古代机械发明

A. 古代机械史的中国的古代机械史

中国古代机械史(Ancient history of machinery in China)
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、地动仪和被中香炉等(见彩图[唐代银质被中香炉，1963年西安沙坡村出土。半球体香炉因受重力作][用,不论球壳如何滚转,炉口总是保持水平状态])，均有独到之处，古代金属冶铸技术发明时间较早，且技术精湛。如商周青铜器朴质雄浑,春秋青铜器纤细精巧,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。
春秋以前(公元前770年前)在中国大约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。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、蚌镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的.
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(见中国古代车辆)。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(见中国古代青铜冶铸技术)，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。春秋至汉魏时期(公元前770～公元265) 这一时期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(见中国古代铸铁技术)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1石至10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(见弓和弩)。
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。

B. 我国古代有哪些机械的发明

我国古代有很多机械发明：有奇特的指南车与计里鼓车；有实用的专水运大纺车与龙骨水车；属也有神秘的木牛流马与神火飞鸦。至于发明家与能工巧匠那就更多了。鲁班、马钧、杜诗、张衡、李春……他们各自做出了不可磨灭的创造。所有机械发明都可以说是力学原理的巧妙运用。当然，我们的祖先，并不都是先掌握了力学原理，然后用之于机械，他们往往只能根据自己的经验去设计，去创造，但这其中就不能不有力学知识在起着作用。

C. 中国古代为什么没能发明出蒸汽机之类的机器

西方发展出工业革命，有偶然的因素，但是如果不带偏见来看的话，即使是偶然，西欧发展出工业革命的几率也比地球上其他所有国家都大，甚至大了几个数量级。

因为西方在近代之前就发展出了公理化的科学研究体系，然后通过实证逻辑，并且最终建成了一座数学大厦——这东西几乎可以算是一个怪物，要知道今天除非是非常专业的数学从业者，否则普通人甚至还达不到300年前数学发展的高度——今天任何一个高中生都能说出牛顿三定律，但是肯定不是每个人都能在数学上超过中世纪时代的笛卡尔和费马，更别说超过后面的高斯和欧拉等人了，在中世纪那个年代甚至没人能说清楚这到底有什么用，但是他们就是发展出来了。

数学是一切科学的母亲，而公理化体系，则让数学研究可以一代代传承下来，让后人可以踩在前人的肩膀上，最终把数学发展成了如今这么光辉夺目的模样。也正是因为数学的发展，西方文明才能够以前所未有的速度发展机械、物理、化学等等学科，并且最终在军事上碾压了其他所有文明（拿破仑是炮兵出身，而在那个年代，炮兵的数学功底是军队里最好的，因为要计算弹道学等等。）

所以，靠着这一整套公理化的数学体系，西欧必然会在某个时刻打破了认知的藩篱，并且进入到一个前所未有的时代当中。

在其他文明里面，其实中国古代的数学成就也不低，但是就因为没有这种体系，数学研究没有得到传承，最终沦为了玄学。

文艺复兴，是一个偶然，但是西方借助这一套数学体系最终获得文明的整体进步，是有其必然性的。

D. 古代农民利用水流的动力发明了哪些机械

25～221年，中国的毕岚发明翻车(龙骨水车)。

中国的杜诗发明冶铸鼓风用水排。

中国出现水轮车专(水轮机雏属形)。
78～139年，中国的张衡发明浑天仪(水运浑象)，由漏水驱动，能指示星辰出没时间。
265—420年，中国的杜预发明由水轮驱动的连机碓和水转连磨
1127～1279年，中国发明水转大纺车

E. 中国古代有哪些先进的机械技术

水运仪象台
为北宋元祐三年(1088)苏颂、韩公廉等人所制。他们于绍圣(1094～1097)初年著《新仪象法要》，载有总图和部件图多幅。这台水运仪象台高三丈五尺余，

宽二丈一尺，是一座上狭下广的木建筑。台的下层有提水装置，由人力推动河车，带动升水上轮和下轮（筒车），将水提到天河（受水槽），注入天池（蓄水池）。台中平水壶保持水位恒定，并通过一定截面的水管向枢轮（水轮）上的受水壶流泄恒定流量的水，推动枢轮。枢轮通过传动齿轮带动昼夜机轮、浑象和浑仪。

