工程技術(shù)技術(shù)介紹

歷史悠久的工程技術(shù)是建筑工程技術(shù)，它的理論依據(jù)是理論力學(xué)。隨著國防的需要，出現(xiàn)了軍事工程技術(shù)，它綜合了不同行業(yè)的工程技術(shù)。近年來，隨著科學(xué)理論的不斷發(fā)展，工程技術(shù)的類別也越來越多，如基因工程技術(shù)，信息工程技術(shù)，系統(tǒng)工程技術(shù)，衛(wèi)星工程技術(shù)，等等。

技術(shù)研究的組織系統(tǒng)也采用工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)兩個(gè)系統(tǒng)，屬于工程技術(shù)系統(tǒng)的如：中國工程院，國家工程技術(shù)研究中心等，屬于科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的如：與中國科學(xué)院等。

與科學(xué)技術(shù)一詞不同，工程和技術(shù)幾乎屬于同一范疇，例如，建筑工程與建筑技術(shù)相差甚少，信息工程與信息技術(shù)沒有大的差別。在某些時(shí)候，工程可以指某一個(gè)項(xiàng)目，而技術(shù)則強(qiáng)調(diào)該項(xiàng)目的屬性。

工程技術(shù)亦稱生產(chǎn)技術(shù)，是在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)。就是說人們應(yīng)用科學(xué)知識(shí)或利用技術(shù)發(fā)展的研究成果于工業(yè)生產(chǎn)過程，以達(dá)到改造自然的預(yù)定目的的手段和方法。

工程技術(shù)

隨著人類改造自然界所采用的手段和方法以及所達(dá)到的目的不同，形成了工程技術(shù)的各種形態(tài)。例如，研究礦床開采的工具設(shè)備和方法的采礦工程；研究金屬冶煉設(shè)備和工藝的冶金工程；研究電廠和電力網(wǎng)的設(shè)備及運(yùn)行的電力工程；研究材料的組成、結(jié)構(gòu)、功能的材料工程，等等。近幾十年來，隨著科學(xué)與技術(shù)的綜合發(fā)展，工程技術(shù)的概念、手段和方法已滲透到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，從而出現(xiàn)了生物遺傳工程、醫(yī)學(xué)工程、教育工程、管理工程、軍事工程、系統(tǒng)工程，等等。工程技術(shù)已經(jīng)突破了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的范圍，而展現(xiàn)出它的廣闊前景。

工程技術(shù)實(shí)用性

人們改造客觀自然界的活動(dòng)，都是為了人類的生存和社會(huì)的需要，所以就要運(yùn)用工程技術(shù)的手段和方法。

按照人的用途，去選擇、強(qiáng)化和維持客觀物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)為人類造福，而要限制、排除那些不利于人類和社會(huì)需要的可能性。例如，水有多種利，也有多種害，水利工程建設(shè)的任務(wù)是興利除害。水利工程技術(shù)就是體現(xiàn)了這個(gè)實(shí)用性。人們創(chuàng)造和使用每一種工具和機(jī)器也都有明確的具體用途，而每一種工具和機(jī)器也都是以物質(zhì)形態(tài)來體現(xiàn)人的用途。工具、機(jī)器等勞動(dòng)資料已經(jīng)不是天然形態(tài)存在的自然物，而是人造的自然物。它們要按照自然規(guī)律而運(yùn)動(dòng)，然而這種運(yùn)動(dòng)必須符合人的一種特定用途。如果它們的運(yùn)動(dòng)不符合人的用途，就會(huì)出工程事故；如果完全脫離人的用途，它就成為一堆廢鐵，會(huì)慢慢地腐蝕掉。因此，工程技術(shù)必須有實(shí)用性，離開了實(shí)用性，它就沒有生命力。

工程技術(shù)可行性

任何工程技術(shù)項(xiàng)目，都有具體目標(biāo)，但這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要受許多條件的約束，即受工程技術(shù)項(xiàng)目的選擇、規(guī)模、發(fā)展速度、資金、能源、材料、設(shè)備、人力、工藝、環(huán)境等條件的約束。某項(xiàng)工程技術(shù)在設(shè)計(jì)的構(gòu)思階段，都必須考慮國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要和可能，而往往可以形成幾種方案。然后對各種方案要一一進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，從中選出既滿足實(shí)用性要求，又能滿足上述約束條件的最佳方案，才是可行的。當(dāng)然，工程技術(shù)的可行性，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，某項(xiàng)工程在一個(gè)時(shí)期是不可行的，到了另一個(gè)時(shí)期就是可行的。各種約束條件也是可變化的，通過采取各種措施，可以積極創(chuàng)造條件，也可以更改條件另辟蹊徑。因此，一定要根據(jù)實(shí)際的具體情況，盡量最佳地確定適合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的適用技術(shù)。

