“機械工程”簡介、含義、起源、歷史及發(fā)展

1、機械工程機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務(wù)的五大要素（即人、資金、能量、材料和機械)之一，并且能量和材料的生產(chǎn)還必須有機械的參與。任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領(lǐng)域都需要應(yīng)用機械，例如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦山等需要農(nóng)業(yè)機械、林業(yè)機械、礦山機械；冶金和化學工業(yè)需要冶金機械、化工機械；紡織和食品加工工業(yè)需要紡織機械、食品加工機械；房屋建筑和道路、橋梁、水利等工程需要工程機械；電力工業(yè)需要動力機械；交通運輸業(yè)需要各種車輛、船舶、飛機等；各種商品的計量、包裝、儲存、裝卸需要各種相應(yīng)的工作機械。就是人們的日常生活，也越來越多地應(yīng)用各種機械了，如汽車、自行車、縫紉機、鐘表、照相機、洗衣機、冰箱、空調(diào)機、吸塵器，等等。機械工程是以有

2、關(guān)的自然科學和技術(shù)科學為理論基礎(chǔ)，結(jié)合在生產(chǎn)實踐中積累的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的全部理論和實際問題的一門應(yīng)用學科。各個工程領(lǐng)域的發(fā)展都要求機械工程有與之相適應(yīng)的發(fā)展，都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發(fā)明和完善，又導致新的工程技術(shù)和新的產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展，例如大型動力機械的制造成功，促成了電力系統(tǒng)的建立；機車的發(fā)明導致了鐵路工程和鐵路事業(yè)的興起；內(nèi)燃機、燃氣輪機、火箭發(fā)動機等的發(fā)明和進步以及飛機和航天器的研制成功導致了航空、航天工程和航空、航天事業(yè)的興起；高壓設(shè)備（包括壓縮機、反應(yīng)器、密封技術(shù)等）的發(fā)展導致了許多新型合成化學工程的成功。機械工程

3、就是在各方面不斷提高的需求的壓力下獲得發(fā)展動力，同時又從各個學科和技術(shù)的進步中得到改進和創(chuàng)新的能力。 機械工程的服務(wù)領(lǐng)域和工作內(nèi)容服務(wù)領(lǐng)域 機械工程的服務(wù)領(lǐng)域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，無不需要機械工程的服務(wù)。概括說來，現(xiàn)代機械工程有五大服務(wù)領(lǐng)域。研制和提供能量轉(zhuǎn)換機械，包括將熱能、化學能、原子能、電能、流體壓力能和天然機械能轉(zhuǎn)換為適合于應(yīng)用的機械能的各種動力機械，以及將機械能轉(zhuǎn)換為所需要的其他能量（電能、熱能、流體壓力能、勢能等）的能量變換機械。研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械，包括應(yīng)用于第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)、林、牧、漁業(yè)機械和礦山機械，以及應(yīng)用于第二產(chǎn)業(yè)的各

4、種重工業(yè)機械和輕工業(yè)機械。研制和提供從事各種服務(wù)的機械，包括交通運輸機械、物料搬運機械、辦公機械、醫(yī)療器械、通風、采暖和空調(diào)設(shè)備、除塵、凈化、消聲等環(huán)境保護設(shè)備等。研制和提供家庭和個人生活中應(yīng)用的機械，如洗衣機、冰箱、鐘表、照相機、運動器械等。研制和提供各種機械武器。工作內(nèi)容 不論服務(wù)于哪一領(lǐng)域，機械工程的工作內(nèi)容基本相同，按其工作性質(zhì)可分為六個方面。建立和發(fā)展可以實際地和直接地應(yīng)用于機械工程的工程理論基礎(chǔ)。這方面主要有：研究力和運動的工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能及其應(yīng)用的工程材料學；研究材料在外力作用下的應(yīng)力、應(yīng)變等的材料力學；研究熱能的產(chǎn)生、傳導和轉(zhuǎn)換的燃燒學、

5、傳熱學和熱力學；研究摩擦、磨損和潤滑的摩擦學；研究機械中各構(gòu)件間的相對運動的機構(gòu)學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等。研究、設(shè)計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有機械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品，以適應(yīng)當前和將來的需要。這方面包括：調(diào)研和預(yù)測社會對機械產(chǎn)品的新的要求；探索應(yīng)用機械工程和其他工程技術(shù)中出現(xiàn)的新理論、新技術(shù)、新材料、新工藝，進行必要的新產(chǎn)品試驗、試制、改進、評價、鑒定和定型；分析正在試用的和正式使用的機械存在的缺點、問題和失效情況，并尋求解決措施。機械產(chǎn)品的生產(chǎn)。包括：生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)