水运浑天仪
水运浑天仪是一具依靠水力而使其运转，能模仿天体运行的仪器，并可以测定时间。这个浑天仪改进了汉代科学家张衡的设计，注水激轮，令其自转，昼夜一周，除了表现星宿的运动以外，还能表现日升月落，当然比张衡的水运浑象仪更加精巧、复杂了。所以，当水运浑天仪造成之后，置于武成殿前，文武百僚观看后，无不为其制作精妙，测定朔望、报告时辰准确而叹服，共称其妙。

水力机械
桔槔是利用杠杆原理的人力提水机械，横杆的一端系提水桶，用手操纵横杆另一端的升降以取水。

地动仪
地动仪是中国东汉科学家张衡创造的一传世杰作。张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。张衡对地震有不少亲身体验，为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了候风地动仪，这也是世界上的第一架地动仪。

中国有五千年以上的文明史。勤劳智慧的中国人民，在广袤丰饶的中华大地上，创造了灿烂辉煌的古代科技文化。闻名于世的四大发明、天文历算、中医中药、农林桑茶、丝绸织染、陶瓷漆器、矿冶铸造、水得地学、建筑工程和造船航海，推动了人类文明的进步，充实了世界科技的宝库。在实施科都兴国的今天，我们要继承和发扬中国古代科技文化的优秀传统，实现中华民族的伟大复兴！

F. 中国古代机械发明创造史是什么

在中华民族五千年的文明史中，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。绝大部分的发明创造是源于生存、生活以及生产的需要，一些发明创造是战争的需要，还有一些发明创造是为了探索科学技术的需要。五十万年前，中国猿人学会了制作尖劈状石器。在我国的周口店古猿人遗址处，发现了60°～75°刃角的用作砍伐的石器。二十万年前，生活在我国四川资阳地区的古猿人学会了制作骨针、骨锥等骨器。一万五千年前，古人类学会了用骨、角、牙、蚌壳等制作形状复杂的器械，并学会了磨制技术。五千年前，古人类进入新石器时代。在西安的半坡遗址中，发现了大量制造技术较高的各种重要的骨器。四千年前，古人类发现了金属，并学会了冶炼技术。我国进入了金属时代。不久，又发明了由铜锡合金组成的青铜器。金属器械逐步取代了石制和骨制器械。两千年前，又发现了铁金属，并掌握了冶炼技术和制造技术。早在春秋时代我国就已进入了铁器时代。各种复杂的工具和简单机械相继发明出来，机械工程在我国迅速发展。

从我国古代发明创造的演变过程，可以知道：任何一种机械的发明都经历了由粗到精、逐步完善与发展的过程。例如，加工谷粒的机械（图2-2），最初是把谷粒放在一块大石上，用手拿一块较小的石块往复搓动，再吹去糠皮以得到米；第二步发明了杵臼；第三步发明了脚踏碓，利用人体的一部分重力工作；第四步发明了利用人力和畜力工作的磨和碾；第五步发明了利用风力和水力工作的磨和碾，这不但实现了连续的工作，节省了人力，提高了效率，而且学会了使用自然力，完成了由工具到机械的演变过程。

图2-2加工谷粒工具的演变在兵器领域中，由弹弓发展为弓箭，又发展为弩箭；发明火药后，由人力的弓箭发展为火箭，直到发展为皱形的飞弹和皱形的两级火箭。这些在我国古代战争中，有大量的实战记载。

我国古代的机械发明、使用与发展，远远领先于世界水平。但由于长期的封建统治，限制了生产力和科学技术的发展。最近四五百年中，我国在机械工程领域的发展已落后于西方强国。新中国成立后，在短短的十几年里，我国人民把只能做小量修理和装配工作的机械工业发展为能够生产汽车、火车、轮船、金属切削机床、大型发电机等许多机械设备的机械工业，特别是改革开放以来，机械工业的发展更为迅速，与发达国家的差距正在缩小，有些产品已领先世界水平。

过去的几千年中，中华民族在机械工程领域中的发明创造有着极其辉煌的成就。不但发明的数量多，质量也高，发明的时间也早。我们过去的历史是光荣的。为使中华民族再度辉煌，我们的任务也是艰巨的。在过去的年代里，机械的发明与使用繁荣了人类社会，促进了人类文明的发展。在高科技迅速发展的今天，机械的种类更加繁多，性能更加先进。机械手，机器人，机、光、电、液一体化的智能型机械，办公自动化机械等大量先进的、科技含量高的机械正在改变人类的生活与工作。希望有志于机械工程专业的青年，继承我们祖先的光荣传统，发明创造出更多、更好的新机械，为把我国建设成一个伟大的社会主义强国而奋斗。