工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)性

工程技術(shù)必須把促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展作為首要任務(wù)，并要有好的經(jīng)濟(jì)效果，從而達(dá)到技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。因?yàn)楣こ碳夹g(shù)的物化形態(tài)既是自然物，又是社會(huì)經(jīng)濟(jì)物。它不僅要受自然規(guī)律的支配，而且還要受社會(huì)規(guī)律，特別是經(jīng)濟(jì)規(guī)律的支配。某項(xiàng)工程技術(shù)，盡管它符合最新科學(xué)所闡明的自然規(guī)律，如果它不符合社會(huì)要求不能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，不能帶來經(jīng)濟(jì)效益，缺乏競爭力，它就不能存在或發(fā)展。例如，機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要物質(zhì)技術(shù)裝備。近二、三十年來，機(jī)械產(chǎn)品也日新月異、國民經(jīng)濟(jì)各部門要求不斷提供效率高、質(zhì)量好、性能完善、操作方便、經(jīng)久耐用的新產(chǎn)品，尤其要求產(chǎn)品必須具有特定的功能。所謂功能，是指產(chǎn)品所具有的特定用途和使用價(jià)值。設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品時(shí)，就要運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行周密的、細(xì)致的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的功能分析。通過功能分析，可以發(fā)現(xiàn)哪些功能必要，哪些功能過剩，哪些功能不足。在改進(jìn)方案中，就可以去掉不必要的功能，削弱過剩的功能，補(bǔ)充不足的功能，使產(chǎn)品有個(gè)合理的功能結(jié)構(gòu)。在保證實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的條件下，最大限度地降低成本，或在成本不變的情況下，提高功能，使成本與功能得到最佳結(jié)合，這樣才能為社會(huì)提供物美價(jià)廉、經(jīng)久耐用的先進(jìn)技術(shù)裝備。

工程技術(shù)綜合性

工程技術(shù)通常是許多學(xué)科的綜合運(yùn)用。它不僅要運(yùn)用基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)等知識(shí)，同 時(shí)也要運(yùn)用社會(huì)科學(xué)的理論成果。并根據(jù)當(dāng)前我國的國情，還應(yīng)采用多種水平的技術(shù)同時(shí)并舉。隨著工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，它的綜合性愈來愈顯著?，F(xiàn)代工程技術(shù)都綜合運(yùn)用多種學(xué)機(jī)系統(tǒng)、物料系統(tǒng)（材料、設(shè)科，綜合多種技術(shù)和技術(shù)手段。現(xiàn)代大的工程項(xiàng)目是由人備、資金、能源等）、信息系統(tǒng)（指標(biāo)、進(jìn)度、數(shù)據(jù)、圖紙、方案、決策等）和控制系統(tǒng)組成的復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。即使是單項(xiàng)工程技術(shù)，不僅它本身往往是綜合的，而且也要著眼在整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行綜合的考慮和評(píng)價(jià)。

總之，上述這些特點(diǎn)，反映了工程技術(shù)的本質(zhì)特征，它體現(xiàn)客觀和主觀、自然規(guī)律和社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律、局部和整體的辯證統(tǒng)一。因而工程技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有其重要的地位和作用。

遠(yuǎn)古與古代燧石矛頭，約西元前十萬年前技術(shù)的歷史和人類一樣久遠(yuǎn)。一些主要的工具類型幾乎在每一次舊人類的考古發(fā)現(xiàn)中都會(huì)被找到，甚至是巧人的時(shí)代。不過，其他動(dòng)物也被發(fā)覺可以學(xué)習(xí)使用及精制工具，所以將人類視為唯一會(huì)使用及制作工具的動(dòng)物是不正確的。技術(shù)的歷史依順著由簡單的工具及能源（多為人力）至復(fù)雜的高科技工具及能源的過程發(fā)展。

最早的技術(shù)會(huì)單純地轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的天然資源作成簡單的工具，如石頭、樹木和其他草木、骨頭和其他動(dòng)物副產(chǎn)品。經(jīng)由如刻、鑿、刮、繞及烤等簡單的方式，將原料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫闹破贰Ｈ祟悓W(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多早期人類由天然資源所制造出的住所和工具。此一時(shí)期稱為石器時(shí)代。

約五十萬至一百萬年前，人類開始使用火然后掌握它，這是人類歷史上技術(shù)演進(jìn)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)[1]，提供了一具有許多深遠(yuǎn)用途的簡單能源?；蛟S第一次使用火來供加熱是在食物的準(zhǔn)備上，其使得植物及動(dòng)物等食物來源大大地增加，因?yàn)樗蟠蟮亟档土耸澄锏母瘮∷俣取?

