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工科荐读 | 机械乃工业之根基，中国机械发展史

来源:https://mp.weixin.qq.com/s/DphgMwF_3CtrbbP4HmM_Fg | 作者:广东工科机电有限公司 | 发布时间: 2022-03-10 | 10560 次浏览 | 分享到:

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发展的重要推动力！拥有五千多年历史的中国，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，在动力的利用和机械结构的设计上都有自己的特色。许多专用机械的设计和应用，如指南车、地动仪等。今天，我们一起来回顾一下中国机械发展的几个重要时期。

一、快速发展时期

夏至春秋战国时期

（约四千多年前~约前~184年）

1.运输起重方面：商初时出现的桔棒，西周时出现滑轮和辘护；战国时又出现了绞车，古代使用这些简单的起重机械成功解决了起重问题。春秋战国时将悬棺升置悬崖具有神秘色彩。在夏代已有水准很高的战车，促进了车的发展。古车的出现是这一时期的标志。

▲绞车

2.其他方面：打仗、狩猎的炮（抛石机），侦察用的巢车以及灌溉用的桔梅等已诞生。四大发明中的指南针亦在此时出现。

▲抛石机

二、成熟时期

秦至南北朝时期

（前221~589年）

古代机械在秦汉时已趋成熟，领先于当时世界各国。这一时期以动力（弹力、风力、水力等）利用和机械结构方面的成就最为突出。

1.运输机械方面：秦陵铜车马结构复杂，气派非凡，驰名中外，堪称是中国古代发展的一大奇迹。水上运输方面，已能制造出高大的楼船，船舱最多有四层

▲秦陵铜车

2.粮食机械加工方面：西汉晚期，已出现了利用扇轮回转产生定向风来清洗粮食的风扇车，还掌握了利用脚蹬碓、畜力碓、水碓加工粮食的方法。嵇含的著作《八磨赋》还记述了一种奇巧独特的用一牛牵引、八磨同时转动的连转磨。

▲风扇车

3.日用机械方面：以西汉时的被中香炉最为复杂巧妙，“为机环转运四周，而体常平”，其中“机环”的原理同现代化陀螺仪中万向支架类似。齿轮是组成机械的基础件，齿轮传动是最重要的机械传动。从西汉初年至元末明初，古人对齿轮系传动等的研究与应用达到了很高水平，并发明了一系列高度精密复杂的古代机械，其中最典型的就应该是指南车。

▲指南车

三、持续发展时期

隋唐宋元时期

（581~1368年）

隋唐宋元时期是我国经济和科技高度发展的时期，中国古代机械工程技术也在宋元时期进入又一发展高峰时期，其技术水平继续领先于世界，涌现了一大批新的杰出成果。其中以天文仪器、计时装置、兵器，以及机械加工、铸造技术方面尤为突出。

1.机械加工方面：西安出土的唐晚期（约8世纪末）的银盒，内孔和外圆同轴度很高，子母口配合严紧，刀痕细密，加工精度甚高。由此推测，我国最晚在8世纪时已有原始的金属切削床。

▲银盒

2.天文仪器方面：宋人苏烦，“兼采诸家之说，备有仪象之器，共置一台中”，设计制造了水运仪象台。这是中国古代机械设计和机械制造中自动控制最为成功的实例之一。

▲水运仪象台

3.军用机械方面：绍兴二年（1132年），陈规首先发明了火枪，实现了武器和火器史上的一大飞跃。宋代还出现了强劲的绞车弩，要上百人张弩，射程达千余米，威力无比。

▲突火枪

四、缓慢前进时期

明清（鸦片战争前）时期

（1368~1840年）

这一时期中国古代的机械并非发展缓慢，虽然个别学科出现了发展小高潮，但是总体上在这一时期结束了领先的局面。

1.造船航海方面：明朝三宝太监郑和七下西洋建造了当时世界上最大的远洋船队。郑和所乘宝船44丈、宽18丈，张12帆。

▲宝船

2.铸造技术方面：明代永乐年间（1403~1424年）在北京铸成的永乐大钟是古代所铸最大最有名的青铜钟。

▲永乐大钟

3.学术研究方面：明代相继出现了不少工程技术方面的巨著。明代伟大的科学家宋应星所著的《天工开物》一书，详尽记载了中国从明中期到明末农业和手工业生产方面的工艺技术和科学创见。《天工开物》被誉为“17世纪的工艺百科全书”，在中国乃至世界科技史上都占重要位置。

▲天工开物

五、复兴时期

一九四九年新中国建立后，中国机械的发展进入了新的时期。新的社会制度的建立推动了机械科学技术的向前发展。我国不但很快能够自行设计和制造飞机、汽车、轮船，机车等现代机械，而且改变了旧中国以修配为主的状态，建立了门类比较齐全、具有一定规模的机械工业体系。机械工业部门具备了研制和生产重型、大型机械以及精密产品和成套设备的能力。