6、劃和實現(xiàn)；生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設(shè)計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運；對產(chǎn)品質(zhì)量進行有效的控制。機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品，生產(chǎn)批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)，銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人、家庭，而且銷售量在社會經(jīng)濟狀況的影響下可能出現(xiàn)很大的波動。因此，機械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜和困難。企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。生產(chǎn)工程、工業(yè)工程等在成為獨立學科之前，都曾是機械工程的分支。機械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購、驗

7、收、安裝、調(diào)整、操作、維護、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。研究機械產(chǎn)品在制造過程中，尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染和自然資源過度耗費方面的問題及其處理措施。這是現(xiàn)代機械工程的一項特別重要的任務(wù)，而且其重要性與日俱增。 機械工程學科分支機械的種類繁多，可以按幾個不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等；按服務(wù)的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等；按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。相同的工作原理，相同的功能或服務(wù)于同一產(chǎn)業(yè)的機械有相同的問題和特點，因此機械工程就有幾種不同的分支學科體系。另

8、外，全部機械在其研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、運用等過程中都要經(jīng)過幾個工作性質(zhì)不同的階段，按這些不同階段，機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統(tǒng)，如機械科研、機械設(shè)計、機械制造、機械運用和維修等。這些按不同方面分成的多種分支學科系統(tǒng)互相交叉，互相重疊，從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如按功能分的動力機械，它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力裝置、核動力裝置、內(nèi)燃機、燃氣輪機，以及與按行業(yè)分的中心電站設(shè)備、工業(yè)動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等有復雜的交叉和重疊關(guān)系。船用汽輪機是動力機械，也是熱力機械、流體機械和透平機械，它屬于船舶動力裝置

9、、蒸汽動力裝置，可能也屬于核動力裝置。驅(qū)動時鐘用的發(fā)條和重錘裝置是動力機械，但不是熱力機械、流體機械、透平機械或往復機械。其他分支之間也有類似的重疊、交叉關(guān)系。分析這種復雜關(guān)系，研究機械工程最合理的分支系統(tǒng)，有一定的知識意義，但沒有很大的實用價值。考慮到分類的科學性和讀者查找條目的方便，本卷的分類目錄采用混合分類法。本卷的內(nèi)容則著重在介紹通用于整個機械工程的技術(shù)知識，其次介紹通用于多個行業(yè)的或?qū)Ｓ枚匾臋C械的技術(shù)。 機械工程的發(fā)展過程人類成為“現(xiàn)代人”的標志是制造工具。石器時代的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡單粗糙的工具是后來出現(xiàn)的機械的先驅(qū)。從制造簡單工具演進到制造由多個零件、部件組成的現(xiàn)

10、代機械，經(jīng)歷了漫長的過程。幾千年前，人類已創(chuàng)制了例如用于谷物脫殼和粉碎的臼和磨，用來提水的桔槔和轆轤，裝有輪子的車，航行于江河的船及其槳、櫓、舵等。所用的動力，從人自身的體力，發(fā)展到利用畜力、水力和風力。所用材料從天然的石、木、土、皮革，發(fā)展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶車，已是具有動力、傳動和工作三個部分的完整機械。人類從石器時代進入青銅時代，再進而到鐵器時代，用以吹旺爐火的鼓風器的發(fā)展起了重要作用。有足夠強大的鼓風器，才能使冶金爐獲得足夠高的爐溫，才能從礦石中煉得金屬。在中國，公元前1000前900年就已有了冶鑄用的鼓風器，并漸從人力鼓風發(fā)展到畜力和水力鼓風。1516世

11、紀以前，機械工程發(fā)展緩慢。但在以千年計的實踐中，在機械發(fā)展方面還是積累了相當多的經(jīng)驗和技術(shù)知識，成為后來機械工程發(fā)展的重要潛力。17世紀以后，資本主義在英、法和西歐諸國出現(xiàn)，商品生產(chǎn)開始成為社會的中心問題。許多高才藝的機械匠師和有生產(chǎn)觀念的知識分子致力于改進各產(chǎn)業(yè)所需的工作機械和研制新的動力機械蒸汽機。18世紀后期，蒸汽機的應(yīng)用從采礦業(yè)推廣到紡織、面粉、冶金等行業(yè)。制作機械的主要材料逐漸從木材改用更為堅韌，但難以用手工加工的金屬。機械制造工業(yè)開始形成，并在幾十年中成為一個重要產(chǎn)業(yè)。機械工程通過不斷擴大的實踐，從分散性的、主要依賴匠師們個人才智和手藝的一種技藝，逐漸發(fā)展成為一門有理論指導的、系統(tǒng)