火再來擴(kuò)展到了天然資料的加工上，且允許利用需用火加工的天然資料。(現(xiàn)今找到最古老的拋射武器為用火燒固的木制長矛，約在二十五萬年前)木材和木炭是第一種被使用來能源的物質(zhì)。木材、黏土和石頭(如石灰?guī)r)是最早用火來塑形和加工的物質(zhì)，用來制造如武器、陶器、磚和水泥等加工品。持續(xù)地改善，創(chuàng)造出來火爐和風(fēng)箱，及精煉與鍛造自然金屬的能力。金、銅、銀和鉛為最早可被精煉出的幾種金屬。勝過石、骨及木制工具之銅制工具的優(yōu)點(diǎn)很快地展現(xiàn)在早期人類身上，而自然銅的使用則大約在新石器時(shí)代初期(約西元前八千年)。在自然界里并不存在大量的自然銅，但銅礦則是很普遍的，且有些可以用木材或木炭很容易地制造出來。

約在西元前四千年，金屬的制作導(dǎo)致青銅和黃銅等合金的發(fā)明，因此稱為青銅時(shí)代。鋼等鐵合金的第一次使用則在西元前一千四百年，鐵器時(shí)代開始。

輪子約在西元前四千年被發(fā)明出來。

其間，人類學(xué)會(huì)了控制其他類型的能量。所知最早風(fēng)力的使用為帆船。一裝有帆的書于西元前三千兩百年的埃及壁畫中被發(fā)現(xiàn)。從史前時(shí)代開始，埃及人大約就在使用“尼羅河的力量”一年一次的洪河來灌溉他們的土地，并漸漸學(xué)會(huì)經(jīng)由計(jì)劃性地建造灌溉渠道和水池來管理田地。類似地，美索不達(dá)米亞的早期人民，蘇美人學(xué)會(huì)了使用底格里斯河和幼發(fā)拉底河來做為相同的用途。但更多風(fēng)力和水力，甚至人力的使用則需要再一次的發(fā)明。

萌芽和初期

工程技術(shù)是原始人從制造工具開始的。當(dāng)人類的祖先第一次用石頭做成原始的生產(chǎn)工具石器工具時(shí)，便實(shí)現(xiàn)了從猿到人的轉(zhuǎn)變，揭開了人類征服自然的歷史序幕。從制造粗笨的石刀到日益精巧的石器加工，是人類歷史上的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)造。制造石器用去了上百萬年的時(shí)間，它是人類最初的機(jī)械加工工藝，即工程技術(shù)的最初萌芽。大約五十萬年以前，原始人在對雷電和森林火災(zāi)的長期觀察、實(shí)踐過程中，逐步學(xué)會(huì)利用自然火，并保留火種，用它來取暖、照明、煮熟食物和防御野獸。以后人們在打制和磨制石器以及對木材加工的過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有火花、冒煙、發(fā)熱等現(xiàn)象。這樣又經(jīng)過了幾十萬年的摸索，終于用摩擦的方法，實(shí)現(xiàn)了人工取火?；鸬陌l(fā)現(xiàn)和使用，對人類文明的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。對此，恩格斯曾高度評(píng)價(jià)說：“就世界性的解放作用而言，摩擦生火還是超過了蒸汽機(jī)，因?yàn)槟Σ辽鸬谝淮问谷酥淞艘环N自然力，從而最終把人同動(dòng)物界分開?！奔s兩萬年前，人們開始使用弓箭，燒制陶器等等，這些都是屬于萌芽狀態(tài)的工程技術(shù)。石器磨削技術(shù)是原始社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的主要標(biāo)志。

大約距今六千年到四千年，人們在制陶的生產(chǎn)實(shí)踐中，逐漸掌握了提高爐溫的技術(shù)。后來在制造勞動(dòng)工具的各種石料中又發(fā)現(xiàn)天然紅銅，從而人類首先實(shí)現(xiàn)了銅的冶煉。青銅工具的使用所造成的生產(chǎn)力，則最終導(dǎo)致原始社會(huì)的解體和奴隸社會(huì)的產(chǎn)生。這一時(shí)期的工程技術(shù)，除了興修水利，建筑技術(shù)已達(dá)到了很高的水平。古埃及建造的金字塔，以及中國商周時(shí)期的精美青銅器，是標(biāo)志著這一時(shí)期工程技術(shù)水平發(fā)展的新高度，在青銅冶煉技術(shù)方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。由于發(fā)明了風(fēng)箱，冶鐵技術(shù)也逐漸產(chǎn)生和發(fā)展起來，出現(xiàn)了最初的鐵器。鐵器工具代替石器工具，是工程技術(shù)上的又一次重大變革。冶鐵技術(shù)的發(fā)明和鐵器的廣泛使用，是這一時(shí)期科學(xué)技術(shù)的最重要的成就，它大大提高了社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率。不僅造成了奴隸社會(huì)向封建社會(huì)過渡的重要條件，而且也成為整個(gè)封建社會(huì)的主要技術(shù)基礎(chǔ)。

