40～50万年前，就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4～5万年前出现磨制技术，许多石器都已比较光滑。 商周时期：这一时期青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。到商中期已广泛使用分铸法等先进工艺，体现出机械工程的不断进步。并且这一时期机械在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械
工艺的转变。这充分说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 春秋战国之汉代时期：这一时期铁器开始得到普遍使用，使古代机械在材料方面取得了重大突破。另外钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这时期都有很大的发展。标志我国传统机械的发展又进入了一个新的时期。东汉时期发明的提水翻车得到了改进和推广。同时还发明了高转筒车等灌溉工具。 （春秋时期攻击机械弩） （秦汉时期反盗机械装置—机弩）
本科论文 题目：中国机械发展史 学院： 专业： 年级： 姓名：
中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国古代在机械方面有许多发明创造，在近代，中国机械方面也得到迅速的发展。 关键词：小型夯实机械；热处理；锻压；铸造；热加工
引言 中国是世界上机械发展最早的国家之一。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化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献.传统机械方面，我国在很长一段时期内都领先于世界。到了近代由于特别是从18世纪初到19世纪40年代，由于经济社会等诸多原因，我国的机械行业发展停滞不前，在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械科学技术飞速发展，远远超过了中国的水平。这样，中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大，到十九世纪中期已经落后西方一百多年。
夏商西周时期：中国古代金属冶机械铸技术发明时间较早，且技术精湛。如商周 时期的青铜器朴质雄浑，春秋时期的青铜器纤细精巧，形成了中国古代。青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器，如甘肃东乡马家窑出土的铜刀，距今已有4800年左右的历史。中国在大约40～50万年前，就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4～5万年前出现磨制技术，许多石器都已比较光滑，刃部也较锋利，并有单刃、双刃、凸刃、凹刃和圆刃之分。 中国在28000年前出现弓箭，这是机械方面最早的一项发明；公元前8000～前2800年期间出现了陶轮(制陶用转台)；农具大约出现在公元前6000～前5000年，除石斧石刀外，还有石锄、石铲、石镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。 夏代以前和夏代，先后出现了无辐条的辁和各种有辐条的车轮；殷商和西周时已有相当精致的两轮车；独木舟和筏等水上运输工具早就相继出现。新石器时代晚期，人们已能用石范和泥范铸造简陋的工具和武器。商殷时期，随着手工业生产的发展和技术水平的提高，形成了灿烂的青铜文化。青铜冶铸技术得到高度发展，青铜铸件司母戊方鼎重达875千克，春秋时期的青铜铸件曾侯乙尊盘已十分精细。春秋至魏汉时期(公元前770～公元265年)是中国古代机械开始较快发展的时期。春秋时期铁器和生铁冶铸技术开始出现；黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和锻钢的出现，加速了由铜器向铁器时代的过渡；春秋中期以后发明了失蜡铸造法和低熔点合金铸焊技术；战国时期又有了叠铸和锚链铸造等工艺；西汉中期已炼出灰口铸铁，并出现了壁厚3～5毫米的薄壁铸铁件。铸铁热处理技术也有所发展。 春秋战国时期：春秋时期出现弩，控制射击的弩机已是比较灵巧的机械装置。到 汉代，弩机的加工精度和表面光洁度已达到相当高的水平。汉弩有一石至十石等八种规格，这些规格的形成表明机械制造标准在汉代已初步确立。弩机上留下了作工、锻工、磨工等的名字。战国时期流传的《考工记》是现存最早的手工艺专著，其中记有车轮的制造工艺。对弓的弹力、箭的射速和飞行的稳定性等都作了深入的探索。汉代已有各类舰艇和大量的三四层舱室的楼船。有些舰船已装备了艉舵和高效率的推进工具橹。西汉时的被中香炉构造精巧，无论球体香炉如何滚动，其中心位置的半球形炉体都能经常保持水平状态。 秦汉时期：1980年出土的秦始皇陵铜车马代表了当时铸造技术、金属加工和组装工 艺的水平。东汉以后出现了记里鼓车和指南车。记里鼓车有一套减速齿轮系，通过鼓镯的音响分段报知里程。三国马钧所造的指南车除用齿轮传动外，还有自动离合装置，在技术上又胜记里鼓车一筹。自动离合装置的发明，说明传动机构齿轮系已发展到相当的程度。 东汉时已有不同形状和用途的齿轮和齿轮系。有大量棘轮，也有人字齿轮。特别是在天文仪器方面已有比较精密的齿轮系。张衡利用漏壶的等时性制成水运浑象，以漏水为动力通过齿轮系使浑象每天等速旋转一周。公元132年张衡创制了世界上第一台地震仪，即候风地动仪。汉代纺织技术和纺织机械也不断发展，绫机已成为相当复杂的纺织机械。到三国时期，马钧将50综(分组提放经线的综片)50蹑(踏具)和60综60蹑的绫机都改成50综12蹑和60综12蹑，提高了生产效率。马钧还创制了新式提水具翻车，能连续提水，效率高又十分省力。汉代的农具铁犁已有犁壁，能起翻土和碎土的作用，汉武帝时赵过既已创制三脚耧，一天能播种一顷地。在这一时期，大型铜铁铸件和大型机械结构陆续出现。五代时铸造的沧州铁狮子重约40吨，宋代木结构水运仪象台高3丈5尺，宽2丈1尺。
