古代機械發明

A. 古代機械史的中國的古代機械史

中國古代機械史(Ancient history of machinery in China)
中國是世界上機械發展最早的國家之一。中國古代在機械方面有許多發明創造，在動力的利用和機械結構的設計上都有自己的特色。許多專用機械的設計和應用，如指南車、地動儀和被中香爐等(見彩圖[唐代銀質被中香爐，1963年西安沙坡村出土。半球體香爐因受重力作][用,不論球殼如何滾轉,爐口總是保持水平狀態])，均有獨到之處，古代金屬冶鑄技術發明時間較早，且技術精湛。如商周青銅器朴質雄渾,春秋青銅器纖細精巧,形成了中國古代青銅器的獨特風格。已發現的中國最早的青銅器如甘肅東鄉馬家窯出土的銅刀，距今已有4800年左右。
春秋以前(公元前770年前)在中國大約40～50萬年前就已出現加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖狀器等原始工具。4～5萬年前出現磨製技術，許多石器已比較光滑,刃部也較鋒利,並有單刃、雙刃、凸刃、凹刃和圓刃之分。28000年前出現弓箭,這是機械方面最早的一項發明。公元前8000～前2800年期間出現了陶輪(制陶用轉台)。農具大約出現在公元前6000～前5000年，除石斧石刀外，還有石鋤、石鏟、石鐮、蚌鐮、骨鐮和骨耜。石斧和石刀上已有用硬質砂子磨削而成的.
夏代以前和夏代，先後出現了無輻條的輇和各種有輻條的車輪。殷商和西周時已有相當精緻的兩輪車(見中國古代車輛)。獨木舟和筏等水上運輸工具早就相繼出現。新石器時代晚期，人們已能用石范和泥范鑄造簡陋的工具和武器。商殷時期，隨著手工業生產的發展和技術水平的提高，形成了燦爛的青銅文化。青銅冶鑄技術得到高度發展(見中國古代青銅冶鑄技術)，青銅鑄件司母戊方鼎重達875千克,春秋時期的青銅鑄件曾侯乙尊盤已十分精細。春秋至漢魏時期(公元前770～公元265) 這一時期是中國古代機械開始較快發展的時期。
春秋時期鐵器和生鐵冶鑄技術(見中國古代鑄鐵技術)開始出現。黑心可鍛鑄鐵、白心可鍛鑄鐵和鍛鋼的出現加速了由銅器向鐵器的過渡。春秋中期以後發明了失蠟鑄造法和低熔點合金鑄焊技術。戰國時期又有了疊鑄和錨鏈鑄造等工藝。西漢中期已煉出灰口鑄鐵，並出現了壁厚3～5毫米的薄壁鑄鐵件。鑄鐵熱處理技術也有所發展。
春秋時期出現弩，控制射擊的弩機已是比較靈巧的機械裝置。到漢代，弩機的加工精度和表面光潔度已達到相當高的水平。漢弩有1石至10石等八種規格,這些規格的形成表明機械製造標准在漢代已初步確立。弩機上留下了作工、鍛工、磨工等的名字(見弓和弩)。
戰國時期流傳的《考工記》是現存最早的手工藝專著，其中記有車輪的製造工藝。對弓的彈力、箭的射速和飛行的穩定性等都作了深入的探索。
漢代已有各類艦艇和大量的三四層艙室的樓船。有些艦船已裝備了艉舵和高效率的推進工具櫓。西漢時的被中香爐構造精巧，無論球體香爐如何滾動，其中心位置的半球形爐體都能經常保持水平狀態。

B. 我國古代有哪些機械的發明

我國古代有很多機械發明：有奇特的指南車與計里鼓車；有實用的專水運大紡車與龍骨水車；屬也有神秘的木牛流馬與神火飛鴉。至於發明家與能工巧匠那就更多了。魯班、馬鈞、杜詩、張衡、李春……他們各自做出了不可磨滅的創造。所有機械發明都可以說是力學原理的巧妙運用。當然，我們的祖先，並不都是先掌握了力學原理，然後用之於機械，他們往往只能根據自己的經驗去設計，去創造，但這其中就不能不有力學知識在起著作用。