由此可見，工程技術(shù)的初期發(fā)展是經(jīng)歷了原始社會(huì)、奴隸社會(huì)、封建社會(huì)三個(gè)歷史階段。這個(gè)歷史時(shí)期的基本特點(diǎn)是，工程技術(shù)主要處在經(jīng)驗(yàn)的物化階段，生產(chǎn)技術(shù)基本上是手工的。自社會(huì)出現(xiàn)階級(jí)以來，工程技術(shù)就在階級(jí)對立的社會(huì)中發(fā)展著。這時(shí)，在生產(chǎn)中創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富、積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的是奴隸、農(nóng)民和手工業(yè)者，他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。然而，主要的生產(chǎn)工具和社會(huì)財(cái)富卻被奴隸主和地主所占有。這一時(shí)期工程技術(shù)的進(jìn)步，一方面得到生產(chǎn)的推動(dòng)，另一方面又受著社會(huì)階級(jí)的深刻影響。但是，生產(chǎn)的發(fā)展，經(jīng)驗(yàn)的積累仍然是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的根本動(dòng)力。整個(gè)說來，早期工程技術(shù)的進(jìn)步還是相當(dāng)緩慢的，生產(chǎn)力水平也是低下的。一方面是由于技術(shù)基礎(chǔ)薄弱；另一方面奴隸主和地主階級(jí)也并不關(guān)心技術(shù)的改善。在奴隸制社會(huì)中，奴隸被當(dāng)做有生命的工具，他們在生產(chǎn)中則用怠工和破壞勞動(dòng)工具等手段，來反抗奴隸主的殘酷壓迫。而奴隸主為了防止奴隸的破壞，便只給奴隸使用最粗糙、最笨重而不易損壞的工具。封建地主階級(jí)也只想通過地租和各種超經(jīng)濟(jì)剝削手段榨取農(nóng)民的血汗，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具改進(jìn)與否對他們則是無足輕重的。當(dāng)奴隸主和地主階級(jí)走向沒落時(shí)，他們就更是窮奢極欲，用暴力鎮(zhèn)壓人民，使生產(chǎn)遭到破壞，經(jīng)濟(jì)停滯不前，從而嚴(yán)重阻礙了工程技術(shù)的發(fā)展。馬克思指出：“現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)是革命的，而所有以生產(chǎn)方式的技術(shù)基礎(chǔ)本質(zhì)上是保守的?！迸`制和封建制的生產(chǎn)方式，由于其技術(shù)基礎(chǔ)的保守性，終究不能長期存在下去，以工程技術(shù)不斷革命為特征的新的生產(chǎn)方式戰(zhàn)勝舊的生產(chǎn)方式將是不可避免的了。

第一次技術(shù)革命

（一）工程技術(shù)變革的社會(huì)條件

十八世紀(jì)六十年代開始的工業(yè)革命，是人類歷史上使用鐵器之后的第一次技術(shù)革命。它開始于紡織工業(yè)的機(jī)械化，以蒸汽機(jī)的發(fā)明和廣泛使用為主要標(biāo)志，從而促進(jìn)了近代工程技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。

近代工程技術(shù)產(chǎn)生于資本主義革命時(shí)代，這個(gè)革命主要是以英國工業(yè)革命和法國資產(chǎn)階級(jí)革命

載入史冊的。在封建社會(huì)中工程技術(shù)的發(fā)展促成了資產(chǎn)階級(jí)的產(chǎn)生，并使他成為新社會(huì)的統(tǒng)治階級(jí)。資產(chǎn)階級(jí)在推翻了封建制度以后，也推動(dòng)了工程技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。資產(chǎn)階級(jí)需要科學(xué)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，是由資本主義生產(chǎn)決定的。資本主義生產(chǎn)是以追求剩余價(jià)值為目的的商品生產(chǎn)，資本家之間的競爭是資本主義生產(chǎn)方式的內(nèi)在規(guī)律。資本家要賺錢，要在競爭中戰(zhàn)勝對方，就必須不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，不斷地改進(jìn)生產(chǎn)工具和技術(shù)設(shè)備，用機(jī)器生產(chǎn)代替手工勞動(dòng)，用新的機(jī)器代替舊的機(jī)器。英國在十八世紀(jì)開始的工業(yè)革命，是資本主義制度下生產(chǎn)力大發(fā)展的開端和準(zhǔn)備，從而推動(dòng)了工程技術(shù)的變革。 工程技術(shù)的變革最先是從棉紡織業(yè)的工作機(jī)開始的。由于制造了新的工作機(jī)，動(dòng)力機(jī)的革命已成為必要，并使傳動(dòng)裝置相應(yīng)也發(fā)生了變革。

（二）蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)

