機械工程發(fā)展史.doc

1.3 機械工程發(fā)展1.3.1 社會發(fā)展與機械工程 在人類歷史的發(fā)展中,發(fā)生了幾次決定人類命運的大轉折,被史學譽為大革命. 第一次發(fā)生在大約200萬年前, 由于自然條件的突然變化,生活在樹上的類人猿被迫到陸地上覓食, 為了和各種野獸抗爭,它們學會了用木棍和石塊這些天然工具保衛(wèi)自己,并用之獵取食物.使用天然工具,鍛煉了它們的大腦和手指.第二次發(fā)生在大約50萬年前,古猿人學會了制造和使用簡單的木制和石制工具,從事勞動,繼而發(fā)現(xiàn)了火,并學會了鉆木取火.燒熟的食物不僅好吃,且利于吸收,為提高它們的體力和智力創(chuàng)造了條件，進而使古猿人的生活質(zhì)量有了改善和提高。使用工具，攜帶食物、甚至“抱兒帶女”都需要他們的前肢從支撐行走中解脫出來，于是他們從地上站立起來，開啟了從古猿到古人類的新紀元。第三次發(fā)生在大約15000年前，古人類學會了制作和使用簡單的機械，開始了農(nóng)耕與畜牧。此后，大約15000年前，古人類進入新石器時代。4000年前發(fā)現(xiàn)金屬，并學會了冶煉技術，金屬器械逐步取代了石制、骨制的器械。繼而約2000年前發(fā)現(xiàn)了鐵金屬，進入鐵器時代，各種復雜的工具和簡單機械相繼發(fā)明出來。第四次發(fā)生在1750年到1850年之間。1760年，瓦特經(jīng)過十余年的努力和不斷改進，在愛丁堡制造出第一臺蒸汽機。1804年，英國人特萊維茨克發(fā)明并制造出第一臺蒸汽機車。1830年，在法國修筑了從圣亞田到里昂的鐵路。蒸汽機車與鐵路的普及，促進了西方工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，促進了西方的機械文明，奠定了現(xiàn)代工業(yè)的基礎。在這一階段，機械及機械制造通過不斷擴大的實踐，從分散性的、主要依賴工匠們個人才智和手藝的一門技藝，逐漸發(fā)展成為一門有理論指導的系統(tǒng)和獨立的工程技術。大批的發(fā)明家涌現(xiàn)出來。各種?？茖W校、大學、工廠紛紛建立。機械工業(yè)代替了手工業(yè)，生產(chǎn)迅速發(fā)展。機械工程是促進1819世紀的工業(yè)革命已經(jīng)資本主義大生產(chǎn)的主要技術因素。第五次是計算機技術導致了一場現(xiàn)代工業(yè)革命。進入20世紀，計算機的發(fā)明與廣泛應用，改變了人類傳統(tǒng)的生活方式和工作方式。以集成電路為中心的微電子技術的廣泛應用，給社會生活和工業(yè)結構帶來了巨大的影響。機械工程與微處理機結合誕生了“機電一體化”的復合技術，使機械設備的結構、功能和制造技術等提高到了一個新的水平。機械工程學、微電子學和信息科學三者的有機結合，構成了一種優(yōu)化技術，應用這種技術制造出來的機械產(chǎn)品結構簡單、輕巧、省力和高效率，并部分代替了人腦的功能，即實現(xiàn)了人工智能。機電一體化產(chǎn)品必將成為今后機械產(chǎn)品發(fā)展的主流。進入21世紀，計算機技術、信息技術、網(wǎng)絡技術以及由其帶動的相關科學的發(fā)展，推動了科學迅速前進，機械工程學也發(fā)生了極大變化，制造業(yè)發(fā)展的重要特性是向全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化方向發(fā)展。