C. 中國古代為什麼沒能發明出蒸汽機之類的機器

西方發展出工業革命，有偶然的因素，但是如果不帶偏見來看的話，即使是偶然，西歐發展出工業革命的幾率也比地球上其他所有國家都大，甚至大了幾個數量級。

因為西方在近代之前就發展出了公理化的科學研究體系，然後通過實證邏輯，並且最終建成了一座數學大廈——這東西幾乎可以算是一個怪物，要知道今天除非是非常專業的數學從業者，否則普通人甚至還達不到300年前數學發展的高度——今天任何一個高中生都能說出牛頓三定律，但是肯定不是每個人都能在數學上超過中世紀時代的笛卡爾和費馬，更別說超過後面的高斯和歐拉等人了，在中世紀那個年代甚至沒人能說清楚這到底有什麼用，但是他們就是發展出來了。

數學是一切科學的母親，而公理化體系，則讓數學研究可以一代代傳承下來，讓後人可以踩在前人的肩膀上，最終把數學發展成了如今這么光輝奪目的模樣。也正是因為數學的發展，西方文明才能夠以前所未有的速度發展機械、物理、化學等等學科，並且最終在軍事上碾壓了其他所有文明（拿破崙是炮兵出身，而在那個年代，炮兵的數學功底是軍隊里最好的，因為要計算彈道學等等。）

所以，靠著這一整套公理化的數學體系，西歐必然會在某個時刻打破了認知的藩籬，並且進入到一個前所未有的時代當中。

在其他文明裡面，其實中國古代的數學成就也不低，但是就因為沒有這種體系，數學研究沒有得到傳承，最終淪為了玄學。

文藝復興，是一個偶然，但是西方藉助這一套數學體系最終獲得文明的整體進步，是有其必然性的。

D. 古代農民利用水流的動力發明了哪些機械

25～221年，中國的畢嵐發明翻車(龍骨水車)。

中國的杜詩發明冶鑄鼓風用水排。

中國出現水輪車專(水輪機雛屬形)。
78～139年，中國的張衡發明渾天儀(水運渾象)，由漏水驅動，能指示星辰出沒時間。
265—420年，中國的杜預發明由水輪驅動的連機碓和水轉連磨
1127～1279年，中國發明水轉大紡車

E. 中國古代有哪些先進的機械技術

水運儀象台
為北宋元祐三年(1088)蘇頌、韓公廉等人所制。他們於紹聖(1094～1097)初年著《新儀象法要》，載有總圖和部件圖多幅。這台水運儀象台高三丈五尺余，

寬二丈一尺，是一座上狹下廣的木建築。台的下層有提水裝置，由人力推動河車，帶動升水上輪和下輪（筒車），將水提到天河（受水槽），注入天池（蓄水池）。台中平水壺保持水位恆定，並通過一定截面的水管向樞輪（水輪）上的受水壺流泄恆定流量的水，推動樞輪。樞輪通過傳動齒輪帶動晝夜機輪、渾象和渾儀。

水運渾天儀
水運渾天儀是一具依靠水力而使其運轉，能模仿天體運行的儀器，並可以測定時間。這個渾天儀改進了漢代科學家張衡的設計，注水激輪，令其自轉，晝夜一周，除了表現星宿的運動以外，還能表現日升月落，當然比張衡的水運渾象儀更加精巧、復雜了。所以，當水運渾天儀造成之後，置於武成殿前，文武百僚觀看後，無不為其製作精妙，測定朔望、報告時辰准確而嘆服，共稱其妙。

水力機械
桔槔是利用杠桿原理的人力提水機械，橫桿的一端系提水桶，用手操縱橫桿另一端的升降以取水。

地動儀
地動儀是中國東漢科學家張衡創造的一傳世傑作。張衡所處的東漢時代，地震比較頻繁。張衡對地震有不少親身體驗，為了掌握全國地震動態，他經過長年研究，終於在陽嘉元年（公元132年）發明了候風地動儀，這也是世界上的第一架地動儀。

中國有五千年以上的文明史。勤勞智慧的中國人民，在廣袤豐饒的中華大地上，創造了燦爛輝煌的古代科技文化。聞名於世的四大發明、天文歷算、中醫中葯、農林桑茶、絲綢織染、陶瓷漆器、礦冶鑄造、水得地學、建築工程和造船航海，推動了人類文明的進步，充實了世界科技的寶庫。在實施科都興國的今天，我們要繼承和發揚中國古代科技文化的優秀傳統，實現中華民族的偉大復興！

