中国工程科学论文精选7篇
工程和技术论文 篇一
科技学术论文归档与利用存在的问题
北京卫星环境工程研究所是由所办负责科技学术论文、著作的收集、管理、归档工作，主要是通过每年举办1～2次国内空间环境工程等专业学术会议，出版会议论文集。科技论文年均两百篇左右；每年本所参加国际声和振动、空间环境材料、空间碎片等相关专业国际会议十项；在国际会议上发表的论文年均20余篇，均围绕该领域及相关专业的研究和发展。由于参加国内外各种学术交流活动逐年增多，为技术发展和人才培养提供了支持，提高了所的整体学术地位和技术水平；同时由于学术水平显著提高，导致对空间环境及相关科技信息需求也不断增加，但在科技论文齐全归档和有效利用的管理工作方面，笔者认为还存在一些问题。
1.档案管理不到位。虽然目前对科技论文的归档范围已有明确要求，但在具体执行过程中，并未及时采取相应的管理措施，疏于严格管理。使科技论文归档的管理还存在一些薄弱环节，档案人员不能主动收集科技论文，致使部分科技论文作者将论文存在自己手中。
2.审查不严格。航天科技有严格的保密审查和技术审查规定，但有部分作者为了图方便和省事，未经审查就直接将科技论文投在国内外的刊物上发表，造成科技论文归档不受控。
3.档案意识不强。部分科技人员不能自觉地将所发表的论文主动归档，特别是被EI、SCI等国际主要检查收集的优秀论文，甚至将论文视为自己的私有财产，未能意识到科技论文是航天科技的宝贵财富，是促进科技快速发展的重要资源和技术支持。
解决科技论文归档与利用的途径
1.加大宣传力度，增强档案意识。在各项紧张繁忙的科研型号任务管理工作中往往对档案工作的不够重视，导致科技学术论文的归档和利用价值被忽视。
为了进一步加强宣传力度，增强科技人员的档案意识：一是在所网页“学术交流”专栏，增设“论文归档”栏目，大力宣传科技论文归档的要求及其重要性；二是利用每年举办的学术交流会活动，在征文通知中明确提出论文归档的要求；三是采用职务晋升方式，将是否归档作为一项硬指标，作为晋升的加减分项，把归档工作纳入科技人员的职责范围；四是通过各种载体的有效宣传，树立科技论文归档意识，将档案意识融入到相关的工作中，将科技论文归档工作纳入所的档案工作计划中。
2.树立正确的价值观，共享科研成果。我国《档案法》第三章第十条明确规定：“对国家规定的应当立卷归档的材料，必须按照规定，定期向本单位档案机构或者档案工作者移交，集中管理，任何个人不得据为己有。”科研单位的科技人员是国家的工作人员，任何个人或团队在科研工作过程中形成的科技成果都是属于国家的，是国家的宝贵财富，不能据为已有，要做到学术科研成果资源共享。
3.健全完善规章，做到有法可依。在已有规章制度的基础上，根据科技人员的需求，不断完善相应的管理规定，从制度上进行管控、不留死角，使科技学术论文归档工作制度化、程序化。保证科技学术论文归档工作规范有序地开展。
4.严格审查手续，保证受控。为了彻底堵塞未经审查就发表科技论文的漏洞，确保发表的科技论文归档。应在严格执行所有关保密管理办法及学术交流管理办法的基础上，由所办负责学术交流的管理工作和科技论文的归档工作，做好一出一归的闭环管理。
首先，要逐级审查待发表的科技学术论文。通过《国内会议及刊物的审批表》进行审查管控，采用处室、专家两级审查制度，经单位保密部门审核后出具《保密审查证明》后，方可对外提供和发表。从根本上杜绝了未经审查就的问题。
其次，所办将全部发表的论文及论文审查表均按照归档要求进行存档，分类整理立卷，并编制检索目录供大家查询利用。
5.实行奖励政策，鼓励。本所自2008年起开始实施科技奖励制度，鼓励科技人员积极撰写，极大地提高了学术交流水平，数量逐年上升，论文归档数量也逐年增加。为了更加有效地开展学术交流工作，2011年对论文奖励制度又进行了修订和完善，明确规定被国际六大著名检索系统——美国《科学引文索引》（SCI）、美国《工程索引》（Elsevier EI）、英国《科学文摘》（SA）、美国《化学文摘》（CA）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）、日本《科学技术文献速报》（JST）收录的论文及在国内核心学术刊物上发表的论文给与物质奖励，对于及时归档的论文作者，于每年年终特别发放现金奖励。调动了科技人员撰写论文的积极性，同时极大地推动科技学术论文归档工作，收效显著。
6.与晋升考核挂钩，刺激归档热情。为了促进科技学术论文的归档工作，保护知识产权，要求申报者和科技学术论文归档主管部门分别递交清单，将主管部门提供的发表清单作为依据，每年参照论文归档情况进行评比。评比数据与员工的职称评定、晋升考核挂钩。将科技学术论文的归档工作与员工的切身利益密切相连。此方法能够更加有效地刺激论文作者主动归档的积极性，由被动归档变为主动归档，更加有利地确保科技学术论文归档工作的顺利开展，实现了科技论文归档的齐全完整。
利用信息化管理手段实现科技成果共享
自从2004年开始，在网页主页面上建立了“学术工作”专栏，下设学术动态、学术论文、学术成果3个栏目。该专栏自建立起，通过较高的点击率，充分说明大家对学术成果检索利用的关注程度。利用信息化管理网页平台，达到了宣传和交流空间环境工程领域里技术和成果的目的，也促进了航天器环境工程的发展。
工程技术论文 篇二
一、机械的概念规定与机械技术史的范畴
1、机械的现代定义
研究机械工程技术史，首先需要明确机械的观念规定。在我国现代的机械学著作中，“机械”一词是机构（mechanism）和机器（machine）的总称。尽管各种机械的构造、性能和用途各异，但从它们的组成和运动形式来看，却有两个共同特征：
1）它们是一种人为的实物构件的组合。
2）它们各部分之间具有确定的相对运动。
凡同时具备上述两个特征的构件组合体便称为机构或机械。机器除了具备上述两个特征外，还必须具备第三个特征：能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能。所以机器是能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，因此泛称它们为机械。
机构和机器的定义来源于西方机械工程科学，它们都是现代机械原理中的最基本的概念，但在现代西方机械学著作中，并没有一个作为机构（mechanism）和机器（machine）的总称的专门名词或术语。在日本的机械工学中，机械概念是如下定义的：①
凡符合下述三项条件的，则定义为机械。
①它是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。
②这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。
③把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。
这里，“机械”一词定义的是machine概念，这一定义与我国机械原理著作对机器的定义相同。mechanism一词，在日本机械工学中译为“機構”，或音译为メカニズム。
考虑到机构和机器均属现代机械学的基本范畴，我们采用能够同时涵盖机构和机器的机械概念，也是有其合理性的。
设计机械的目的是完成预定的机械运动及完成特定的动作，一般来说，一种复杂机械都由三大部分组成。一是原动部分，它是机械动力的来源。二是工作部分，它处于传动路线的终点，完成机械的预定动作。三是传动部分，它是把原动机件的运动和功率传递给工作部分的中间环节。近代机械中又有第四个部分，即自动控制部分。
2、机械的古代涵义及其演变
（1）中国古代文献中“机械”一词的涵义
“机械”一词由“机”与“械”两个汉字组成，探讨该词的涵义，首先须了解这两个字在古汉语中的意思。
“机”在古汉语中原指某种或某一类特定的装置，后来又泛指一般的机械。
古代常以“机”指弩上发箭的装置，即弩机。《尚书·太甲》有“若虞机张，往省括于度，则释”。但此篇可能作于西汉。《庄子·齐物论》：“其发若机括。”《释文》称：“机，弩牙；括，箭括。”按此言张弩发箭，以括入机，机动则发。东汉时成书的《说文解字》对“机”的解释是“机，主发者也”，说的也是弩机。由弩机延伸，触发式捕兽器也称为“机”。《庄子·山林》道：“丰狐，文豹……不免于网罗机辟之患。”即指夹子一类的装置。后来的“机防阱”和“机关”也是这个意思。
古代又以“机抒”指织布机。《淮南子·氾论》载“伯余之初作衣也，……手经指挂，其成犹网罗。后世为之机抒胜复以便其用。”《史记·郦生传》有“农夫释耒，二女下机”。南北朝《木兰词》有“不闻机抒声，唯闻女叹息”。《说文解字》：“抒，机之持纬者也。”宋《集韵》也说：“机以转轴，抒以持纬。”抒就是梭子，而机为转轴部件。“机抒”二字各表织机一个特征部件，因而后有只用一个“机”字代表织机的说法。①
由以上所述可知，“机”之本义当指机械装置中构成转动副的转动构件。
《尚书》：“在璇玑玉衡以齐七政。”伏胜《尚书大传》云：“旋机者，何也？传曰：旋者还也，机者几也，微也。其变几微，而所动者大，谓之旋机。”这里“机”为轴动之物。《管子·形势解》也载：“奚仲之为车器也，方圆曲直皆中规矩钩绳。故机旋机得，用之牢利，成器坚固。”这是讲车的部件生产的质量检验工序，“机旋机得”是指达到转动配合的精度标准要求。②
“机”还引申为许多机械发明的泛称，《战国策·宋卫》说：“公输般为楚设机，将以攻宋。”注称：“机，械，云梯之属。”《荀子·议兵》有“固塞不树，机变不张。”注称“机变，谓器械变动攻敌也。”《后汉书·张衡列传》说；“衡善机巧。”《南齐书·祖冲之传》：“初，宋武平关中，得姚兴指南车，有外形而无机巧，每行，使人于内转之。”“机”字实际可以泛指各种灵巧和关键的机械装置。
“机”的涵义由此延伸，出现了更具抽象的词义。《韩非子·十过》：“此存亡之机也。”《逸周书·大武》：“此七者，伐之机也。”“机”在这里指事物之枢要、关键。《庄子·至乐》载：“万物皆出于机，皆入于机。”疏曰：“机者，发动，所谓造化也。”这是指事物变化之所由。“机”还指事物变化之迹象、征兆等等。这样，衍生出大量相关词汇，如机巧、机先、机兆、机密、机会、机缘、机要、机谋、机关和机衡等。
“械”在古代是指器械、器物等实物。《庄子·天地》载“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多。”“械”在这里为一般器械或器具。《墨子·公输》：“公输般为楚造云梯之械。”这是指兵器。《汉书·司马迁传》载：“淮阴（韩信），王也，受械于陈。”“械”在此指刑具。
与“机”原指局部的关键机件有所不同，“械”在中国古代原本便指某一整体器械或器具，。这两字连在一起，组成“机械”一词，便成为为一般性的机械概念了。
在先秦时期的文献中，已经讨论了抽象的机械概念。《庄子·外篇·天地第十二》有一段关于机械技术思想意义的讨论：
（子贡）见一丈人方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌，然用力甚多而见功寡。子贡曰：“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎？”为圃者仰而视之曰：“奈何？”曰：“凿木为机，后重前轻，挈水若抽，数如汤，其名曰槔。”为圃者忿然作色而笑曰：“吾闻之吾师，有机械者必有机事，有机事者必有机心。机心存于胸中，则纯白不备。纯白不备，则神生不定。神生不定者，道之所不载也。吾非不知，羞而不为也。”子贡瞒然，俯而不对。
这段文字是中国技术思想史的重要史料，后面将进行专题讨论。这里我们感兴趣的是，子贡与老人的对话给出了机械的概念界定：机械是能用力甚寡而见功多的器械。
关于机械的概念，在《韩非子》卷十五《难》二中有类似的论述：“审于地形、舟车、机械之利，用力少，致功大，则入多。”这里还有了初步的经济观点。①
由此可知，中国古代早在战国时期就已形成了与现代机械学中“机械”一词涵义比较相近的机械概念和术语了。
（2）西方古今的机械概念
英文的“machine”一词，其涵义要比现代机械学界定的“机器”（machine）概念要广。在一般使用上，它与汉语的“机械”一词类同。美国罗伯特·欧布林（RobertObrien）所著《机器》一书中指出：英文的“machine”（机械）一词来源于希腊文mechine及拉丁文mecina，两者原意都指的是“巧妙的设计”。Machine作为一般性的机械概念的出现，主要是为了区别与手工工具。在西方，一般性的机械概念的提出，可追溯到古罗马时期。
西方最先提出机械定义的是古罗马的建筑师维特鲁威（Vitruvii）。他在其著作《建筑十书》（约成书于公元前32－33年）给出了这样的定义：“机械是把木材结合起来的装置，主要对于搬运重物发挥效力。”他对机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西。”②
亚历山大利亚城的希罗（HeroofAlexandria，公元1世纪）最早讨论了机械的基本要素，他认为机械的要素有五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。希罗的论文只是关系到提升和推动重物，虽不够全面，但却反映了古典机械的特征。③
1724年，德国莱比锡的机械士廖波尔特（Leopold）给出的定义是：“机械或工具是一种人造的设备，用它来产生有利的运动；同时在不能用其他方法节省时间和力量的地方，它能做到节省。”④
马克思在《资本论》中对充分发展了的机械给出了界定：“一切已经发展的机器，都三个本质上不同的部分——发动机、传动机构和工具机械工作机——构成，发动机是整个机构的动力。”⑤马克思在《1861—1863年经济学手稿》讨论了机器与工具的区别，他指出：“以上所述已经对机器和工具有什么区别的问题作出了回答。工具本身一旦由机械来推动，一旦由工人的工具（它的生产率取决于工人的技巧并需要他付出作为劳动过程的媒介的劳动）变成机械的工具，——机器就代替了工具。在这种情况下，机械应该达到这样的发展程度：它既能从人或牲畜，简言之，从任意动作的那些原动力获得动力，也能从机械推动的原动机获得动力。”⑥
马克思主要从经济学和生产工具发展的宽广视角考察机器和机械的深刻涵义，力图说明当时的社会生产从工厂手工业向大机器工业的转变。他认为机器是代替人手操纵工具的机械系统，它从一开始就应是“工作部分同传导运动的机械和推动机械的原动机的组合”。马克思还谈到了当时一些学者中关于机械和机器的概念：“就象在英国的在政治经济学家一样，在英国的力学家中，可以遇到这样一些人，他们认为，机器与工具没有本质的区别；工具是简单的机器，而机器是复杂的工具，或者说，两者只有简单机器与复杂机器之分。从这种意义上说，甚至最简单的机械，如杠杆、斜面、滑轮、螺旋、楔、轮子等，也被叫作机器”①