1.3.2 機械工程發(fā)展史關于機械工程發(fā)展史，在許多研究機械工程史著作中將其分為三個階段：古代機械工程史、近代機械工程史、現(xiàn)代機械工程史。1.3.2.1 古代機械史機械始于工具。公元前3000年以前（史前期），人類已廣泛使用石制和骨制的工具。搬運重物的工具有滾子、撬棒和滑橇等，如古埃及建造金字塔時就已使用這類工具。公元前3500年后不久，蘇美爾人已有了帶輪的車。史前期的重要工具有弓形鉆和制陶器用的轉臺。弓形鉆由燧石鉆頭、鉆桿、窩座和弓弦等組成，用來鉆孔、擴孔和取火。埃及第三至第六王朝（約公元前2686年前2181年）的早期，開始將牛拉的原始木犁和金屬鐮刀用于農(nóng)業(yè)。約公元前2500年，歐亞之間地區(qū)就曾使用兩輪和四輪的木質(zhì)馬車。敘利亞在公元前1200年制造了磨谷子用的手磨。在建筑和裝運物料過程中，已使用了杠桿、繩索、滾棒和水平槽等簡單工具。滑輪最早出現(xiàn)于公元前8世紀，亞述人用作城堡上的放箭機構。絞盤最初用在礦井中提取礦砂和從水井中提水。這時，埃及的水鐘、虹吸管、鼓風箱和活塞式唧筒等流體機械也得到初步的發(fā)展和應用。公元前600公元400年的古羅馬稱為古典文化時期，這一時期木工工具有了很大改進，除木工常用的成套工具如斧、弓形鋸、弓形鉆、鏟和鑿外，還發(fā)展了球形鉆、能拔鐵釘?shù)难蚪清N、伐木用的雙人鋸等。廣泛使用的還有長軸車床和腳踏車床，用來制造家具和車輪輻條。腳踏車床一直延用到中世紀，為近代車床的發(fā)展奠定了基礎。約在公元前1世紀，古希臘人在手磨的基礎上制成了石輪磨。這是機械和機器方面的一個進展。約在同時，古羅馬也發(fā)展了驢拉磨和類似的石輪磨。公元400年1000年的歐洲地區(qū)，機械技術的發(fā)展因古希臘和古羅馬的古典文化的消沉而陷入長期停頓。公元1000年1500年，隨著農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的發(fā)展，意、法、英等國相繼興辦大學，發(fā)展自然科學和人文科學，培養(yǎng)人才，同時又吸取了當時中國、阿拉伯和波斯帝國的先進科學技術，機械技術開始恢復和發(fā)展。西歐開始用煤冶煉生鐵，制造了大型鑄件。隨著水輪機的發(fā)展，已有足夠的動力來帶動用皮革制造的大型風箱，以獲得較高的熔化溫度，鑄造大炮和大鐘的作坊逐漸增多，鑄件重量漸漸增大。在農(nóng)業(yè)方面創(chuàng)造出裝有曲凹面犁板的犁頭，以取代羅馬時代的尖劈犁頭。這個時期還出現(xiàn)了手搖鉆、其構造表明曲柄連桿機構的原理已用于機械。加工機械方面出現(xiàn)了大輪盤的車床。12世紀和13世紀后半期，先后出現(xiàn)了裝有繩索擒縱機構的原始鐘鶴天平式的鐘。天平式的鐘是第一種實際應用的機械式的鐘，其中裝有時針和秒針，表明時鐘齒輪系有了進一步的發(fā)展，15世紀在歐洲家庭中已得到較為普遍的應用。表是1500年前開始制造的。重要的改進是用螺旋彈簧代替重物以產(chǎn)生動力，此外還加了棘輪機構。機械式鐘表創(chuàng)造的成功，不僅為現(xiàn)代文明所必需，也推動了精密零件的制造技術。機械式鐘表后來又得到全面改進，如單擺式時鐘取代了原來的天平式時鐘。1676年英國為格林威治天文臺制作了擺長不同的兩種精密時鐘。懷表采用雙金屬條，解決了平衡輪的溫度補償問題。公元15001750年，機械技術發(fā)展極其迅速。