蒸汽機(jī)的發(fā)明主要是由于英國的紡織業(yè)和采礦業(yè)的需求，但它的技術(shù)的應(yīng)用則要廣泛得多。原始的蒸汽機(jī)，最早是在十八世紀(jì)紐柯門的一個(gè)雛型技術(shù)中誕生的。以后英國工匠瓦特應(yīng)用布拉克的“比熱”和“潛熱”理論做指導(dǎo)，改進(jìn)了紐柯門蒸汽機(jī)，解決了汽缸漏水的問題，發(fā)明了冷凝器。后來他又發(fā)明離心調(diào)速器和飛輪，這樣才從理論上和實(shí)際上加以完善，提高了蒸汽機(jī)的效率，并使蒸汽機(jī)成為適用于一切工業(yè)部門的原動(dòng)機(jī)，從此工作機(jī)便以蒸汽機(jī)作為主要?jiǎng)恿?。恩格斯指出：“蒸汽和新的工具機(jī)把工場手工業(yè)變成了現(xiàn)代的大工業(yè)，從而把資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)的整個(gè)基礎(chǔ)革命化了?！?

蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)是工業(yè)革命的決定因素它大大加速了從手工生產(chǎn)過渡到機(jī)器生產(chǎn)的工業(yè)革命的進(jìn)程，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的全面變革。相繼發(fā)明了蒸汽輪船（1807年）和蒸汽機(jī)車（1817年），使交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)生了革命。同時(shí)，冶金業(yè)特別是煉鐵、煉鋼技術(shù)也得到極大發(fā)展。美國機(jī)械師亨利莫茲利（1771年-1831年）把舊式車床全部改為鐵制的，并于1797年制成帶滑動(dòng)刀架的車床，這是機(jī)床發(fā)展史上的一個(gè)重大突破。從此以后，在機(jī)械加工過程中人手可以不直接握持刀具，而只要操縱刀架就行了。車床能夠按指定尺寸自動(dòng)加工圓柱體或螺絲，這是機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展史上的重要?jiǎng)?chuàng)造，它標(biāo)志著切削加工完成了一個(gè)質(zhì)的飛躍，從此形成了機(jī)械操作的金屬切削機(jī)床，使機(jī)床迅速得到發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)器的進(jìn)一步完善。

這一時(shí)期的技術(shù)發(fā)明盡管是適應(yīng)資本主義生產(chǎn)發(fā)展的需要而產(chǎn)生的，但這些發(fā)明這一時(shí)期的技術(shù)發(fā)展基本上是靠工匠或工程師的經(jīng)驗(yàn)積累創(chuàng)造的。雖然這些發(fā)明符合力學(xué)、物理學(xué)規(guī)律，但卻很少有自然科學(xué)家參加和用科學(xué)理論的自覺指導(dǎo)，這一點(diǎn)與早期的工程技術(shù)性質(zhì)相似。然而早期工程技術(shù)的發(fā)展是不被當(dāng)時(shí)的封建統(tǒng)治階級(jí)所重視，而資產(chǎn)階級(jí)則重視技術(shù)上的發(fā)明創(chuàng)造。早些年，英國資本家為獎(jiǎng)勵(lì)技術(shù)上的創(chuàng)造發(fā)明，就建立了專利制度。“以蒸汽機(jī)的廣泛使用為主要標(biāo)志的第一次技術(shù)革命的后果，正如馬克思和恩格斯所指出：資產(chǎn)階級(jí)在它的不到一百年的階級(jí)統(tǒng)治中所創(chuàng)造的生產(chǎn)力，比過去一切世代創(chuàng)造的全部生產(chǎn)力還要多，還要大?！闭羝麢C(jī)和工作機(jī)為資本主義生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，成了資本主義戰(zhàn)勝封建主義，確立資本主義生產(chǎn)方式的強(qiáng)大武器。處于上升時(shí)期的資產(chǎn)階級(jí)，由于十分重視科學(xué)而采取了一系列的措施，也有力地促進(jìn)了這個(gè)時(shí)期自然科學(xué)的發(fā)展。新實(shí)驗(yàn)、新材料、新定律、新學(xué)說如雨后春筍，力學(xué)更加成熟，分子物理學(xué)、電磁學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)以及數(shù)學(xué)都在自己的領(lǐng)域內(nèi)跨入了新階段。從十五世紀(jì)下半葉開始的近代自然科學(xué)發(fā)展到十九世紀(jì)，已由搜集材料的階段進(jìn)入到整理材料的階段，各門科學(xué)都接近完善。理論自然科學(xué)趨于成熟，為工程技術(shù)的理論化、科學(xué)化奠定了基礎(chǔ)。