中国教育发展历程及改革 摘要：中华民族五千年灿烂文明中形成了一部深厚的教育史。我国古代以四书五经为教育内容；近代引进西方先进思想，中国的教育步入近代化轨道；当今教育愈加完善，但仍存在着许多弊端；展望中国教育前景，在社会的呼吁和教育学专家的努力下进行教育革新。高考制度亟待革新，学生学习需要民主自由，高校教育需要进一步改革。 关键字：中国教育制度发展现状弊端改革方向教育民主 一、中国教育制度的发展 中国早期马克思主义教育理论家杨贤江在《新教育大纲》一书中曾指出：“教育的发生就根植于当时当地的人民实际生活的需要，它是帮助人经营社会生活的一种手段。......自有人生，便有教育。因为自有人生，便有实际生活的需要。”原始人的社会生活和生产劳动是从制造工具开始的，在学习制作工具的经验和技术，传递经验中产生了原始教育。 随着社会生产的发展和生产力水平的提高，经济条件成熟；社会事务日渐复杂，需要专门的管理人员，政治条件具备；文字不断产生，文化积累增加，文化条件形成。在这个背景下，学校作为一种专门的教育场所产生。 西周官学制度产生，国学和乡学作为两种主要的学校形式。当时以六艺为教育内容，《礼记·王制》记载：“春秋教以礼乐，冬夏教以诗书。”当时教育管理的特点是学在官府政治上实行分封制，等级制度森严；思想上强调以礼治国。这些决定了西周统治者对教育的高度
重视和垄断，形成了“学在官府”的局面。 封建官学教育在汉代正式确立。汉代实行独尊儒术的政策，太学确立，以四书五经为教学内容。与此同时以儒家“人学”为理论基础形成中国教育思想，此后经过一代代儒学家的改造和发挥，融合其他学派的教育思想，发展成中国独特的教育学思想体系。提出以“修身为本”的主题思想，追求人格境界，即个人与家庭、国家、社会的和谐，注重教导人自觉修养人格，强调理性自觉原则。采用以学习和修养为基础的教育方法，主要包括：启发诱导，因材施教，循序渐进，由“教事”至“穷理”安排合理的顺序，及师生共同研讨。 封建教育制度和思想在大一统制度的影响下，形成教育的国家化、政治化和伦理化的传统特色造成了以圣人之是非为是非的权威主义的教育传统，存在着弊端，禁锢了学生的思想自由和创造性。 近代以来我国的教育发生重大转变，先是从欧美输入，后又学习苏联。洋务教育开始创办新式学堂，派遣留学生，中国教育开始近代化进程。“五四运动”后，在中共的领导下，教育开启新的历程，为革命培养了先进人才。在输入赫尔巴特学派的教育学后，我国教育界人士创编了自己的教育学，先后出现了蔡元培、陶行知等著名教育家，为中国教育事业的改革和发展做出突出贡献。蔡元培提出教育独立的思想，他在《教育独立议》中指出“教育是帮助被教育的人，给他能发展自己的能力，完成他的人格，所以教育事业当完全交与教育家，保有独立的资格，毫不受各派政党或各派教会的影响”于人类文化上能进一分子的责任；不是把被教育的人，造成一种特别的器具，给抱
中国机械简史 冯立升 中国是世界上机械发展最早的国家之一。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化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。中国机械发展史可分为六个时期：①形成和积累时期，从远古到西周时期。②迅速发展和成熟时期，从春秋时期到东汉末年。⑧全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。④缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。⑤转变时期，从清代中后期到解放前的发展时期。⑥复兴时期，解放后的发展时期。每个时期又可分为不同的发展阶段。 （一）传统机械的形成和积累时期 这一时期是中国机械发展的第一个时期，石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个十分漫长的时期，经历了三个发展阶段。 第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作，同时也有一些骨制工具。在工艺方面以石器打制工艺为主，主要是经过敲击和初步修整使石块成石器。这一阶段后期出现了磨制的石器，使工具的形状趋于合理。当时的石器工具的种类有砍砸器、刮削器、石锤、尖状器、石球、石矛和石镞等，这时出现的其他材料的工具有木捧和磨制的骨针等。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。 