19世纪中、后期，西方机械工程学家开始从机械的力学原理出发讨论机械或者说机器的概念，从而给出比较专业和科学的定义。下面给出的是早期机构学的两部奠基性著作中的定义。
英国机械学家威利斯（R.Willis,1800－1875）在其《机构学原理》（ThePrincipleofMechanism,1841年）所给的定义是：“任何机械（machine）都是由用各种不同方式连接起来的一组构件组成，使其一个构件运动，其余构件将发生一定的运动，这些构件与最初运动之构件的相对运动关系取决于它们之间连接的性质。”②
德国机械学家勒洛（F.Reuleaux,1829－1905）在其《理论运动学》（TheoretischeKinematik,GrundzügeeinerTheoriedesMaschienenwesens,1875年）中的定义是：“机械（machine）是多个具有抵抗力之物体的组合体，其配置方式使得能够借助它们强迫自然界的机械力做功，同时伴随着一定的确定运动。”③
威利斯给出的machine定义实际是现代机械原理中的机构。勒洛则最早给出了现代机械学中的机器（即machine）定义。从勒洛开始，机构概念与机器也被区分开来。20世纪的机械原理著作进一步明确了机构和机器的概念。
勒洛的《理论运动学》建立了机械运动学的基础，书中的许多概念、观点和研究方法被沿用至今。20世纪初，出现了把机构学和机械动力学合在一起的机械原理著作。当时西方的机械原理教科书中有如下的定义：
（1）“机械者，固定部分与运动部分之组合体，介乎能力与工作之间，所以使能力变为有用之工作者也。”（1912年，Keown）④
（2）“机械者，两个以上物体之组合体，其相对运动皆继续受一定之限制，使一种能力由之变化或传达，以作一种特别之工作者也。”（1915年，Mcksy）⑤
1930年，我国机械学家刘仙洲在编写中国最早的机械原理教科书时，参考西方这类教科书给出了一个定义：“机械者，两个以上之物体之组合体。动其一部则其余各部各发生一定之相对运动或限制运动，吾人得利用之使一种天然能力或机械能力发生一定之效果或工作者也。”⑥
1955年，乌克兰奥德萨工业大学多布罗沃利斯基（В.А.Добрвольский）在一篇论文中给出了一个定义：“机械是为人所使用的劳动工具，在这个劳动工具中，形状和尺寸适合的部分是由能经受很高压力（阻力）的材料所制成；在引入能量不断作用下，能完成适合的实际上有利的运动和动作；这些运动和动作是人们为完成技术的工艺目的所必要的。”⑦
这里定义的“机械”，更确切地说是机器，即现代机械原理中的machine概念。
综上所述，西方有关机械的一般性概念随着机械的发展逐渐发生了变化，随着机械工程科学的建立和发展而深化。从区分机械与手工工具开始，到区别复杂机械与简单机械和工具，进而形成了机械工程学中最基本的机器和机构概念。
3、机械工程技术史的范畴
机械工程学是以机构和机器为基本对象的科学，各类和各种不同机械均属机械工程技术的范畴。机械的种类繁多，可根据部分机械在某些方面的类同特性或特征化分类别。如希罗将简单机械分为五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。按马克思对机器系统的分类，机械可分为发动机、传动机构和工作机。刘仙洲在《中国机械工程发明史（第一编）》中将机械分为七类，即：简单机械、发动机或原动机、工作机、传动机、仪表、仅用发动机原理的机械、发电机与电动机。
按机械的使用功能则可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；接服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、运输机械和化工机械等；按工作原理又可分为热力机械、流体机械、往复机械和仿生机械等。
从动态观点看，机械工程又是一个技术过程。它包含了人类的主要技术活动：（1）发明与革新；（2）设计与测试；（3）制造（加工与制作）（4）使用与维修。因此各种机械的发明、设计、加工与制造以及使用与维修均属机械工程技术的范畴。发明和设计包含了更多的智力因素和思想与知识内涵。制造和使用则包含了更多的体力因素和经验与实践的内容。机械加工与制作的对象以及加工制作过程无疑属于机械工程技术的基本内容，因此，某些通过机械加工获得的技术产品，尽管不能看作是机构和机器，也常常被认为属于机械工程的范畴。
机械工程技术史是研究机械工程技术发生、发展过程及其规律的一门学科。机械工程技术史的对象和范畴与机械工程技术的对象与范畴既有在内在的联系，由有着一定的差别。从认识上看，机械工程技术是第一个层次，机械工程技术史是第二个层次，后者是以前者为基础的。机械工程技术史是研究过去的机械技术的学问，与前者不同的特点是研究者和研究对象在时间坐标上处于不同的位置，因此它重视从时间关系研究机械技术的特点和演变过程。可以说，机械工程技术史的对象是历史上的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种主要因素。不仅历代的机械发明、机械制造技术以及机械成果的推广与应用属于机械工程技术史的范畴，而且影响机械工程发展的社会的经济、政治和文化等因素也属于它考察的对象和范畴。
二、中国机械工程技术史的研究对象、任务和价值
1、中国机械史的研究对象与任务
中国机械工程技术史主要研究机械工程技术在中国的发展过程与模式，它的对象是中国历代的机械成果及其影响机械工程技术发展的各种因素。机械技术的发展在许多方面有其一般性的规律，适用于不同的文化和国家，当然也适用于中国。但是每个国家特别是不同文化传统的国家有着不同的特殊环境和背景，各国机械的发展是不平衡的。有的国家和地区在机械技术的某些方面发展水平较高，另一些国家和地区则在机械的另一些方面发展水平较高；有的机械成果在某些国家传播和发展较快，而在另一些国家推广应用十分缓慢。由于不同文化和社会因素的制约，各国机械工程技术的发展模式也并不是千篇一律的。因此不同国家机械工程技术的发展往往呈现出不同的特点。尤其是中国古代机械的发展，技术传统与西方有很大不同，有其独特的轨迹。既有许多优点也有不少缺点，既有很多成功的经验也有不少失败的教训，值得认真加以总结。中国机械史的主要任务就是要整理和发掘中国历代在机械工程方面的重要成果及其特点，揭示机械工程技术在中国发展的规律性和特殊性。
研究中国机械史应从考察中国历代的机械成果入手，首先需要掌握大量的历史资料。中国历史上有哪些重要机械科技成果？它们的水平和价值如何？中国传统机械及其技术、工艺方法和西方有何不同？机械工程技术对中国社会生产有何作用和影响？这些都是需要机械史研究解决的基本性问题。只有对有关史料进行全面的清理和深入的分析，才能获得这些问题的答案。对于中国古代机械史来说，历代有关机械工程的成果主要反映在三类史料之中，即文字资料、图像与图形资料和实物资料。中国机械工程的文献史料，是有关古代机械的概念名称、形制、材料、动力、结构原理、工艺方法、应用与推广情况以及相关的社会历史文化背景等方面的文字记载和描述。它包括各类典籍中的有关史料和出土文物上相关的铭刻资料等。除了少数一些技术著作中有关机械的专论性记述外，有关机械工程的文献资料十分零散，大都分散在大量的各类古籍之中。图像与图形资料主要是古代美术作品和工程技术著作及其它典籍中的机械图像与图形，这些资料不仅存在于帛、纸为载体的古代绘画作品和各类写本和印刷本书籍中，而且大量存在于古代岩画、铜器刻画、砖石刻画、壁画等平面绘画和浮雕作品之中。实物资料是考古发掘中出土的和传世的与古代机械直接有关的各种实物，主要包括大量的古代各类机械成品、半成品、零部件、机械模型、明器机械和机械加工产品，目前在民间仍然尚存不少传统机械，从技术上看属于古机械的遗制，它们也是重要的实物资料。这些实物资料具有重大的价值，由此可以获得更为确切和可靠的关于过去机械技术的信息，它们与文献资料同样属于中国机械史的研究对象。搜集、整理和分析古代机械工程史资料，是中国机械工程史研究的一项基础性工作。但是，由于多数文献史料分散在数量极大的古籍和铭文中，各类与机械有关的古代绘画作品则更是分散收藏于各地不同的机构和个人手中，实物资料同样分布在十分广泛的地域范围内，此外还有大量资料流失国外，因此，对如此众多的史料进行充分的发掘、整理和研究，由少数人在短期内显然是难以完成的。中国机械工程技术史的任务因而也十分繁重，必须多人接力工作，逐步扩大调查和研究的范围，直到基本掌握整体面貌。
中国机械工程史还要探讨影响中国机械工程技术发展的各种因素。除了研究诸如工匠和技术人员在机械工程发展中的作用、古代的技术观和设计与管理思想对工程技术实践的影响等内部因素外，还应分析文化与科学传统、社会经济与政治制度、战争与军事、思维方式、技术政策与组织管理制度以及对外交流关系对机械工程发展的影响等诸多外部的因素。这些因素对于古代机械工程的发展有时起促进作用，也有时起阻碍作用。有的因素只有短期影响，有些则长期发挥作用。这方面的研究，涉及领域很多，情况极为复杂，因而难度也更大，任务更为艰巨。如果要想在中国机械史的宏观研究方面取得突破性的进展，就必须在这方面有更多的投入和下更大的功夫。在搜集、整理和分析古代机械工程史资料的基础工作取得重要进展后，研究工作的重点应逐渐向这方面转移。
2、中国机械史的价值
中国的机械工程技术在漫长的历史发展过程中形成了自己独特的风格。中国古代机械工程技术，是世界机械史的一个组成部分，在世界机械工程史上占有重要位置。
中国古代机械工程技术成果具有重要的历史价值，有许多机械发明和技术成果在世界机械史上处于遥遥领先的地位，其中不少成果还传播到了世界各地，对世界机械技术的进步起到了直接的促进作用。著名科学史家李约瑟在讨论中西科技交流与比较问题时曾指出：“有少数几种基本技术曾经从古代美索不达米亚朝四面八方传播，……可是，中国人的发明就多了。这些发明在公一元世纪到十八世纪期间先后传到了欧洲和其他地区。这里包括：（1）龙骨车；（2）石碾和水力在石碾上的应用；3水排；（4）风扇车和簸扬机；（5）活塞风箱；6平放织机（它可能也是印度的发明）和提花机；（7）缫丝、纺丝和调丝机；（8）独轮车；（9）加帆手推车；（10）磨车；（11）拖重牲口用的两种高效马具，即胸带和套包子；（12）弓弩（13）风筝；（14）竹编蜒和走马灯；（15）深钻技术；（16）铸铁的使用；（17）游动的常平悬吊器；（18）弧形拱桥；（19）铁索吊桥；（20）河渠闸门；（21）造船和航运方面的无数发明，包括防水隔舱、高效率空气动力帆和前后索具（22）船尾的方向舵；（23）火药以及和它有关的一些技术；（24）罗盘针，先用于看风水，后来又用于航海；（25）纸、印刷术和活字印刷术；（26）瓷器。我写到这里时了句点，因为二十六个字母都已经用完了，可有许多例子、甚至还有重要的例子可以列举。我们决不能认为对以上任何一种发明已经没有话可讲了，也不能认为在所有例子中，都有足够的证据可以充分证明，后来欧洲应用的是从较早的中国人的实践中得来的。但是所有这些例子有一种共同之点，这就是它们在中国应用的时期，确实早于它们在世界其他部分出现的时期。有时甚至要早得多。”①李约瑟博士列举的这些实例绝大多数都是中国古代的机械发明或相关的技术成果，由此可见，中国古代的机械技术成果不仅在中国科技史上占有突出地位，而且在世界机械史乃至科技史上的地位也是不可低估的。中国机械史的历史价值还表现在传统机械工程技术在中国古代社会经济和科技发展中占有十分重要的位置。中国自古以来以农业立国，农业生产在古代历史发展进程中始终占据核心地位，因而作为农业生产工具的农业机械在生产中的作用极为重要。农业机械技术方面的大量发明、革新及其推广应用对社会生产力的提高起了极大的作用。同样，机械在水利工程、建筑工程、交通运输、纺织等领域中也发挥着重要作用。机械技术在军事上具有举足轻重的作用，先进和精良武器与军事装备的制造都要依赖先进的机械技术。中国古代在天文观测方面能够取得许多重要成就，与先进天文仪器的作用密不可分，而众多先进天文仪器的出现则反映了中国古代精密机械制造技术的发达。明代宋应星编著的《天工开物》是一部关于中国古代工程技术的百科全书，其中讲述机械技术的内容占了全书一半以上的篇幅，也说明机械技术在古代工程技术中的重要地位。因此，传统机械技术根植于中国古代社会生活和生产的各个领域之中，机械技术的进步不仅促进了生产的发展，丰富了古代的社会生活，而且成为推动古代不同领域科技发展的有力工具。
中国机械史的研究不仅具有重要的历史价值，而且具有较高的现实价值和意义。这主要表现在以下几个方面。
首先，中国古代机械工程技术是中国科学文化的重要组成部分，传统机械的技术成果是我国优秀的科学文化遗产，因此中国古代机械史的研究具有重要的文化价值。机械技术在人类物质文化史上一直占据核心地位，人类文明的发展阶段一般以机械技术的重要成果作为主要划分标志，便是最好的说明。而我们的祖先创造了许多杰出的机械科技成果，为后世留下了大量的物质文化财富，发掘、整理和研究这些机械成果对于丰富祖国科学文化宝库无疑极为有益。但过去这方面的工作开展得还远远不够，中国机械工程机械史仍是一个有待开发的领域，在目前情况下进一步开展中国机械史的研究也显得尤为重要。
第二，技术发展有很强的继承性和规律性，中国机械史的研究有助于揭示技术发展特质，可以起到温故知新、阐明方向和趋势的作用，因此具有重要的借鉴价值。中国历史上在机械科技方面的成功经验和失败教训，对于现今科技的发展很有借鉴价值。中国古代与机械有关的技术观和技术哲学思想，对于我们认识技术与人、技术与环境以及技术与社会的关系仍有参考价值。中国古代的一些技术思想和方法与举措正好与现代可持续发展的时代要求相切合，对于认识和解决技术给现代社会带来的环境污染，能源和资源的枯竭等一系列负面效应也有积极的参考意义。中国近现代机械史的研究则对于制定国家的技术规划、技术发展与引进的政策和战略更是有着直接的借鉴作用。
第三，研究和学习中国机械工程史，阐明中国传统机械技术的兴衰历程，了解科学家、发明家的生平、成就和思想，不仅可以学到科学和历史的知识，还可从中获得启示和汲取教益，因而中国机械史还有着比较重要的教育价值与作用。机械工程技术史知识的传播有助于人们了解机械工程技术的概念和原理的来龙去脉，加深对机械科技的认识和理解。培根说；学史可以使人明智。对于青年学生与专业科技人员来讲，机械史的知识则可起到开拓视野的作用。