12、的和獨立的工程技術(shù)。機械工程是促成1819世紀的工業(yè)革命以及資本主義機械大生產(chǎn)的主要技術(shù)因素。動力機械的發(fā)展 動力是發(fā)展生產(chǎn)的重要因素。17世紀后期，隨著各種機械的改進和發(fā)展，隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加，人們感到依靠人力和畜力不能將生產(chǎn)提高到一個新的階段。在英國，紡織、磨粉等產(chǎn)業(yè)越來越多地將工場設(shè)在河邊，利用水輪來驅(qū)動工作機械。但當時已有一定規(guī)模的煤礦、錫礦、銅礦礦井中的地下水，仍只能用大量畜力來提升和排除。在這樣的生產(chǎn)需要下，18世紀初出現(xiàn)了t.紐科門的大氣式蒸汽機，用以驅(qū)動礦井排水泵。但是這種蒸汽機的燃料消耗率很高，基本上只應(yīng)用于煤礦。1765年j.瓦特發(fā)明了有分開的凝汽

13、器的蒸汽機，降低了燃料消耗率。1781年瓦特又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動力的蒸汽機，擴大了蒸汽機的應(yīng)用范圍。蒸汽機的發(fā)明和發(fā)展，使礦業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)、鐵路和航運都得以機械動力化。蒸汽機幾乎是19世紀唯一的動力源。但蒸汽機及其鍋爐、凝汽器、冷卻水系統(tǒng)等體積龐大、笨重，應(yīng)用很不方便。19世紀末，電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動機開始發(fā)展和推廣。20世紀初，電動機已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機，成為驅(qū)動各種工作機械的基本動力。生產(chǎn)的機械化已離不開電氣化，而電氣化則通過機械化才對生產(chǎn)發(fā)揮作用。發(fā)電站初期應(yīng)用蒸汽機為原動機。20世紀初期，出現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機，也出現(xiàn)了適應(yīng)各種水力資源的大、小功率的水輪機，促進了電力供應(yīng)

14、系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。19世紀后期發(fā)明的內(nèi)燃機經(jīng)過逐年改進，成為輕而小、效率高、易于操縱、并可隨時啟動的原動機。它先被用以驅(qū)動沒有電力供應(yīng)的陸上工作機械，以后又用于汽車、移動機械（如拖拉機、挖掘機械等）和輪船，到20世紀中期開始用于鐵路機車。蒸汽機在汽輪機和內(nèi)燃機的排擠下，已不再是重要的動力機械。內(nèi)燃機和以后發(fā)明的燃氣輪機、噴氣發(fā)動機的發(fā)展，還是飛機、航天器等成功發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)因素之一。機械加工技術(shù)的發(fā)展 工業(yè)革命以前，機械大都是木結(jié)構(gòu)的，由木工用手工制成。金屬(主要是銅、鐵)僅用以制造儀器、鎖、鐘表、泵和木結(jié)構(gòu)機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作，以達到需要的精度。蒸汽機動力裝

15、置的推廣，以及隨之出現(xiàn)的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發(fā)展，需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多，越來越大，要求的精度也越來越高。應(yīng)用的金屬材料從銅、鐵發(fā)展到以鋼為主。機械加工包括鑄造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術(shù)及其裝備，以及切削加工技術(shù)和機床、刀具、量具等，得到迅速發(fā)展，保證了各產(chǎn)業(yè)發(fā)展生產(chǎn)所需的機械裝備的供應(yīng)。社會經(jīng)濟的發(fā)展，對機械產(chǎn)品的需求猛增。生產(chǎn)批量的增大和精密加工技術(shù)的進展，促進了大量生產(chǎn)方法（零件互換性生產(chǎn)、專業(yè)分工和協(xié)作、流水加工線和流水裝配線等）的形成。簡單的互換性零件和專業(yè)分工協(xié)作生產(chǎn)，在古代就已出現(xiàn)。在機械工程中，互換性最早體現(xiàn)在h.莫茲利于1797年利用其