第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主，同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这一阶段出现了大量的生产工具、如锛、斧、铲、凿、磨盘、磨棒、杵臼、钻、网坠、纺轮、犁、刀、锄、耘田器等。工具的种类不但有所增加，而且出现了不少专用工具。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械，反映了这一阶段机械的发展水平有了显著的提高。第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。从动力方面看，这一阶段已经开始使用畜力和风力作为原动力。古车和风帆的出现标志着新的动力出现。商代已经开始用牛来耕地。这一阶段已广泛使用犁来耕地。农业机械的种类更多，还出现了桔槔、辘轳等复合机械工具。在旧石器时代就已出现铜器，但没有大量使用。商代青铜工具和器械开始得到较广泛的应用，到西周时期，青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物，发展到用多块范、芯组成的复合范制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期，陶范熔铸技术得到了进一步的发展。 总的来看，这一时期在动力方面由只利用人力发展为人力、畜力等并用。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 (二) 传统机械的迅速发展和成熟时期 从春秋时期开始，我国传统机械的发展进入了一个新的时期。这一时期铁器开始得到使用，使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效生产工具提供了条件。随着钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这一时期得到了迅速发展。从春秋时期开始，就已用生铁来铸造多种机械，特别是农业机械。这一时期锻造工
中国机械发展史 XX （ XX大学机械与电气工程学院 2011级机械一班邮编：） 摘要：人类成为“现代人”的标志就是制造工具与机械。在我们中华民族五千年的文明历史中，我国古代劳动人民在机械工程领域中的发明创造尤为突出。文章从历史各时期论述我国机械发展状况。深入了解我国机械发展的经历。 关键字：机械发展；发展；成熟；鼎盛；振兴 Abstract:Human as the symbol of the "modern" is making tools and machinery.Our Chinese nation has five thousand years of civilization history, the ancient Chinese working people in the invention is particularly prominent in the field of mechanical engineering.This article will be discussed in each historical period of development of machinery in our country. Keyword：Mechanical development；develop；ripe；booming；promote 引言：纵观我国古代发明创造的演变过程，我们不难发现我国古代在机械工程的发明与创造是非常辉煌的。从机械的定义角度看，我国是世界上最早给出机械下定义的国家。公元前五十纪，春秋时代的子贡就给机械下了定义：机械是能使人用力寡而成功多的器械（庄子外篇天地第十二）。因此从各时期我国的机械发展的特点及突出的机械工艺制造，探究我国的机械发展的过去、现在、未来，复兴我国的机械事业。 1.中国机械发展的六个时期 1.1形成和积累时期（从远古到西周） 这一时期是中国机械发展的第一时期，石器的使用标志着这一时期的开始。第一阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作，同时也有一些骨制工具。第二阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主，同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。这时期出现了大量生产工具，如斧，铲，凿。网坠，刀，犁，耕田器等。还出现了原始的纺织机，指套转轮等较复杂的机械。第三阶段大约从新石器时代到西周时期。农业机械的种类更多，，还出现了橘槔，轱辘等复合机械工具。总的来看，在原理等方面从杠杆，尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。