第四，研究中国机械史，不难发现一些古老的机械技术、工艺和原理在现代仍然发挥着作用或具有实用价值。中国传统的农业机械与古农具至今在农业生产中广泛使用，具有极强的生命力。我国的许多传统金属工艺仍在实际应用中发挥着重要作用。在秦始皇陵墓中出土的青铜箭镞表面上有一层含铬的黑色致密层，埋在地下两千多年没有腐蚀。现代金相学研究证明这样处理有很强的抗腐蚀能力。此项表面处理技术显然具有古为今用的价值。类似的实例还有很多。机械史的研究有助于认识和发现传统机械的现代意义和实用价值。
三、中国古代机械史的分期问题
研究中国机械技术的总体发展进程，必须把中国机械技术的形成与发展过程划分为几个不同的历史阶段，因此，中国机械史的分期问题是进行中国机械工程史宏观研究的一个重要问题。合理的分期不但可以反映中国机械工程发展的阶段性，同时也应反映出中国机械科技发展的特点和主要线索。
关于中国机械史的分期问题，已有一些学者有所涉及和讨论，但目前尚未进行充分的研究，也未得出一致的结论。1984年，郭可谦、陆敬严先生最早专门讨论了这一问题。他们提出了将中国机械史分为四个时期的方案：①
（1）简单工具时期，相当于原始社会时期，即石器时代。分为两个阶段：粗制工具阶段（旧石器时代），和精制工具阶段（新石器时代）。
（2）古代机械时期，大约从四千年到十九世纪四十年代。包括三个阶段：从古车出现到秦以前为迅速发展阶段；秦到宋元时期为成熟阶段；明代到十九世纪四十年代为缓慢前进阶段。
（3）近代机械时期，从一八四○年至新中国成立前夕。
（4）现代机械时期，新中国成立后的发展时期。
在1985年，笔者提出了关于中国机械史的另一种分期意见，将中国机械史分为六个时期：②
（1）形成与积累时期，从远古到西周时期。
（2）迅速发展和成熟时期，从春秋时期到到东汉末年。
（3）全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。
（4）缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。
（5）转变时期，清代后期到中国成立前夕。
（6）复兴时期，新中国成立后的发展时期。
最新出版的《中国科学技术史》机械卷有“中国古代和近代机械工程发展概述”一章，论述中基本上采用了第一种分期方案。
1987年出版的《中国的百科全书》机械工程卷有词条“中国古代机械史”、“中国近代机械工业”和“中国现代机械工业”分别涉及了中国古代机械工程技术、近代机械工业和现代机械工业发展的分期问题。这里仅介绍周世德先生在“中国古代机械史”条目中采用的古代机械史分期方案：③
（1）春秋以前（公元前770年前）。
（2）春秋至汉魏时期（公元前770年前～公元265）。
（3）两晋宋元时期（公元265～1368）。
（4）明清时期（1368～1840）。
上述分期方案都有各自的分期依据，并较好地反映了机械史与中国通史的关系。在反映中国机械工程发展的内部规律和特点方面，虽然也得到较好的处理，但细节方面似乎尚有进一步探讨的余地。笔者认为中国机械史的分期应以机械科技的重大转变和突破为主要依据，这就需要分析和研究各个历史时期各种机械在动力、材料、结构原理、工艺和功能等方面的发展水平和变化情况。此外，还应注意考察不同时期间机械工程知识的水平和先进机械的推广与应用情况以及机械的社会功能与作用。中国机械工程技术的发展是一个以波浪式曲线前进的过程。常常由于某一方面或几个方面（如材料、动力、工艺等方面）的重大转变或突变引起机械工程技术的主要内容发生了变化，使其达到新的水平，这样就形成了几个不同的自然发展时期。据此，我们在又在上述方案的基础上，提出了如下关于中国古代机械史分期的修订方案：
（1）古代机械技术的萌芽时期，从旧石器时代开始到新石器时代。
（2）传统机械技术的初步形成时期，夏、商、西周时期。
（3）传统机械技术的进一步发展时期，春秋战国到三国时期。
（4）传统机械技术的成熟与鼎盛时期，魏晋南北朝到元代。
（5）传统机械的平缓发展与西方机械的传入时期，明初到十九世纪中叶。
四、中国古代机械工程史研究的历史与现状
在我国，中国机械工程技术史的现代研究发端于20世纪二三十年代。张荫麟、刘仙洲和王振铎等是早期中国机械史研究工作的主要开拓者。张荫麟于1925年翻译了英国学者穆尔（A.C.Moule）1924年发表在ToungPao（通报）上的专题论文“TheChineseSouth-PointingCarriage”，中译文题目改为“宋燕肃、吴德仁指南车造法考”，发表在《清华学报》第2卷第1期（1925）上。张荫麟又于1926年在《清华学报》第2卷第2期上发表了“宋卢道隆、吴德仁指南车之造法”一文。此后，他又在1928年发表了论文“中国历史上之‘奇器’及其作者”（《燕京学报》第1卷第3期）。30年代开始了较为全面的古代机械的文献资料发掘、整理和专题复原研究。1935年刘仙洲在清华大学出版了《中国机械工程史料》（约6万字）一书，首次依据现代机械工程分类方法整理了中国古代机械工程的史料，初步勾勒出了中国古代机械工程的基本轮廓。几乎与此同时王振铎也开始了复原地动仪、指南车与记里鼓车的工作，他于1936年发表了专题论文“汉张衡候风地动仪造法之推测”（《燕京学报》第20期，10周年纪念专号），1937年又发表了重要论文“指南车记里鼓车之考证及模型”（《史学集刊》第3期）。40年代，刘仙洲又发表了“王征与我国第一部机械工程学”（见《国立清华大学学报》1期，《真理杂志》1卷2期）和“中国在热机历史上的地位”（《东方杂志》39卷18期）两篇有影响的论文。
西方学者早在19世纪后期就开始关注中国古文献中有关机械发明的记载，20世纪初在欧洲的技术史著作中已有关于中国古代机械发明的探讨。如奥地利著名技术史家霍维茨（H.T.Horwitz）在1913年出版的技术史著作中对中国的机械发明作了论述。此后直到30年代，在他的不少论著中都有关于中国古代机械的讨论①。葛雷斯（H.A.Giles）于1906年，劳佛尔（B.Laufer）于1912，分别对中国古代指南车进行了复原研究②。穆尔（A.C.Moule）于1924年发表了研究指南车的专题论文，并根据《宋史》的文献记载给出了具体的复原方案。穆尔的工作引起英国学者的关注，此后戴科斯（K.T.Dykes）提出了采用差动轮系复原指南车的设想（1942年）,兰彻斯特（G.Lanchster）于1947年利用差动轮系制作了复原模型。美国学者霍梅尔（R.P.Hommel）在1921年在至1928年、1928年至1930年前后用了8年时间在中国各地调查传统手工业技术，在进行了广泛的实地调查后，写成专著ChinaatWork；anillustratedRecordofthePrimitiveIndustriesofChina’sMasses,whoseLifeisToil,andthusanAccountofChineseCivilization，于1937年在纽约出版，其中包含了大量传统机械与工艺方面的内容，配有大量实物照片，是一部具有重要历史和文化价值的著作。恰特莱（H.Chatley）在1942年在TransactionsoftheNewcomenSociety（22,117）上发表了TheDevelopmentofMechanismsinAncientChina（古代中国机械学的发展）综论研究性论文，在西方首次较全面地论述了中国古代机械的发展。在国外，对中国机械史研究最有建树的学者还是李约瑟博士。他从50年代开始发表有关中国机械史方面的论文，1965年他的巨著《中国科学技术史》的机械工程卷（ScienceandCivilizationinChina,Volume4,PhysicsandPhysicalTechnology,Part2,MechanicalEngineering）由剑桥大学出版社出版，它是第一部英文的中国机械史的学术专著，在国际上影响极大。李约瑟编撰此书时利用了大量的中国机械史的原始资料和研究成果，同时参考了许多世界与西方机械史的文献和研究成果，在比较科学史的视角对中国机械技术的发展及其重要成果进行了深入研究。日本和台湾学者较早分别将此书翻译成日文和中文出版，中国大陆的中文译本也在2000年有科学出版社和上海古籍出版社出版。
20世纪50年代以来，中国机械史的研究工作在中国经历了十分曲折的过程。在50年代至60年代前期，刘仙洲做了一系列机械史专题研究工作，发表了多篇论文，并主持汇集中国工程史料。1962年他编著的《中国机械工程史（第一编）》一书由科学出版社，这是第一部中国古代机械史的著作，论述了中国古代的主要机械发明成就，从机械原理和原动力的角度出发整理了中国古代机械工程发展的脉络。1963刘仙洲年撰写的《中国古代农业机械发明史》问世，这是第一部全面历史中国古代农业机械成果及其发展的著作。王振铎则在发掘古代文献和文物资料的基础上，对许多机械成果做了深入的专题研究。他在中国历史博物馆主持复原了水运仪象台、候风地动仪、指南车、记里鼓车等一系列古代机械装置。他们的杰出工作，奠定了中国机械工程史这一学科的基础，在国内外学术界产生了重大影响。正当中国机械史的研究被引向深入之时，爆发了史无前例的“”，导致了科学文化大灾难。“”期间，和其他学科一样，机械史的研究也完全处于停顿状态。“”以后，中国机械史的研究得以恢复和发展，老一辈学者也续有力作刊行，如清华大学出版了根据刘仙洲生前汇集的史料编纂而成的《中国科技史资料汇编一农业机械》（1985年），王振择先生出版他的论文集《科技考古论丛》（1989年）。同时，同济大学、中国科学院自然科学史研究所、北京航空航天大学等单位，都积极开展了中国机械史的研究工作和国内外学术交流，并通过招收机械史的研究生，努力培养新一代的专业研究人员。一些大专院校开设了机械史的选修课，取得了良好的效果。从20世纪80年代起，中国机械史的研究队伍开始形成，研究工作逐渐活跃，数百篇，涌现了不少具有较高质量和较大影响的专题研究成果。如陆敬严先生主持的古代机械模型复原等课题，华觉明先生参与主持的曾侯乙编钟的复原研究，杨青、钱小康等先生参与主持的秦陵铜车马技术研究等都取得了突出成果。综合性与系统性的整理与研究工作也有重要进展，如1986年机械工程师进修大学刊行了郭可谦、陆敬严合著的《中国机械史讲座》，1986年文物出版社出版了华觉明等撰写的《中国冶铸史论集》，和，1992年北京理工大学出版了张柏春撰写的《中国近代机械简史》，1995年山东科技出版社出版了苏荣誉等编撰的《中国上古金属技术》，1998年清华大学出版社出版了张春辉编著的《中国古代农业机械发明史》（补编），1999年大象出版社出版了华觉明撰著的《中国古代金属技术》。此外，台湾中央文物供应社也在1987年出版了万迪棣编撰的《中国机械科技之发展》一书，此书被收入中华文化丛书中。90年代初期，中国科学技术史丛书委托陆敬严、华觉明主编《中国科学技术史》的机械卷，钱小康、张柏春、何堂坤、杨青、赵丰、黄麟雏、刘克明和冯立升等多位学者参加编写，于1997年完成全书的编撰工作。此书于2000年由科学出版社出版，全书约69万字，与前面几部通史性中国机械史著作有所不同，它突破了简史的范畴，是一部较大型的中国机械工程学术著作。此书对中国机械工程的历史发展做了比较系统的论述和讨论，对已有的研究成果进行了一次较全面的总结。这表明，中国机械史的研究已走出初创阶段，进入了一个新的历史发展时期。
--------------------------------------------------------------------------------
①真保吾一著，董万友译，机械工学概论，国际文化出版公司，1986，3。原作书名为“緿綐機械工学”，由日本理工学社1984年出版。
①②李志超，机发论—有为的科学观，自然科学史研究，1990，9（1）：2。
①刘仙洲，中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5。
②维特鲁威著，高履泰译，建筑十书，这个建筑工业出版社，1986，224－225。
③A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,120.
④转引自①。
⑤马克思，资本论（第一卷），人民出版社，1963，396。
⑥马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，91－92。
①马克思，机器。自然力和科学的应用，人民出版社，1978，52。
②③转引（译）自A.P.Usher:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,117
④⑤⑥⑦见刘仙洲：中国机械工程发明史（第一编），科学出版社，1962，5－6。
①李约瑟，中国科学技术史·总论（中译本第一卷），科学出版社，1975，545－547。
①郭可谦、陆敬严，关于中国机械史的分期意见，机械设计，1984，1（2）。
②冯立升，中国机械史的分期意见，科学、技术与辩证法，1986，（3）。
工程技术论文 篇三
一、传统灌溉工程类型在现今的传承
中国国土广袤，地形地貌多样，气候变化万千。既有逶迤起伏的丘陵山地，又有一望无际的平原；既有壮阔的高原，又有缓坦的盆地；既有西部内陆干旱半干旱区，又有东部季风湿润区。为适应各地水文、地理等自然条件的复杂性，古代人民创制了多种多样的灌溉工程类型，如引水渠道、陂塘堰坝、陂渠串联、圩垸、井泉、坎儿井、御咸蓄淡等工程类型，这些工程类型在现今皆得到了继承。可以说，我国当今的灌溉工程类型基本是古代创造而传承下来的。
引水渠道主要修建于北方平原地区。北方平原面积广大，因干旱少雨，河流密度不大，古代往往修建长距离的引用河水的灌渠工程。渠首处如河中水位过低不能满足自流入渠流量要求，则建拦河坝抬高水位引水；如河中水位和流量能满足灌区要求，则采用无坝引水型式。有坝引水最早的有战国初在今山西太原晋水上筑坝建的智伯渠，及在今河北临漳建的漳水十二渠。无坝引水有公元前256—251年间在今四川灌县建的都江堰等。又因北方含沙量大的河流多，我国很早就引多沙河流进行淤灌和放淤，做到同时利用水、沙资源，既灌溉作物，又改良盐碱地。漳水十二渠和公元前246年兴建的关中郑国渠皆引浑水灌溉，把大片盐碱地改良成了沃田。建国以后，有坝引水和无坝引水灌渠发展很快，如陕西省，截至2000年底，全省有效灌溉面积达144.93万公顷（主要为渠灌），新疆省干、支、斗、农四级渠道长30多万公里[1]。在利用多泥沙河流的水沙资源方面，建国以后成就很大，还打破了自明清以后不敢引用黄河下游水的“禁区”，进行引黄淤灌和放淤。目前，黄河下游已建成各类引黄灌区100多处，灌溉面积达到3000万亩，每年引用黄河水量100多亿立方米，利用黄河水沙放淤改土300多万亩，发展水稻田120多万亩，使盐碱沙荒地变成了良田[2]。