材料方面的進展主要表現(xiàn)在用鋼鐵、特別是用生鐵代替木材制造機器、儀器和工具。同時為了解決采礦中的運輸問題。1770年前后，英國發(fā)展了馬拉有軌貨車，先是用木軌，后又換成鐵軌。這一時期工具機也獲得不少成就：制造出水力輾軋機械和幾種機床，如齒輪切削機床、螺紋車床、小型腳踏砂輪磨床及研磨光學儀器鏡片的拋光機。在歐洲誕生了工程科學。許多科學家，如牛頓、伽利略、萊布尼茲、玻意耳和胡克等，為新科學奠定了多方面的理論基礎。為了鼓勵創(chuàng)造發(fā)明，意大利和英國分別在1474年和1561年建立了專利機構。17世紀60年代出現(xiàn)了科學學會，如英國皇家學會。英國于1665年開始出版科學報告會文獻。法國約于同時建立了法國科學院。俄、德兩國也分別于1725年和1770年建立了俄國科學院和柏林科學院。這些學術機構沖破了當時教會的禁錮，展開自由討論，交流學術觀點和實驗結果，因而促進了科學技術以及機械工程的發(fā)展。1.3.2.2 近代機械工程史在17501900年這一近代歷史時期內(nèi)，機械工程在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了飛速的發(fā)展，并獲得了廣泛的應用。1847年，在英國伯明翰成立了機械工程師學會，機械工程作為工程技術的一個分支得到了正式的承認。后來在世界其他國家也陸續(xù)成立了機械工程的行業(yè)組織。在這一歷史時期內(nèi)，世界上發(fā)生了引起社會生產(chǎn)巨大變革的工業(yè)革命。工業(yè)革命首先在英國掀起，后來逐步波及其他各國，前后延續(xù)了一個多世紀。工業(yè)革命是從出現(xiàn)機器和使用機器開始的。在工業(yè)革命中最主要的變革是：1） 用生產(chǎn)能力大和產(chǎn)品質(zhì)量高的大機器取代手工工具和簡陋機械。2） 用蒸汽機和內(nèi)燃機等無生命動力取代人和牲畜的肌肉動力。3） 用大型的集中的工廠生產(chǎn)系統(tǒng)取代分散的手工業(yè)作坊。在這期間，動力機械、生產(chǎn)機械和機械工程理論都獲得了飛速發(fā)展。機械工程的發(fā)展，在工業(yè)革命的進程中起著主干作用。如18世紀中葉以后，英國紡織機械的出現(xiàn)和使用，使紡紗和織布的生產(chǎn)技術迅速提高。蒸汽機的出現(xiàn)和推廣使用，不僅促進了當時煤產(chǎn)量的迅速增長，并且使煉鐵爐、鼓風機有了機器動力而使鐵產(chǎn)量成倍增長，煤和鐵的生產(chǎn)發(fā)展又推動各行各業(yè)的發(fā)展。蒸汽機用于交通運輸，出現(xiàn)了蒸汽機車、蒸汽輪船等，這反過來又促進了煤、鐵工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展。汽輪機、內(nèi)燃機和各種機床相繼出現(xiàn)。其中動力機械技術的突破，促進了各技術領域的突飛猛進。第一臺有實用意義的蒸汽動力裝置是英國的T.鈕科門于1705年制成的大氣式蒸汽機，曾在英國的煤礦和金屬礦中使用。1712年制成的鈕科門蒸汽機，它的蒸汽氣缸和抽水缸是分開的。蒸汽通入氣缸后在內(nèi)部噴水使它冷凝，造成氣缸內(nèi)部真空，氣缸外的大氣壓力推動活塞做功，再通過杠桿、鏈條等機構帶動水泵活塞運動。1765年瓦特制作了一臺試驗性的有分離冷凝器的小型蒸汽機，1781年他又取得雙作用式蒸汽機的專利。1776年瓦特與M.博爾頓合作制造的兩臺蒸汽機開始運轉。