机械工程发展现状与趋势 机械工程作为一门传统的学科，具有极为悠久的历史。长期以来，普遍地认为，它是一门技术，其主要内涵为工艺!装备的创新，多辅以宏观的研究，以至于有人怀疑，机械工程是否存在科学问题? 近些年来，情况正在发生改变，其核心内容改变为以微观机理为基础和数字化工具为支撑的传统工艺和装备的优化以及新工艺的探索和新装备的发明，其服务对象已经从传统的制造业扩展到电子信息、能源、生物医学、人类健康等更加广阔的领域，其中更加需要大量的基础科学和理论的支持。机械工程除了继续保持“技术”的特征外，更多地添加了“科学”的内涵。 对目前机械工程学科的发展有3个宏观的印象：1）机械工程的传统领域与高新技术正密切结合，展现出新的面貌；2）新的交叉技术不断涌现，出现了一些新兴学科分支，机械工程研究!应用领域不断扩展；3）随着机械工程的数字化、微纳化发展，其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要，其学科基础已经从“技术”为主转为“技术、科学”并重。 在后工业化时代，机械工程的研究内容领域有了新的拓展，研究手段和方法在不断创新，它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。目前机械工程发展的最显著特点是：信息化、微纳技术、与生物医学的结合、可持续发展等等。 1、机械工程的数字化 机械工程与信息技术的全方位结合，使这古老的学科焕发出新的生命力，这是当前机械工程发展的一个最为显著的特点) 系统建模!仿真，计算机辅助设计!优化!制造，计算机控制等，仍然是其中的热点问题。不仅如此，数字化技术几乎渗透到每个专题，特别是数字化技术在微观领域研究的开发和应用成为重要发展趋势之一。 2、机械工程与生物医学的结合 按照一般粗浅的理解，生物医学与机械工程具有不同的科学基础，前者的基础是化学而后者的基础为数学和物理学。传统的机械工程技术!研究方法和生物医学正密切结合，以解决生物医学中的诸多问题，已经形成了一个内容十分丰富的机械工程和科学新的分支。 3、机械工程的可持续发展
世界机械发展史 Machinery Development History of the World 摘要:按时间顺序从三个阶段叙述世界机械史的发展历程，进一步了解世界机械的发展史与人类文明发展史是紧密联系的，每一个时期的机械都有各自的特点，都曾使得人类的社会飞跃发展，且带来人类社会质的改变，并且对未来机械的发展趋势进行猜想，并思考机械发展背后的污染问题。 Abstract：Chronological narrative from the three stages of the development process of the history of the world's machinery to better understand the history of the world's machinery and the history of human civilization development are closely linked, each period has its own mechanical characteristics, have made a leap of human society development ,and bring about a qualitative change in human society ,and the future trends guess machinery and mechanical thinking behind the development of the pollution problem. 关键词：机械发展古机械近代机械现代机械发展史 Keywords：Machinery development Ancientmachine Machine machinery Developmen thistory 机械（machinery）是机器（machine）和机构（mechanism）的总称。各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动装置。至于机器则都是根据某种使用要求而设计的执行机械运动装置，可用来传递和变换能量，物料和信息，机械是人类生活和生产的基本要素之一，是人类物质文明最重要的组成部分。机械的发明是人类区别于其他动物的一项主要标志。人类自从用机械代替简单的工具，使手和足的“延长”在更大程度上得到发展。而经过三次工业革命的洗礼，机械的飞速发展，更是使人类达到了前所未有的境地，可以说，世界机械的发展史，就是人类超越自我，探索未知领域的发展史。 1 世界机械发展的三个阶段 世界机械的发展与人类的文明发展史紧密相连，根据人类文明的发展，世界机械的发展史可分为三个阶段：从公元前7000年城市文明的出现到公元十七世纪末为机械的起源和古机械发展阶段，从十八世纪到二十世纪初为近代机械发展阶段，由二十世纪初到现在，为现代机械发展阶段。每一个阶段的机械都有各自的特点，都曾使得人类的社会飞跃发展，且带来了人类社会质的改变。下面按时间来分，从三个阶段来叙述世界机械的发展史。 1.1机械起源和古代机械发展阶段 据世界考古家发现，公元前7000年，在巴勒斯坦地区犹太人建立杰里科城，城市文明首次出现在地球上，最找的机械———车轮或许是此时诞生的。车轮是人类重要的发明之一，正是由于车轮的诞生，才是车成为人类重要的交通工具。而最早的车轮是用来制陶的。当人类进入青铜器时代，机械得到了很大的发展，也开始变得更加实用，当今世界七大奇迹之一，埃及的金字塔，便是从进入青铜器时代的埃及巴达里人发明的搬运重物的工具慢慢建立起来的。公元前3500年，古巴比伦的苏美尔诞生了带轮的车，是在橇板下面装上轮子而成。 公元前3000年，美索不达米亚人和埃及人开始普及青铜器，青铜农具及用来修造金字塔的青铜工具（比如：凿子）在此时已广泛使用。 公元前2800年，中国中原地区出现原始耕地工具——耒耜（木制）。 公元前2800年，青铜器制作技术传入我国周边，西域的游牧民族（现中国甘肃东乡马家窑文化遗址）出现锡青铜铸成的铜刀。公元前2500年，欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车．埃及古代墓葬中曾发现公元前1500年前后的两轮战车。