陂塘堰坝主要建于南方山丘区。南方丘陵山区，雨量充沛，但水流容易流失，干旱是农业生产要解决的主要问题。为此，古代劳动人民因地制宜，创造了多种类型的陂塘堰坝蓄水工程，起到滞洪蓄水的目的。有在溪流上筑坝拦蓄水流的灌溉工程，称之为“堰”、“坝”、“陂”、“堨”等；有在平地凿池，或在谷口及高地水所汇归处筑堤，就地潴蓄雨水的，称之为“塘”或“荡”。又平原地带筑坝拦蓄水的工程现称为平原水库，利用天然山丘间的沟谷洼地蓄水的工程现称为山谷水库。大型陂塘工程以公元前600年左右楚国在淮南修建的芍陂为最早，两汉时汉中、南阳、汝南地区陂塘工程很是发达，著名的山谷水库有马仁陂，平原水库有六门陂、鸿隙陂等。东汉时进一步向南方发展，浙江绍兴的鉴湖、余杭的南湖工程规模都很大。之后三国孙吴在江苏句容兴修赤山湖，西晋建丹阳练湖和新丰塘等。当时能因地制宜规划布置陂塘，巧妙地利用地形兴建平原水库或山谷水库，布设堤坝、水门和溢流设施，形成完整的蓄水工程体系。还创造了陂渠串联工程类型，以对水资源更充分地加以调节利用，增加灌溉面积，提高灌溉保证率。建国后南方山丘地区大量兴建陂塘堰坝工程。如1952年仅四川内江地区就累计新修和整修堰塘5万多口。因平塘占地多，工程量大，总蓄水量不多，为此当地积极想法改进技术。1953年9月西南水利局组织基点工作组前往长寿县，经查勘，在葛兰场不远名叫“锁口丘”的地方，修建了当地第一口“山湾塘”。该地形肚子大，出口小，上面有较大集雨面积，下面耕地可自流灌溉。于是利用三面高一面低的地形，在低的一面修筑土坝，长40米，高3米，形成堰塘。此土方与蓄水的比例为1：10，比平塘1：1提高10倍效益。此后四川省水利厅将长寿县修筑山湾塘的经验向全省介绍。到1954年底，全省共建成各级“示范塘”1293口。1955年，“示范塘”迅速发展到17796口。到1985年，全省已有山湾塘61.11万口，可蓄水261769万立方米，有效灌溉面积715.48万亩[3]。
陂渠串联工程古代多建于淮河、汉水流域，工程布置多样[4]。这种工程类型建国后称之为长藤结瓜式灌溉系统。工程主要在南方丘陵山区修建，规模从小型发展到大型，从小网联成大网，从开发小河流到利用大河流，从一个河系发展到与几个河系相连。如安徽淠史杭灌区，自1958年至1982年，在淮河水系的淠河、史河及长江水系的杭埠河的上游建成佛子岭、响洪甸、磨子潭、梅山、龙河口5座大型水库，这些水库成为多首制渠首，又沿岗峦起伏的分水岭修建总干渠2条，干渠13条，以及分干渠和支渠358条，沟通了数条大河，灌区内修建中型水库23座，小型水库1100多座，连同塘坝21万多口，以控制灌区内的地面径流，灌区内流域之间水资源通过库塘和渠道可得到调配，使安徽的六安、霍丘、寿县、舒城、合肥等11县市和河南的固始、商城等县的广阔丘陵和平原900多万亩农田受益[5]。
圩垸水利工程主要分布在南方沿江平原、湖区、下游三角洲及滨海地区。这些地区地势平衍，河湖密布，土地肥沃，水土资源丰裕，但易被水淹，沮洳下湿，极大地影响农业生产的进行。唐宋后，大力开河筑圩，排水御洪，兴建独具一格的水网圩田工程，把卑湿的“涂泥”之地，建成富饶的鱼米之乡。如太湖平原唐后期至五代时已建成规整的塘浦圩田水利系统。鄱阳湖区唐代已兴修较大规模的防洪堤防工程，至清光绪六年（1880），鄱阳湖滨南昌、新建、星子、九江、都昌、波阳、余干、进贤八县共有圩堤591所。建国以来，太湖平原继续加强浚河筑圩工作，完善水网圩田系统。鄱阳湖区新建和整修了圩堤501座，堤线长2500公里，保障农田500万亩，能抗御21.71米（1983年最高湖水位）的湖泊洪水位；湖区原有易涝面积330万亩，经治理，使200多万亩农田达到五年一遇以上的抗涝标准；还初步形成了一个大中小，蓄引提相结合的水利灌溉系统，使湖区农田的有效灌溉率达到80%以上[6]。
凿井提取地下水灌溉，在地表水缺乏的北方地区很是重要。我国新石器时期已开始浚泉凿井，春秋战国时在园圃中凿井灌溉已较普遍，之后不断发展，到明清时期华北平原已形成大范围的井灌区，水井型式多样。20世纪50年代，广大农村用于灌溉的水井大部分仍为土井，如华北平原建国初期有各种土井200多万眼。20世纪60年代以后，灌溉土井渐被机井所代替。进入80年代以来，个体户承包和联户经营责任制的发展，使得各种土井又发展起来。据1982年调查，仅天津、河北沧州、衡水等地区就有各种土井几十万眼。如沧州青县，1982年有真空井6100眼，人工手压井2000眼，各种大口土砖井5000眼；南皮县有手压真空井4500眼，机带真空井4054眼，砖井358眼[7]。土井主要开发浅层潜水，潜水埋藏浅，雨水易渗入补给。而机井开采的是深层地下水，靠自然补给时间长。目前华北地区的京、津、河北省、河南省北部、山西省中东部已形成联成一片的大范围的地下水漏斗区，这是过量开采深层地下水，补给不易产生的重大问题。而开采浅层潜水一般不会引起地下水漏斗区。又浅井开采潜水后，降低了地下水位，有利于防止土壤返盐，改良盐碱地的效果显著。开采潜水井浅，技术较为简易，所费资金不多，农户可自行管理应用，经济上支出节省，适于小农经营。
此外，古代新疆吐鲁番、哈密等地开凿独特的引取地下潜水的坎儿井，东南沿海防御海潮袭击的海塘工程，及其他御咸蓄淡工程类型在现今也都得到了继承和发展。二、传统灌渠工程技术的继承和发展
我国古代灌溉工程技术是我国人民在实践中自行创造的，适应了各地的自然地理条件，因地制宜，类型多样，内容非常丰富，不少工程技术在现今得到了继承和发展。
传统灌渠工程技术的继承和发展主要体现在以下一些方面：如建国后都江堰灌区认真总结了兴建无坝引水灌渠的传统技术和传统施工技术经验，使这些技术更加发扬光大。水利部和水利水电科学研究院曾组织人员对溢流过水土坝的传统技术进行研究和推广，取得实质性的突破。又渠道防渗技术各地多利用当地材料发展传统技术。传统淤灌和放淤技术在继承的基础上也得到很大提高。成都平原的都江堰，建于战国后期，是闻名于世的渠首为无坝引水的工程，在长期的岁修管理中，积累了丰富的引水、防洪和排沙技术经验[8]。而防御洪水和清除泥沙是世界水利学界公认的两大技术难题，都江堰却破解了这些难题，创造了世界水利史上的奇迹。其技术经验在多方面得到了继承。一是灌区各分水口广泛利用鱼嘴分水分沙，布置旁侧溢流堰（飞沙堰）泄洪排沙。如1962年修建的锦水河分水工程，在蒲阳河石坝子引水处，先在河中心修筑鱼嘴，将蒲阳河分成左支清白江，右支锦水河，汛期蒲阳河洪水流量为800—1200米3/秒，锦水河可分洪300—400米3/秒，而锦水河分干渠只能进50米3/秒，多余的水量则由设在鱼嘴以下600米的溢流堰泄回清白江，其工程布局与都江堰渠首工程的格局很相似。二是利用弯道环流原理，把进水口设在河道的凹岸，引取清水。都江堰渠首这种布置方式在灌区得到广泛的应用。如1962年所建蟇水河引水工程，引水比很小，采用无坝引水方式，修筑了弧形导水堤，形成较稳定的凹岸，在凹岸顶点稍下游处建进水闸，推移质沿主河槽左侧凸岸排往下游，进水口一直没有被淤。四川省当今修建的无坝引水灌渠是很多的，其工程技术深受都江堰无坝引水工程技术的影响。如果河道的水位和水量不能满足灌区引水要求，则需要建闸坝抬高水位或形成水库取水。传统技术所筑的坝一般为土石坝、堆石坝和砌石坝。1949年建国后，在水利水电事业建设中，坝工建设有很大发展，到1990年已经修建82900多座水坝，在这些大坝中，土石坝占绝大多数。已建的2680多座30米以上的高、中坝（坝的用途包括引水、蓄水、发电等），土石坝约占80%，砌石坝约占14%，混凝土坝约占5%[9]。采用土石坝可以利用当地材料，节省工程量，这是我国最早修建，并得到广泛应用的坝型，目前在中低坝中仍大量采用土石坝，说明传统坝工得到较多的继承和发展，特别是对过水土坝的研究和应用，成绩较大，体现出传统坝工技术持久的生命力。
在今湖北省荆门市北部的仙居河上，有一座建于同治十三年（1874）的赵家闸灰土护面过水土坝[10]。该坝由当地乡民修建，建成100多年来，经历无数次洪水过流，1935年坝顶过流水深达3.9米，竟未被冲毁，大坝至今依然完好，能使两岸3000亩农田受益。赵家闸坝高8米，坝顶长47米，基础为板状砂岩，坝身由粘土夯筑，外包1米厚灰土夯筑层。这种由夯实粘土外包灰土保护层作为河道滚水坝的独特建筑方式，国外从未见有报导。除赵家闸外，百余年前兴修的过水土坝还有湖北荆门黄鲍闸，此闸建于1859年，坝高5米，1935年大水堰顶水深达3.9米，未冲毁，至今仍安全运行。此外，山西平遥梅槐头、黎基坝等也是过水土坝，这些坝都较低，只有5—10米高。
受古老过水土坝的启示，1958年，清华大学应届毕业生组成过水土坝设计组，对过水土坝进行不透水面板的试验，肯定了这种坝型的优点，还提出修建时要注意的技术要求。1975年8月，河南发生暴雨，使50年代治淮工程建成的两座水库——板桥和石漫滩土坝漫顶。于是土坝过水问题被再度提起。水利水电科学研究院对许多省市进行土坝过水的调查，发现1958年后不少地方按清华大学的办法修建的过水土坝，经多年洪水考验，运用良好。从1975年起，吉林、安徽还修建了沥青材料护面的过水土坝。1980年10月，水利部委托吉林省召开土坝过水经验交流会，将各地经验进行交流。1983年水利水电科学院在室内试验的基础上，先后在山西省岚县上明水库和内蒙古东胜市武家沟建成两处灰土水泥土过水土坝，经历数年风化冻融和几次较大洪水的考验，工程完好无损，节省工程造价1/3以上。可见，我们祖先创造的灰土溢流坝具有很大的现实意义。据了解，国内已建成的各类坝中，90%以上是土坝，而其中66%没有泄洪建筑物。因此，让土坝的一部分过水，或在已建成土坝上加修溢洪道，也是很现实的课题。故而传统的过水土坝工程技术仍有发扬之必要。
传统施工技术以宁夏引黄灌区的草土工程（俗称“埽坝”、“卷埽”）和都江堰的杩槎、竹笼、干砌卵石等工程最具特色。宁夏引黄灌区，在1960年青铜峡枢纽建成以前，均为无坝引水，灌区普遍使用草土筑坝。如春季岁修，用草土封堵渠口，再进行修浚；用草土修筑渠河护岸，及桥、涵、闸、斗和护坡；修筑临时性的拦水坝等工程。元代宁夏水工修筑埽工已很出名[11]。灌区千百年来，草土工程一直应用于各种渠道工程。它具有就地取材，造价低，技术简便，施工快，稳定和防渗漏性好，抗震性强，对基础清理要求不高，及拆除容易等优点。建国以来，宁夏引黄灌区的草土工程，在各地大型水利水电围堰工程上相继使用。如1956年修筑甘肃省兰州市供水厂，其进水口黄河围堰工程首次使用草土工。之后，刘家峡、盐锅峡、青铜峡、三盛公、陕西省石泉石门电厂汉江进水口围堰、浙江省黄坛口电站护坦围堰，1979年援非洲建马里电站护坦围堰等，都取得了成功，且费用省，进度快。之后，人们对这一传统技术经验系统地进行了总结[12]。
都江堰灌区历年维修管理都采用传统的杩槎[13]、竹笼[14]、干砌卵石、桩工[15]、羊圈[16]等施工技术。它们的优点主要能就地取材，技术简易，施工方便，投资节省。一般应用于截流分水、筑堰护岸、抢险堵口、整治河道、维修渠道、保护桥闸堤堰等工程[17]。目前都江堰灌区岁修截流工程仍用传统的截流方法，用的是杩槎、竹笼、卵石和黄泥。岁修时内江架设杩槎后，截流合龙只需40多分钟。这种截流方法人们认为是一种生态型的截流技术，无机械的噪杂声，体现了人与自然的和谐相处，而且经济、合理、安全。
渠道加以防渗措施可减少渠水的渗漏损失，提高渠道有效利用系数，这在水资源缺乏的北方尤其重要。传统渠道防渗技术措施主要有夯土、砌石、砌砖、铺灰土、铺草皮等，这些防渗措施就地取材，施工简便，经济实用（比混凝土、塑料薄膜、沥青材料衬砌省费用），防渗效果也显著[18]，各地多有应用，并不断改进技术。
灌渠还采用地下输水管道，这种设施具有节水和省地的优点。早在3000多年前的殷商时代，城市中已铺设地下陶水管道，这在安阳殷墟、郑州洛达庙商代遗址中皆有发现。元代《王祯农书·农器图谱集之十三》所载阴沟，即行水暗渠也，是一种用砖砌的暗渠。山西省一些城镇几百年前的陶管下水道一直使用至今。20世纪60年代，山西翼城县利民灌区试验用陶管修建灌溉输水工程，但未能成功运行。1974年山西临汾市屯里井灌区试验陶管灌溉输水，获得成功，多年运行状况良好，使用年限可达40年。在进行经济效益分析后，认为这种工程还是比较经济的[19]。又河南省偃师县东寺庄1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉网[20]。之后，传统地下输水管道技术不断发展。现在将低压管道输水灌溉，简称为“管灌”，这一技术已成为目前我国北方地区一种很好的节水灌溉措施。80年代末，水利部将“管灌”作为北方农田全面节水的基础设施来抓。据统计，目前我国“管灌”面积有4500万亩，其中河北、山东、河南、北京、天津等省市的“管灌”技术发展很好，仅山东、河北、河南三省的“管灌”面积就达266.67多万亩[21]。这项技术具有省水、省地、省工、节能、省投资等优点，值得进一步发展推广。此外，江苏无锡县人多地少，为了节省土地，20世纪60年代以后发展“三暗”工程○11。“三暗”工程是灌水暗渠、排水暗沟、渗水暗管三者的简称，这些暗渠沟皆用灰土筑成，采用的是传统施工技术。1965年冬无锡埝乔公社刘巷大队建成第一条灰土暗渠，至1978年春全县已建成暗渠2588公里，灌溉面积50余万亩，占农田总数的62%。从1973年开始又进行暗沟、暗管的建设，与暗渠配套使用，形成灌、降、排、调、控综合运用的立体水利系统，为建设吨粮田创造了条件。“三暗”工程与明渠、明沟、明墒相比，具有提高土地利用率，灌水快，排水畅，降水效果好，减少渗漏，农机操作方便安全，减少岁修，取材易，造价低，节省水旱田开明沟用工多等许多优点。“三暗”工程在农田水利建设中的运用，实是在传统技术基础上的创新，这为高速发展农业，实现农业现代化迈出了新的一步。
又石质倒虹管道可视为特殊的地下输水管道。清代嘉庆十四年（1809），四川合江县锁口乡刘士朝主持修建了一条引水过河灌溉的渠堰，渠道过河处设置了石质倒虹管，全长266米，水头26米，进出口高差仅0.407米。管道用坚石预先凿成63.5×40×40厘米的承插式管节，内径13.5厘米，用糯米粥拌石灰作为管与管间胶结材料，并用这种材料抹平管内壁，以减少摩擦阻力。石质倒虹管能承受较大强度的水压力，这一倒虹管至今保存完好。解放后此种石质倒虹管在合江县得到了推广应用[22]。