除了众所周知的造纸术、印刷术、指南针、火药这四大发明之外，中国古代在机械工程领域的发明与创造也是非常辉煌的。由于古代中国长期处于封建社会状态，科学技术的发展比较缓慢。秦汉以前，对各种发明创造比较重视，这期间的成果较多。据《周礼考工》记载：智者创物，巧者述之，守之世，谓之工，百工之事皆圣人之作也。但也有不同意见。《老子》上说：民多利器，国家滋昏。人多技巧，奇物滋起。绝巧弃利，盗贼无有。自秦汉以后，除对农业生产有利的发明创造之外，其他发明一般都会受到轻视，甚至因发明创造而获罪。据《明史》卷二十五记载：明太祖平元，司天监进水晶刻漏，中设二木偶人，能按时自击铮鼓。太祖以其无益而碎之。由于统治者的偏见，极大影响了古代劳动人民创造能力的发展。

另外，我国古代不重视对所发明器械的绘图工作，有不少发明创造因为没有绘图的帮助，很难看明白。而真正有所发明创造的人或自己不会用文字记载，或由于社会的不重视而没有记载，这些都影响了我国古代科学技术的进步。尽管如此，我国古代的科学技术仍然领先于世界，无愧于一个伟大的文明古国的称号。以下对我国在各时期的典型发明进行简要说明。

G. 中国古代发明的机械

莘七娘 10 世纪 孔明灯,走马灯莘七娘——在10世纪时发明了松脂灯（孔明灯）作为打仗时的信号灯，这是中国人最早利用热气球。同时发明了走马灯，这是航空燃气涡轮的始祖。
马钧机械设计 三国时代龙骨水车（又叫翻车） 马钧——魏国人，杰出机械设计和创造家。三国时代创制了龙骨水车（又叫翻车），他能连续提水，灌溉用的水机具——桔槔。结构非常巧妙，有天下之名巧之称。

H. 宋元朝的机械发明

宋元时期，是来中国传统机械发展源的高峰时期，众所周知的中国古代四大发明的火药、指南针、活字印刷术都发明于宋元时期。
这一阶段，在农业机械方面有很大的进步。宋代出现了锻制的犁刀装置，还较广泛采用了铁搭，踏犁等新式农具。各种水力机械得到了更广泛的利用。这一阶段出现了论述农业机械的专著。宋代曾之谨的《农器谱》 (已失传)对农具的形制进行了专门论述。元代王祯《农书》中的“农器图谱”部分对当时的农业机械和许多生产工具进行了详细的说明和论述。“农器图谱”为以后对农业机械和生产工具的研究和记述打下了基础。在这一阶段，纺织机械有新的发展。王祯《农书》中记述的水力大纺车，脚踏棉纺车等纺织机械反映了当时纺织机械的水平达到了很高的程度。兵器制造技术在这一阶段发展很快，出现了管形火器和喷射火箭等新式武器。在宋代、许多新型船纷纷出现，造船技术趋于鼎盛。特别应指出的是，这一阶段在天文仪器方面取得了重大突破，出现了莲花漏法、太平浑仪、假天仪、水运仪象台和简仪等重要仪器和装置。我国传统的天文仪器这时已发展到高峰阶段。这一阶段还有一些重大的发明，如出现了活字印刷术和双作用活塞风箱，还发明了冷锻和冷拔工艺。

I. 中国古代都有哪些先进的机械技术

水运仪象台

为北宋元祐三年(1088)苏颂、韩公廉等人所制。他们于绍圣(1094～1097)初年著《新仪象法要》，载有总图和部件图多幅。这台水运仪象台高三丈五尺余， 宽二丈一尺，是一座上狭下广的木建筑。台的下层有提水装置，由人力推动河车，带动升水上轮和下轮（筒车），将水提到天河（受水槽），注入天池（蓄水池）。台中平水壶保持水位恒定，并通过一定截面的水管向枢轮（水轮）上的受水壶流泄恒定流量的水，推动枢轮。枢轮通过传动齿轮带动昼夜机轮、浑象和浑仪。

中国有五千年以上的文明史。勤劳智慧的中国人民，在广袤丰饶的中华大地上，创造了灿烂辉煌的古代科技文化。闻名于世的四大发明、天文历算、中医中药、农林桑茶、丝绸织染、陶瓷漆器、矿冶铸造、水得地学、建筑工程和造船航海，推动了人类文明的进步，充实了世界科技的宝库。在实施科都兴国的今天，我们要继承和发扬中国古代科技文化的优秀传统，实现中华民族的伟大复兴！