中国教育的发展历程 材料一①汉代独尊儒术,在京师设立太学,在郡国设立学官,后渐立学校。隋唐时期,科举制形成,逐渐取代与门阀等级制相适应的选举制,并与学校相关联。唐代在京城设国子监,统辖各学,在各地设郡县学校。宋代书院勃兴,元代广建社学。到明代,学校体制大体已备。清因明制,以科举取士为正途,而科举必由学校。其规制悬学校之名而导以仕进之路。②学校乃教化所从出,以纳民于轨物,在王朝统治体系中地位极崇,作用至大。 ——摘编自桑兵《历史的本色:晚清民国的政治、社会与文化》材料二③西方近代分科观念在中国社会的广泛传播,④促使中国学人在反思传统学术思想体系弊端的同时,纷纷提出近代中国新的学术分科方案。⑤民国初年,教育部公布《大学令》和《大学规程》,将大学分为文、理、法、商、医、农、工七科(简称“七科之学”),正式取消经学科。大学文科分为文学、历史学等4门,理科分为数学、理论物理学、化学等9门,法科分为法律学、政治学、经济学3门,商科分为银行学、保险学等6门,医科分为医学、药学2门,农科分为农学、农艺化学等4门,工科分为土木工学、机械工学、造船学等11门。 材料三《中国人民政治协商会议共同纲领》的有关规定是中华人民共和国成立初期发展文教事业的基本方针,也是改革教育的基本依据。⑥一方面,政府对旧教育体制进行改造,制定改造旧教育的方针政策,接管、整顿旧学校,收回教育主权。另一方面,中国共产党对包括教育界在内的知识分子采取团结、教育、改造的方针,努力争取和团结知识分子。在实际教育建设过程中,在第一次全国教育工作会议上确立的新民主主义教育方针没有完全得到执行,⑦突出表现为全面学习苏联教育,并大量派遣留学生赴苏联学习。应当指出,在学习苏联教育经验过程中,存在生搬硬套、结合中国国情不够的弊病。⑧通过对高等学校院系、中等专业学校的调整,对课程、教材及学制的改革,新中国教育事业出现了蓬勃发展的局面。 ——摘编自郭德宏等主编《中华人民共和国专题史稿》 材料一叙述了从汉至清中国教育的相关情况,其中①叙述了汉代至清代教育的发展情况,即都重视学校教育;②指出了学校的重要地位和作用。材料二叙述的是民国政府对大学的改制情况,其中③④⑤分别从西学的传入、近代中国学人的反思及政府政策三方面分析了近代中国大学分科的原因。材料三叙述了新中国教育事业的发展历程,其中⑥阐述了新中国对旧教育体制的改造情况;⑦反映了苏联教育体制对新中国教育体制的影响;⑧阐述了新中国教育体制变革的内容及影响。三则材料阐述了中国教育的发展情况,凸显了时空观念、史料实证、历史解释等学科核心素养。 【问题设置】 (1)根据材料一,概括中国传统教育的特点。 (2)根据材料二并结合所学知识,说明“七科之学”确立的原因和影响。 (3)根据材料三并结合所学知识,分析新中国教育体制改革的影响。 第1页共1页
机械工程教育发展史 摘要：机械工程教育最先在西方国家进行，然后发展并带动、影响世界其他地方的机械工程教育。本文介绍了世界机械工程教育历程中比较重要而且具有一定历史意义的发展阶段，并着重介绍中国机械教育的发展情况，总结分析了机械工程教育各阶段的历史进程。 关键词：机械工程教育发展阶段历史意义 Abstract: Mechanical engineering education first in western countries, then, and drive the development of mechanical engineering and other parts of the world education. This paper introduces the history of the world in mechanical engineering education is important and has a certain historical stage of development, and focuses on the development of Chinese mechanical education, summarizes and analyzes the historical process of various stages of mechanical engineering education. Keywords: Mechanical engineering education Development stage Historical significance
随着科学技术的发展，人类社会经历了原始社会、奴隶社会、封建社会，正处于资本主义社会和社会主义社会并存的阶段，并朝着更加文明、更加先进的道路前进；回顾历史，人类机械的发展经历了简单机械、第一次工业革命、第二次工业革命、两次世界大战等阶段，目前正处于以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的高技术革命浪潮之中。对机械发展史的研究，可以帮助人类理解机械给社会和人类带来了怎样的影响、技术进步和发展的含义以及机械文明的内涵。