到1804年，英國的棉紡織業(yè)已普遍采用蒸汽機作為生產(chǎn)動力。19世紀中期，內(nèi)燃機問世。第一臺在工廠中實際使用的內(nèi)燃機是1860年法國的勒努瓦制造的無壓縮過程的煤氣機，其基本結構與當時的蒸汽機相差不多。1862年，法國A.E.B.de羅沙提出四沖程循環(huán)的基本原理。1876年，德國N.A. 奧托制成四沖程往復活塞式單缸臥式煤氣機，比勒努瓦的煤氣機效率更高，功率更大。1878年，英國D. 克拉克制成二沖程作出了重要貢獻。1897年他制成第一臺壓縮式點火式內(nèi)燃機（柴油機），使用液體燃料，按四沖程原理工作，熱效率高于當時其他任何內(nèi)燃機。早期的壓縮式內(nèi)燃機的轉速比較低，進入20世紀后內(nèi)燃機的轉速大幅度提高。隨著發(fā)電機和電動機的發(fā)明，世界開始進入電氣時代。中心發(fā)電站迅速興起，大功率的高速汽輪機應運而生。1873年，電動機成為機床的動力，開始了電力取代蒸汽動力的時代。最初，電動機安裝在機床以外的一定距離處，通過帶傳動。后來把電動機直接安置在機床本身內(nèi)部。19世紀末，已有少數(shù)機床使用兩臺或多臺電動機，分別驅動主軸和進給機構等。至此，被稱為“機械工業(yè)的心臟”的機床工業(yè)已初具規(guī)模。進入20世紀后，迅速發(fā)展的汽車工業(yè)和后來的飛機工業(yè)，又促進了機械制造技術向高精度、大型化、專用化和自動化的方向繼續(xù)發(fā)展。1.3.2.3 現(xiàn)代機械工程史20世紀以來，世界機械工程的發(fā)展遠遠超過了上個世紀。尤其是第二次世界大戰(zhàn)以后，由于科學技術工作從個人活動走向社會化，科學技術的全面發(fā)展，特別是電子技術、核技術和航空航天技術與機械技術的結合，大大促進了機械工程的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)前的40年,機械工程發(fā)展的主要特點是: 繼承19世紀延續(xù)下來的傳統(tǒng)技術,并不斷改進、提高和擴大其應用范圍。例如，農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)的機械化程度有了顯著的提高，動力機械功率增大，效率進一步提高，內(nèi)燃機的應用普及到幾乎所有的移動機械。隨著工作母機設計水平的提高及新型工具材料和機械式自動化技術的發(fā)展，機械制造工藝的水平有了極大的提高。美國人F.W.泰勒首創(chuàng)的科學管理制度，在20世紀初開始在一些國家廣泛推進，對機械工程的發(fā)展起了推動作用。第二次世界大戰(zhàn)以后的30年間，機械工程的發(fā)展特點是：除原有技術的改進和擴大應用外，與其他科技領域的廣泛結合和相互滲透明確加深，形成了機械工程的許多新的分支，機械工程的領域空前擴大，發(fā)展速度加快。這個時期，核技術、電子技術、航空航天技術迅速發(fā)展。生產(chǎn)和科研工作的系統(tǒng)性、成套性、綜合性大大增強。機器的應用幾乎遍及所有的生產(chǎn)部門和科研部門，并深入到生活和服務部門。進入20世紀70年代以后，機械工程與電工、電子、冶金、化學、物理和激光等技術相結合，創(chuàng)造了許多新工藝、新材料和新產(chǎn)品，使機械產(chǎn)品精密化、高效化和制造過程的自動化。