F. 中國古代機械發明創造史是什麼

在中華民族五千年的文明史中，我國古代勞動人民在機械工程領域中的發明創造尤為突出。絕大部分的發明創造是源於生存、生活以及生產的需要，一些發明創造是戰爭的需要，還有一些發明創造是為了探索科學技術的需要。五十萬年前，中國猿人學會了製作尖劈狀石器。在我國的周口店古猿人遺址處，發現了60°～75°刃角的用作砍伐的石器。二十萬年前，生活在我國四川資陽地區的古猿人學會了製作骨針、骨錐等骨器。一萬五千年前，古人類學會了用骨、角、牙、蚌殼等製作形狀復雜的器械，並學會了磨製技術。五千年前，古人類進入新石器時代。在西安的半坡遺址中，發現了大量製造技術較高的各種重要的骨器。四千年前，古人類發現了金屬，並學會了冶煉技術。我國進入了金屬時代。不久，又發明了由銅錫合金組成的青銅器。金屬器械逐步取代了石制和骨制器械。兩千年前，又發現了鐵金屬，並掌握了冶煉技術和製造技術。早在春秋時代我國就已進入了鐵器時代。各種復雜的工具和簡單機械相繼發明出來，機械工程在我國迅速發展。

從我國古代發明創造的演變過程，可以知道：任何一種機械的發明都經歷了由粗到精、逐步完善與發展的過程。例如，加工穀粒的機械（圖2-2），最初是把穀粒放在一塊大石上，用手拿一塊較小的石塊往復搓動，再吹去糠皮以得到米；第二步發明了杵臼；第三步發明了腳踏碓，利用人體的一部分重力工作；第四步發明了利用人力和畜力工作的磨和碾；第五步發明了利用風力和水力工作的磨和碾，這不但實現了連續的工作，節省了人力，提高了效率，而且學會了使用自然力，完成了由工具到機械的演變過程。

圖2-2加工穀粒工具的演變在兵器領域中，由彈弓發展為弓箭，又發展為弩箭；發明火葯後，由人力的弓箭發展為火箭，直到發展為皺形的飛彈和皺形的兩級火箭。這些在我國古代戰爭中，有大量的實戰記載。

我國古代的機械發明、使用與發展，遠遠領先於世界水平。但由於長期的封建統治，限制了生產力和科學技術的發展。最近四五百年中，我國在機械工程領域的發展已落後於西方強國。新中國成立後，在短短的十幾年裡，我國人民把只能做小量修理和裝配工作的機械工業發展為能夠生產汽車、火車、輪船、金屬切削機床、大型發電機等許多機械設備的機械工業，特別是改革開放以來，機械工業的發展更為迅速，與發達國家的差距正在縮小，有些產品已領先世界水平。

過去的幾千年中，中華民族在機械工程領域中的發明創造有著極其輝煌的成就。不但發明的數量多，質量也高，發明的時間也早。我們過去的歷史是光榮的。為使中華民族再度輝煌，我們的任務也是艱巨的。在過去的年代裡，機械的發明與使用繁榮了人類社會，促進了人類文明的發展。在高科技迅速發展的今天，機械的種類更加繁多，性能更加先進。機械手，機器人，機、光、電、液一體化的智能型機械，辦公自動化機械等大量先進的、科技含量高的機械正在改變人類的生活與工作。希望有志於機械工程專業的青年，繼承我們祖先的光榮傳統，發明創造出更多、更好的新機械，為把我國建設成一個偉大的社會主義強國而奮斗。

除了眾所周知的造紙術、印刷術、指南針、火葯這四大發明之外，中國古代在機械工程領域的發明與創造也是非常輝煌的。由於古代中國長期處於封建社會狀態，科學技術的發展比較緩慢。秦漢以前，對各種發明創造比較重視，這期間的成果較多。據《周禮考工》記載：智者創物，巧者述之，守之世，謂之工，百工之事皆聖人之作也。但也有不同意見。《老子》上說：民多利器，國家滋昏。人多技巧，奇物滋起。絕巧棄利，盜賊無有。自秦漢以後，除對農業生產有利的發明創造之外，其他發明一般都會受到輕視，甚至因發明創造而獲罪。據《明史》卷二十五記載：明太祖平元，司天監進水晶刻漏，中設二木偶人，能按時自擊錚鼓。太祖以其無益而碎之。由於統治者的偏見，極大影響了古代勞動人民創造能力的發展。