最原始的简单机械，可以追溯到埃及金字塔的建造时期，工人利用“滚子木”，滑轮，杠杆，斜面等简单机械将一块块巨石搬运到高处，建造出了令世界瞩目的建筑奇观。
指南车，又称司南车，是中国古代用来 指示方向的一种机械装置。它利用差速齿轮原理，它与指南针利用地磁效应不同，它是利用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手 常指南”。
风车 2000多年前，中国、巴比伦、波斯等国就已利用古老的风车提水灌溉、碾磨谷物。12世纪以后，风车在欧洲迅速发展，通过风车（风力发动机）利用风能提水、供暖、制冷、航运、发电等。 风车是一种利用风力驱动的带有可调节的叶片或梯级横木的轮子所产生的能量来运转的机械装置。简单的风车由带有风蓬的风轮、支架及传动装置等构成；风轮的转速和功率，可以根据风力的大小，适当改变风蓬的数目或受风面积来调整；在风向改变时，必须搬动前支架使风轮面向风；完备的风车带有自动调速和迎风装置等。具备发电用途的风车又称为风力发电机。
世界机械发展史 庞立 摘要：本文按时间顺序从四个阶段叙述世界机械发展的历程，每个时期的机械都有各自的特色，都曾经使得人类社会飞跃发展，促进社会的向前发展，进一步证明了世界机械的发展史与人类文明发展史是紧密相连的，并且对未来机械的发展趋势进行猜想以及揭示 机械发展背后的环境污染问题并且提出解决方案。 关键词：机械发展史原始机械古代机械近代机械现代机械 中图分类号：G642 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2011.09.207 1 前言 机器（machine） ［1］ 由有零件组成的执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或者转化成机械能。机构（machanism）是由 多个构件组成，能实现预期的机械运动。如下图的内燃机的结构 图中曲轴、连杆、活塞和气缸组成了连杆机构；凸轮、顶杆和汽缸 体组成了凸轮机构。由此可见一部机器可能由一种或者多种机 构组成。强调一下机器实现的是能量的转化，而机构实现的是力 与运动的转变。但是从运动的观点来讲，机器和机构并无差别。 习惯上用“机械”（machinery）一词作为机器和机构的总称。 2 世界机械发展的四个阶段 世界机械的发展史与人类文明的发展史紧密相连，这里有必 要简单介绍一下。根据人类文明发展，世界机械的发展史可以分 为四个阶段：第一个阶段发生在大约200万年前至50万年前的这 一阶段称之为原始阶段；第二个阶段发生在大约公元前7000 年 至18 世纪初为古代机械发展阶段；从十八世纪中叶到二十世纪初为近代机械发展阶段，二十世纪初到现代为现代机械发展阶 段。 2.1 原始机械发展阶段 在人类历史的长河中，发生了几次决定人类命运的大革命。 第一次革命发生在大约200万年前至50万年前，人类学会使用了 最简单的机械——石斧、石刀之类的天然工具，劳动造就了人，人 类发现并使用了火，食用熟食使人类更加聪明，而且延长人类的 寿命。 2.2 古代机械发展史 根据考古学家发现公元前7000 年，巴勒斯坦地区犹太人建 立杰里科城，城市文明首次出现在地球上，最早的车轮或许是此 时诞生的。公元前4700年，埃及巴达里文化进入青铜器时代，那 时出现了搬运重物的工具：有滚子、撬棒、（如图a）、滑轮（如图b） 和滑橇等，在建造金字塔时就使用这类工具。介绍古代的机械发 展史不得不介绍中国，公元14 世纪以前，我国的发明创造在数 量、质量上以及发明时间上都是领先的。例如四大发明，指南车 （利用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。不 论车子转向何方，木人的手始终指向南方，（如下图c）等等。可 惜15 世纪后，中国仍然处于封建社会，而以英国、法国为代表的 西方国家开始发展自然科学，兴办大学，培养人才。到公元15世 纪，西方的机械科学已超过中国。1698 年英国的萨弗里制成第 一台实用的用于矿井抽水的蒸汽机——“矿工之友”。它开创了 用蒸汽作功的先河。 2.3 近代机械发展史 18 世纪从英国发起的技术革命，是技术发展史上的一次巨
机械工程的发展历程及展望 机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有： 建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。 机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。 机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。 人类成为“现代人”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。 