第二次技術(shù)革命

（一）電機(jī)的產(chǎn)生和電能的應(yīng)用

十九世紀(jì)七十年代是電力時(shí)代的開始。電力的應(yīng)用是繼蒸汽機(jī)的使用之后的第二次技術(shù)革命。這次技術(shù)革命固然是大工業(yè)對動(dòng)力提出的新的要求，但它的出現(xiàn)不是直接來源于生產(chǎn)，而是來源于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，來源于對電磁現(xiàn)象研究的結(jié)果。電和磁是早在兩千多年前就已發(fā)現(xiàn)了的自然現(xiàn)象，但在十九世紀(jì)以前，人們把它們兩者看做是各不相關(guān)的。到了十九世紀(jì)，意大利的物理學(xué)家伏特（1745年-1827年）首次制成了能運(yùn)用于實(shí)際目的的化學(xué)電池（1800年）；丹麥的奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)（1819年），電和磁的研究得到迅速開展。1831年英國工人出身的科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，它是發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)。

1832年法國的皮克希按照電磁感應(yīng)定律，用永久磁鐵做轉(zhuǎn)子，制成了發(fā)電機(jī)。后來人們1840年-1865年間，制成了電磁電機(jī)，并把它用于電鍍工對轉(zhuǎn)子和定子作了多次改進(jìn)，而在1867年德國的西門子首先制成自激式直流發(fā)電機(jī)，它使用了由發(fā)電機(jī)本身產(chǎn)生的電流供電的強(qiáng)有力的電磁鐵，效率比早期的電磁機(jī)高得多。以后，1870年格拉姆發(fā)明了環(huán)狀轉(zhuǎn)子1872年德國的阿爾特涅克又發(fā)明了鼓狀轉(zhuǎn)子，發(fā)電機(jī)就進(jìn)入了實(shí)用階段、有實(shí)用價(jià)值的電動(dòng)機(jī)已經(jīng)制成，從此開始用電力代替蒸汽動(dòng)力。八十年代又解決了遠(yuǎn)距離輸電的問題，從實(shí)用發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的制造，到配電網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)距離輸電在技術(shù)上的成功，電力工業(yè)便開始建立起來，開辟了電氣化的新時(shí)代。1844年美國的莫爾斯（1791年-1872年）發(fā)明了電報(bào)，1876年美國的貝爾發(fā)明了電話。十九世紀(jì)末出現(xiàn)的無線電技術(shù)，是在原來已經(jīng)廣泛使用的有線電報(bào)和電話之后，又添加了更為有力的通訊工具。這樣，人類歷史上就出現(xiàn)了以電為基礎(chǔ)的現(xiàn)代物質(zhì)文明，廣泛應(yīng)用于動(dòng)力、照明、通訊等社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。電力的應(yīng)用使整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)面貌大為改觀，電力所創(chuàng)造的社會(huì)生產(chǎn)力比蒸汽時(shí)代要高得多。

從電磁學(xué)的實(shí)驗(yàn)和理論的發(fā)展到電力時(shí)代的出現(xiàn)，生動(dòng)地表明了，在科學(xué)進(jìn)入比較成熟的階段后，科學(xué)不僅對生產(chǎn)的發(fā)展能起直接的推動(dòng)作用，而且已經(jīng)走在生產(chǎn)的前面，起著指導(dǎo)作用。使工程技術(shù)從主要以勞動(dòng)者的經(jīng)驗(yàn)和技能的階段，發(fā)展到了以科學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用為主要特征的階段。這是科學(xué)與生產(chǎn)之間關(guān)系的一個(gè)新的開端

（二）內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和使用

隨著資本主義大工業(yè)的發(fā)展，蒸汽機(jī)已不能滿足動(dòng)力的需要。通過對提高熱機(jī)效率和熱力學(xué)的研究，導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明。十九世紀(jì)末，在德國科學(xué)家奧托制成煤氣機(jī)后，又發(fā)明了汽油機(jī)和重油機(jī)。1892年德國的狄塞爾制成了可用低級(jí)燃油的高壓縮型自動(dòng)點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)，使之成為實(shí)用的動(dòng)力機(jī)。如果說，發(fā)電機(jī)首先是有利于城市工業(yè)，內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用則使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大革命。拖拉機(jī)的使用，促進(jìn)了農(nóng)用工作機(jī)的大量制造和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明，使汽車制造業(yè)也發(fā)展起來。汽車的普遍應(yīng)用，公路網(wǎng)的興建，使生產(chǎn)和社會(huì)的聯(lián)系大為增強(qiáng)。大工業(yè)和城市的發(fā)展，打破了農(nóng)村的閉塞狀況，汽車成了重要的交通。

