XX（广东工业大学XXX学院广东广州510006）摘要:按时间顺序从三个阶段叙述世界机械发展的历程，进一步了解世界机械的发展史与人类文明发展史是紧密相连的，每一个时期的机械都有各自的特色，都曾使得人类社会飞跃发展，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以及揭发机械发展背后的环境污染问题。关键词：机械发展古机械近代机械现代机械发展史0前言机械（machinery）是机器（machine）和机构（mechanism）总称。各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动的装置。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的装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。机械是人类生产和生活的基本要素之一，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其他动物的一项主要标志，人类自从用机械代替简单工具，便使手和足的“延长”在更大程度上得到了发展，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文明发展史紧密相连，根据人类文明发展，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起源和古代机械发展阶段，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色，都曾使得人类社会飞跃发展，且带来人类社会质的改变。下面就按时间来分，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学家发现，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，最早的机械——车轮或许是此时诞生的。车轮是人类的重要发明之一，正是由于车轮的诞生，才使车成为人类的重要运输工具。而最早的车轮是是用来制陶的。当人类进入青铜器时代，机械的到了很大的发展，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如滚子、撬棒和滑橇等之后慢慢建立起来的。公元前3000年，美索不达米亚人和埃及人开始普及青铜器，此后一系列的青铜工具如凿子，铜刀，马车，两轮战车等等得到了广泛的应用。此后随着各种材料的发现与使用，机械的种类愈加丰富。到公元前600年，学者希罗著书阐明关于五种简单机械：杠杆、尖劈、滑轮、轮与轴、螺纹（如图a-f所示）推动重物的理论，这是已知的最早的机械理论书籍，机械的设计从而开始有了理论的指导，机械的多样性和实用性、合理性得到了进一步的发展。公元前513年，希腊罗马地区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。此时，长轴车床和脚踏车床已开始广泛使用，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。此后，随着人类对不同材料的成功开采与使用以及如阿基米德原理、静止液体中压力传递的基本定律等理论的产生，机械开始由简单走向复杂化。图f-螺纹图d-轮与轴图a-杠杆图b-尖劈图c-滑轮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”，开创了机械的原动力创新的先河。1.2近代机械发展阶段十七世纪初期，英国的牛顿提出对流换热的牛顿冷却定律；纽科门发明大气活塞式蒸汽机，取代了萨弗里的蒸汽机，功率可达六马力；德国的华佗海特先后发明酒精温度计和水银温度计，并创立以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的华氏温标；法国的卡米提出齿轮啮合基本定律；瑞士的丹尼尔第一·贝努利建立无粘性流体的能量方程—贝努利方程；欧拉建立粘性流体的运动方程——欧拉方程；英国的哈格里夫斯发明竖式、多锭、手工操作的珍妮纺纱机。1769年英国的瓦特取得带有独立的实用凝汽器专利，从而完成蒸汽机的发明（如图g），人类进入了“蒸汽时代”。1774年，英国的威尔金森发明较精密的炮筒镗床，这是第一台真正的机床—加工机器的机器。它成功地用于加工汽缸体，使瓦特蒸汽机得以投入运行。自此机械的原动力开始以煤炭为主，强大的动力带来了一系列需要大推动力机械的诞生：汽车、割穗机、铁船……1799年，法国的蒙日发表《画法几何》一书，使画法几何成为机械制图的投影理论基础。在接下来的一个世纪左右，随着材料力学，弹性力学，流体力学，机械力学，疲劳力学，疲劳强度理论，验应力分析方法等理论与方法的提出与完善，各种制造机械的机械如龙门刨床