几千年前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用来提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力，从人自身的体力，发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革，发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷，制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。 人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。在中国，公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。 15～16世纪以前，机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中，在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识，成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后，资本主义在英、法和西欧诸国出现，商品生产开始成为社会的中心问题。 18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧，但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成，并在几十年中成为一个重要产业。 机械工程通过不断扩大的实践，从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺，逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19
中国教育发展历程 一、奴隶社会教育制度 “学在官府”是西周教育的显著特点。是对西周教育制度的高度概括，也是我国奴隶社会教育制度的重要特征。学术和教育为官方所把持，国家有文字记录的法规、典籍文献以及祭祀典礼的礼器全部掌握在官府。夏、商和西周都是推行领主贵族政治，并垄断文化教育，即“学在官府”，教育对象是贵族子弟，礼、乐、射、御、书、数的“六艺”教学内容，也都是统治阶级成员应该掌握的知识技能。教育的社会作用主要是承担着社会上层建筑的职能。“礼不下庶人”，教育的阶级性、等级性是鲜明的。此乃教育价值的转折。 二、春秋战国时期的教育 官学的衰落和私学的兴起。春秋时期，我国奴隶制崩溃而转向封建制，经济、政治的大变化，也变化在教育上。为旧经济旧政治服务的受贵族垄断的“学在官府”的教育走向没落.春秋战国周天子权威尽失，列国纷争，旧的传统秩序完全被打乱，原来的官学教育体制也崩溃了。此时学术逐渐扩散到民间，学校教育从官府移向民间，形成了一个掌握文化知识和技能的特殊群体——士阶层。当时各国统治者为求生存和扩张，极力网罗和重用贤士。而学术和教育活动又是被统治者发现并重用的基础，于是私学兴起,养士盛行。孔子是创办私学最为杰出的代表，他实行有教无类，创立了儒家学说，奠定了教育理论体系，对中国古代教育具有决定性的影响。《礼记》中的《大学》、《中庸》，尤其是《学记》，更是儒家教育理论的力作。战国时期百家争鸣，儒家的孟子、荀子，各有学术特色。春秋战国时期是中国历史上第一个大动荡、大变革的时代，也是教育剧变的时代。学校教育从官府移向民间，私学兴起，养士盛行。儒、墨、道、法等诸子百家站在不同的阶级或阶层的立场上，各抒己见，相互辩驳，相互争鸣，而又相互吸收、补充，促进了教育思想的发展和教育经验的丰富，使得这一时期的教育思想呈现出前所未有的广度和深度。构成了中国教育思想史上最为丰富多彩的一页。教育价值呈现多维度发展,奠定了中国古代教育思想的基础。 三、秦汉的教育 中国是世界上惟一的文化没有中断过的文明古国，专门的、有组织的教育活动至少已延续了4000多年。在整个古代，文化教育可以说一直居于世界领先地位，尤其是将教育视为治国安邦之本，更是中国的一贯传统。秦代推崇法家学说，以暴力和苛政统一思想，焚书禁学，以法为教，以吏为师，结果迅速激化社会矛盾，导致王朝覆灭。汉初去秦苛政，推行道家的无为而治，虽有效地恢复了经济和民间学术文化，但不利于建立强有力的****统治。到汉武帝时，采纳董仲舒的建议，罢黜百家，独尊儒术，兴学校，行选士，确立起封建统治阶级的官方意识形态，也成为此后延续两千余年的文教政策。 四、魏晋南北朝的教育 魏晋南北朝近400年，是我国历史上处于分裂和长期战乱的时期。由于社会动荡等原因，官学时兴时废，教育总的来说是不景气的。由于当时社会上佛、道、玄学盛行文学、史学、自然科学发达，儒学不振，退居次要地位。魏晋南北朝时期战争频繁，社会动荡，士人流徙迁移，致使汉代“乡举里选”为主的察举制度难以实行。这一时期豪强地主垄断政权，形成了势力强大的门阀世族集团。这个集团的内部要分配政治权力，这就必须对选士制度进行