1913年美國福特汽車工廠采用專用機(jī)床生產(chǎn)汽車，它在專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和流水作運(yùn)輸工具。使生產(chǎn)過程方面有了重大的工藝改進(jìn)，它是現(xiàn)代化生產(chǎn)的先驅(qū)。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用還改變了鐵路運(yùn)輸狀況，并已成為各種運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)大動(dòng)力。更重要的是，于1903年人類第一架飛機(jī)裝上汽油機(jī)飛翔于長空，人類幾千年來的幻想終于實(shí)現(xiàn)了。

總之，電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，不僅引起了大工業(yè)的日益興起，而且大大改變了社會(huì)的落后面貌，加速了歷史發(fā)展的進(jìn)程。

第三次技術(shù)革命

二十世紀(jì)四十到五十年代，出現(xiàn)以原子能工業(yè)、電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)為主要標(biāo)志的第三次技術(shù)革命。這次技術(shù)革命的內(nèi)容比前兩次技術(shù)革命更為豐富，影響更為深遠(yuǎn)。它還包括自動(dòng)控制、遙感、激光以及合成材料等技術(shù)，同時(shí)又產(chǎn)生了新型的綜合性的基礎(chǔ)理論一控制論、信息論和系統(tǒng)論，等等。

（一）原子能的開發(fā)和利用

原子能的開發(fā)和利用，是近三十年來發(fā)展很快的技術(shù)前沿。因進(jìn)入三十年代后，由于電力工業(yè)和無線電的發(fā)展，發(fā)明了可產(chǎn)生六十萬伏的高壓倍加器、靜電加速器和回旋加速器，使人們在核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)方面取得了巨大進(jìn)展。早在1922年，英國科學(xué)家阿斯屯根據(jù)同位素的理論明確地預(yù)言：原子核中所蘊(yùn)藏的能量在將來可以作為工廠的動(dòng)力或用于制造核彈。1932年，利用加速器實(shí)現(xiàn)了原子核的蛻變，同年又發(fā)現(xiàn)了中子，它立即就被人們用作炮彈以實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)。1933年德國的哈恩、施特拉斯曼等人，發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾原子核，可使鈾核分裂成為兩塊，同時(shí)釋放出能量，這種能量稱為原子能。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了利用原子能的實(shí)際可能性，并已估計(jì)出一克鈾在裂變中能釋放出多大的能量。鈾原子核裂變現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭開了原子能利用的新時(shí)代。

當(dāng)時(shí)，正是第二次世界大戰(zhàn)前夕，戰(zhàn)爭和軍事上的迫切需要，刺激了各國立即轉(zhuǎn)向原子能在軍事上實(shí)際利用的研究。美國于1945年用鈾235和钚239制成了快中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)爆炸裝置原子彈。原子能作為工業(yè)動(dòng)力的能源在五十年代還只是試驗(yàn)和摸索階段，到七十年代以后，原子能發(fā)電技術(shù)才得到推廣應(yīng)用。此外，為適應(yīng)空間技術(shù)發(fā)展的需要，核反應(yīng)堆小型化方面也取得了重大突破。

（二）電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展

電子計(jì)算機(jī)，通常是指電子數(shù)字存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)。它是一種能自動(dòng)、高速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和對信息進(jìn)行加工的電子裝置。電子計(jì)算機(jī)最初是由軍事的需要而發(fā)展起來的，第二次世界大戰(zhàn)期間，出現(xiàn)了高速飛行的噴氣飛機(jī)和導(dǎo)彈。雷達(dá)能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，但如果沒有一種快速的計(jì)算工具來進(jìn)行彈道計(jì)算和控制空防火力，那么防空雷達(dá)的性能再好也是沒有意義的，只能發(fā)現(xiàn)卻來不及反擊，電子計(jì)算機(jī)正是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。

目前，電子計(jì)算機(jī)正向巨型、微型、網(wǎng)絡(luò)、智能模擬等方面發(fā)展。電子計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制，促使工業(yè)生產(chǎn)和工程技術(shù)迅速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。五十年代初，電子計(jì)算機(jī)已開始用于噴氣式飛機(jī)，隨后用于導(dǎo)彈等戰(zhàn)略武器，以及發(fā)射人造衛(wèi)星。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是微型電子計(jì)算機(jī)大量出現(xiàn)，用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制也越來越廣泛，在宇宙空間、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和商業(yè)部門等方面，建立起各種各樣的自動(dòng)機(jī)、自動(dòng)儀表、自動(dòng)化工廠、車間，以致大型自動(dòng)化系統(tǒng)。不僅節(jié)省了人力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，使工廠企業(yè)得到根本的技術(shù)改造，而且還創(chuàng)造出具有一定人類智能的機(jī)器人，可以用它在海底、高山以及其它人類無法工作和生活的地方進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，收集資料。并利用空間所具有的特殊條件，建立自動(dòng)化的空間實(shí)驗(yàn)室和空間工廠。電子計(jì)算機(jī)還廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、軍事、交通運(yùn)輸、科研、文教、醫(yī)療、科技情報(bào)資料及圖書管理等方面。電子計(jì)算機(jī)技術(shù)是一種在本質(zhì)上不同于以前的技術(shù)，因?yàn)樗鼛砣祟愔橇退季S即腦力勞動(dòng)的的解放。以電子計(jì)算機(jī)為基本手段的現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，是人類歷史上又一次重大技術(shù)革命，它日益深刻地影響著現(xiàn)代生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和人類社會(huì)生活各方面的變革。