1.3.3 中國機械工程發(fā)展中國的機械工程技術不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對中國的物質(zhì)文明和社會經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的促進作用，而且對世界技術的進步作出了重大貢獻。中國機械工程在漫長的歷史進程中自然形成了中國機械史的幾個不同時期。從機械的動力、材料、設計、制造、應用和實際效能，以及當時對國家經(jīng)濟所起的不同作用等來考慮，可以把中國機械史分為四個時期：簡單工具時期、古代機械時期、近代機械時期和現(xiàn)代機械時期，每個時期又可分為不同的發(fā)展階段。1 簡單工具時期這一時期的時間大體相當于中國歷史上的原始社會，亦即石器時代。這一時期的時間很大，從云南元謀發(fā)掘出土的170萬年前的古人石制刮削器和尖狀器等，一直延續(xù)到大約4000多年前。其中，還可將其進一步分為兩個階段：粗制工具階段和精制工具階段。粗制工具階段相當于舊石器時代。這一階段的工具主要用撿拾到的石塊、木棒、蚌殼和獸骨制作，經(jīng)過敲砸、粗略修整、磨制和鉆孔等，使工具的結構較為合理，使用較為方便。這反映出當時人們已具有初步的生產(chǎn)經(jīng)驗和加工技術。以后種類陸續(xù)有所增多，大約在2.8萬前出現(xiàn)了弓箭，生產(chǎn)經(jīng)驗和加工技術逐步有所提高。精制工具階段大體相當于新石器時代。這一階段人們已能利用開采的石料制作各種工具。工具種類有原始刀、斧、犁、鋤、锨、鑿、鋸、鉆、銼、矛、網(wǎng)墜、紡輪和滾子等幾十種，能夠用來從事農(nóng)業(yè)、狩獵、漁業(yè)、建筑和紡織等方面的生產(chǎn)勞動。這一階段后期出現(xiàn)了原始織機和制陶器轉輪，后者已具有車削加工機構的雛型。工具一般都經(jīng)過較為精細的磨削加工，結構合理，表面比較光潔。工具的改進推動了生產(chǎn)力迅速提高，使中國原始社會向奴隸社會發(fā)展。根據(jù)這一時期的工具，可看出當時人們已能在生產(chǎn)中利用杠桿、尖劈、慣性、彈力和熱脹冷縮等原理，生產(chǎn)知識逐漸豐富，加工能力不斷提高。2 古代機械時期這一時期大約從4000多年前直到19世紀40年代，相當于中國歷史上的奴隸社會和封建社會兩個時代。在此期間，中國古代機械經(jīng)歷了一個“迅速發(fā)展成熟緩慢前進”的過程。1） 迅速發(fā)展階段。古車的出現(xiàn)和廣泛應用可看作是這一時期開始的標志。接著一批古代機械相繼出現(xiàn)。古代機械的出現(xiàn)是中國機械發(fā)展的一次飛躍。 當時，機械加工方法和工具日漸完善，木材、銅和鐵相繼得到廣泛應用。大約4000年前開始使用畜力拉車，3000年前開始用牛耕地和利用馬力。機械的種類由少到多。結構由簡到繁，制作技術由粗到精，發(fā)展速度加快。尤其是戰(zhàn)國時期奴隸制度崩潰，封建制度相繼建立，出現(xiàn)了百家爭鳴的學術空氣，思想活躍，人才輩出，更促使科學技術迅速發(fā)展。當時出現(xiàn)的在科學技術史上有重大價值的專著考工記，總結了多種手工業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗，是一套手工業(yè)生產(chǎn)的技術規(guī)范，放映出當時手工業(yè)的生產(chǎn)水平。2） 成熟階段。大約到秦漢時期，中國古代機械的發(fā)展已趨于成熟。