第二章中国师范教育的生成与流变 历经一个多世纪的中国师范教育，其发展历程是一波三折的中国教育发展的一个缩影。中国师范教育在初创时期就饱受质疑，同时还受到保守势力的竭力阻挠，但是她还是顶着压力破壳而出，走过百余年的风雨历程，改写了中国师范教育零的历史。任何事物都不是一成不变的，师范教育也是如此，中国的师范教育从她诞生的那天起就不断的根据具体情况完善着自己，从而适应时代的发展。但是随着中国教育的大发展与受到其自身概念界定的有限性的影响，当今中国师范教育的发展面临着诸多困顿与新的趋势。 第一节初创与定型 谈到师范教育我们大多数人会想到中国的至圣先师孔子，关于教师教育他有相当多的论点，包括对教师的要求、教师的选择等内容。“三人行必有我师焉”，“温故而知新，可以为师矣”，“学而不厌，诲人不倦”[1]等等孔子的这些教育名言几乎每个人都能脱口而出，同时孔子的这些零散的关于教师教育的思想也影响了中国几千年的师范教育的发展。孔子之后的汉代思想家杨雄在其《法言》中最早的提及了师范教育——“师者，人之模范也”。[2]唐代的韩愈更加明确的论及关于教师的内容，其文章《师说》更是具体而明确的阐明教师的职责等内容，极大的影响了后来中国教育的发展。这说明我国古代先哲早已经开始思考“教师教育”的内容，并且他们的思想影响了后来我[1]《论语》
国现代师范教育这一概念的界定。 我国近代真正意义上的师范教育出现于1896年盛宣怀在上海创办的南洋公学师范院，该校于1897年4月8日开学共招收学生40人，这一创举开启了中国师范教育的一个全新的时代，在此之后出现了众多的师范院校，其中就包括于1898年5月创办的北京大学的前身——京师大学堂，随后京师大学堂于1902年开设师范馆开始了中国高等师范教育的历史。[1]与此同时，我国实业家们也纷纷私人开办师范院校，我国著名爱国实业家张骞在南通创办了我国第一个私立的中等师范学校——通州师范学堂。在同一年清政府颁布了《钦定学堂章程》，也就是我们通常所说的“壬寅学制”，清政府颁布的这个章程中正式的确定了师范教育系统，在制度上给予了肯定与确立。但是“壬寅学制”由于诸种原因并没有得到真正的实施，其确立的师范教育系统也就成了泡影。次年清政府颁布《奏定学堂章程》，即葵卯学制，在学制中，师范教育系统得到了确立，并且独立于普通教育之外。不像“壬寅学制”只是没有实施的一纸空文，“癸卯学制”在全国范围内颁布并得到切实的实施。这个时候的师范教育虽然形成了从初级到高级的纵向系统和从政府办学到私人办学的横向系统，但是这时候的师范教育还不能称得上完善而有健全的师范教育系统，因为在招收学生上还没有做到男女平等，这个时候的师范院校还没有招收女子师范生，也没有出现女子师范学校，直到1907年《女子师范学堂章程》得到颁布才从法律上确立了女子师范教育的合法地位，并在次年清政 [1]
机械工程发展现状与趋 势
机械工程发展现状与趋势 机械工程作为一门传统的学科，具有极为悠久的历史。长期以来，普遍地认为，它是一门技术，其主要内涵为工艺!装备的创新，多辅以宏观的研究，以至于有人怀疑，机械工程是否存在科学问题? 近些年来，情况正在发生改变，其核心内容改变为以微观机理为基础和数字化工具为支撑的传统工艺和装备的优化以及新工艺的探索和新装备的发明，其服务对象已经从传统的制造业扩展到电子信息、能源、生物医学、人类健康等更加广阔的领域，其中更加需要大量的基础科学和理论的支持。机械工程除了继续保持“技术”的特征外，更多地添加了“科学”的内涵。 对目前机械工程学科的发展有3个宏观的印象：1）机械工程的传统领域与高新技术正密切结合，展现出新的面貌；2）新的交叉技术不断涌现，出现了一些新兴学科分支，机械工程研究!应用领域不断扩展；3）随着机械工程的数字化、微纳化发展，其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要，其学科基础已经从“技术”为主转为“技术、科学”并重。 在后工业化时代，机械工程的研究内容领域有了新的拓展，研究手段和方法在不断创新，它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。目前机械工程发展的最显著特点是：信息化、微纳技术、与生物医学的结合、可持续发展等等。 1、机械工程的数字化 机械工程与信息技术的全方位结合，使这古老的学科焕发出新的生命力，这是当前机械工程发展的一个最为显著的特点) 系统建模!仿真，计算机辅助设计!优化!制造，计算机控制等，仍然是其中的热点问题。不仅如此，数字化技
术几乎渗透到每个专题，特别是数字化技术在微观领域研究的开发和应用成为重要发展趋势之一。 2、机械工程与生物医学的结合 按照一般粗浅的理解，生物医学与机械工程具有不同的科学基础，前者的基础是化学而后者的基础为数学和物理学。传统的机械工程技术!研究方法和生物医学正密切结合，以解决生物医学中的诸多问题，已经形成了一个内容十分丰富的机械工程和科学新的分支。 3、机械工程的可持续发展 可持续发展已经成为了全球的共同呼声，作为一个国际会议，可持续发展自然也是关注重点之一。能源、资源和排放是实现可持续发展的三个重要方面，其中能源问题对机械工程具有十分重要的意义。 4、机械工程的人才培养 机械工程的人才培养科技的发展离不开人才的培养，充分体现对机械工程人才培养的关注。在机械工程高速发展的今天，作为制造业大国的中国，机械工程界对机械工程教育与人才培养的问题研究应该给予充分的重视。 关于机械工程的现状和未来的研究，主要研究机械工程的现状和未来预期的变化。未来的尖端研究领域有7个方面：（1）替代能源；（2）生物工程/生物医学；（3）水；（4）计算机；（5）电子；（6）能源；（7）纳米技术；而最需要加强研究的领域是；（1）纳米技术；（2）再生能源；（3）太阳/风。下面浅述楔横成型的研究情况： 楔横轧成形过程不同于传统的车、铣、刨、磨等去除金属的加工方法，楔横轧成形是一个非常复杂的大弹塑性变形过程，轧制过程比较短，但轧制速度