我国北方含沙量高的河流多，我国人民早在2000多年前已进行引洪灌溉和淤地活动，发明了淤灌和放淤技术，以利用河流中的水沙资源。在长期的历史实践中，积累了丰富的技术经验，尤其在宋代熙宁年间，政府曾组织空前规模的大放淤活动，取得选择适时放淤水情，做好淤田工程，预筹退水出路，正确处理放淤与防洪，放淤与航运等许多技术经验。这些技术在现代进一步得到继承和发展。如陕西省传统引洛灌区，现已突破了引水含沙量不得超过15%（重量比，相当于166公斤/立米）的规定，引进含沙量高达60%（965公斤/立米）的浑水进行淤灌，基本解决了灌区汛期水量供需之间的矛盾，并改良了大片盐碱地。当今引洪漫地（放淤）已作为水土保持和农田基建的一项内容被得到重视。如关中赵老峪流域是古老的放淤区，下游富平县境内有引洪漫地34000多亩，是将上游铜川市境内来的洪水泥沙，全部引入地中淤漫。漫过的地，每亩亩产400斤，有的甚至超过千斤，多年来，发生大暴雨，下游都不发洪水，原来的河床，现在变成了农耕地。河北省张家口地区通桥河引洪灌区，面积11万亩，上游河道流域面积3060平方公里，引洪能力每秒450立米，多年来河道上游洪水基本上全部不出灌区，保护了下游的农田和村镇。万全县在五道沙河沿岸共建大小引洪渠道800多道，总引洪能力达863米3/秒，一般年引洪水总量为2000万立方米以上，初步达到大水不出县的水平。由于一般洪水已不流入洋河，从而减轻了下游河道和水库的泥沙淤积[23]。可见引洪漫地能起到良好的水土保持作用，这也可认为是传统技术在今天的发扬。三、传统塘堰和开发地下水工程技术的继承和发展
历史上山丘区的拦蓄水工程统称为塘堰、塘坝，有“堰”和“塘”之分，又有山塘（山湾塘）和平塘之分。建国后大力修筑山湾塘，一些南方省区山湾塘已达数十万座。有些地区对老式塘坝加以改造，以增加其蓄水量。如安徽省肥西县对丘陵区冲洼里的拦冲塘，将原有塘底挖平，挖出的土垫高塘埂，增加了塘的蓄水深度；或把拦河坝加长增高，成四面筑埂式；在较大冲洼里，根据地形，或在“水深”处建塘，加高塘埂，“水浅”处不建塘，仍为田，或上下冲两面筑埂成塘；或建成层递式，高处蓄水灌高地，低处蓄水灌低地，头层塘的放水渠兼作第二层塘的引洪沟，第二层塘的放水渠，兼作第三层塘的引洪沟，做到有层递的引蓄，有层递的灌溉。通过改造，蓄水深增加，老式塘坝蓄水面积与其灌区耕地面积比为1：4.6，改造后为1：9，满足了浅丘区农田灌溉的需要[24]。
我国北方地区，在地面挖掘或在洼地筑埂形成的拦蓄径流的工程叫涝池、坑塘等。建国后，北方地区群众继承以往的传统做法，继续修筑涝池，涝池数量发展很快。如陕西省黄河流域内在1956年有涝池1240座，1985年达8940座，30年增加6.21倍，总容量2588万立方米。北方陕、甘、晋、内蒙、青、宁、豫七省（区）1985年黄河流域共有涝池19.8万座，总容量8343万立方米[25]。华北平原沧州地区通过开挖坑塘，拦蓄降雨径流，滞沥、除涝、灌溉，取得了治理旱、涝、碱的经验[26]。原来在20世纪50年代末，华北平原大搞地上蓄水灌溉，不重视排水，造成了土地的次生盐碱化。进入60年代，只排不蓄，大量水资源白白流失。70年代，大力发展井灌开发利用地下水，但由于深机井布局不合理，使得地下水位普遍大幅度下降，出现了大面积的漏斗区。浅井区多年只采不补，地下水位也普遍下降，使许多浅井报废，而转向打深机井。地表水由于连年的干旱和上游节节拦截，河道全年断流。通过多年的实践，人们逐渐认识到，要利用传统的坑塘设施，拦蓄降雨径流，散蓄散排，解决抗旱灌溉水，雨时将涝水排入其中，只要注意把坑塘蓄水位控制在返盐临界水深以下，并与沟渠连通，就不会引起盐碱化。坑塘深度不宜少于3—4米，一般应深5—7米，面积15—30亩，最大不超过40亩。这样就解决了长期存在的“旱、涝对立”，“排灌矛盾”，使沥水转化为灌溉水源，还能利用坑塘采补地下水。历史上黄淮平原因为年际、年内的降雨量分布极不均衡，出现水少时强调修筑陂塘蓄水灌溉，水多时强调开挖河沟以排除洪涝和防止土壤返盐。旱涝碱问题，排灌矛盾得不到妥善解决。而沧州地区在近30年来，通过改进传统的坑塘技术，积极开挖和改进坑塘，将坑塘与井、渠联合调控，较好地解决了旱、涝、碱问题，这一方法亦成为治水改土的一条重要途径。
我国古代在开发利用地表水的同时，也很重视开发利用地下水，主要通过挖泉凿井加以利用。建国以后，传统的打井方法和提水机具继续使用，并加以改良，尤其是开凿筒管井的技术进展较大。筒管井的雏形在清代已经出现，清代郭云升《救荒简易书》卷三已载有增加新、旧井出水量的方法：旱年将两根已打通各节的长竹竿插入井底数丈，则“井水泉”。此方法简便，又能增加出水量。现代称由上部直径较大的筒井和下部的管井联合而成的井为筒管井。在筒井的井底加凿管井，可增加出水量；又筒井开挖过深施工不易或不经济，筒管井则比同样深的筒井更经济些。1956年河南省创制了一种凿井方法，称为“56”打井法。其井结构上部为8块扇形砖砌筑，形成直径为0.5米的小砖筒井，下部为木管管井。这种井取用几层含水层，出水量大增。之后，筒管井又发展为水柜，即将筒井部分用大的集水坑代替，坑底再加凿几个管井。单个井又发展为井群，各井互相通联，统一集中管理。
开凿传统土井的好处是很多的。土井主要开发浅层潜水，埋藏浅，雨水当年即能补给，一般不会产生地下水漏斗区。开采潜水后降低了地下水位，能防止土壤返盐，达到改良盐碱土的目的。目前采取井、渠结合，或井与渠、坑塘结合，河道节制闸、深渠与浅井结合等方式。如在枯水季节利用浅井，提取地下水灌溉农田，降低地下水位，腾空“地下水库”库容；汛期丰水季节，通过渠道引水灌溉和蓄水侧渗，补给“地下水库”水量。人们已认识到解决华北平原土壤盐碱化的主要途径是井渠结合的方法，该地区的灌溉抗旱，也形成以井灌为主，井渠结合的方式。
关于提取井水的工具，群众也运用传统汲水工具的工作原理，演化和革新出一些简易的汲具。如拉水井，其原理与古代渴乌利用筒内形成真空，产生压强差汲水相同。其制作简易灵巧：用一根长约八、九米的八号铁丝，一端接一小小的活塞，塞入一直径约30毫米的塑料管内，管的下端塞一木制进水活门，上端将露在管外的铁丝弯成钩形，然后将塑料管装入打入地下的外井管里，一个拉水井就做成了。制成一眼拉水井全部费用仅50元（1993年价）左右[27]。由于打井简便，取水方便，不花水钱，所以拉水井在一些地区推广开来，几乎达到每户一井，甚至一户数井的程序，有些菜园、瓜地也建造了这种井。
四、传统圩田水利和海塘工程技术的继承和发展唐后期至五代吴越时期，太湖平原已形成纵横塘浦交加圩圩相接的水网圩田系统，皖南沿江平原亦建成一些大圩。宋代以后，圩田建设更加兴盛，并发展至长江中游两湖平原、鄱阳湖平原和珠江三角洲等地区，更加讲究圩田修筑方法，提出“筑堤、浚河、置闸”是筑圩的三项基本技术要素，“缺一不可”[28]。又出现了分区分级控制和联圩并圩等圩区治理技术。这些卓越的技术经验在当今得到进一步的继承和发扬。
太湖下游苏州地区地势低洼，历史上修筑了大量的圩田。建国后，苏州地区在继承前人技术经验的基础上，总结出圩区治理的“四分开，两控制”原则，即内外分开、高低分开、排灌分开、水旱分开，控制沟港水位、控制地下水位，以全面解决洪、涝、旱、渍各方面的问题。许多圩子和圩区治理时皆遵循这一技术原则。如苏州地区昆山县同心圩由低洼低产圩田改变成高产稳产农田，重要的就是正确实行了“四分开，两控制”的水利技术原则。同心圩圩形长方，南北长3.5公里，东西平均宽1.8公里，总面积6.3平方公里（9380亩），其中耕地面积6300亩。该圩是1958年由许多零散小圩联并而成，联并前的各个小圩圩岸单薄，河网零乱，田块碎小，土壤板结，抗洪涝能力低。联圩时，加高培厚圩堤，同时开挖了一条长3.5公里的中心河。之后又整治圩内水系，发展机电排灌，田间深埋排水暗管，按“四分开，两控制”原则进行整治[29]，提高了抗洪排涝能力，特别是地下排水技术，突破了传统圩田水利技术，具有很大的创造性。这项技术70年代被江苏省水利厅加以推广。到90年代，低洼圩区治理从联圩并圩，利用老河网，已发展到以治理涝渍为主，实行高筑圩，双配套（闸站），四分开（内外分开、高低分开、灌排分开、水旱分开），三控制（控制内河水位、控制地下水位、控制土壤适宜含水量）。一些条件好的圩区，发展田间“三暗”工程，进行暗灌、暗排、暗降，为农业的高产创造了基本条件。于是“四分开，三控制”也成为其他圩区治理的基本技术原则。我国东南沿海很早就修筑海塘工程，以防御海潮的侵袭，保护农田和城镇的安全，江浙海塘是修筑的重点地段。东汉时已在钱唐县建防海大塘，三国时孙吴在金山筑咸潮塘，唐代时已在江浙沿海建成系统海塘工程，五代至明清频繁地兴修海塘，不断改进海塘结构。五代以前所筑海塘都是土塘，之后海塘结构从土塘逐步发展到竹笼木桩塘、柴塘、斜坡式石塘、直立式石塘、鱼鳞石塘等，每一类海塘结构又有多种型式，以适应不同的潮势和土质，同时还修筑了护塘、护滩和挑溜工程。
目前江浙海塘，仍有土塘、各种柴塘和石塘，有些是清代一直沿用到现在，清代修建的条块石塘和鱼鳞石塘，“到目前浙西海塘尚有约80公里，仍屹立海滨”[30]。建国后继承了“鱼鳞石塘”这种型式，在材料等方面加以改进，建成“新鱼鳞石塘”。如1955年在海宁县建筑的“新鱼鳞石塘”，塘身上部采用水泥沙浆砌条石，下部采用水泥沙浆混凝土块，塘顶盖面石和塘底盖桩石均为混凝土块，基桩采用钢筋混凝土桩，这样的海塘工程更能抵御汹涌的海潮冲激。在海盐、海宁、平湖、绍兴等地也修筑了一些不同型式的“新鱼鳞石塘”[31]。可见结构坚固、耐久的“鱼鳞石塘”，今后仍是一种可继续采用的较好的海塘结构型式。此外，还可借鉴传统的海塘工程设计技术思想，如根据不同的海岸地质和动力条件，因地制宜采用各种不同的海塘工程结构，使海塘工程更加牢固耐久。
总之，我国在数千年修建灌溉工程的实践中，创造了众多的水利工程类型和卓越的灌溉工程技术经验，体现了我国劳动人民杰出的智慧。这些传统的工程和技术是适合我国各地的自然、地理条件的，体现了因地制宜的原则，所以具有很强的继承性。从工程类型来看，大致北方多兴修引渠灌溉工程；南方的山丘区以蓄水塘坝为主，低洼平原以水网圩田为主，沿海则修筑海塘、堰闸等拒咸蓄淡工程；江淮地区位于南北过渡地带，多修建陂渠串联工程。北方还发展井灌，新疆修筑坎儿井等。这些多样的灌溉工程类型经历了数千年的实践检验，具有强盛持久的生命力。又传统灌溉工程多利用当地具有的土、石、木等建筑材料，这些材料经济适用，施工技术群众易于掌握，现今各地在修建灌溉工程时仍较多采用。不少传统灌溉工程技术内涵丰富，具有合理性和科学性，在现今仍能吸收利用，有的甚至能解决技术难题。自古以来工程技术随着社会的发展不断进步，同一个技术在以往的基础上逐步提高，应用范围扩大，还常出现创新技术。我们要总结工程技术发展的规迹，尤其要重视探讨传统工程技术思想，如灌溉工程规划思想、设计思想、水利家的治水思想，水利著作中的水利理论认识，及人们对技术发展内部规律的认识等，这些思想往往能给我们以重要的启迪和借鉴作用。例如都江堰的系统工程规划设计思想，北方多沙河水土资源利用的设计思想，区域治水规划思想等都是前人给我们留下的珍贵遗产，需要继续发扬光大。此外，传统工程技术具有简便、经济、实用等诸多优点，我们应吸取其精华，用现代技术改造其不足的方面。如新疆坎儿井，具有能自流灌溉，不用提水工具；水质优良，水流稳定；冬季不封冻，可供全年灌溉和饮用；施工设备简单，农户易于操作；水行地下，能减少蒸发和避免风沙的侵袭等优点。但其开挖和维修工程量大，工作环境艰苦，费时费人力，目前掌握此技术的人员已经很少了。所以要改进坎儿井的挖掘技术，采用机械挖进提升设备，改善劳动条件，加强对坎儿井的管理和维护，使之发挥更大的作用。建国初期，吐鲁番地区的吐、鄯、托三县几乎全靠坎儿井及泉水灌溉，后来修建了防渗渠道、小型水库和机井等水利工程。目前吐鲁番地区利用地表水3.88亿立米，利用地下水9.94亿立米，总的用水量增了几亿立米，但坎儿井水和泉水的水量都显著减少了，代替它们的是每年用机井提取利用地下水四至五亿立米，原来不花钱的泉水和坎儿井水，现在变成了要支付电费和油费的机井水。故有人主张要大搞坎儿井的维修和改建工程，并把它作为今后该地区水利建设的主攻方向[32]。所以我们要认真地总结传统灌溉工程技术，使之与现代技术相结合，从而在水利建设中发挥更大的作用。
工程科技论文范文 篇四
关键词：知识论，科学知识，技术知识，工程知识
Abstract: The paper firstly by the critical to positivism knowledge to build on the position of knowledge based on the life practice， with the ternary elements in science， technology and engineering， along the two basic questions on knowledge - what the knowledge is and how it is possible? Namely the question is the examination of the knowledge based on of what kind of activities， to analyze the existing problem and shortcoming about the study of previous scientific knowledge and technical expertise， engineering knowledge under the framework of the popular knowledge. From the position of knowledge based on the life practice， the scientific knowledge took as the descriptive knowledge， its goal and the intention is lies on the understanding world， the description the way of world existence; the technical knowledge took as the motion the procedural nature and the standard knowledge， its goal lies on the solution of the question in the practice process "makes any" and "how does" but the engineering knowledge took as the plight knowledge， its goal lies on the artificial successful construction in the boundary territory. The three is the different in nature， but meantime is the extremely close relationship.