金屬材料的冶煉、鑄造和鍛造水平都已很高，如利用水排和馬排鼓風提高了金屬冶煉的爐溫和質(zhì)量；冶鐵技術發(fā)展很快，并創(chuàng)造了疊鑄技術，大大提高了鑄造生產(chǎn)率，鐵的應用更廣。當時不但更充分地利用畜力，而且開始廣泛利用水力和風力等來進行農(nóng)業(yè)及其他多種生產(chǎn)。齒輪、繩帶盒鏈傳動迅速發(fā)展，當時的一些機械上已出現(xiàn)了復雜的齒輪傳動和自動控制系統(tǒng)。犁也不斷得到改進，出現(xiàn)了三腳犁、用于灌溉的連續(xù)提水翻車、用于清洗糧食的風扇、手搖紡車等。獨輪車的出現(xiàn)增大了車輛的適應性。在造船方面，槽、舵和帆等部件逐漸完善，并已能制造高大樓船和戰(zhàn)船。更值得一提的是指南車、記里鼓車以及一些精密天文和計時儀器等杰出科技成果的出現(xiàn)。從秦始皇陵出土的銅車馬可看出，當時的冷、熱加工技術已相當精湛高超了。東漢出現(xiàn)的水力鼓風設備水排，由水輪、帶傳動、桿傳動和鼓風器等組成，具備了先進及其所必須具有的原動機、傳動機構和工作機或工具機三個組成部分。這些發(fā)明連同其他機械創(chuàng)造發(fā)明，使這個時期成為了中國機械發(fā)明的一個高潮，使中國古代機械發(fā)展到了世界領先的地位。 此后，中國古代機械仍保持著這樣一個高的水平，繼續(xù)迅速發(fā)展。例如，三國時出現(xiàn)了一弩十矢的連弩、發(fā)石車、引燃火箭和新型織機；兩晉時出現(xiàn)了自動機械磨車、風車、水磨和水碾；南北朝時出現(xiàn)了明輪船，到唐代犁又有重大改進，還出現(xiàn)了垂直提水的水車，在兵器方面則出現(xiàn)了弩車。到宋、元時，科技發(fā)展內(nèi)容更為豐富，出現(xiàn)了中國古代機械發(fā)展的又一個高潮。尤其是在天文儀器方面，出現(xiàn)了蓮花漏、水運儀象臺、水銀渾儀、巨型渾儀、五輪砂漏和簡儀等重要發(fā)明，使中國的天文儀器達到了前所未有的水平。在蘇頌的水運儀象臺中已先于世界各國應用了擒縱裝置，而郭守敬的簡儀中則已應用了滾動支承?；鹚幾运未_始用于實戰(zhàn)，出現(xiàn)了火炮、炮車和噴射火箭等武器。此外，宋代的木風箱、元代的水力大紡車等，也都具有重要意義的發(fā)明。在從漢到宋的各代中，有十幾人研制過指南車。宋史中還保存有宋代指南車和記里鼓車內(nèi)部構造及主要尺寸的記載，給中國機械史留下了重要的史料。這一階段還出現(xiàn)了一批杰出的科技人才，如張衡、馬鈞、祖沖之、燕肅、吳德仁、蘇頌和郭守敬等，他們都為中國古代機械的發(fā)展做出過重要貢獻。需要一提的是在17世紀宋應星所著天工開物，它總結了中國長期以來的生產(chǎn)經(jīng)驗，成為一本百科全書式的著作，在科技史上占有重要的地位。在這一階段，中國創(chuàng)造發(fā)明的古代機械種類多、水平高、價值大，處于世界領先的地位，其中一些如兵器、農(nóng)機、冶金、紡織、陶瓷、造紙和印刷等技術還傳到國外，對許多國家文明產(chǎn)生過一定的影響。這是中國機械史上一個成果輝煌和地位重要的階段。遺憾的是相對這種古代機械繁榮局面而言，留下的史料則過于少了。 3）緩慢前進階段。至明代，由于封建集權進一步加強，既限制了資本主義萌芽的發(fā)展，也阻礙了科學技術的前進。直到19世紀40年代的幾百年間，在與機械有關的范圍內(nèi)，除兵器和造船方面有較為顯著的進展外，其他方面幾乎沒有出現(xiàn)過價值重大的發(fā)明，此時，西方機械科學技術水平已明顯超過中國。 