另外，我國古代不重視對所發明器械的繪圖工作，有不少發明創造因為沒有繪圖的幫助，很難看明白。而真正有所發明創造的人或自己不會用文字記載，或由於社會的不重視而沒有記載，這些都影響了我國古代科學技術的進步。盡管如此，我國古代的科學技術仍然領先於世界，無愧於一個偉大的文明古國的稱號。以下對我國在各時期的典型發明進行簡要說明。

G. 中國古代發明的機械

莘七娘 10 世紀 孔明燈,走馬燈莘七娘——在10世紀時發明了松脂燈（孔明燈）作為打仗時的信號燈，這是中國人最早利用熱氣球。同時發明了走馬燈，這是航空燃氣渦輪的始祖。
馬鈞機械設計 三國時代龍骨水車（又叫翻車） 馬鈞——魏國人，傑出機械設計和創造家。三國時代創制了龍骨水車（又叫翻車），他能連續提水，灌溉用的水機具——桔槔。結構非常巧妙，有天下之名巧之稱。

H. 宋元朝的機械發明

宋元時期，是來中國傳統機械發展源的高峰時期，眾所周知的中國古代四大發明的火葯、指南針、活字印刷術都發明於宋元時期。
這一階段，在農業機械方面有很大的進步。宋代出現了鍛制的犁刀裝置，還較廣泛採用了鐵搭，踏犁等新式農具。各種水力機械得到了更廣泛的利用。這一階段出現了論述農業機械的專著。宋代曾之謹的《農器譜》 (已失傳)對農具的形制進行了專門論述。元代王禎《農書》中的「農器圖譜」部分對當時的農業機械和許多生產工具進行了詳細的說明和論述。「農器圖譜」為以後對農業機械和生產工具的研究和記述打下了基礎。在這一階段，紡織機械有新的發展。王禎《農書》中記述的水力大紡車，腳踏棉紡車等紡織機械反映了當時紡織機械的水平達到了很高的程度。兵器製造技術在這一階段發展很快，出現了管形火器和噴射火箭等新式武器。在宋代、許多新型船紛紛出現，造船技術趨於鼎盛。特別應指出的是，這一階段在天文儀器方面取得了重大突破，出現了蓮花漏法、太平渾儀、假天儀、水運儀象台和簡儀等重要儀器和裝置。我國傳統的天文儀器這時已發展到高峰階段。這一階段還有一些重大的發明，如出現了活字印刷術和雙作用活塞風箱，還發明了冷鍛和冷拔工藝。

I. 中國古代都有哪些先進的機械技術

水運儀象台

為北宋元祐三年(1088)蘇頌、韓公廉等人所制。他們於紹聖(1094～1097)初年著《新儀象法要》，載有總圖和部件圖多幅。這台水運儀象台高三丈五尺余， 寬二丈一尺，是一座上狹下廣的木建築。台的下層有提水裝置，由人力推動河車，帶動升水上輪和下輪（筒車），將水提到天河（受水槽），注入天池（蓄水池）。台中平水壺保持水位恆定，並通過一定截面的水管向樞輪（水輪）上的受水壺流泄恆定流量的水，推動樞輪。樞輪通過傳動齒輪帶動晝夜機輪、渾象和渾儀。

中國有五千年以上的文明史。勤勞智慧的中國人民，在廣袤豐饒的中華大地上，創造了燦爛輝煌的古代科技文化。聞名於世的四大發明、天文歷算、中醫中葯、農林桑茶、絲綢織染、陶瓷漆器、礦冶鑄造、水得地學、建築工程和造船航海，推動了人類文明的進步，充實了世界科技的寶庫。在實施科都興國的今天，我們要繼承和發揚中國古代科技文化的優秀傳統，實現中華民族的偉大復興！