（三）空間科學(xué)技術(shù)的誕生

空間科學(xué)技術(shù)，是本世紀(jì)五十年代逐漸形成的一門獨(dú)立的科學(xué)技術(shù)。它是圍繞人造衛(wèi)星（包括宇宙飛船）的研制、發(fā)射和應(yīng)用的一門綜合性的科學(xué)技術(shù)?？臻g科學(xué)技術(shù)是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展程度的重要標(biāo)志。目前衛(wèi)星技術(shù)已達(dá)到了能實(shí)際使用的階段，應(yīng)用衛(wèi)星的種類很多，如偵察衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、科學(xué)衛(wèi)星等。空間科學(xué)技術(shù)已廣泛用于軍事，國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)研究的許多方面，并已進(jìn)入了無限廣闊的宇宙空間，從而擴(kuò)大了人們的眼界，為人類認(rèn)識(shí)和改造自然開辟了新的場所。

綜上所述，工程技術(shù)誕生以來，已經(jīng)歷了有劃時(shí)代意義的三次技術(shù)革命。以蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，對發(fā)展生產(chǎn)力起了巨大的作用。以電力的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志的第二次技術(shù)革命，使生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)生了深刻的革命性變化，大大發(fā)展了社會(huì)生產(chǎn)力，使勞動(dòng)生產(chǎn)率有了大幅度提高，促進(jìn)人類物質(zhì)文明的進(jìn)步。以原子能利用、電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的出現(xiàn)為主要標(biāo)志的第三次技術(shù)革命，使社會(huì)化的大生產(chǎn)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更加密切地結(jié)合在一起，從而使生產(chǎn)規(guī)模和勞動(dòng)對象發(fā)生了更加深刻的變化，社會(huì)生產(chǎn)力和勞動(dòng)生產(chǎn)率有了更快的發(fā)展和更大的提高。現(xiàn)在人們正力爭在2000年左右實(shí)現(xiàn)第四次技術(shù)革命，它將是以電子為中心，以能源、材料、遺傳工程等新的突破為主要標(biāo)志。我們可以期望，那時(shí)人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的能力必將獲得巨大的提高。社會(huì)生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展，將對社會(huì)生活的各個(gè)方面發(fā)生更加深刻的影響，使人類的體力和智力也將獲得更大的解放。

工程技術(shù)發(fā)展的歷史表明，它的發(fā)展固然受生產(chǎn)、科學(xué)、生產(chǎn)關(guān)系和上層建筑的強(qiáng)烈影響。然而，一旦在工程技術(shù)上取得重大突破，就會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的繁榮。實(shí)踐告訴我們，人類只有依靠技術(shù)的進(jìn)步才是促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力迅速發(fā)展的根本途徑。在當(dāng)代，一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)水平和運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的能力，日益成為衡量這個(gè)國家實(shí)力（包括經(jīng)濟(jì)實(shí)力、國防實(shí)力）的一個(gè)極其重要的標(biāo)志。任何一個(gè)國家，不管它的國情如何，也不管它是什么樣的社會(huì)制度，不重視科學(xué)技術(shù)，不重視科學(xué)研究成果的推廣應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)就不可能有長足的發(fā)展。我國要進(jìn)行社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化的建設(shè)，也必須依靠科學(xué)技術(shù)，尤其是要重視應(yīng)用技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的研究和應(yīng)用。因此，我國要實(shí)現(xiàn)四化必須發(fā)展工程科學(xué)技術(shù)，因?yàn)楣こ炭茖W(xué)技術(shù)是發(fā)展工業(yè)、增加生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本的關(guān)鍵。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)已證明了這一點(diǎn)，這是值得我們認(rèn)真借鑒的。

材料是對象，工藝是手段和方法，能源是動(dòng)力，控制是現(xiàn)代丄業(yè)的大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)，它們共同構(gòu)成了工業(yè)生產(chǎn)和工程技術(shù)發(fā)展的有機(jī)統(tǒng)一整體。工程技術(shù)發(fā)展方向的確定，是由工程技術(shù)要素之間的矛盾運(yùn)動(dòng)所規(guī)定的。工程技術(shù)的內(nèi)在因素，是保證一切工業(yè)生產(chǎn)過程能夠正常進(jìn)行的必不呵少的基本因素，也是推動(dòng)工程技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在原因和根據(jù)。 2100433B