Key words: knowledge theory；scientific knowledge；technical knowledge；engineering knowledge
在科学、技术、工程三元论的构架下，科学知识、技术知识、工程知识作为科学、技术、工程相应的知识形态，由于三者本质属性的不同而具有各自的特征。但是长期以来，由于实证主义知识论的广泛影响，国内外大多数的学者普遍认为 ：技术知识是科学知识的应用，而工程知识则是技术知识的应用。工程知识、技术知识仅被视为科学知识的“退化形式”，尤其是工程知识，根本没有作为独立知识形态的合法地位。本文试图通过对实证主义知识论的批判，来转变知识论的立场。在立足于生活实践的知识论立场上，来对科学知识、技术知识、工程知识的本质、特性加以尝试性的研究。
一、知识论立场的转变
近现代以来，随着理论自然科学取得的巨大成就，西方知识论经过经验主义、唯理主义和康德先验主义的演变，实证主义知识论逐步成为西方居于主流地位的知识论。尽管自上世纪五、六十年代以后，实证主义知识论作为流派，在理论界已经风光不在，并且遭到了众多的批判，但是，在现实生活中，它的主张已经广泛渗透到公众的意识里，深深地影响着公众乃至于知识界对科学知识以及人类其它知识的整体理解。
逻辑实证主义对科学知识的本性作了系统的解释。科学知识是实证的、客观的，任何科学命题都要经受得住实验和事实的考验，要符合可证实性原则，否则就是没有意义的，是形而上学。整个科学就是一个存在意义关联的命题集，是一个严密的、前后一致的逻辑体系和公理系统。由于经验世界是统一的，因而表述经验世界的科学语言也是统一的。正如卡尔纳普所说：“物理语言是一种普通科学语言……，科学是一个统一的体系，在这个体系中没有根本不同的对象或领域，这就是关于科学统一的理论”。[1] 尽管实证主义知识论涉及的人物和思想众多，但其根本观点和目标是一致的，那就是把科学限制于经验范围之内，满足于对经验的描述和整理，只有这样的科学知识才是客观、确切和有用的知识。这样，他们把知识几乎全部等同于科学知识，并且认为它在价值上是中立的，具有工具合理性。逻辑实证主义对当时和以后的经济学、社会学、法学、历史学、心理学等产生了深刻而广泛的影响，按实证科学知识的模式去改造与重建各类知识几乎成为一种潮流和时尚。
实证主义知识论从20世纪中叶起遭受了众多学派学者的批判。其实早30年代，胡塞尔在《欧洲科学危机和超验现象学》一书中就指出：“欧洲危机的根源在于实证主义、怀疑论、非理性主义等错误的哲学思潮排挤了欧洲传统的理性主义的精髓。” [2] 持历史主义的库恩、费耶阿本德等，持后现代科学知识观的罗蒂、利奥塔等，还有科学知识社会学（SSK）的布鲁尔、拉图尔等，以及强调“个人知识”的波兰尼等，他们各自站在自己的知识论立场上，对实证主义知识论进行了剧烈的批判。在这些思潮看来，科学是一项解释性的事业，科学知识并非由科学家发现的客观事实，并非科学家对外在自然界的客观反映和合理表述，而是科学家在实验室里制造出来，并且通过各种修辞手段使之得以认定为普遍真理的局部知识，是负载着社会利益或受到特定社会因素塑造的。费耶阿本德认为科学本质上是无政府主义的事业，对科学的研究可以采用任何方法，各种巫术、神话都与科学一样在文化上是平等的，没有贵贱之分。“任何思想，不管是多么古旧和荒谬，都有可能改善我们的知识”。[3] 反对实证主义知识论赋予科学知识的唯一霸权。
在笔者看来，实证主义知识论的问题与缺失主要存在于三个方面：
（1）实证主义的以知识论、方法论替代认识论，拒绝从哲学上对科学认识进行论证，试图使科学免受哲学的影响。然而，在科学上排除哲学的影响并不真的表明实证主义可以不受哲学的影响，事实上它是“把方法论自身的框架先验化了的认识论，自己现在受到了它曾经给形而上学所作的那种狂热和荒诞的裁决”。[4] 实证主义否定形而上学本身就是以经验主义和归纳主义为基础的形而上学。
(2) 实证主义持一种唯科学主义的知识观，认为科学是最恰当的人类知识的表达形式，甚至认为科学知识是人类唯一具有真理性的知识，并以自然科学的知识标准衡量、裁定人类的其它知识。人类的其它知识要么是无意义的，需要加以拒斥，要么就归结于科学知识或者是科学知识的应用。
（3）实证主义在坚持肯定了科学知识的客观性与普遍性的同时，排除了主体及其价值判断，主张事实与价值无涉，正如胡塞尔分析欧洲科学的危机时所说：实证科学“抽象掉了作为过着人的生活的人的主体，抽象掉了一切精神的东西，一切在人的实践中物所附有的文化特性。”[5] 由此，造成了科学对生活世界的遗忘，造成了人类文化的危机。
因此，要摆脱实证主义知识论的束缚，走出实证主义知识论的困境，就必然转变知识论的立场，必须恢复被遗忘的生活世界，立足于生活实践来展开知识论的重建。
通常，实践被理解为人们为了获取物质文化生活资料，满足人类社会需要而进行的探索和改造客观世界的感性物质活动，它作为人类实际地处理自身与世界之关系的活动过程，总是以对人与世界关系的观念处理为范导，是在观念地处理并处理了人与世界关系之后才得以进行的有目的的、能动的、改造世界的物质活动。[ 6] 也就是说要以人与世界关系的观念处理为实践的前提，然而，“在现代科学的视野中，世界展现为客观自在的、数学化的、无限的科学世界，人与这个世界的关系，构成了主客体二元对立的对象性关系，科学、技术的认识活动，工程改造世界的造物实践活动都是在这个主客体二元对立的对象性结构中进行的。这样，工程本质上就展现为：在科学活动建构的自然图景和自然规律的框架内，遵循技术活动建构的以自然规律为前提的“怎么做”的程序化知识，在一定的社会条件下，按照数学化的方式去筹划和改造自然、构造人工物的活动，通过这种活动实现理论向现实的飞跃，实现客体的主体化，从而达到主体的目的、满足主体的需要”。[7] 显然，这种实践观在本质上同实证主义的科学观是一致的，胡塞尔对现代实证主义所造成危机的批判，同样适用于这种实践观。现代科学对生活世界的遗忘，必然也会导致这种实践对生活世界的背离，加深文化的危机，加深我们这个世界的非人性化，从而逃避人类的责任！
笔者所主张的生活实践是立足于生活世界的社会行动，人与世界最原初、最根本的关系不再是自然主义常识观、实证主义科学观中的主客体二元对立的对象性关系，即以某种观念为先导的关系，而是境域化关系，这种关系是自明的、非预设的、非课题化的、存在论的而非认识论的关系。把实践纳入这种存在论的境域化结构中，也即生活世界之中，才能真正理解马克思所说的：“哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界。”[8] 实践，作为人的有意识有目的的、最活跃的话动，是一种探索性的、创造性的、认识的和组织的活动。生活实践中包含着包括理论活动在内的多种认知活动，这种立足于生活世界的实践，才是人类一切知识产生的基础。
基于这种生活实践的知识论立场，我们反对给知识一个抽象的、僵死的、绝对的定义，主张从丰富多彩的生活实践类型来探寻各种人类知识的本质与特征。在科学、技术、工程三元论的构架下，从生活实践的类型来看，科学是认识世界的活动，技术是如何改造世界的认知活动，而工程则是改造世界的造物实践活动。显然，这三种不同的实践类型对应着本质上不同但又紧密联系的三种知识形态。
二、科学知识
通过上述对实证主义的科学观的批判，依据立足于生活实践的知识论立场，我们认为：1)科学活动是人类理解和解释世界的一种实践类型，它所产生的科学知识以追求符合客体的真理性、描述性知识为目标，因此在本质上必须坚持科学知识的实在性、客观性与普遍性，这个问题上我们赞成实证主义知识论的主张，不赞同社会建构论者关于科学实在是由科学研究的社会过程建构出来的主张。2)任何人类的实践都是嵌入在一定社会历史文化之中的，科学实践也不例外。在此我们赞同对实证主义知识论排除主体、排除价值、排除历史文化，造成科学对生活世界遗忘的批判，主张科学知识要回到生活世界，在立足于生活世界的实践中把被实证主义分裂的主体与客体重新结合起来。3)反对实证主义知识论唯科学主义的主张，反对将一切知识都归结为科学知识或科学知识的应用。主张从生活实践的类型来肯定各类知识独特的价值。4)任何具体的科学研究实践都是在一定的地域、时域中现实发生的，地方性的各种社会因素、实验室情境都显示了科学家日常实践的鲜活性，社会建构论者深入到科学研究实际过程的微观探究十分值得关注。但科学家如何超越情境达成“共识”，创造出具有客观性与普遍性的科学知识？仍有待深入研究。
在这样观念下，科学知识呈现出如下的本质与特征。
1、 真理性
科学知识的真理性有两方面的含义。其一，是指科学知识本身就是真理，或者是具有向真理逼近的性质；其二是指某一科学知识可能最终被证明不是真理，但它是最求真理过程中的一个环节，具有追求真理的使命，尽管它可能被证伪。所以，科学知识的根本特征是表征客观对象的客观性质与客观规律的，它具有可检验性，或者能被证实，或者能被证伪，或者能被进一步发展。
2、 合理性
首先科学知识以经验事实为基础，所建立的理论或规律，它在经验上具有严格的可重复性、可预言性。其次，科学知识的逻辑体系是严密的。严密的逻辑推理方法如经验归纳与演绎推理是获得科学知识必不可少的思维方法。科学因此具有一种与天意、神启、臆测相对立的理性。在当代，尽管经验对一个新理论的直接支持可能已经变得越来越少，但是科学知识体系仍依赖于其坚实的经验基础和具有经验基础的背景理论的支持。
3、 进步性
科学的发展趋势一般是：后一种理论比前一种理论更仔细地更详尽地描述或说明同样的事实；后一种理论通过了前一种理论通不过的经验；后一种理论对前一种理论具有完全的包容性，能解释前一种理论所能解释的一切事实，还能解释并预言前一种理论所不能解释和预言的新事实。随着科学的发展，科学知识体系中，总是能进化出更具有普遍性的、具有更高解释效用的、能更准确预言未来的理论体系。这种进步是在现实的社会历史中发生的，社会、文化的因素在科学知识的进步中有着不可忽视的作用。
4、共享性
自然科学知识具有普遍性，其内容及其利用，具有公开性和共享性。科学知识是无国界的、无阶级性的，科学理论可以被各个国家的人、各阶级的人所发现、继承和利用。但是，由于科学知识的创造与应用都是嵌入在一定的社会历史文化的情境之中的，社会的政治、法律、哲学、道德、宗教等社会意识形态会深刻地影响科学知识的生存和传播，影响着其共享性的实现，因此，必须立足于生活实践来具体分析。
三、技术知识
在把技术理解为知识的传统中，长期以来，由于深受实证主义知识论的影响，技术就是应用科学的观点在国内外学界广为流行。 “技术就是把应用科学所得的原理和方法等用到更广泛的实际问题。” [9]的看法十分普遍。 但是，正如D伊德所说：“西方的技术传统是偏爱‘理论’而轻视‘实践’的，并且将技术贬黜为应用和实践”。[10] 由此造成了技术知识附属于科学知识的非独立地位，遭到了知识论研究的严重忽视。上个世纪80年代以后，这种状况有所改变。经济学家罗森伯格说：“技术本身是关于某些事件和活动的一组知识，它并非只是来自其他领域知识的应用”。[11] 技术史家莱顿认为，作为科学的镜像兄弟，技术是一个“自主的、平等的组织”，它与科学的关系是“共生的、平等的和互动性的”。[12] 由此，技术知识作一种有别于科学知识的独立体系确立起来。
站在我们知识论的立场上，显然，现代意义上的技术知识是技术发明这一特殊的实践活动创造出来的。技术发明活动已经从生产领域中分离出来，构成了相对独立的、以建构技术知识为目标的人类活动。可以说，它是为了实现人类的某种目的，导向实践的、“应当怎样做”的程序性、规范性知识的认知与建构活动。我们将从如下方面来解释技术知识的本质与特征。
1、技术知识的存在形态
人们一般认为，传统技术知识主要是以经验为基础的，是经验形态的零散化的知识；而现代技术知识则主要是以现代科学知识为基础的，是理论形态的知识体系。经验性的技术知识是主观的、心理性的、个人的。与此相反，现代技术知识是客观的、理论性的、社会性的。在我们看来，1)技术知识既包括理论形态也包括经验形态，技术知识再发展，理论形态的技术知识也不可能涵盖全部的技术知识，从而把经验形态的技术知识排除在外。2)理论形态的和部分经验形态的技术知识可以通过编码成为明言性的知识，可以用文字、数字、图像、符号表达，易于以硬性数据、公式、编码程序或普适原理的形式传播和共享。3)有相当多的经验形态的技术知识，如技能、诀窍等，由于它们的存在依附于人的大脑或身体操作的技能，通常只能在操作行动表现出来，而行动如何往往又依赖于特定的情境，因此无法对它们进行编码，由此构成了难言知识(波兰尼称之为“默会知识”)。这一点，与科学知识明显不同，科学知识都是明言的，否则它不可能达到描述自然的目的。
2、技术知识的认知结构
技术知识不是对现有客观事物的描述，但它也不是人的头脑中先天固有的东西，技术发明不是在自然界中发现现成的东西，而是创造自然界原来没有但逻辑上可能的东西。因此，技术知识蕴含可能性，是对可能性世界的探索，技术知识的应用是可能性的实现。技术知识是人类为了某种目的，在可能世界中搜索，从而创造出来的“怎么做”才能达到该目的的技能、诀窍、方案、程序、规则。其认识结构包括三个方面：1)确定欲实现的目的；2)在可能世界中以试错的方式搜寻与选择实现该目的的手段；3)对该手段能否实现目的以及手段的功效进行评价。其中，“目的”与人的欲望、社会的需求、利益及其限制相关，“可能世界”、“手段评价”则与逻辑空间、科学知识、日常经验、已有的技术知识、生产制造能力水平、自然环境、各种社会政治、经济、文化因素等相关，可见，技术知识的认知结构更深地嵌入到了社会情境之中，更为各种复杂的价值关系所左右。不可能像科学那样完全地去情境、去价值，达到完全普遍性的知识，其普遍性往往表现为约定性的规范。
3、技术知识的评价原则
技术知识的评价显然不同于科学知识的评价，实验评判与逻辑评判构成的真理性评价是科学知识评价的基本原则，由于排出了价值，科学知识的评价与价值无涉。技术知识的评价虽然无关与对象是否相符意义上的真与假，但它仍然包含价值性评价与事实性评价两大原则：1)价值性评价主要指：技术知识作为手段在其实际应用中，能否实现预期的技术目的？是否满足了技术使用者的需求？是否具有正当性与公正性？负面价值有多大？2)事实性评价主要指：技术知识作为手段，在实施过程中是否具有可操作性？是否易于现实化？功效如何？技术本身是否先进？是否可靠、稳定、耐用？各种(自然、经济、政治、文化、社会的)成本代价有多大？效益如何？等等。
4、技术知识的普遍性与特殊性
技术知识无法构成像科学知识那样统一的、严格按照内在逻辑关系展开的普遍知识体系，这并不是因为技术知识不够成熟所致，而是其本性使然。我们可以把技术知识分为如下层次：1)技术理论原理(通常称为技术科学)；2)技术规范；3)技术项目的工作原理；4)技术方案；5)工艺流程；6)操作规则；7)诀窍与技能。第一个层次与科学知识联系密切，具有科学知识一样的普适性，它是将因果关系转换成目的－手段关系，也即科学知识转换成技术知识的中介；第二个层次是一定社会条件下的约定，对于受该规范制约的技术活动而言，具有普适性；第三个层次进入具体项目，其工作原理的构思具有明显的特殊性，往下的层次特殊性越来越强，直至难言。可以说，这些层次从上而下，技术知识的普遍性、明言性、社会性不断减弱，特殊性、难言性、个体性不断增强。
5、技术知识的社会性与地域性
技术知识的社会性与地域性不仅体现在它的应用所产生的社会功能上，而且也体现在它自身的内在建构上。我们认为社会建构论者的研究进路与方法，其实更适合用于技术知识建构的研究。关于技术知识的社会功能已有大量成果，不再赘述。
三、工程知识