在此期間，外國傳教士為中國帶來西方先進的科學技術。當時出現(xiàn)的機械譯著如遠西奇器圖說和自鳴鐘說等，其所描述的機械已明顯超過中國古代機械的水平。然而，由于當時統(tǒng)治集團對西方科學技術的傳入采取錯誤的方針，致使其傳播范圍很小。除在天文和數(shù)學方面有一定影響外，就機械方面而言，當時西方科學技術幾乎沒有對中國產(chǎn)生明顯的影響和實際的效益。從雍正到道光的一百多年間，清朝更采取閉關自守的政策，幾乎斷絕了西方科學技術的傳入，中國機械科學技術與西方的差距越來越大了。3 近代機械時期1840年的鴉片戰(zhàn)爭打破了清朝閉關自守政策的壁壘，隨之開始了中國機械史上的近代機械時期。當時，清朝統(tǒng)治集團中出現(xiàn)了洋務派，興起了洋務運動。同時，西方一些發(fā)達的資本主義國家瘋狂推行經(jīng)濟侵略和軍事侵略政策，近代科學技術和近代機械也隨同外國勢力一起涌入中國。19世界中后期，蒸汽機在中國迅速推廣，先進的鋼鐵冶煉技術和大型高爐、轉爐、平爐以及鍛壓、鑄造、車削、鉆削和螺紋加工等各種近代機械加工設備也相繼傳入，由此中國開始建立近代機械和兵器制造業(yè)，興建鐵路和制造輪船。同時，還傳入了紡織、造紙、印刷、卷煙和食品加工等各種機械及生產(chǎn)技術。19世紀后期還出現(xiàn)了一批民族資產(chǎn)階級創(chuàng)辦的企業(yè)。至此，中國機械的面貌改觀，近代機械工業(yè)在中國出現(xiàn)了。到20世紀，依賴西方的技術和設備，中國近代機械在上述基礎上繼續(xù)發(fā)展，機械產(chǎn)品的品種和數(shù)量有所增加，其性能和水平有所提高，建廠地區(qū)范圍也有所擴大。大約自19世紀末起，中國派出了留學生到西方科學技術發(fā)達的國家學習，出現(xiàn)了像詹天佑這樣卓越的工程技術專家。同時，相繼辦起了一批高等和中等技術學堂，1905年廢科舉、辦新學、機械工程教育逐漸有了發(fā)展。20世紀初，工程技術學會和工程技術期刊也已出現(xiàn)。大約從19世紀60年代起出現(xiàn)我國學者編寫的機械工程著作。在一些企業(yè)中，涌現(xiàn)出一批機械工程技術人員和機械工人骨干。這些都對中國近代機械的發(fā)展起過一定作用。可以看出，在這段很短的時間里，中國從古代機械發(fā)展到近代機械，由手工業(yè)作坊發(fā)展到大工廠，由傳統(tǒng)生產(chǎn)技術發(fā)展到近代生產(chǎn)技術，機械理論與實驗研究和機械設計也逐漸增多。從這個過程中，可歸納出以下明顯特點：首先，中國近代機械的發(fā)展具有中國半殖民地的社會性質(zhì)，處處適應帝國主義經(jīng)濟和政治侵略的需要，對帝國主義有很大的依賴性。中國近代機械工業(yè)除能制造一些小型和簡單的機械設備外，主要圍繞組裝和修配進行生產(chǎn)，布局、結構和比例都很不合理，科研和設計能力十分薄弱，這些都給以后機械工業(yè)和科學技術的發(fā)展帶來了很不利的影響。其次，中國科學技術與世界科學技術的關系日益密切，中國科學技術大量吸收了世界科學技術的內(nèi)容。但在當時世界科學技術的洪流中，中國科學技術一直是跟在西方的后面緩慢前進，在機械方面也未能作出重大貢獻。再次，在此期間，中國依靠西方科學技術發(fā)展了近代機械，它與中國古代機械及傳統(tǒng)生產(chǎn)技術很