16、創(chuàng)制的螺紋車床所生產(chǎn)的螺栓和螺帽。同時期，美國工程師e.惠特尼用互換性生產(chǎn)方法生產(chǎn)火槍，顯示了互換性的可行性和優(yōu)越性。這種生產(chǎn)方法在美國逐漸推廣，形成了所謂“美國生產(chǎn)方法”。20世紀初期，h.福特在汽車制造上又創(chuàng)造了流水裝配線。大量生產(chǎn)技術(shù)加上f.w.泰勒在19世紀末創(chuàng)立的科學管理方法，使汽車和其他大批量生產(chǎn)的機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率很快達到了過去無法想象的高度。20世紀中、后期，機械加工的主要特點是:不斷提高機床的加工速度和精度，減少對手工技藝的依賴；發(fā)展少無切削加工工藝；提高成形加工、切削加工和裝配的機械化和自動化程度。自動化從機械控制的自動化發(fā)展到電氣控制的自動化和計算機程序控制的完全自動化，

17、直至無人車間和無人工廠；利用數(shù)字控制機床、加工中心、成組技術(shù)等，發(fā)展柔性加工系統(tǒng)，使中小批量、多品種生產(chǎn)的生產(chǎn)效率提高到近于大量生產(chǎn)的水平；研究和改進難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削加工技術(shù)。機械工程基礎(chǔ)理論的發(fā)展 18世紀以前，機械匠師全憑經(jīng)驗、直覺和手藝進行機械制作，與科學幾乎不發(fā)生聯(lián)系。到1819世紀，在新興的資本主義經(jīng)濟的促進下，掌握科學知識的人士開始注意生產(chǎn)，而直接進行生產(chǎn)的匠師則開始學習科學文化知識。他們之間的交流和互相啟發(fā)取得很大的成果。在這個過程中，逐漸形成一整套圍繞機械工程的基礎(chǔ)理論。動力機械最先與當時的先進科學相結(jié)合。蒸汽機的發(fā)明人t.薩弗里、瓦特應(yīng)用了物

18、理學家d.帕潘和j.布萊克的理論。在蒸汽機實踐的基礎(chǔ)上，物理學家s.卡諾、w.j.m.蘭金和開爾文建立起一門新的科學熱力學。內(nèi)燃機的最重要的理論基礎(chǔ)是法國的a.e.b.de羅沙在1862年創(chuàng)立的，1876年n.a.奧托應(yīng)用羅沙的理論，徹底改進了他原來創(chuàng)造的粗陋笨重、噪聲大、熱效率低的內(nèi)燃機而奠定了內(nèi)燃機的地位。其他如汽輪機、燃氣輪機、水輪機等都在理論指導下得到發(fā)展，而理論也在實踐中得到改進和提高。早在公元前，中國已在指南車上應(yīng)用復雜的齒輪系統(tǒng)，在被中香爐中應(yīng)用了能永保水平位置的十字轉(zhuǎn)架等機件。古希臘已有圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿傳動的記載。但是，關(guān)于齒輪傳動瞬時速比與齒形的關(guān)系和齒形曲線的選擇，

19、直到17世紀之后方有理論闡述。手搖把和踏板機構(gòu)是曲柄連桿機構(gòu)的先驅(qū)，在各文明古國都有悠久歷史，但是曲柄連桿機構(gòu)的形式、運動和動力的確切分析和綜合，則是近代機構(gòu)學的成就。機構(gòu)學作為一個專門學科遲至19世紀初才第一次列入高等工程學院（巴黎的工藝學院）的課程。通過理論研究，人們方能精確地分析各種機構(gòu)，包括復雜的空間連桿機構(gòu)的運動，并進而能按需要綜合出新的機構(gòu)。機械工程的工作對象是動態(tài)的機械。它的工作情況會發(fā)生很大的變化。這種變化有時是隨機的而不可預(yù)見；實際應(yīng)用的材料也不完全均勻，可能存有各種缺陷；加工精度有一定的偏差，等等。與以靜態(tài)結(jié)構(gòu)為工作對象的土木工程相比，機械工程中各種問題更難以用理論精確解決

20、。因此，早期的機械工程只運用簡單的理論概念，結(jié)合實踐經(jīng)驗進行工作。設(shè)計計算多依靠經(jīng)驗公式；為保證安全，都偏于保守。結(jié)果，制成的機械笨重而龐大，成本高，生產(chǎn)率低，能量消耗很大。從18世紀起，設(shè)計計算從兩個方面不斷提高了精確度：在材料強度方面，從早期按靜強度除以安全系數(shù)（考慮一切不精確性和分散性因素的經(jīng)驗系數(shù)）的粗糙計算，提高到考慮材料的疲勞（19世紀后半期）；從一律按材料的無限疲勞壽命進行設(shè)計，改為按照實際要求的壽命進行有限壽命設(shè)計(20世紀前半期)；從認為材料原則上不能有裂紋，發(fā)展到以斷裂力學理論為依據(jù)，考慮裂紋材料的強度和壽命。在機械結(jié)構(gòu)的力學分析方面，從應(yīng)用經(jīng)驗公式和簡化的力學分析來確定各