长期以来，由技术与工程不分，人们往往把工程视为技术的应用，工程知识也自然视为技术知识的一部分，实证主义者更是把工程知识、技术知识都视为科学知识的“退化形式”，工程知识根本没有作为独立知识形态的合法地位。近年来，这种状况发生了改变。正如沃尔特文森提（W. Vincenti）所说：“以前我们将工程看作是科学的婢女，以为工程只是应用科学的发现，现在是我们改变这种看法的时候了”。[13] 在中国学界，自从李伯聪提出科学、技术、工程三元论以来，工程在哲学研究中逐步获得了合法地位，相应，从知识论的角度把工程知识作为独立的知识形态来展开研究已经提上日程。
按照生活实践的知识论立场，我们进一步把工程造物活动规定为：为了满足社会的某种需要，在集成科学、技术、社会、人文等理论性知识及境域性经验知识的基础上，在经济核算的约束下，调动各种资源，在特定的空间场域和时间情境中，通过探索性、创新性、不确定性和风险性的社会建构过程，有计划、有组织地建造某一特定人工物的实践活动。显然，工程实践的根本目的在于建造人工物，而不在于工程知识本身的创造，工程活动本质上不是创造知识的活动。工程知识在此仅仅是作为实现工程目的的手段、环节、要素而被创造的。因此，从本质上说，工程知识不是工程活动的目的，而是实现工程目的的手段，它的创造由目的决定，是中介性的知识。具体来说，我们认为工程知识具有如下的本质特征。
1、工程知识的独特性与地域性
工程知识的独特性与地域性来至于工程本身的独特性与地域性：1)任何现实的工程活动总是意向着某个特定的欲求建造的人工物的。正如陈昌曙教授指出：“工程项目是强对象化的，有其特殊对象。…… 它常常不是批量化的，而是‘唯一对象’或‘一次性’的，如青藏铁路工程、南京长江大桥建设工程。”[14] 严格地说，工程几乎没有可重复性。2)在英文中，动词Engineer就包含着谋划、独创的意思，工程师们（Engineers）所做的事情一般来说是Ingenious (有独创性的)。“独创性”(Ingenuity ) 和“工程”(Engineering) 具有相同的拉丁文词根。3)这种特定的人工物总是嵌入在特殊的自然环境与社会环境之中的，这些特殊的地域性因素不是工程的外部环境约束条件，而是工程活动的内在要素。因此，工程知识的建构必须充分反映这些独特性与地域性。
2、工程知识的综合性、具体性与可靠性
从知识的性质看，工程知识既不具有纯粹的科学性质、技术性质，也不具有纯粹的社会性质、人文性质，而是众多种类知识的综合集成。工程知识要集成多种自然科学知识、技术知识、技术发明、技术诀窍，但不能仅仅是它们的单纯应用或集成，还必须集成经济学、管理学、社会学、政治学、哲学、历史学、人类学、心理学、文化学、美学、宗教学、民俗学、考古学等多种人文社会科学的知识。但是，工程知识仅集成这些知识还不够，还必须集成相关的已有经验，尤为重要的是，必须集成工程本身的独特性与地域性所带来的具体的情境性知识与经验。这就要求工程知识的建构不仅要有高度的综合性，而且还必须具有深入细微的具体性与可靠性，正如皮特所说：“工程知识被证明要比科学知识更加可靠。” [15] 否则，不仅不能确保工程的成功完成，往往还会造成重大损失。集成并不是上述各种知识、经验的简单堆砌，而是把它们有机地结合并转化为与当下工程现实情境相符合的，可行、可靠、可操作的方案、方法、工艺、程序、规则、规范、指南。
3、工程知识的复杂性与协调性
在工程活动中，掌握和创造工程知识的主体具有十分复杂的构成：它包括决策者、投资人、企业家、管理者、工程家、科学家、工程师、设计师、技术人员、经济师、会计师、工人等等。我们把直接参与到某项工程行动中来的人员总体，称之为工程共同体。这些工程共同体的成员以自己原有的专业知识，参与到某项工程中来，由此决定了工程知识总体构成上的复杂性。在工程的决策、设计、实施操作、运行、评价、管理等行动过程中，共同体的成员各施其职，各显其能，矛盾与冲突在所难免。在工程展开的具体情境中，他们之间必须通过交往行为、规范调节行为来进行沟通，消除观念上、利益上的冲突与矛盾，达成目标认同、行动协调、紧密配合、利益共享，才能保证工程的顺利完成。由此又决定了工程知识还应包括修辞、商谈等促进交往沟通的协调性知识。
4、工程知识的情境性与现场发生性
工程开展的地域性与情境性，决定了工程知识的情境性与现场发生性，主要表现为：1）现场发生性，它指的是由具有一定知识经验储备、带有一定的工程意图的工程主体，或者说处于以往历史形成的情境之中的工程主体，与工程活动发生的具体的自然环境、社会环境相互作用，当下产生的明言性和难言性的经验、知识。它们不是预先既定的、现成自在的，而是随着工程行动者的出场、造物行动的发生才涌现出来的；2）主体间性，地域与情境条件不仅是工程行动主体与客观自在环境相互作用的结果，也是工程共同体内个体之间交往、沟通、争执、协商的结果，任何个体虽然都从自身出发，存在视界的差异，正是主体之间的交往行为带来了视界的融合，形成了对工程行动共通共识的主体间性的情境性知识；3）境域约束性，地域与情境条件一旦产生，又与工程行动者已有的知识经验储备相结合，共同构成约束工程行动者视界及行为的境域性知识与经验；4）随机的变异性，地域与情境条件构成因素的不确定变化，都可能带来它的随机变异。它会随着工程行动的展开而不可完全预期地发生着变化，反过来又影响工程的行动变化。工程知识也必须具有这种随机变异性，才能确保工程的成功。
5、工程知识的难言性与不可复制性
把工程知识与科学知识、技术知识相比较，它更是难于形式化、体系化的零散知识。工程知识中综合集成的自然科学、技术科学和人文社会科学的知识，可以进行编码，属于明言性知识。具有普遍性的各种理论知识，在工程知识的集成中，它们必须转化为情境性的特殊知识，才能在现实工程中发挥作用。但大多数在工程中随机发生的情境性知识是难于编码的，属于难言知识，与技术知识相比，它的难言性更为突出明显，这正是工程知识的一大特点。例如，一个人拥有再多的明言性的工程知识，只要他不进入到现实的工程实践之中，不掌握难言性的情境性知识，他就难以对工程有实际作用，人们甚至会说他不懂工程。工程知识的难言性、独特性、地域性等特征决定了它的难以复制性，致使它不能共享，更不能直接移植，简单套用。
6、工程知识的优化性与评价的多元性
围绕工程目标，必须通过设计对工程知识进行优化。但是，优化并不意味着最优化而是满意化，因为从理论上讲最优化必须建立在所有实现工程目标的途径方案都完全已知，每一种方案实施后产生的后果影响都能完备预期，评价方案及后果影响的标准都完全一致等这三个必备条件的基础上。但是，在现实的工程活动中，价值标准的多样性，各种人群、组织在观念、利益上的冲突与矛盾等等，都决定了不可能形成完全一致的评价标准；而认识水平、能力、精力的有限性也决定了不可能搜寻全部的方案和预期所有的后果影响。因此，工程知识的优化不可能有“最优解”，只可能有“满意解”、“妥协解”。现代工程的发展显现出两面性的特征，它在造福于人类的同时，又为人类带来了意想不到的灾难。工程人工物不是中性的，它负荷着价值。因此，必须要从经济的、政治的、军事的、生态的、环境的、文化的、科学技术的、人文的、审美的等众多维度的对工程进行全方位的评价，工程知识中必须把多元性的评价知识作为不可缺少的组成部分。
参考文献
[1]卡尔纳普．语义学引论[M]．哈佛大学出版社，1961．22.．
[2] [5]胡塞尔．欧洲科学危机和超验现象学[M]．张庆熊译，上海：上海译文出版社，1988．71．
[3]费耶阿本德．反对方法[M]．周昌忠译．上海：上海译文出版社， 1992．24．
[4]哈贝马斯．认识与兴趣[M]．郭官义，李黎译．上海： 学林出版社，1999．35．
[6]王炳书．实践理性论[M]．武汉：武汉大学出版社，2002．59．
[7]邓波．让科技与人文在工程中融合[J]．自然辩证法研究，2005(12)．
[8]马克思，马克思恩格斯选集（中文1 版）[M]．第l 卷。北京：人民出版社，1972．19．
[9]吴大猷。吴大猷科学哲学文集[M]．北京：社会科学文献出版社，1989．269．
[10]陈凡。全球化时代的技术哲学[M]．沈阳：东北大学出版社，2006．3．
[11] N.Rosenberg：Inside the Black Box，London：Cambridge University Press，1982．143．
[12] [美]希拉贾撒诺夫等．科学技术论手册[M]．北京：北京理工大学出版社，2004．130．
[13]W． G． Vincenti． What Engineers Know and How They Know It [M]． Baltimoroe：Johns Hopking Press，1990．
工程科技论文范文 篇五
积极实践启发式教学，调动学生思维活跃性
在前期精心设计教学内容的基础上，教学中我们对生物技术中基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程中的重点知识、原理和操作过程和日常生活中常见的事物联系起来，并辅以形象的比喻。这样做既能把复杂的操作步骤和枯燥、抽象的原理变得形象生动易于学生理解和掌握，同时又能活跃课堂氛围。例如，在生物遗传物质DNA重组过程中，DNA分子的切割与连接是最基本的操作，所有这些操作均由一系列功能各异的工具酶来完成。限制性核酸内切酶能够把大的长的双链DNA分子切割成单个的基因片断；而DNA连接酶能够把DN断重新连接在一起。课堂中我们非常形象地将限制性核酸内切酶称为“剪刀”，而把DNA连接酶比喻为“缝纫针线”，生物学科学家则是手艺高超的“时装设计大师”，从而奉献给世界一个又一个新的DNA分子。这样就让学生在轻松愉快的氛围中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒体和视频，丰富教学内容
现代生物技术作为一门综合性学科和前沿技术，涵盖内容广，新的生物技术层出不穷，新的科研成果不断出现。在课堂教学中，除要适时选择和引入精美的图片外，还应灵活运用多媒体教学工具，对于一些较为抽象和难理解的教学内容引入相关的FLASH动画和视频来加强教学效果。例如，基因工程中利用聚合酶链式反应(PCR)获得目的基因时，只有当PCR反应进行到第三个循环时才能真正获得第一个靶基因双链DNA;该反应还涉及聚合酶酶促作用、特异性引物引导以及其他多种反应组成成分。课堂中单纯用语言讲解较复杂和困难，也很难让学生彻底理解和掌握。针对这种情况，我们精心制作了相关内容的FLASH，模拟生物体内DNA复制过程，结合PCR反应的三个典型步骤：高温变性、低温退火、适温延伸，生动地演示了脱氧核糖核苷酸按照碱基配对原则在引物引导下和DNA聚合酶酶促作用下以母链为模板延伸的过程。该FLASH内容时长8分钟，引物与模板链结合的位置、新链延伸的方向和终点等都得以清晰的说明，有效地阐明了PCR体外扩增目的基因的基本原理以及各种组成成分在反应中的作用。FLASH中动画形象生动、简洁精彩，极大的加强了教学效果。此外，在讲到现代生物技术制药发展方向和最新进展时，我们通过搜索现有教学资源，充分利用了近年国家“863”、“973”计划项目成果展览会等视频资料，让学生们在课堂上对我国生物技术领域前沿的专家学者们的研究课题及研究思路得以接触和了解，从而搭起书本理论通向现实科研的桥梁。
发挥互动式教学优势，倡导课堂讨论，培养学生主动获取知识能力
在制药工程专业生物技术教学过程中，我们主要采取了课堂提问、预留小问题、及课堂讨论等多种互动教学方式。其中，我们尤其注重在教学中组织和开展课堂讨论。具体形式为在完成基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质/酶工程教学内容后，把学生分成小组(每小组2－4人)，各小组自主选择主题，利用课外时间到图书馆查阅生物技术制药方面的专业著作，或利用网络资源查阅学术期刊。在此基础上经小组内部讨论分析后，整理撰写成课堂讨论书面作业和制作成多媒体(PPT)课件，并且在课堂上要面向全班同学和老师进行汇报和讲解，汇报时间8－10分钟，之后还有3－5分钟的讨论和质疑阶段。为了有效开展课堂讨论，通常我们会提前1－2周把课堂讨论活动布置和安排下去，以留给学生们充足的时间去查阅资料和准备作业。在此期间任课教师会对各小组准备中遇到的各类具体问题进行解疑，还会专门在课堂讨论进行前的2－3天，逐一检查各个小组的多媒体制作和完成情况，并就其PPT中存在的问题和不足给予指导和修改。在上述教学活动中，虽然任课教师未亲自讲课，但为了充分利用好课堂讨论这个教学环节，不能让其流于形式，任课教师往往要付出很大的心血和时间去组织和协助学生。正所谓“功夫不负有心人”，近几届的教学实践表明：这种教学方式一方面能够有效地提高学生参与教学的积极性，极大地激发学生对生物技术的好奇心和求知欲；同时，通过课外查阅文献资料、小组讨论、分析问题、整理报告一系列过程也切实培养了学生积极思考、自己动手、归纳问题、总结问题、主动获取知识的系统能力。教学中课堂气氛活跃，学生的自学能力、独立思考问题能力、演讲口才和反应能力等方面均得到了锻炼和提高，因此在教学中适时采用课堂讨论的教学方式值得继续加强！
结合实践、强化实验教学
实验部分教学是该门课程体系的重要组成部分，是对理论教学的重要补充。在课堂理论教学的基础上，实验教学中主要通过强化基础实验部分和选择综合设计实验，来培养学生动手能力、实践能力和创新能力。实验教学在促进和加强学生对理论教学中的重要原理、方法的理解和掌握方面有着重要作用，但实验室内完成的多是验证性实验，要让教学和生物制药实际相结合，还应该让学生走出实验室、走出校门，到生物制药企业中去亲自感受和了解生物技术制药的发展现状。因此，在完成实验室的实验教学之外，结合制药工程专业总体实践环节，学院通过多方沟通和联系，与渭南美邦生物制药、绿盾生物制药等几家公司建立了良好的教学合作关系，让学生深入厂区和生产车间去参观和学习。教学实践表明：实验室内设计实验和校外参观相结合的教学方式，既能培养学生扎实的基本生物技术操作技能，同时又让学生充分了解了当前社会生物制药企业的规模化生产模式，这对于开阔学生的视野，学生毕业后的就业选择都有极大帮助。
建立有效反馈机制、保障畅通的信息沟通渠道
上述，我们从教学内容和教学方式上进行了探索和改革，并身体力行。但学生对具体教学效果的反响如何，教师真正理解学生期望的教学方式吗？理解是提高教育质量的有效途径［3］。在实际教学过程中，许多教师往往因为教学任务重、课时有限，仅限于努力提高自己教学效果，而无意中忽略了去征求或收集学生对这门课的建议和意见。这就不利于授课教师在长期教学生涯中切实有效地改进和提高教学效果。我们在教学过程中，尝试并建立了以下沟通渠道：①教学伊始就将授课教师的具体联系方式(包括电子邮箱信息)提供给全班同学，鼓励大家在课内或课外就遇到的问题和老师积极沟通和交流；②每一大节课第二小节课的最后5－10分钟留给学生，便于部分学生就某具体问题和老师进行交流和讨论；③完成全书主要章节教学内容一半及授课即将结束时，由学生以匿名的形式对教学环节中不足之处或值得发扬的地方写出书面意见和建议，由班干部于课后统一收齐后交给任课老师，便于教师进一步改进该门课程的教学。通过以上教学实践表明：学生在教学中的主体地位和意识得到明显加强，学生感觉到自己的意见和建议得到及时响应，因而参与教学的积极性也大大加强。由于及时采纳了学生的建议，老师和同学建立了良好的互信关系，该门课程也取得了良好的教学效果，同时还提升了学生对制药工程专业整体的满意度。
工程科技论文范文 篇六