21、種受力和力矩，發(fā)展到應(yīng)用復雜的力學分析和數(shù)學計算方法。進入20世紀，又出現(xiàn)各種實驗應(yīng)力分析方法。人們已能用實驗方法測出模型和實物上各部位的應(yīng)力，在發(fā)現(xiàn)應(yīng)力過高過低時，便可能作出必要的調(diào)整。20世紀后半葉，人們開始應(yīng)用有限元法和電子計算機的迅速可靠的數(shù)值計算，對復雜的機械及其零件、構(gòu)件進行力、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變等的分析和計算。對于掌握有充分的實踐或?qū)嶒炠Y料的機械或其元件，已經(jīng)可以運用統(tǒng)計技術(shù)，按照要求的可靠度科學地進行機械設(shè)計，或者按機械的實際情況（實際的質(zhì)量、實際的使用條件等）科學地判斷其可靠度和壽命。但在許多機械工程工作中，仍還應(yīng)用一些經(jīng)驗方法、經(jīng)驗公式和經(jīng)驗系數(shù)等，不過其中的科學成分在不斷增

22、加，經(jīng)驗成分則不斷減少。 展望機械工程與人類的生存環(huán)境 工程技術(shù)的發(fā)展在提高人類物質(zhì)文明和生活水平的同時，也對自然環(huán)境起了破壞作用。20世紀中期以來，暴露出來的嚴重問題有兩個方面：資源（其中最嚴重的是能源）的大量消耗和環(huán)境的嚴重污染。能源方面，在近期改進核裂變動力裝置、發(fā)展太陽能、地熱、潮汐能、海水溫差能等，可以減少對非再生的化石能源的依賴。從長遠的觀點看，核聚變是很有希望的和幾乎無窮盡的未來能源。以核物理學的現(xiàn)在和將來的成就為基礎(chǔ)，機械工程與其他工程技術(shù)一起，在21世紀中完成核聚變動力裝置的開發(fā)和推廣可能徹底解決世界的能源問題。使用這種新能源可同時消除對大氣的二氧化碳污染。地殼中和

23、海水中的金屬礦藏的蘊藏量極為豐富。只要改進采礦和選礦的工藝和提高采、選礦機械的性能，以降低可以經(jīng)濟利用的礦石品位，并充分回收金屬廢料，在有足夠的能量供應(yīng)的條件下，金屬材料資源不愁匱乏。在煤、石油、天然氣等不再被大量地用作燃料而主要作為合成材料的原料之后，非金屬材料的供應(yīng)也可得到長遠的保證?；瘜W工程、冶金工程等生產(chǎn)流程中所產(chǎn)生的廢氣、廢水等環(huán)境污染源，通過改進流程、增加凈化機械和設(shè)施并提高其凈化效率，在技術(shù)上是能夠加以消除的。機械工程一向以增加生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性，即以提高人類的近期利益為目標來研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來的時代，新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕?/p>

24、源，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟的目標任務(wù)。機械工程與人工智能 機械工程是傳統(tǒng)的工程技術(shù)。機械可以完成人用雙手和雙目以及雙足雙耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好?，F(xiàn)代機械工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復雜的機械和機械裝置，使過去的許多幻想成為現(xiàn)實。人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙，下潛大洋深層，遠窺百億光年，近察細胞和分子。新興的電子計算機硬、軟件科學使人類開始有了加強并部分代替人腦的科技手段，這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響，而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。人類智慧的增長并不減少雙手的作用，相反地卻要求手作更多、更精巧、更復雜的工作，從而更促進手的功能。手的實踐反過來又促進人腦的智慧。在人類的整個進化過程中，以及在每個人的成長過程中，腦與手是互相促進和平行進化的。人工智能與機械工程之間的關(guān)系近似于腦與手之間的關(guān)系。其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機械制造出來。過去，各種機械離不開人的操作和控制，其反應(yīng)速度和操作精度受到進化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制。人工智能消除了這個限制。機械工程可以充分利用