导师在指导和为研究生进行课题论证的时候，往往立足于已有的课题研究的框架和固有的研究模式。授人以鱼不如授人以渔，传授给人既有知识，显然不如传授给人学习知识的方法高明。一个工程型的导师，多半也会按照特定工程问题常有的分析和解决思路进行辅导和指引学生，这并不是培养创新型人才所应有的教学模式。在研究生教学中，人们都会讲“授人以鱼不如授人以渔”这样的话，可随着课题的深入和曲折，就渐渐忘记了这句话的根本。在应对具体问题解决方式的纷扰中，在层出不穷的意外因素中，老师和学生都迷失了方向，我们都陷入了事物复杂的表面现象之中裹足不前。实际上，在为研究生进行课题方案论证时，不仅瞄准所需要解决的具体问题来设置研究内容和目标，而且应该贯穿对工程问题中理论本质的提炼，引导学生去提炼科学问题并拓展一般性的规律，最终又能回到特定的工程问题上来。经过这样一个循环，可以使研究生在工程技术中抓住问题的本质，保留关键的边界条件和进行必要的简化，抽象为数理模型进行解析，得到并明确一定条件下的规律性结论，不仅仅可应对特定情况下的问题，而且初步掌握解决新问题的方法。以超声电机技术的研究方向为例，这是一个典型的工程应用和应用基础为主的多学科交叉领域。超声电机（UltrasonicMotor）是一种新概念动力装置。它的实质是依靠压电陶瓷的逆压电效应将电能转化为弹性结构体的机械能，使定子产生高频的微幅振动（微米级），再利用接触和摩擦作用将定子的微幅振动转换为转子的回转或者直线运动，从而输出机械能以带动负载工作。这种新型电机使用频率高于20kHz（即超声频率范围）的交流电源来进行驱动，故称之为超声电机。在向研究生教学这种新型电机的时候，如果只是仅仅停留在“动力装置、驱动执行器”的层面，那只是告诉了对方一个工程应用的概念。正如美国的罗兰说的，研究只停留于电报机、电灯和其他的便利设施，停止科学的进步而只留意科学的应用，是无法创造出物理学的，而没有物理学基础则难以发展出现代科学。在解释类似超声电机这样的工程概念时，可按照表象—实质—基本原理的流程进行引导。比如，超声电机的特点（低速大力矩、快速响应、断电自锁等以及结构形式灵活）决定了其独特的应用优势，这是由其独特的工作原理决定的（压电结构激振和摩擦传动）。在压电激励方面，涉及到铁电材料的基本属性、正逆压电效应的存在机制、弹性结构的振动模态及诱发机理，涵盖了凝聚态物理、功能材料学以及结构动力学等基本领域。在摩擦传动方面，涉及到波动理论、高分子材料学、接触动力学等。掌握了这些基本领域内特定部分的知识，引导研究生对超声电机系统中涉及的多物理场耦合效应、本构关系以及力学行为进行抽象和描述，即忽略次要、繁复的特征，得到物理模型和其数学模型。
二、科学创新思维的培养
通过超声电机表象，引导研究生对产生其特点的基本原理进行学习和钻研，过程中辅以多媒体动画甚至实物的形式表现知识要点，引起科研学术的兴趣，激发科研学术的活力，有助于研究生科研素质、创新思维的养成。创新的成果取决于人的创造力，尤其是从事类似超声电机等精密驱动技术领域的科研人员，本身就是面向工程应用的。但要取得源创、有价值的成果，往往不能仅仅拘泥于特定的应用实例，而是要在学习这些已有范例的过程中，有意识地培养科学创新思维。创造力与创造思维密切相关，面向工程的人员必须充分掌握和灵活运用各类创新思维新式，深刻认识其主要特点。导师在讲授和指导具体学术要点时，要能够把握和融合创新思维的各种形式。仍以超声电机为例，电机定子的振动模态是一个关键概念。首先让学生在直观的例子中了解结构振动是由频率和运动形式组成，通过秋千、桥梁、跳绳等日常生活中常见结构体的振动来了解和体会概念的表象特征。两大要素的概念有了后，就可引入模态的定义。模态的定义是抽象的，因此这里是表象到抽象的第一个提升，但还没有达到本质。学生了解到描述振动物体需要用到模态，即振动频率和形式。而模态是结构的动力学特性，由其材质、结构拓扑形式决定。自然界中的结构体都是连续体，因此且振动频率和形式一般是难以穷尽的。实际上，上述的过程已经由工程对象抽象到物理模型了。更进一步，要求研究生运用头脑中原有的知识体系与认知方法，结合形象思维等形式，利用直觉、灵感和想象等思维方法，对具体工程对象的比较和类比、分析和综合等，形成对具体对象的一个新的认识。更进一步，运用数学方法，对科学研究的对象及过程进行分析思考，进行定量的认识，达到一个新的高度。还以超声电机定子为例，有了物理模型后就需要引导学生对振动模态进行分析和计算，即数学模型的建立。很重要的是，让研究生们明白超声电机定子和一般结构体振动的共同点：都是连续结构体的共振模态。但又要掌握其区别：超声电机定子是力电热多物理场耦合结构，而且工作在同频异形模态之下。在数学上，模态的概念是与线性代数的特征值问题关联的，频率和振型即对应特征根和特征向量。退化了的同频异形模态，实际就对应着重特征值。让学生掌握定子振动—（多物理场）结构模态—特征值问题这几个知识要点之间的映射关系，并能够从数学关系上来进行转化，从公式上就能看出其物理意义，对应到工程现象。到此，学生就能够明白超声电机的结构为什么可以多样化：因为构造椭圆轨迹的结构振动形式很多，即结构的振动模态是丰富的，这就使得科研人员可以有很大的设计空间来构造定子的拓扑结构形式，所以有圆盘、长杆、环形、圆柱形等不同外形的超声电机问世。
工程技术论文 篇七
【关键词】SBS改性沥青；屋面；防水卷材；施工技术SBS
防水是建筑物的主要使用功能之一，也是房屋建筑的一项重要分部工程。其施工质量的优劣，直接影响到建筑物的使用功能和寿命，据了解，我国平屋顶钢筋混凝土建筑普遍存在漏雨，厕所、卫生间渗水和地下室渗漏等工程质量问题，而且耐久性差，维修费用较高，给用户生产和生活造成十分严重的经济损失，直接影响到各项工作的正常运转。为了改善建筑工程防水质量及其耐久性能，近几年来，世界各国普遍采用SBS改性沥青防水卷材，它与其他各类沥青基防水卷材比较，具有高温不流淌，低温柔度好，韧性强，耐老化等特性，提高了沥青自身的曲挠性、韧性和内聚力，同时改善了我国建筑防水层的质量和使用年限，无论从材料性能、应用效果以及经济性、适用性都是各国公认的并被广泛推广应用的先进的防水材料之一。
1.SBS改性沥青防水卷材SBS改性沥青防水卷材是热塑性弹性体改性沥青防水卷材中的一种，它以聚酯毡或玻纤毡为胎基，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）热塑性弹性体为改性剂制成的沥青为涂盖料、两面覆以隔离材料制成的防水卷材（简称SBS卷材）。其在低于聚苯乙烯组分的玻璃化转变温度时是强韧的高弹性材料，SBS卷材具有高弹性、高强度、高延伸率的性能特点，耐高温、耐低温性能好，其物理力学性能见表1。改性沥青防水卷材的断裂延伸对防水基底层有较大的变形适应能力，在施工的过程中对于卷材铺贴的每道施工工艺的要求都极为严格。从卷材进场验收开始，直至卷材铺贴完毕均严格把关，从卷材进场验收开始，直至卷材铺贴完毕均严格把关。
1.1对于卷材材料进场的要求。
1.1.1储运保管：卷材宜直立堆放，其高度不宜超过两层，并不得倾斜或横压，短途运输平放不得超过4层。存料、施工现场严禁烟火，避免阳光照射和雨淋，一定要防止高温受热，存放材料地点和施工现场必须通风良好。
1.1.2进场检验：卷材材料进场后要对其按规定取样复试，工程中不得使用不合格的材料，同一品种、牌号和规格的卷材，抽验数量为：大于1000卷抽取5卷；500卷～1000卷抽取4卷；100～499卷抽取3卷；小于100卷抽取2卷。将抽验的卷材开卷进行规格和外观质量检验，全部指标达到标准规定时，即为合格。其中如有一项指标达不到要求，应在受检产品中加倍取样复验，全部达到标准规定为合格。复验时有一项指标不合格，则判定该产品外观质量不合格。
1.1.3防水卷材由两层SBS改性沥青防水卷材组合而成，厚度≥3mm+3mm,防水卷材进场必须附有出厂检验报告单、合格证和使用说明书，并注明生产日期、批号、规格、名称。
1.1.4其外观质量需符合规定，按照有关规定对SBS改性沥青防水卷材进行外观质量检验合格后，方可送检物理性能测定，SBS改性沥青防水卷材外观质量要求见表2。表1SBS弹性改性沥青防水卷材物理力学性能序号胎基型号PYⅠⅡGⅠⅠ1可溶物含量g/m2≥2mm3mm4mm-1300210029002不透水性压力MPa≥保持时间，min≥0.30.20.2303耐热度，℃9010590105无滑动、流淌、滴落4拉力，N/50mm≥纵向横向4508003505002503005最大拉力时延伸率%≥纵向横向3040-6低温柔度，℃-18-25-18-25无裂纹7撕裂强度，N≥纵向横向2503502503501702008人工气候加速老化外观拉力保持率%≥纵向低温柔度，℃1级无滑动、流淌、滴落80-10-20-10-20无裂纹表2SBS改性沥青防水卷材外观质量要求项目外观质量要求断裂、皱折、孔洞、剥离边缘不整齐胎体未浸透、露胎基涂盖不均匀不允许无明显差异不允许不允许
1.2施工准备。施工准备工作主要包括以下几项内容：
1.2.1清理用具。高压吹风机、效平铲、笤帚。
1.2.2操作工具。电动搅拌器、油毛刷、铁桶、汽油喷灯或专用火焰喷枪、压子、手持压滚、铁辊、剪刀、量尺、1500mm直径30管(铁、塑料)、划(放)线用品。
1.2.3施工前认真审核图纸，防水工程必须由专业队施工，操作人员持证上岗。
1.2.4施工用材料均为易燃物，因而应准备相应的消防器材。
2.施工工艺流程清理基层→涂刷底子油→铺贴卷材→附加层→细部处理→热熔封边→保护层。
2.1对基层的要求。
2.1.1基层表面，先将尘土、杂物清扫干净，表面残留的灰浆块，突出部分及原先已结硬的胶水清理干净。
2.1.2铺设屋面防水层前，基层表面必须保持干净、干燥。干燥程度的检验方法是将1m2卷材平坦的干铺在找平层上，静置3～4h后掀开检查，如找平层覆盖部位与卷材上未见水印，再根据天气情况来安排施工。
2.1.3基层与突出屋面结构（女儿墙、山墙、天窗壁、变形缝、烟囱等）的交接处和基层的转角处，找平层均应做成圆弧形，圆弧半径应符合要求。内部排水的水落口周围，找平层应做成略低的凹坑。
2.1.4排水口、阴阳角及管道根部等均为易出现渗漏部位，在大面积铺贴卷材之前应先用涂料，用硫化橡胶带或同类卷材裁剪成一定形状包封处理。
2.1.5找平层采用1:3砂浆找平层，用2M直尺检查凹凸偏差不超过5mm，要变化平缓，无起坡现象。且找平层宜设分格缝，并嵌填密封材料。分格缝应留设在板端缝处，不宜大于6mm；沥青砂浆找平层，不宜大于4mm。
2.2基层SBS冷底子油的涂刷。在干燥的基层上涂刷SBS改性沥青防水卷材冷底油，应符合国家规范要求。在大面积涂刷基层SBS冷底油前，用毛刷清理节点，周边、阴角等部位，施工时先将SBS冷底油搅拌均匀。基层SBS冷底油涂刷前，应根据基层处理剂干燥时间的长短和施工进度快慢确定，一定涂刷均匀，一次涂好，干燥到不黏脚为宜。SBS改性沥青防水卷材施工用的冷底油及密封材料，其质量必须符合国家有关质量标准，做到薄而均匀，厚度一致，不得有麻点、气泡、空白或透底，不应黏脚。冷底油干燥1～2d后，随时注意天气变化，再进行卷材铺贴工作。公务员之家
2.3卷材铺贴。
2.3.1弹粗线：在一处理好并干燥的基层表面，按照所选卷材的宽度留出搭接缝尺寸，将铺贴卷材的基准线位置线弹好，以便按此基准线进行铺贴。
2.3.2热熔法铺贴卷材：将改性沥青防水卷材按铺贴长度进行裁剪并卷好备用，操作时先将已卷好的卷材用直径为30的管穿入卷心，先弹出标准线，将卷材端头比齐开始铺的起始位置，摆齐对正，薄膜面向下，对好长、短方向搭接缝，掀开已展开的部分，点燃汽油喷灯或专用火焰喷枪，加热基层与卷材交接处，喷枪头与卷材保持适当距离，火焰加热器的喷嘴距卷材面的距离应适中约300mm左右；与基层呈30~45°角，幅宽内加热应均匀，不得过分加热或烧穿卷材；卷材应平整顺直，搭接尺寸准确，不得扭曲。将火焰对准卷材与基层交接处，往返喷烤，观察到卷材的沥青刚刚融化时，即热熔胶层出现黑色光泽，发亮至稍有微泡出现，慢慢放下卷材平铺于基层，手扶管心两端向前缓缓滚动铺设，然后用排汽锟压实使卷材与基层粘结牢固，要求用力均匀、不窝气，要压平压实。
2.3.3当屋面坡度小于3%时，卷材宜平行屋脊铺贴；上下层卷材不得垂直铺贴；铺贴卷材采用搭接法时，上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开；各种卷材搭接宽度应符合规范要求。
2.3.4搭接缝施工：卷材铺贴时，热熔卷材表面一般有一层防粘隔离纸，因此在热熔粘结接缝之前，应先将下层卷材表面的隔离纸烧掉，以利搭接牢固严密，铺贴时尽量采用满粘法，并尽量减少短边连接。满贴法搭接宽度为80mm,条粘法搭接宽度为120mm，搭接宽度最大允许偏差为-10mm，铺贴卷材不得皱折，也不得用力拉伸卷材，并排除卷材下面的空气，辊压粘贴牢固。
2.3.5接缝口应采用密封材料封严，其宽度≥10mm。
2.3.6铺贴后的卷材应平整顺直，且确保防水层向上翻起高度不小于250mm,同一层面上的卷材之间采用热熔法，焊缝应平整，不得扭曲。
2.3.7复杂部位附加增强层的铺贴：需增强部位基层一般需涂刷一遍SBS冷底油作基层处理，以便于较好地粘接增强层；加强附加增强层卷材后应及时粘贴，因此加热前应先作试贴，以提高粘贴速度；附加增强部位较小时，宜采用手持汽油喷枪施工。
2.3.8在阴阳角交接处、穿墙套管、天沟、水落口、收头等接点部位，必须仔细铺平、贴紧、压实、收头牢靠，符合设计要求和防水工程技术规范等有关规定。
2.4热熔封边。卷材搭接缝处用喷枪加热，压合至边缘挤出沥青粘牢。卷材末端收头用橡胶沥青嵌缝膏嵌固填实。
2.5保护层施工。平面做水泥砂浆或细石混凝土保护层。
3.注意事项及工程质量验收
3.1雨天、雪天严禁施工；气温低于-10℃时不宜施工，5级风以上不得施工。
3.2燃具或喷灯点燃时，不要对着人操作；通风不好的地方务必配备换气措施。
3.3施工的各种材料，多属可燃物质，在存放材料处应严禁烟火，并配备干粉灭火器。
3.4防水卷材铺贴完毕不应有积水和渗漏现象，经检验无误后进行喷淋或闭水试验，24小时不漏不渗方为合格。
3.5卷材的搭接缝应黏结牢固，封闭严密，不得有皱折、翘边和鼓泡等缺陷；防水层的收头应与基层黏接牢固，缝口封严，不得翘边。
4.易出现的质量问题及处理方法
4.1直径不大于300mm的鼓泡（空鼓），处理方法是：割破鼓泡，排出气体，使卷材复平，在鼓泡范围面层上部增铺一层卷材，热熔封严其周边。
4.2直径大于300mm的鼓泡处理方法是：按斜一字形将鼓泡切开，翻开部分的防水卷材重新分片按流水方向粘贴，并在面上增贴一层卷材，其周边长应比开口范围大100mm，之后粘牢封边。
5.结语把住施工质量关，材料是基础，施工是关键。除要保证材料性能质量外，施工的好坏对工程质量起决定性的作用，以要做好防水工程需要正确的设计，合理的选材，精心的施工，恰当的维护，方能奏效。
参考文献
［1］中国建筑防水材料工业协会。建筑防水手册［M］.中国建筑工业出版社出版，2001
［2］张献义。聚乙烯丙纶复合防水卷材的特点及其应用［J］.中国建筑防水，2003，(8):9-11
［3］屋面工程技术规范《GB50345-2005》
［4］朱双双。屋面高聚物SBS改性沥青防水卷材施工技术［J］.水科学与工程技术2008，（4）8～10
［5］童建设，朱宏成，张华君。大面积SBS改性沥青防水卷材施工［J］.建筑技术，2004,(7):60～61.
［6］齐春海，李嘉峰，王彦锋，王茶。SBS改性沥青防水卷材的施工［J］.油气田地面工程第2008，(2)67～68［7］陈大一。SBS改性沥青卷材屋面防水层的施工［J］建材技术与应用2008，（7）:13～14.
［8］赵永辉，文香勇，张明坤。SBS改性沥青防水卷材在工程中的应用［J］.水利科技与经济，2001,(2):45～46.
［9］冯志红。SBS改性沥青防水卷材在屋面工程中的应用［J］.建材技术与应用，2003,(1):45～47.
［10］沈秀明。聚乙烯丙纶卷材设计与施工中几个问题探析［J］.山东建材，2007，（4）34～35
［11］傅敏红，陈江意。铝箔面与铝膜面SBS改性沥青防水卷材的现场鉴别法［J］.浙江建筑，2002,(6):34～35.
以上就是差异网为大家带来的7篇《中国工程科学论文》，希望对您有一些参考价值。